SE501581C2 - Lignocellulosic pulp bleaching - by treating with an acid, complexing agent, a calcium and magnesium cpd. then peroxide bleaching - Google Patents
Lignocellulosic pulp bleaching - by treating with an acid, complexing agent, a calcium and magnesium cpd. then peroxide bleachingInfo
- Publication number
- SE501581C2 SE501581C2 SE9301294A SE9301294A SE501581C2 SE 501581 C2 SE501581 C2 SE 501581C2 SE 9301294 A SE9301294 A SE 9301294A SE 9301294 A SE9301294 A SE 9301294A SE 501581 C2 SE501581 C2 SE 501581C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pulp
- peroxide
- bleaching
- acid
- magnesium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/1026—Other features in bleaching processes
- D21C9/1042—Use of chelating agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/16—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
- D21C9/163—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 - dare sker vid ett nära neutralt pH. Den är 501 581 2 efterföljande alkalisk peroxidblekning. Med denna process är sera en det väsentligt att behandlingen med komplexbil- vidare inte lämplig att använda för att behandla massor som innehåller stora mängder joner av övergàngsmetaller. 15 20 25 30 35 - takes place at a near neutral pH. It is 501 581 2 subsequent alkaline peroxide bleaching. With this process, it is essential that the treatment with complex automobiles is also not suitable for use in treating pulps which contain large amounts of ions of transition metals.
Uppfinningen Enligt uppfinningen har det åstadkommits ett förfa- rande där lignocellulosahaltig massa behandlas under de i patentkraven angivna betingelserna, varigenom massans inne- håll av för en efterföljande alkalisk peroxidblekning nega- tiva joner kan reduceras effektivt samtidigt som innehållet av positiva joner kan optimeras så att en massa med hög styrka och ljushet kan erhållas med peroxidhaltig förening. en låg förbrukning av Enligt uppfinningen avses ett förfarande för blekning av lignocellulosahaltig massa med en peroxidhaltig före- ning, genom att massan före nämnda blekning i valfri ord- ning behandlas surt vid ett pH upp till ca 5 och behandlas med en komplexbildare, och att massan därefter avvattnas eller tvättas för att avlägsna joner av övergångsmetaller.The invention According to the invention, there has been provided a process in which lignocellulosic pulp is treated under the conditions specified in the claims, whereby the pulp content of negative ions for a subsequent alkaline peroxide bleaching can be effectively reduced while the content of positive ions can be optimized so that a pulp with high strength and brightness can be obtained with peroxide-containing compound. a low consumption of According to the invention is meant a process for bleaching lignocellulosic pulp with a peroxide-containing compound, in that the pulp before said bleaching in any order is treated acidic at a pH up to about 5 and treated with a complexing agent, and that the pulp then dewatered or washed to remove ions of transition metals.
Därefter tillsätts en magnesiumförening och en kalciumföre- ett viktförhållande mellan tillsatt Mg och Ca inom intervallet från ca 1:1 ning med upp till ca 1:4, varefter massan, utan mellanliggande avvattning eller tvättning, bleks vid ett pH inom intervallet från ca 7 upp till ca 13.Then a magnesium compound and a calcium compound are added - a weight ratio of added Mg to Ca in the range from about 1: 1 with up to about 1: 4, after which the pulp, without intermediate dewatering or washing, is bleached at a pH in the range from about 7 up to about 13.
Den inledande sura behandlingen i kombination med behandling med en komplexbildare enligt föreliggande förfa- ett effektivt ur lignocellulosahaltiga massor. Genom att rande, innebär sätt att frigöra alla typer av metalljoner eller tvätta massan kan de effektivt föreliggande förfarande har det därför avvattna sålunda frigjorda jonerna avlägsnas från massasuspensionen. Med visat sig möjligt att mycket effektivt reducera koncentrationen av de för den efterföljande peroxidblekningen negativa jonerna av över- gångsmetaller, i synnerhet mangan, koppar och järn.The initial acid treatment in combination with treatment with a complexing agent according to the present process is effective from lignocellulosic pulps. By rendering means of releasing all types of metal ions or washing the pulp, the effectively present process can therefore have the dewatered ions thus released removed from the pulp suspension. It has proved possible to very effectively reduce the concentration of the ions of transition metals, in particular manganese, copper and iron, which are negative for the subsequent peroxide bleaching.
I föreliggande förfarande återinförs magnesiumjoner i massan före blekning, varigenom ljusheten och massastyrkan höjs samtidigt som ligninhalten och förbrukningen av blek- lO 15 20 25 30 35 501 581 3 medel sänks. Genom att dessutom återinföra kalciumjoner i massan, uppnås en överraskande förbättring av massans slut- egenskaper speciellt vad avser ljusheten och kappatals- reduktionen. Det har enligt föreliggande förfarande visat sig att mängderna av de tillsatta magnesium- och kalcium- jonerna är av avgörande betydelse för att uppnå denna speciellt förhållandet mellan och kalciumjoner av halten i magnesium- och kalciumjoner har stor betydelse för massans synergieffekt. Sålunda är mängderna av magnesium- avgörande betydelse, men även den resulterande massan av egenskaper efter den alkaliska peroxidblekningen.In the present process, magnesium ions are reintroduced into the pulp before bleaching, thereby increasing the brightness and pulp strength while lowering the lignin content and the consumption of bleaching agents. By also reintroducing calcium ions into the pulp, a surprising improvement in the final properties of the pulp is achieved, especially with regard to the brightness and the reduction in kappa number. It has been found according to the present process that the amounts of the added magnesium and calcium ions are of decisive importance in achieving this, especially the ratio between and calcium ions of the content of magnesium and calcium ions are of great importance for the synergistic effect of the pulp. Thus, the amounts are of magnesium crucial importance, but also the resulting mass of properties after the alkaline peroxide bleaching.
Föreliggande sura förbehandling i kombination med komplexbildare och efterföljande alla Genom tillsatts av en begränsad men tillräck- avvattning eller tvätt, innebär att i huvudsak joner frigörs och avlägsnas från massan. lig mängd av magnesium kan i stort sett hela denna mängd återinföras i massan, även under de alkaliska betingelser som råder vid peroxidblekningen enligt föreliggande förfa- rande. Härigenom kommer mängden satsad magnesium och mäng- att i stort sätt kommer mängden satsad den magnesium i massan sett kalcium och mängden kalcium i massan vid peroxidblekningen överensstämma. På samma vid peroxidblekningen att i stort sett överensstämma.The present acid pretreatment in combination with complexing agents and subsequent all By the addition of a limited but sufficient dewatering or washing, means that mainly ions are released and removed from the pulp. substantially all of this magnesium can be reintroduced into the pulp, even under the alkaline conditions prevailing in the peroxide bleaching of the present process. As a result, the amount of magnesium invested and the amount of the amount of magnesium invested in the pulp in terms of calcium and the amount of calcium in the pulp during the peroxide bleaching will largely correspond. On the same in peroxide bleaching to largely conform.
Med föreliggande förfarande är det möjligt att effek- endast ett flera steg utan mellanliggande pH- tivt förbehandla massan i tvätt, eller i justering. Genom att sedan höja pH steg före avvattning eller och peroxidbleka massan i närvaro av tillsatta magnesium- och kalciumjoner, är det möjligt att erhålla en massa med hög ljushet, lågt lignin- innehåll och med i stort sett bevarad massastyrka med an- vändning av en reducerad mängd peroxidhaltig förening. Ber- på bl.a. genomföras med relativt små mängder av såväl komplexbildare oende typ massa, kan förfarandet dessutom ofta som magnesium- och kalciumförening och med en okomplicerad avvattning före peroxidblekningen.With the present method it is possible to effect only one several steps without intermediate pH pre-treating the mass in washing, or in adjustment. By then raising the pH step before dewatering or and peroxide bleaching the pulp in the presence of added magnesium and calcium ions, it is possible to obtain a pulp with high brightness, low lignin content and with substantially preserved pulp strength using a reduced amount of peroxide-containing compound. Depending on i.a. carried out with relatively small amounts of both complexing agents and type pulp, the process can also often be used as a magnesium and calcium compound and with an uncomplicated dewatering before the peroxide bleaching.
Viktförhållandet mellan tillsatt Mg och Ca skall ligga inom intervallet från ca 1:1 upp till ca 1:4, för att den alkaliska peroxidblekningen skall bli effektiv. Lämpli- 10 15 20 25 30 35 501 581 4 viktförhållandet mellan tillsatt Mg och Ca inom 1:3, gen ligger intervallet från l:l,2 upp till företrädesvis från 1:l,5 upp till l:2,6.The weight ratio between added Mg and Ca should be in the range from about 1: 1 up to about 1: 4, for the alkaline peroxide bleaching to be effective. Suitably the weight ratio of added Mg to Ca is within 1: 3, the range is from 1: 1.2 up to preferably from 1: 1.5 up to 1: 2.6.
Mängden intervallet från ca 150 som viktandel magnesium per viktandel torr massa. Lämpligen satsad magnesiumförening kan vara inom ppm upp till ca 1000 ppm, räknat ligger mängden inom intervallet från 200 upp till 700 ppm och företrädesvis inom interval- let från 250 upp till 500 ppm.The amount ranges from about 150 as weight percent magnesium per weight dry mass. Conveniently charged magnesium compound may be within the ppm up to about 1000 ppm, the amount is in the range from 200 up to 700 ppm and preferably in the range from 250 up to 500 ppm.
Som magnesiuminnehållande satsad magnesiumförening förening används lämpligen magnesiumsulfat, magnesiumklorid, magnesiumkarbonat eller Som kal- används lämpligen kalciumklorid, magnesiumnitrat, företrädesvis magnesiumsulfat. ciuminnehållande förening eller kalciumnitrat, kalciumsulfat kalciumkarbonat, före- trädesvis kalciumsulfat. som innehåller både användbara, såsom dolomit. Även föreningar magnesium och kalcium 1 lämpligt förhållande är att hela mängden av magnesium- eller kalciumjoner, Det ligger även inom uppfinningens ram eller en del av kan tillföras för t.ex. pH-reglering eller massasuspensionen via det vatten som används Sålunda kan hårt vatten innehållande magnesium- eller kalciumjoner eller en kombination därav med fördel spädning.' användas för att återinföra dessa joner i massan. Exempel på sådana hårda vatten är färskvatten från kalkberggrund, bakvatten från pappersmas- kalk krita används som fyllmedel eller processvatten från sulfittillverkning med magnesium eller kiner där eller kalcium som bas. tvättas kalciumförening, tillsatts av men peroxidblekningen Massan avvattnas eller före magnesium- och genomförs utan mellanliggande avvattning eller tvätt. Till- satsen kan ske efter justering av pH till inom intervallet från ca 7 upp till ca 13. Tillsatsen kan också ske tillsam- kemikalien. mans med den pH-justerande Då magnesium- och kalciumföreningen tillsätts efter eller i samband med pH- justering till inom det pH-intervall där den efterföljande blekningen skall genomförs, kan den peroxidhaltiga förenin- gen tillsättas samtidigt. Tillsatsen av magnesium- och kal- 10 l5 20 25 30 35 501 581 5 ciumförening sker dock lämpligen utan mellanliggande pH- justering, varefter pH justeras till inom intervallet från upp till ca 13 innan den peroxidhaltiga föreningen tillsätts och blekningen genomförs.As the magnesium-containing charged magnesium compound compound, magnesium sulphate, magnesium chloride, magnesium carbonate or calcium chloride, magnesium nitrate, preferably magnesium sulphate is suitably used. calcium-containing compound or calcium nitrate, calcium sulphate calcium carbonate, preferably calcium sulphate. which contain both useful, such as dolomite. Also compounds magnesium and calcium 1 suitable ratio is that the whole amount of magnesium or calcium ions. It is also within the scope of the invention or part of can be added for e.g. pH control or pulp suspension via the water used Thus, hard water containing magnesium or calcium ions or a combination thereof can be advantageously diluted. ' be used to reintroduce these ions into the mass. Examples of such hard waters are fresh water from limestone bedrock, backwater from paper-masked chalk is used as a filler or process water from sulphite production with magnesium or chines there or calcium as a base. washed calcium compound, added by but peroxide bleaching The mass is dewatered or before magnesium and carried out without intermediate dewatering or washing. The addition can take place after adjusting the pH to within the range from approx. 7 up to approx. 13. The addition can also take place together with the chemical. When the magnesium and calcium compound are added after or in connection with pH adjustment to within the pH range where the subsequent bleaching is to be carried out, the peroxide-containing compound can be added simultaneously. However, the addition of magnesium and calcium compound preferably takes place without intermediate pH adjustment, after which the pH is adjusted to in the range from up to about 13 before the peroxide-containing compound is added and the bleaching is carried out.
Vid förfarandet sura behandlingen Ca 7 enligt uppfinningen genomförs den vid ett pH upp till ca 5, lämpligen från 1,5 upp till 4 och företrädesvis från 2 upp till 3.In the acid treatment process Ca 7 according to the invention it is carried out at a pH up to about 5, suitably from 1.5 up to 4 and preferably from 2 up to 3.
Vid den sura behandlingen, kan pH justeras genom att massan försätts med en syra eller en sur vätska. Såsom syra används oorganiska mineralsyror eller restsyra från en klordioxidreaktor, var för sig eller i valfri blandning.In the acid treatment, the pH can be adjusted by adding the mass with an acid or an acidic liquid. As the acid, inorganic mineral acids or residual acid from a chlorine dioxide reactor are used, individually or in any mixture.
Lämpligen används en oorganisk mineralsyra såsom svavel- syra, salpetersyra eller saltsyra, företrädesvis svavel- syra.Suitably an inorganic mineral acid such as sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid, preferably sulfuric acid is used.
Behandlingen med komplexbildare kan genomföras där så är processtekniskt lämpligt. Behandlingen med komplexbilda- re kan ske i ett separat steg före eller efter den sura be- handlingen. Lämpligen sker dock behandlingen med komplex- bildare och den sura behandlingen kombinerat i ett steg. massan har Bland annat manganjoner i en speciellt ofördelaktig inverkan på alkalisk peroxidblekning. Såsom komplexbildare användes därför främst föreningar, som bildar starka komplex med olika manganjoner. Sådana lämpli- ga komplexbildare främst kvävehaltiga är kvävehaltiga organiska föreningar, polykarboxylsyror, kvävehaltiga poly- fosfonsyror och kvävehaltiga polyalkoholer. Föredragna kvävehaltiga polykarboxylsyror är ättiksyra (DTPA), nitrilotriättiksyra EDTA. dietylentriaminpentafosfonsyra. dietylentriaminpenta- (EDTA) eller speciellt föredragna DTPA etylendiamintetraättiksyra (NTA) och eller Föredragna kvävehaltiga polyfosfonsyror är Såsom komplexbildare kan även andra föreningar användas, såsom polykarboxylsyror, lämpligen oxalsyra, citronsyra eller vinsyra, eller fosfon- syror. Vidare kan såsom komplexbildare även användas sådana organiska syror som bildas under massabehandling med bl.a. klorfria blekmedel. Det är natriumsalter av ovan nämnda komplexbildare, eftersom slut- vidare föredraget att använda ning av blekeriet därmed underlättas. 501 581 10 15 20 25 30 35 6 Valet av pH vid behandlingen med komplexbildare är inte kritiskt vid föreliggande förfarande, eftersom de för den efterföljande alkaliska magnesium- och kalciumjonerna kan optimeras vad avser både peroxidblekningen positiva mängd och position i massan. Vid förfarandet enligt uppfin- ningen kan behandlingen med komplexbildare sålunda genom- föras vid ett pH inom intervallet från ca 1,5 upp till ca 13. Härigenom kan behandlingen med komplexbildare kombine- ras med den sura behandlingen, utan att den komplexbindande förmågan reduceras märkbart.The treatment with complexing agents can be carried out where it is technically appropriate. The treatment with complexing agents can take place in a separate step before or after the acid treatment. Suitably, however, the treatment takes place with complexing agents and the acid treatment combined in one step. the pulp has, among other things, manganese ions in a particularly unfavorable effect on alkaline peroxide bleaching. Compound formers which form strong complexes with different manganese ions are therefore mainly used as complexing agents. Such suitable complexing agents, mainly nitrogen-containing, are nitrogen-containing organic compounds, polycarboxylic acids, nitrogen-containing polyphosphonic acids and nitrogen-containing polyalcohols. Preferred nitrogen-containing polycarboxylic acids are acetic acid (DTPA), nitrilotriacetic acid EDTA. diethylenetriaminepentaphosphonic acid. diethylenetriaminepenta- (EDTA) or especially preferred DTPA ethylenediaminetetraacetic acid (NTA) and or Preferred nitrogen-containing polyphosphonic acids are As complexing agents, other compounds can also be used, such as polycarboxylic acids, preferably oxalic acid, citric acid or tartaric acid, or phosphonic acids. Furthermore, organic complexes which are formed during pulp treatment with e.g. chlorine-free bleach. These are sodium salts of the above-mentioned complexing agents, since it is furthermore preferred that the use of the bleaching agent is thereby facilitated. 501 581 10 15 20 25 30 35 6 The choice of pH in the treatment with complexing agents is not critical in the present process, since those for the subsequent alkaline magnesium and calcium ions can be optimized in terms of both the peroxide bleach positive amount and position in the pulp. In the process according to the invention, the treatment with complexing agents can thus be carried out at a pH in the range from about 1.5 up to about 13. In this way, the treatment with complexing agents can be combined with the acidic treatment, without the complexing ability being appreciably reduced.
Mängden satsad komplexbildare är beroende av typen och mängden övergångsmetalljoner i effektiviteten hos avvattning eller tvätt. Mängden påverkas vidare inkommande massa, samt den sura behandlingen och efterföljande av typ av komplexbildare och betingelserna vid behandlingen med kom- plexbildare, såsom temperatur, uppehållstid och pH. Mängden satsad komplexbildare bör dock vara upp till ca 5 kg/ton torr massa räknat som 100%-ig vara. Mängden ligger lämpli- 0,05 upp till 2,5 kg/ton torr massa och företrädesvis inom intervallet från 0,1 upp till gen inom intervallet från 1 kg/ton torr massa räknat som 100%-ig vara.The amount of complexing agent charged depends on the type and amount of transition metal ions in the efficiency of dewatering or washing. The amount is further affected by incoming pulp, as well as the acid treatment and subsequent type of complexing agent and the conditions of the treatment with complexing agent, such as temperature, residence time and pH. The amount of complexing agent invested should, however, be up to about 5 kg / ton dry mass calculated as 100% product. The amount is suitably 0.05 up to 2.5 kg / ton dry mass and preferably in the range from 0.1 up to gene in the range from 1 kg / ton dry mass calculated as 100% product.
Före den sura behandlingen enligt föreliggande förfarande, kan massan behandlas surt i ytterligare ett steg. Härigenom kan en särskilt låg halt av joner av över- gångsmetaller erhållas. En sådan behandling kan vara lämplig vid alkalisk peroxidblekning av massor med ovanligt eller där dessa höga halter av joner av övergångsmetaller är svåra att frigöra från massan. Ett exempel på detta är organosolvmassor. vid en föredràgen utföringsform av föreliggande för- farande genomförs den sura behandlingen i närvaro av en effektiv vid ett pH sådana kemikalier är ozon, sur delignifierande kemikalie, vilken är upp till ca 5. Lämpliga väteperoxid, persyror eller salter därav, klordioxid eller klor. Det salter därav eller klordioxid, är föredraget att använda ozon, persyror eller eftersom härvid en mycket kraftig och selektiv delignifiering kan erhållas. Det är speciellt föredraget att använda ozon. 10 l5 20 25 30 35 501 581 7 Persyra eller salter därav förfarande, innefattar organiska och oorganiska persyror eller salter av sådana. Som organisk persyra används alifa- tiska persyror, aromatiska persyror eller salter därav.Prior to the acid treatment according to the present process, the pulp can be treated acid in one further step. As a result, a particularly low content of ions of transition metals can be obtained. Such a treatment may be suitable for alkaline peroxide bleaching of pulps with unusual or where these high levels of transition metal ions are difficult to release from the pulp. An example of this is organosol masses. in a preferred embodiment of the present process the acid treatment is carried out in the presence of an effective at a pH such chemicals are ozone, acid delignifying chemical, which is up to about 5. Suitable hydrogen peroxide, peracids or salts thereof, chlorine dioxide or chlorine. It salts thereof or chlorine dioxide, it is preferable to use ozone, peracids or because in this case a very strong and selective delignification can be obtained. It is especially preferred to use ozone. Perc acid or salts thereof process, comprises organic and inorganic peracids or salts thereof. As organic peracid, aliphatic peracids, aromatic peracids or salts thereof are used.
Lämpligen används perättiksyra eller permyrsyra. Som oorga- nisk persyra används lämpligen peroxomonosvavelsyra (Caros syra) eller salter av oorganiska persyror såsom peroxokar- bonat, olika perborater eller peroxosulfater. Det är före- draget att eller något salt därav med natrium som katjon. använda perättiksyra eller peroxomonosvavelsyra Det är spe- ciellt föredraget att använda perättiksyra.Preferably peracetic acid or permyric acid is used. Peroxomonosulfuric acid (Caros acid) or salts of inorganic peracids such as peroxocarbonate, various perborates or peroxosulfates are suitably used as inorganic peracid. It is preferred that or some salt thereof with sodium as cation. use peracetic acid or peroxomonosulfuric acid It is especially preferred to use peracetic acid.
Då föreliggande förfarande genomförs med delignifie- ring med persyra eller salter därav, kan mängden ligga inom upp till ca 100 räknat som 100%-ig vara. Det är lämpligt att mängden ligger intervallet från ca 1 kg/ton torr massa inom intervallet från 2 upp till 45 kg/ton torr massa och företrädesvis inom intervallet från 3 upp till 25 kg/ton torr massa räknat som 100%-ig vara.When the present process is carried out by delignification with peracid or salts thereof, the amount may be within up to about 100 calculated as 100% commodity. It is suitable that the amount is in the range from about 1 kg / ton dry mass in the range from 2 up to 45 kg / ton dry mass and preferably in the range from 3 up to 25 kg / ton dry mass calculated as 100% product.
Då föreliggande förfarande genomförs med delignifie- ring med ozon, kan mängden ligga inom intervallet från ca 0,5 upp till ca 30 kg/ton torr intervallet från 1 upp till 20 företrädesvis från 1,5 upp till 10 kg/ton torr massa. massa, lämpligen inom kg/ton torr massa och Då föreliggande förfarande genomförs med delignifie- ring med klordioxid, kan mängden anges (SF) enligt SF = totalt aktivt klor i kg/ton torr massa / (1) kappatal före delignifiering enligt förfarandet A härvid 2,63 kg aktivt klor. I ligga inom som satsningsfaktor 1 kg klordioxid motsvarar föreliggande förfarande kan satsningsfaktorn intervallet från ca 0,1 intervallet från 0,5 upp till 5 upp till 3.When the present process is carried out by delignification with ozone, the amount may be in the range from about 0.5 up to about 30 kg / ton dry mass, from 1 up to 20, preferably from 1.5 up to 10 kg / ton dry mass. mass, preferably within kg / ton dry mass and When the present process is carried out with delignification with chlorine dioxide, the amount can be stated (SF) according to SF = total active chlorine in kg / ton dry mass / (1) kappa number before delignification according to method A 2.63 kg of active chlorine. I lie within as a betting factor 1 kg chlorine dioxide corresponds to the present process, the betting factor can range from about 0.1 range from 0.5 up to 5 up to 3.
Förfarandet upp till ca 10, lämpligen inom och företrädesvis från 1 med ett sura behandlingen enligt uppfinningen genomförs avvattnings- eller tvättsteg efter den och behandlingen med komplexbildare. Härigenom kan joner av övergångsmetaller effektivt avlägsnas före peroxidbleknin- gen. Tvättvätskan kan t.ex. bestå av färskvatten eller bak- enligt föreliggande 501 581 10 15 20 25 30 35 8 vatten från ett eller flera bleksteg eller extraktionssteg. tvätt, eller mindre fullständigt avlägsna Med avvattning eller avses metoder att mer vätskefasen från massa- att minska innehållet av icke önskvärda joner i nämnda suspension. suspensionen för Avvattning innebär höjning av massakoncentrationen, t.ex. genom avsugning eller pressning genom filter. Tvättning avser kombinationer och sekvenser, där massakoncentrationen med tvättvätska och höjs förfarande väljs en tvättmetod som effektivt avlägsnar de i omväxlande sänks genom utspädning genom avvattning. I föreliggande beaktande av vad som är processtekniskt och ekonomiskt lämpligt. förbehandlingsstegen frigjorda jonerna, under vid speciellt höga krav på effektivt avlägsnande av frigjorda joner av övergàngsmetaller, eller tvättas i ytterligare ett eller flera steg före per- oxidblekningen. Sålunda kan massan avvattnas kan frigjorda joner av övergångs- metaller tvätt direkt avlägsnas genom avvattning eller efter varje steg.The process up to about 10, suitably within and preferably from 1 with an acidic treatment according to the invention is carried out dewatering or washing steps after it and the treatment with complexing agents. In this way, ions of transition metals can be effectively removed before the peroxide bleaching. The washing liquid can e.g. consist of fresh water or backwater according to the present 501 581 10 15 20 25 30 35 8 water from one or more bleaching steps or extraction steps. washing, or less completely removing By dewatering or is meant methods to more the liquid phase from pulp- to reduce the content of undesirable ions in said suspension. the suspension for Dewatering means an increase in the pulp concentration, e.g. by suction or pressing through filters. Washing refers to combinations and sequences, where the pulp concentration with washing liquid and raising method is selected a washing method which effectively removes those in alternately lowered by dilution by dewatering. In the present consideration of what is process technically and economically appropriate. the pretreatment ions released, under particularly high demands on the efficient removal of transition ions of transition metals, or washed in a further one or more steps before the peroxide bleaching. Thus, the pulp can be dewatered, released ions of transition metal wash can be removed directly by dewatering or after each step.
Vid förfarandet enligt uppfinningen kan den sura be- handlingen genomförás vid en temperatur av från ca 10 upp till ca l00°C, lämpligen från 25 upp till 90°C och företrä- desvis från 40 upp till 80°C.In the process according to the invention, the acid treatment can be carried out at a temperature of from about 10 up to about 100 ° C, suitably from 25 up to 90 ° C and preferably from 40 up to 80 ° C.
Vid förfarandet med komplexbildare genomföras vid en temperatur 10 upp till ca enligt uppfinningen kan behandlingen av från ca l00°C, lämpligen från 25 upp till 95°C och företrädesvis från 40 upp till 90°C.In the process with complexing agents is carried out at a temperature of up to about according to the invention, the treatment of from about 100 ° C, suitably from 25 up to 95 ° C and preferably from 40 up to 90 ° C.
Den sura behandlingen och behandlingen med komplex- bildare kan vardera genomföras under en tid av från ca 1 upp till ca 600 min, lämpligen från 5 upp till 120 min och företrädesvis från 10 upp till 60 min.The acid treatment and the treatment with complexing agents can each be carried out for a time of from about 1 up to about 600 minutes, suitably from 5 up to 120 minutes and preferably from 10 up to 60 minutes.
Massakoncentrationen vid den sura behandlingen och behandlingen med komplexbildare kan vara från ca 1 upp till ca 60 svis från 3 upp till 35 vikt-%. vikt-%, lämpligen från 2 upp till 40 och företräde- Tiden för behandlingen med magnesium- och kalcium- förening efter tillsatsen till massan kan vara från ca 1 upp till ca 600 min, lämpligen från 5 upp till 120 min och företrädesvis från 10 upp till 60 min. 10 15 20 25 30 35 501 581 9 enligt uppfinningen sker tillsatsen för den efterföl- jande blekningen lämplig kombination av pH, temperatur och Vid förfarandet av magnesium- och kalciumförening vid en massakoncentration.The pulp concentration in the acid treatment and the treatment with complexing agents can be from about 1 up to about 60 welds from 3 up to 35% by weight. % by weight, preferably from 2 up to 40 and preferably The time for the treatment with magnesium and calcium compound after the addition to the pulp may be from about 1 up to about 600 minutes, preferably from 5 up to 120 minutes and preferably from 10 up to 60 min. According to the invention, the addition for the subsequent bleaching takes place suitable combination of pH, temperature and In the process of magnesium and calcium compound at a pulp concentration.
Blekning med peroxidhaltig förening genomförs vid ett pH av från ca 7 upp till ca 13, lämpligen vid ett pH av från 8 upp till 12 och företrädesvis vid ett pH av från 9 upp till ll.Bleaching with peroxide-containing compound is carried out at a pH of from about 7 up to about 13, preferably at a pH of from 8 up to 12 and preferably at a pH of from 9 up to 11.
Den peroxidhaltiga föreningen innefattar oorganiska peroxidföreningar såsom väteperoxid, natriumperoxid eller peroxosvavelsyra (Caros syra) eller organiska peroxidföre- ningar såsom perättiksyra och permyrsyra. Det är lämpligt att den peroxidhaltiga föreningen utgörs av väteperoxid eller en blandning av väteperoxid och syrgas, företrädesvis väteperoxid.The peroxide-containing compound includes inorganic peroxide compounds such as hydrogen peroxide, sodium peroxide or peroxosulfuric acid (Caros acid) or organic peroxide compounds such as peracetic acid and permyric acid. It is suitable that the peroxide-containing compound consists of hydrogen peroxide or a mixture of hydrogen peroxide and oxygen, preferably hydrogen peroxide.
Med väteperoxid som peroxidhaltig förening, kan massan behandlas vid en temperatur av 30 upp till ca l50°C, lämpligen från 45 upp till l0O°C och företrädes- vis från 60 upp till 90°C. Uppehållstiden kan vara från ca 1 upp till ca 2000 min, lämpligen från 30 upp till 1500 min och företrädesvis från 60 upp till 600 min. Med väteperoxid från ca som peroxidhaltig förening kan massakoncentrationen vara från ca l upp till ca 70 vikt-%, lämpligen från 3 upp till 60 vikt-% från 10 upp till 50 vikt-%.With hydrogen peroxide as the peroxide-containing compound, the pulp can be treated at a temperature of up to about 150 ° C, suitably from 45 up to 10 ° C and preferably from 60 up to 90 ° C. The residence time may be from about 1 up to about 2000 minutes, preferably from 30 up to 1500 minutes and preferably from 60 up to 600 minutes. With hydrogen peroxide from about as peroxide-containing compound, the pulp concentration can be from about 1 up to about 70% by weight, suitably from 3 up to 60% by weight from 10 up to 50% by weight.
Behandling med ovan och företrädesvis andra av de angivna peroxidhaltig föreningarna, sker inom normala intervall vad avser tempe- ratur, tid och massakoncentration för respektive blekmedel vilka är för fackmannen kända.Treatment with the above and preferably other of the stated peroxide-containing compounds, takes place within normal intervals in terms of temperature, time and pulp concentration for the respective bleaching agents which are known to the person skilled in the art.
Vid föredragna utföringsformer med väteperoxid som peroxidhaltig förening, kan mängden väteperoxid ligga inom intervallet från ca 100% kritisk utan har satts av ekonomiska skäl. Lämpligen ligger upp till 50 från 5 upp till 40 kg/ton torr massa räknat som 100% väteperoxid. l upp till ca 60 kg/ton torr massa räknat som väteperoxid. Den övre gränsen är inte mängden väteperoxid inom intervallet från 2 kg/ton torr massa och företrädesvis Vid föredragna utföringsformer med en blandning av väteperoxid och syrgas som peroxidhaltig förening, kan 501 581 lO 15 20 25 30 35 10 mängden syrgas vara upp till ca 15 kg 02/ton torr massa; Lämpligen ligger mängden syrgas inom intervallet från 1 upp till 10 kg 02/ton torr massa, företrädesvis från 2 upp till 8 kg 02/ton torr massa.In preferred embodiments with hydrogen peroxide as the peroxide-containing compound, the amount of hydrogen peroxide may be in the range of about 100% critical but has been set for economic reasons. Suitably up to 50 from 5 up to 40 kg / ton dry mass calculated as 100% hydrogen peroxide. l up to about 60 kg / ton dry mass calculated as hydrogen peroxide. The upper limit is not the amount of hydrogen peroxide in the range of 2 kg / ton dry mass and preferably In preferred embodiments with a mixture of hydrogen peroxide and oxygen as the peroxide-containing compound, the amount of oxygen may be up to about 15 kg. 02 / ton dry mass; Suitably the amount of oxygen is in the range from 1 up to 10 kg O 2 / ton dry mass, preferably from 2 up to 8 kg O 2 / ton dry mass.
Efter förbehandlingsstegen och den efterföljande blekningen med peroxidhaltig förening, kan massan användas direkt för framställning av papper. Om så önskas, kan massan också slutblekas till högre ljushet genom behandling i ett riumditionit eller flera steg, med t.ex. väteperoxid, ozon, nat- eller klordioxid. Slutblekningen kan också innehålla alkaliska extraktionssteg, som kan vara förstärk- ta med peroxid och/eller syrgas.After the pretreatment steps and the subsequent bleaching with peroxide-containing compound, the pulp can be used directly for the production of paper. If desired, the pulp can also be final bleached to higher brightness by treatment in a rium dithionite or several steps, with e.g. hydrogen peroxide, ozone, sodium or chlorine dioxide. The final bleaching may also contain alkaline extraction steps, which may be reinforced with peroxide and / or oxygen.
Med lignocellulosahaltig massa avses massor innehål- lande fibrer som frilagts genom kemisk eller mekanisk be- handling eller returfibrer. Fibrerna kan vara av lövved eller barrved. Med kemisk massa avses massor uppslutna en- ligt sulfat-, sulfit-, soda- eller organosolvprocessen. Med mekanisk massa avses massa framställd genom raffinering av flis i skivraffinör (raffinörmassa) eller genom slipning av stockar i slipverk (stenslipmassa). Med lignocellulosahal- tig massa avses även massor framställda genom modifieringar eller kombinationer av ovannämnda metoder eller processer.Lignocellulose-containing pulp refers to pulps containing fibers that have been exposed by chemical or mechanical treatment or recycled fibers. The fibers can be of hardwood or softwood. Chemical pulp refers to pulps digested according to the sulphate, sulphite, soda or organosolv process. By mechanical pulp is meant pulp produced by refining chips in a board refiner (refiner pulp) or by grinding logs in a grinding mill (stone grinding pulp). By lignocellulosic pulp is also meant pulps produced by modifications or combinations of the above-mentioned methods or processes.
Exempel på sådana massor är termomekaniska, kemimekaniska eller kemotermomekaniska massor. Lämpligen utgörs den lignocellulosahaltiga massan av kemiskt uppsluten massa och företrädesvis kemiskt uppsluten massa som delignifierats med syrgas före föreliggande förfarande. Det är speciellt föredraget att den lignocellulosahaltiga massan utgörs av sulfatmassa av barrved.Examples of such masses are thermomechanical, chememechanical or chemothermomechanical masses. Suitably the lignocellulosic pulp is chemically digested pulp and preferably chemically digested pulp which has been delignified with oxygen prior to the present process. It is especially preferred that the lignocellulosic pulp consists of sulphate pulp of softwood.
Förfarandet enligt uppfinningen kan genomföras på ett utbyte upp till intervallet från 40 upp till 80% intervallet från 45 upp till 65%.The process according to the invention can be carried out in a yield up to the range from 40 up to 80% the range from 45 up to 65%.
Förfarandet massor med ca 90%, lämpligen inom och företrädesvis inom enligt uppfinningen kan genomföras på kemiskt uppslutna massor med ett initialt kappatal inom intervallet från ca 3 upp till ca 100, lämpligen 4 upp till 60 och företrädesvis upp till 40. är härvid uppmätt enligt standardmetod SCAN-C 1:77. från 5 Kappatalet lO 15 20 25 30 35 501 581 ll Uppfinningen och dess fördelar belyses närmare genom nedanstående exempel, vilka endast avser att illustrera uppfinningen utan att begränsa denna. I beskrivningen, kraven och exemplen angivna % och delar, avser vikt-% och viktandelar såvida inget annat anges. Vidare avser i be- skrivningen, kraven och exemplen angivna pH-värden, pH vid slutet av respektive behandling såvida inget annat anges.The process pulps of about 90%, suitably within and preferably within according to the invention can be carried out on chemically digested pulps with an initial kappa number in the range from about 3 up to about 100, preferably 4 up to 60 and preferably up to 40. is measured according to standard method SCAN-C 1:77. The invention and its advantages are further illustrated by the following examples, which are merely intended to illustrate the invention without limiting it. In the description, claims and examples given% and parts, refers to% by weight and parts by weight unless otherwise indicated. Furthermore, the pH values stated in the description, the requirements and the examples refer to the pH at the end of each treatment unless otherwise stated.
I nedanstående exempel bestämdes massans kappatal, viskositet och ljushet enligt SCAN-standardmetoderna C 1:77 R, C peroxid och perättiksyra bestämdes genom titrering med nat- 15-16:62 respektive C ll-75:R. Förbrukningen av väte- riumtiosulfat resp. kaliumpermanganat och natriumtiosulfat.In the examples below, the kappa number, viscosity and brightness of the pulp were determined according to the SCAN standard methods C 1:77 R, C peroxide and peracetic acid were determined by titration with nat- 16-16: 62 and C 11-75: R, respectively. The consumption of hydrogen thiosulphate resp. potassium permanganate and sodium thiosulfate.
Exempel l Syrgasdelignifierad sulfatmassa av barrved med ett kappatal av 7,7, en ljushet av 51,6% ISO och en viskositet av szs dm3/kg, behandlades med is kg H2so4/ton torr massa vilket gav ett pH av 2,0. Den sura behandlingen genomfördes vid 50°C, under 30 min och av 10 vikt-%. Efter pH-höjning till 5-5,5, tillsattes 2 kg EDTA/ ton torr massa tillsammans en massakoncentration med magnesiumsulfat i en mängd av 300 ppm räknat som magnesium och kalciumsulfat i en mängd av 600 ppm räknat som kalcium. Behandlingen skedde vid 50°C, under 60 min och en massakoncentration av 10 vikt-%. Därefter blektes massan med väteperoxid vid en temperatur av 90°C, 240 min och en massakoncentration av 10 vikt-%. en uppehållstid av Tillsatsen av väteperoxid var 25 kg/ton torr massa räknat som 100% väteperoxid och pH var ll. Efter den tvättades massan med avjoniserat vatten med ett pH av 5,5. sura behandlingen och peroxidblekningen Härvid avvattnades massan först till en massakoncentration av 25 vikt-%, varefter den späddes till en massakoncentra- tion av 3 vikt-%. Efter några minuter avvattnades massan till en massakoncentration av 25 vikt-%. Som jämförelse gjordes även försök med tillsatts av enbart 900 2), tillsatts av enbart 900 (försök 3) och utan tillsatts av vare sig magnesium- eller (försök 4). väteperoxid, framgår av följande tabell. ppm magne- sium (försök ppm kalcium kalciumsulfat Resultaten efter blekning med SÛ1 581 12 TABELL I Massaegenskaper efter H2O2 Försök Mg Ca Förh. viskositet Ljushet ppm ppm Mg = ca (dm3/kg) 06 Iso) 5 1 300 600 1:2 750 85,0 2 900 0 --- 740 82,1 3 0 900 --- 670 82,0 4 0 0 --- 665 77,4 Av tabellen framgår att förbehandling av massa enligt 10 föreliggande uppfinning, ger en het. stark massa med hög ljus-Example 1 Oxygen delignified softwood sulphate pulp with a kappa number of 7.7, a brightness of 51.6% ISO and a viscosity of szs dm3 / kg, was treated with ice kg H 2 SO 4 / ton dry pulp to give a pH of 2.0. The acid treatment was carried out at 50 ° C, for 30 minutes and by 10% by weight. After raising the pH to 5-5.5, 2 kg of EDTA / ton of dry pulp was added together with a pulp concentration of magnesium sulphate in an amount of 300 ppm calculated as magnesium and calcium sulphate in an amount of 600 ppm calculated as calcium. The treatment took place at 50 ° C, for 60 minutes and a pulp concentration of 10% by weight. Thereafter, the pulp was bleached with hydrogen peroxide at a temperature of 90 ° C, 240 minutes and a pulp concentration of 10% by weight. a residence time of The addition of hydrogen peroxide was 25 kg / ton dry mass calculated as 100% hydrogen peroxide and the pH was 11. After that, the mass was washed with deionized water with a pH of 5.5. the acid treatment and the peroxide bleaching In this case, the pulp was first dewatered to a pulp concentration of 25% by weight, after which it was diluted to a pulp concentration of 3% by weight. After a few minutes, the pulp was dewatered to a pulp concentration of 25% by weight. For comparison, experiments were also performed with the addition of only 900 2), the addition of only 900 (experiment 3) and without the addition of either magnesium or (experiment 4). hydrogen peroxide, is shown in the following table. ppm magnesium (try ppm calcium calcium sulphate Results after bleaching with SÛ1 581 12 TABLE I Pulp properties after H2O2 Test Mg Ca Relative viscosity Brightness ppm ppm Mg = ca (dm3 / kg) 06 Iso) 5 1 300 600 1: 2 750 85 .0 2 900 0 --- 740 82.1 3 0 900 --- 670 82.0 4 0 0 --- 665 77.4 The table shows that pretreatment of pulp according to the present invention gives a hot. strong mass with high light
Claims (10)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9301294A SE501581E (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Pre-treatment of lignocellulosic pulp with magnesium and calcium compound before peroxide bleaching |
AT94200924T ATE184060T1 (en) | 1993-04-20 | 1994-04-05 | METHOD FOR BLEACHING PULP CONTAINING LIGNOCELLULOSE |
EP94200924A EP0622491B2 (en) | 1993-04-20 | 1994-04-05 | Method for bleaching lignocellulose-containing pulp |
DE69420306T DE69420306T2 (en) | 1993-04-20 | 1994-04-05 | Process for bleaching lignocellulosic pulp |
CA002121387A CA2121387C (en) | 1993-04-20 | 1994-04-15 | Method for bleaching lignocellulose-containing pulp |
FI941764A FI941764A (en) | 1993-04-20 | 1994-04-15 | Method for bleaching lignocellulosic pulp |
BR9401526A BR9401526A (en) | 1993-04-20 | 1994-04-18 | Process for bleaching pulp containing ligno-cellulose |
NO941421A NO302767B1 (en) | 1993-04-20 | 1994-04-19 | Process of bleaching lignocellulosic pulp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9301294A SE501581E (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Pre-treatment of lignocellulosic pulp with magnesium and calcium compound before peroxide bleaching |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9301294D0 SE9301294D0 (en) | 1993-04-20 |
SE9301294L SE9301294L (en) | 1994-10-21 |
SE501581C2 true SE501581C2 (en) | 1995-03-20 |
SE501581E SE501581E (en) | 1998-10-26 |
Family
ID=20389623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9301294A SE501581E (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Pre-treatment of lignocellulosic pulp with magnesium and calcium compound before peroxide bleaching |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE501581E (en) |
-
1993
- 1993-04-20 SE SE9301294A patent/SE501581E/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE501581E (en) | 1998-10-26 |
SE9301294L (en) | 1994-10-21 |
SE9301294D0 (en) | 1993-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5785812A (en) | Process for treating oxygen delignified pulp using an organic peracid or salt, complexing agent and peroxide bleach sequence | |
US5310458A (en) | Process for bleaching lignocellulose-containing pulps | |
US5658429A (en) | Process for bleaching of lignocellulose-containing pulp using a chelating agent prior to a peroxide-ozone-peroxide sequence | |
SE470065C (en) | Treatment of chemical pulp with an acid and then a magnesium and calcium compound in chlorine-free bleaching | |
WO1979000637A1 (en) | Bleaching lignocellulose material with bleaching agents containing peroxide | |
US6007678A (en) | Process for delignification of lignocellulose-containing pulp with an organic peracid or salts thereof | |
SE469387B (en) | SEATING WHITE PILLOW WITHOUT USING CHLORIC CHEMICALS | |
SE502667C2 (en) | Treatment of fiber material with complexing agents before cooking | |
US5571378A (en) | Process for high-pH metal ion chelation in pulps | |
CA2647781C (en) | Bleaching process of chemical pulp | |
RU2097463C1 (en) | Method of bleaching of delignification lignocellulose-containing pulp | |
SE501581C2 (en) | Lignocellulosic pulp bleaching - by treating with an acid, complexing agent, a calcium and magnesium cpd. then peroxide bleaching | |
SE512137C2 (en) | Process for bleaching lignocellulosic pulp | |
RU2097462C1 (en) | Method of delignification and bleaching of lignocellulose-containing pulp | |
SE501651C2 (en) | Process for removing transition metal ions from ligno cellulose-contg. material prior to bleaching with peroxide-contg. cpd. - whilst retaining sufficient amt. of magnesium and calcium ions. | |
Germgård | 10 Bleaching of Pulp | |
SE467006B (en) | Bleaching chemical pulp with peroxide, with the pulp first being treated with a sequestering agent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |