SE504826C2 - Behandling av kemisk massa med komplexbildare i närvaro av ett oxidationsmedel - Google Patents

Description

i 504 826 2 göras mellan 10 och l0O°C, företrädesvis 40-90%2, under en tid upp till 6 timmar och vid ett pH mellan 3.1 och 9.0.

Massaindustrin tillverkar idag klorfri pappersmassa med hög ljushet genom att koka och syrgasbleka massan långt, genom att använda befintliga blekerier och torn så att mycket lång uppehållstid uppnås i komplexbildarsteget och väteperoxidsteget och genom att tvätta massan mycket noggrant mellan olika bleksteg. En sådan tvättning kräver dock stora vattenmängder och den är därmed inte möjlig att använda om blekerierna skall slutas vilket troligen kommer att bli fallet om olika miljöåta- ganden skall kunna uppfyllas. Vid nybyggnation, eller ombyggnad av befintliga blekerier, är det också önskvärt att uppehållsti- derna i olika processteg blir så korta som möjligt för att byggnadsvolym och därmed investeringskostnader skall kunna hållas nere. Slutligen är det viktigt att tillsatt mängd komplexbildare kan hållas nere eftersom det är en dyr kemikalie och dess eventuella miljöfarlighet ännu inte kunnat avfärdas.

Föreliggande uppfinning innebär en lösning av ovan- stående problem. Uppfinningen medför således en effektivisering av komplexbildarbehandlingen, som utförs före peroxidsteget, genom att komplexbildaren aktiveras genom att massan behandlas med ett oxidationsmedel. Enligt uppfinningen är det exempelvis möjligt att reducera manganhalten till under 1 g per ton massa.

Uppfinningens kännetecken framgår av patentkraven.

I det följande skall uppfinningen beskrivas närmare i anslutning till några utföringsexempel.

Massan från ett föregående behandlingssteg, som ex- empelvis kan vara syrgasdelignifiering, tvättas i en mas- satvätt. Därefter sker en justering av pH-värdet genom till- sats av syra eller lut. Inblandningen av syra/lut skall göras på ett homogent sätt, exempelvis i samband med utspädning av massan eller med hjälp av en pump eller mixer. Vid användning av en mixer i denna position säkerställs en mycket intensiv och jämn inblandning som i vissa fall kan ha avgörande betydelse. pH-värdet skall därvid justeras till mellan 2 och 7, före- trädesvis 4-6.

Efter pH-justeringen tillsätts komplexbildaren, ex- empelvis EDTA eller DTPA, i en separat mixer som åstadkommer 3 504 826 en effektiv inblandning av komplexbildaren i massan. Mängden komplexbildare är lämpligen 1-5 kg per ton massa, företrädesvis 1,5-2,5 kg/t.

Vidare tillsätts ett oxidationsmedel till massan. Som oxidationsmedel kan användas syreinnehållande gaser såsom luft eller syrgas. Alternativt kan även väteperoxid eller ozon användas. Satsningen av oxidationsmedel innehållande syrgas skall vara 1-10 kg per ton massa, företrädesvis 3-7 kg/t, räknat som ren syrgas. Om väteperoxid tillsätts bör mängden vara 0,5-3 kg, företrädesvis l-2 kg/t. Vid användning av ozon tillsätts en ozon/luftblandning med 0,5-3 kg ozon per ton massa, företrädesvis 1-2 kg/t.

Massan pumpas därefter till ett reaktorkärl. I detta kärl upprätthålls en temperatur av 40-l30W3, företrädesvis 100-l30°C, och ett tryck av l-10 bar, lämpligen 1,5-10 bar, företrädesvis 3-8 bar. Massans uppehållstid i kärlet skall vara 5 min och 2 timmar, företrädesvis 10-60 min.

Från reaktorkärlet förs den komplexbehandlade massan till en massatvätt där temperaturen hålls över 80°C för effek- tiv urtvättning av de komplexbundna och därmed urtvättbara metalljonerna.

Denna massatvätt kan vara ett trycksatt filter eller företrädesvis en valspress, som är mycket effektiv och har låg Vattenförbrukning (4-5 nfi/ton massa).

Vid komplexbildarbehandlingen enligt uppfinningen har oxidationsmedlet till uppgift att aktivera den tillsatta komplexbildaren så att den mer aktivt binder upp oönskade metalljoner, såsom mangan, koppar och järn. Dessutom kommer oxidationen att underlätta utlösningen av metaller genom att dessa lättare frigörs från massan. Metallerna kan därmed bättre komplexbindas samt tvättas ut från massan i det efterföljande tvättsteget. Massan kommer därmed att bli renare med avseende på metaller.

Efter tvättingen överförs massan till ett efterföljande bleksteg där klorfri bleking utföres med blekmedel innehållande peroxid. Det låga metallinnehållet i massan möjliggör en effektivare blekning till maximal ljushet.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till redovisade utföringsexempel utan kan varieras inom uppfinningstankens ram.

Claims (6)

504 826 4 Patentkrav

1. Sätt vid klorfri blekning av massa där metaller i massan avlägsnas med hjälp av en komplexbildare, k ä n n e t e c k n a t av att massan behandlas med komplexbildaren vid pH 2-7 under en tid av 5 min-2 timmar varvid komplexbildaren aktiveras genom tillsats av ett oxida- tionsmedel samt att massan därefter tvättas.

2. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att oxidationsmedlet utgöres av en syreinnehållande gas i mängd av l-10 kg per ton massa, räknat som ren syrgas.

3. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att oxidationsmedlet utgöres av väteperoxid i en mängd av 0,5-3 kg per ton massa.

4. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att oxidationsmedlet utgöres av ozon i en mängd av 0,5-3 kg per ton massa.

5. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att komplexbildarbehandlingen utföres vid ett tryck av 1,5-10 bar och en temperatur av 100- l30°C.

6. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att tvättningen utföres vid en temperatur över 80°C.