SE465781B

SE465781B - Method of treating pulp with chemicals

Info

Publication number: SE465781B
Application number: SE8800987A
Authority: SE
Inventors: R Ekholm
Original assignee: Kamyr Ab
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1991-10-28
Also published as: SE8800987D0; SE8800987L

Abstract

The invention relates to admixing chemicals and fractionating fibre-containing pulp and solves common problems by, in one and the same device, using a rapidly rotating rotor to bring the pulp into a fluidized state in association with which it is possible, on the one hand, to achieve an efficient admixing of the supplied treatment agent and, on the other hand, to use a screen mantle to fractionate the pulp into the desired parts, each of which has been apportioned treatment agent. Both technical and economic advantages are achieved by the screen mantle 15 being arranged inside a housing 14 which is formed at a vertical, elongated reaction container or tower. <IMAGE>

Description

465 781 Som ovan nämnts uppträder speciellt inom medelkoncentra- tionsområdet av massa problem med silning av massa i önsk- värda fraktioner och med inmixníng av kemikalier. Om massan dessutom ska efterbehandlas i en reaktionsbehållare eller reaktionstorn uppstår ofta även problem med jämn fördelning i tornet så att all massa erhåller en jämn likvärdig be- handling, speciellt med avseende på reaktionstiden. Före- liggande uppfinning avser att lösa problem av ovannämnda slag genom ett förfaringssätt som framgår av de efter- följande patentkraven. 465 781 As mentioned above, it occurs especially in medium concentrations area of pulp problems with screening of pulp in the desired valuable fractions and with mixing of chemicals. About the mass in addition, must be post-treated in a reaction vessel or reaction towers often also have problems with even distribution in the tower so that all mass obtains an even equivalent action, especially with respect to the reaction time. Before- The present invention aims to solve problems of the above through a procedure set out in the the following claims.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare med hänvisning till figurerna 1-2 där Figur 1 visar en principskiss på en sektion av en anordning lämplig för utförande av förfarandet, Figur 2 visar ett alternativt utförande av anordningen enligt figur 1.The invention will now be described in more detail with reference to Figures 1-2 there Figure 1 shows a principle sketch of a section of a device suitable for carrying out the procedure, Figure 2 shows an alternative embodiment of the device according to figure 1.

I figur 1 betecknar 10 en rotoraxel som är ansluten till en drivanordning 12 och lagrat i delen med beteckning 13.In Figure 1, 10 denotes a rotor shaft connected to one drive device 12 and stored in the part designated 13.

Till axeln är fästat ett antal axiella ribbor eller vingar 11. På figuren är dessa visade i ett antal av fyra, men kan givetvis bestå av annat lämpligt antal och kan dessutom ha annan form, t.ex. i axelns riktning vara något vridna för att befrämja massans framåtrörelse. Axelns lagring 13 är fästad i anordningens hus 14 som är formad som en behållare eller reaktionstorn som skall förklaras närmare nedan.Attached to the shaft are a number of axial ribs or wings 11. In the figure, these are shown in a number of four, but can of course consist of another suitable number and may also have another form, e.g. in the direction of the shaft be slightly twisted for to promote the forward movement of the mass. The shaft bearing 13 is attached to the housing 14 of the device which is shaped like a container or reaction tower to be explained in more detail below.

Rotorn är dessutom inuti huset omgiven av en cylindrisk silmantel 15 med beroende på användningen lämpliga öpp- ningar i form av runda hål eller slitsar. Massan som skall behandlas ankommer till anordningen som injekt vid pilen I till anordningens inloppsstuts 16. Den fraktion som passerar silmanteln 15 samlas i huset 14 och kan lämna detta som accept vid pilen A genom utloppsstutsen 17 i behållarens topp, medan rejektet som inte kan passera 465 781. silmanteln lämnar anordningen genom utloppsstutsen 18 som antytt med pilen R.The rotor is also inside the housing surrounded by a cylindrical sieve jacket 15 with suitable openings depending on the use in the form of round holes or slits. The mass to be treated arrives at the device as injected at arrow I to the inlet socket of the device 16. The fraction which passes the sieve jacket 15 collects in the housing 14 and can leave this as acceptance at arrow A through the outlet nozzle 17 in the top of the container, while the reject that can not pass 465 781. the screen jacket leaves the device through the outlet nozzle 18 which indicated by the arrow R.

I figur 2 visas ett alternativt utförande av anordningen i figur 1 där man för att undgå den långa inloppsstutsen 16 för injektet har flyttat denna till området närmast driv- motorn 12 och flyttat rejektutloppet 18 till motsatta änden av silmanteln 15. Anordningens hus består således av en nedre del 20 som uppåt vidgar sig vid området 21 till full torndiameter 22. För enkelhets skull har inte visats behållarens topp då denna i princip är lika med toppen i figur 1 med acceptets utloppsstuts 17. Likaså kan, om man vill undvika den smala nedre delen 20, utvidgningen 21 flyttas längre ned till området vid inloppsstutsen 16 utan att på något sätt ändra på principen. Fördelning av accepterad massa som lämnar silmanteln kan emellertid på så sätt bli något bättre.Figure 2 shows an alternative embodiment of the device in figure 1 where to avoid the long inlet nozzle 16 for the injection has moved it to the area closest to the motor 12 and moved the reject outlet 18 to the opposite end of the screen jacket 15. The housing of the device thus consists of a lower part 20 which expands upwards at the area 21 to full tower diameter 22. For simplicity has not been shown the top of the container as this is in principle equal to the top in figure 1 with the acceptance outlet socket 17. Similarly, if one want to avoid the narrow lower part 20, the extension 21 moved further down to the area at the inlet socket 16 without to change the principle in any way. Distribution of accepted pulp leaving the sieve mantle can, however so way to get something better.

Den ovan beskrivna anordningen fungerar på följande sätt.The device described above operates in the following manner.

Massa, företrädesvis av medelkonsistens, bringas att genom pumpning eller på annat sätt anlända som injekt till inloppsstutsen 16. Ett eller flera kemiska behandlingsmedel tillsättes massan före inloppsstutsen 16 eller till zonen mellan rotor och sil. Massa och behandlingsmedel försätts i kraftig turbulent rörelse medelst rotorn 10 och vingarna 11 med sådan hastighet att massan fluidiseras. Den del av massan som kan passera silmantelns 15 slitsar eller hål strömmar ut i husets 14 hålrum som har form av ett torn med uppåtgående flöde till utloppet 17 vid tornets topp.Pulp, preferably of medium consistency, is brought through pumping or otherwise arrive as injected to inlet nozzle 16. One or more chemical treatment agents the mass is added before the inlet nozzle 16 or to the zone between rotor and strainer. Pulp and treatment agents are added in strong turbulent movement by means of the rotor 10 and the wings 11 at such a rate that the mass is fluidized. The part of the mass that can pass through the slots or holes of the screen jacket 15 flows out into the house's 14 cavities that have the shape of a tower with upward flow to the outlet 17 at the top of the tower.

Utströmningen och fördelningen i tornet sker på så vis mycket jämnt varvid ev. risk för kanalisering undgås.The outflow and distribution in the tower takes place in this way very evenly whereby ev. risk of channeling is avoided.

Beroende på behandlingens art och typ av tillsatta kemi- kalier beräknas tornets volym så att en lämplig uppehålls- tid uppnås däri för optimal funktion. Den del av massan som inte kan passera silöppningarna fortsätter i axiell rikt- ning och lämnar utrymmet innanför silmanteln som rejekt genom stutsen 18. 465 781 Genom denna acceleration av massan vid inloppet till anord- ningen och sedan vid rotationen vid hög hastighet inuti anordningen sker en kraftig omrörning av massan varvid behandlingskemikalierna som har tillsatts massan inblandas mycket effektivt. Av denna massa med inblandade kemikalier lämnar acceptdelen blandningsområdet genom silöppningarna medan den resterande delen med inblandade kemikalier lämnar anordningen som rejekt. Acceptfraktionen och rejektfrak- tionen kan sedan gå till olika behandlingar som passar respektive fraktion.Depending on the nature of the treatment and the type of added chemicals the volume of the tower is calculated so that a suitable residence time is achieved therein for optimal function. The part of the mass that can not pass the screen openings continue in the axial direction and leaves the space inside the screen jacket as reject through the socket 18. 465 781 By this acceleration of the mass at the inlet to the device and then at high speed rotation inside the device is stirred vigorously by the mass, whereby the treatment chemicals that have been added to the pulp are mixed very effective. Of this mass with chemicals involved the acceptance part leaves the mixing area through the sieve openings while the remainder with chemicals involved leaves the device as a reject. The acceptance fraction and the rejection fraction tion can then go to various treatments that suit respective fraction.

Anordningen enligt figur 2 fungerar på ungefär samma sätt som föregående med en skillnad att injektets inloppsstuts 16 är placerad vid anordningens nedre del så att denna stuts inte behöver hindra massans uppåtgående flöde som i viss mån blir fallet med utförandet enligt figur 1.The device according to Figure 2 works in approximately the same way as before with a difference that the inlet nozzle of the injector 16 is located at the lower part of the device so that it stuts do not have to impede the upward flow of the mass as in to some extent this will be the case with the embodiment according to Figure 1.

Rejektets utloppsstuts 18 kan vara av betydligt mindre diameter än inloppsstutsen 16 varför massan inte hindras i sitt uppåtgående flöde i lika stor grad.The reject outlet outlet 18 of the reject can be much smaller diameter than the inlet nozzle 16 so that the mass is not obstructed in its upward flow to an equal degree.

Ett förfaringssätt enligt uppfinningen fungerar normalt på så sätt att massan i en kontinuerlig ström genomgår be- handlingen enligt uppfinningen varför massan är i kon- tinuerlig rörelse genom den beskrivna anordningen.A method according to the invention normally operates in such a way that the mass in a continuous stream undergoes the document according to the invention, which is why the pulp is in continuous movement through the described device.

Förfaringssättet enligt uppfinningen är speciellt lämpligt för behandling med gasformiga kemikalier som t.ex. en oxygen innehållande gas då en snabbt roterande rotor innan- för en silmantel visar sig ge en mycket effektiv inbland- ning och uppdelning av gasvolymen i små microbubblor.The method according to the invention is particularly suitable for treatment with gaseous chemicals such as one oxygen-containing gas when a rapidly rotating rotor for a screen jacket proves to provide a very effective division of the gas volume into small microbubbles.

Samtidigt som man på detta effektiva sätt blandar in och fördelar kemikalier i massan sker en fraktionering av massan varvid vardera fraktionen har en noggrant inblandad del av kemikalierna. Fraktionerna kan sedan behandlas på olika sätt beroende på fraktionsmängd och fraktionstyp.At the same time as mixing in and efficiently benefits chemicals in the mass takes place a fractionation of the mass with each fraction having a carefully mixed part of the chemicals. The fractions can then be treated on different ways depending on fraction amount and fraction type.

T.ex. kan rejektfraktionen med sina inblandade kemikalier 465 781_ genomgå en viss reaktionstid för att därefter eventuellt tillsättas ytterligare kemikalier och eventuellt senare återföras till huvudströmmen av massan. Det som normalt anses som rejekt kan t.ex. huvudsakligen bestå av kvist och/eller spet som eventuellt i samband med den fortsatta behandlingen kan ledas genom en raffinör för ytterligare frigöring av fibrerna i råmaterialet. Som exempel på lämp- liga behandlingsmedel för massan kan nämnas förutom oxygengas vid alkaliska betingelser även kemiska lösningar innehållande klor, klordioxid, hypoklorit, ditionit eller peroxid, eller blandningar av ett eller flera av dessa för delignifiering och/eller blekning av massan.For example. can the reject fraction with its chemicals involved 465 781_ undergo a certain reaction time and then possibly additional chemicals are added and possibly later returned to the main stream of the mass. That as normal considered as reject can e.g. mainly consist of twig and / or tip as possibly in connection with the continued the treatment can be led by a refiner for further release of the fibers in the raw material. As an example of treatment agents for the pulp can be mentioned besides oxygen gas under alkaline conditions also chemical solutions containing chlorine, chlorine dioxide, hypochlorite, dithionite or peroxide, or mixtures of one or more of these for delignification and / or bleaching of the pulp.

Ovanstående som exempel angivna utförandeformer för lämplig anordning för utförande av uppfinningsförfarandet kan naturligtvis varieras inom ramen för uppfinningstanken.The above exemplary embodiments are suitable device for carrying out the method of the invention can of course varied within the scope of the inventive concept.

Således kan silanordningen utgöras av andra typer med snabbt roterande delar som försätter massan i fluidiserat tillstånd och som är lämpad för behandling av massa inom medelkonsistensområdet. Silning av massa göres ofta i flera steg. Uppfinningen kan i sådana fall tillämpas efter behov och önskan i ett eller flera av stegen. Den behöver exempelvis ej utnyttjas i primärsteget men kan tillföras något av de senare stegen för att effektivt delignifiera spet.Thus, the screen device can be of other types with rapidly rotating parts that put the mass in fluidized condition and which is suitable for the treatment of pulp within the mean consistency range. Straining of pulp is often done in several step. In such cases, the invention can be applied as needed and the desire in one or more of the steps. It needs for example, is not used in the primary stage but can be added any of the later steps to effectively delignify spet.

Konventionellt skulle man för att uppnå motsvarande behand- ling dels behöva en lämplig silanordning för avskiljning av rejekt och dels ha en lämplig blandningsanordning för den eller de delar som behöver tillsättas kemikalier för upp- nående av önskat resultat. Förfaringssättet visar sig således förutom de tekniska fördelarna också ge betydande ekonomiska vinningar i form av lägre investeringskostnader och lägre förbrukning av elenergi.Conventionally, in order to achieve equivalent treatment, need a suitable screening device for separation of reject and partly have a suitable mixing device for it or the parts that need to be added to chemicals for achieving the desired result. The procedure turns out thus in addition to the technical advantages also provide significant financial gains in the form of lower investment costs and lower consumption of electricity.

Claims

465 781 www. PATENT REQUIREMENTS

A method of treating moving pulp with one or more treatment agents in a device substantially comprising a rotor (10) or similar provided with wings (11) in a housing (14) with injection inlet (16) for pulp where the pulp is passed by means of the rotor in a fluidized state, characterized in that one or more treatment agents are added to the pulp and that a first fraction of the pulp with added treatment agent is caused to pass through a screen jacket (15) arranged along the rotor into the housing (14) which is formed as a vertical , elongate reaction vessel or tower for the mass fraction reaction with the treatment agent (s) involved and then caused to leave the housing through an acceptance outlet (17) in the top of the vessel, while a second fraction of treatment substance mixed mass not passing through the screen jacket is caused to leave the device through a reject outlet (18).

2. A method according to claim 1, characterized in that one or more inlets for treatment agent are arranged before or at the injection inlet, alternatively that treatment agent is supplied after the mass has been placed in a fluidized state.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the reject fraction after refining is led to a separate container or tower for reaction with the treatment agent (s) involved. g, 465 78T

4. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the treatment agent or agents consist of a chemical solution for delignification and / or bleaching containing e.g. chlorine, chlorine dioxide, hypochlorite, dithionite or peroxide or mixtures thereof.

5. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the treatment agents consist of gas, e.g. an oxygen-containing gas in the presence of an alkali solution.

6. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the concentration of the injection mass is in the average concentration range 6-15%.