SE512673C2 - Multi-stage bleaching of lignocellulose pulp - Google Patents
Multi-stage bleaching of lignocellulose pulpInfo
- Publication number
- SE512673C2 SE512673C2 SE9302527A SE9302527A SE512673C2 SE 512673 C2 SE512673 C2 SE 512673C2 SE 9302527 A SE9302527 A SE 9302527A SE 9302527 A SE9302527 A SE 9302527A SE 512673 C2 SE512673 C2 SE 512673C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pulp
- added
- magnesium ions
- treatment
- acid
- 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
l0 15 20 25 30 35 512 673 2 Pl054 tillsätts massan senast i samband med väteperoxidbehandlingen i nämnda extraktionssteg. Företrädesvis tillsätts komplexbildarna och magne- siumjonerna massan före väteperoxidbehandlingen. P054 is added to the pulp at the latest in connection with the hydrogen peroxide treatment in said extraction step. Preferably, the complexing agents and magnesium ions are added to the pulp before the hydrogen peroxide treatment.
Enligt en utvecklingsform av uppfinningen är ett syfte med upp- finningen även att i blekningssekvensen inkludera ett ozonbleknings- steg före peroxidblekning. En bleksekvens enligt denna utvecklings- linje kan ha följande utseende, varvid förutsätts att utgångs- materialet utgörs av en kemisk massa som är syrgasdelignifierad eller delignifierad på annat sätt i ett förberedande steg: A - Z - X - EP/EOP, där A utgör en sur förbehandling, Z utgör ozonsteget, X utgör en mellanbehandling med komplexbildare och magnesium- joner utan föregående tvätt. är ett extraktionssteg med kraftig insats av väteperoxid utan eller i närvaro av syrgas under tryck.According to a development form of the invention, an object of the invention is also to include in the bleaching sequence an ozone bleaching step before peroxide bleaching. A bleaching sequence according to this line of development may have the following appearance, provided that the starting material consists of a chemical mass which is oxygen-delignified or otherwise delignified in a preparatory step: A - Z - X - EP / EOP, where A constitutes a acid pre-treatment, Z is the ozone step, X is an intermediate treatment with complexing agents and magnesium ions without prior washing. is an extraction step with a strong input of hydrogen peroxide without or in the presence of oxygen under pressure.
EP/EOP Försök har även gjorts med blekningssekvensen A - Z - EOP med tillsats av magnesiumjoner i EOP-steget.EP / EOP Attempts have also been made with the bleaching sequence A - Z - EOP with the addition of magnesium ions in the EOP step.
Man kan även tänka sig att i de nämnda sekvenserna ersätta A-steget med komplexbildarbehandling, varigenom magnesiumjonhalten i massan troligen bibehålls bättre, varigenom ytterligare tillsats av magne- siumjoner i något av de efterföljande stegen eventuellt skulle kunna minskas.It is also conceivable in the mentioned sequences to replace the A-step with complex imaging treatment, whereby the magnesium ion content in the pulp is probably maintained better, whereby further addition of magnesium ions in any of the subsequent steps could possibly be reduced.
En annan utvecklingslinje i kombination med peroxidblekning bygger på blekning med perättiksyra. Blekningssekvensen - efter föregående syrgasdelignifiering eller motsvarande - skulle därvid kunna vara Q - Pa - EP/EOP eller - hellre - Pa - Q (företrädesvis utan mellanliggande tvätt) - EP/EPO, där Q utgör ett surt steg (företrädesvis med tillsats av S02) samt tillsats av komplexbildare, Pa utgör ett perättiksyrablekningssteg med samtidig tillsats av magnesiumjoner, EP/EPO som ovan 10 15 20 25 30 35 512 673 3 Pl054 Med all sannolikhet kan även andra blekkemikalier i bleksekvensens sura del också ge goda resultat. Som alternativ till ozon och perättiksyra kan exempelvis tänkas peroxymonosulfat (Caros syra), ditionit, xylanasenzymer och även klordioxid, i den mån man överhuvud önskar använda klorföreningar.Another line of development in combination with peroxide bleaching is based on bleaching with peracetic acid. The bleaching sequence - after previous oxygen delignification or equivalent - could then be Q - Pa - EP / EOP or - more preferably - Pa - Q (preferably without intermediate washing) - EP / EPO, where Q constitutes an acidic step (preferably with the addition of SO 2) and the addition of complexing agents, Pa constitutes a peracetic acid bleaching step with simultaneous addition of magnesium ions, EP / EPO as above 10 15 20 25 30 35 512 673 3 Pl054 In all probability, other bleaching chemicals in the acidic part of the bleaching sequence can also give good results. As alternatives to ozone and peracetic acid, for example, peroxymonosulfate (Caros acid), ditionite, xylanase enzymes and even chlorine dioxide are conceivable, insofar as it is desired to use chlorine compounds at all.
Mängden tillsatt blekkemikalium i den sura delen av bleksekvensen väljs med hänsyn till önskat blekningsresultat och till vad som är möjligt utan att bryta ned fiberstrukturen. Ozon tillsättes exempelvis lämpligen i en mängd av l-l0 kg/ton massa. Mängden tillsatt perättik- syra räknas i ekvivalentmängd H202. Lämpliga tillsatser uppgår till l-l0 kg/ton massa, räknat som H202.The amount of bleaching chemical added in the acidic part of the bleaching sequence is selected taking into account the desired bleaching result and what is possible without breaking down the fiber structure. For example, ozone is suitably added in an amount of 1-10 kg / ton of pulp. The amount of peracetic acid added is calculated in the equivalent amount of H 2 O 2. Suitable additives amount to 1-10 kg / ton pulp, calculated as H2 O2.
Komplexbildare lämplig att användas vid sättet enligt uppfinningen kan väljas bland exempelvis EDTA (etylendiamintetraättiksyra), DTPA (dietylentriaminpentaättiksyra), DTMPA (dietylentriaminmetylpenta- ättiksyra), NTA (nitrolotriättiksyra) och andra föreningar såsom fosfonater, polykarboxylsyror etc.Complexing agents suitable for use in the process of the invention may be selected from, for example, EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid), DTMPA (diethylenetriaminemethylpentaacetic acid), NTA (nitrolotriacetic acid) and other compounds such as phosphonates, polycarboxylic acids, etc.
Magnesiumjonerna kan erhållas som anjoner från olika magnesiumsalter, såsom karbonat, sulfat, klorid osv. Magnesiumanjonerna tillsätts i en mängd 0,2-5 kg/ton massa, lämpligen max 2 kg/ton massa, vilket till exempel motsvarar ca l-25 kg, resp max l0 kg MgS04/ton massa.The magnesium ions can be obtained as anions from various magnesium salts, such as carbonate, sulfate, chloride, etc. The magnesium anions are added in an amount of 0.2-5 kg / tonne of pulp, suitably a maximum of 2 kg / tonne of pulp, which corresponds, for example, to about 1 25 kg, and a maximum of 10 kg of MgSO 4 / tonne of pulp, respectively.
Vid extraktionssteget med väteperoxid regleras pH-värdet till lämplig nivå med alkali på sätt som kan vara i och för sig känt t ex till pH l0-l2 genom tillsats av Na0H, t ex l0-30 kg Na0H/ton massa.In the extraction step with hydrogen peroxide, the pH value is regulated to a suitable level with alkali in a way that can be known per se, for example to pH 10-12 by adding NaOH, eg 10-30 kg NaOH / tonne of pulp.
KORT Fïeunßssknivwrno Fig. l-4 visar olika blekningssekvenser enligt uppfinningen, där de olika stegen betecknas, såsom förklarats ovan. Med W visas symboliskt mellanliggande tvättsteg. uTFöRoA FöRsök - UPPNÃDDA RESULTAT Med hänvisning först till Fig. l och Fig. 2 skall beskrivas en första försöksserie, där bleksekvensen innefattade ett ozonsteg före extrak- tionssteget, vid vilket massan behandlades med väteperoxid. Som l l| lll l ll lll' ll l ll I 'lll lll I' llllllll ll l' ll 10 15 20 25 30 35 512 6752 4 P1054 utgångsmater1a1 användes syrgasde11gn1f1erad barrsu1fatmassa med v1skos1teten 1115 dma/kg och ISO-1jusheten 37,1. Som komp1exb11dare användes DTPA och magnesiumjonerna t111fördes såsom MgS04-1ösn1ng.BRIEF Figure 11 Fig. 1-4 shows different bleaching sequences according to the invention, where the different steps are denoted, as explained above. W symbolically represents intermediate washing steps. PERFORMANCE EXPERIMENTS - ACHIEVED RESULTS With reference first to Fig. 1 and Fig. 2, a first series of experiments will be described, in which the bleaching sequence included an ozone step before the extraction step, in which the pulp was treated with hydrogen peroxide. Som l l | lll l ll lll 'll l ll I' lll lll I 'llllllll ll l' ll 10 15 20 25 30 35 512 6752 4 P1054 starting material1a1 used oxygen de11gn1f1ered coniferous sulphate pulp with a liquid density of 1115 dma / kg and an ISO brightness of 37.1. As a complexing agent, DTPA was used and the magnesium ions were added as MgSO 4 solution.
Exempe1 1 motsvarar F1g. 1. Exempe1 4 motsvarar F1g. 2. Exempe1 2 och 3 motsvarar F19. 2 men utan DTPA-t111sats, respektive utan Mg-jon- t111sats 1 X-steget. Exemp1en 1-4 är redovisade 1 Tabe11 1.Example 1 1 corresponds to F1g. Example 1 4 corresponds to F1g. 2. Examples 1 and 3 correspond to F19. 2 but without the DTPA t111 kit, and without the Mg ion t111 kit 1 X step. Examples 1-4 are reported 1 Tabe11 1.
Tabe11 1 - Behand11ng av ozonb1ek massa Exempe1 I x-steget I EoP-steget | viskositet I Iso-1jushet I DTPA N92* I N92* I :111eeet t111eect I r111seft I dm*/kg I % 1 I Nej Nej I Ja I 815 I 74,8 2 I Nej Je I Nej I 580 I 75,2 3 I Je Nej I Nej I 735 I 75,5 4 I Je ae I Nej I 790 I 79,2 Beträffande övriga steg 1 b1eksekvensen gä11er fö1jande: A-steget utfördes med t111sats av 7 kg svave1syra/ton massa för att ge s1ut-pH ca 3. Massakoncentrationen var 10 %, temperaturen 55°C och tiden 30 m1n.Tabe11 1 - Treatment of ozone mass1 Exempe1 I x-step I EoP-step | viscosity I Iso-1jushet I DTPA N92 * I N92 * I: 111eeet t111eect I r111seft I dm * / kg I% 1 I No No I Yes I 815 I 74,8 2 I No Je I No I 580 I 75,2 3 I Je No I No I 735 I 75.5 4 I Je ae I No I 790 I 79.2 Regarding the other steps 1 the baking sequence is as follows: The A-step was performed with the addition of 7 kg of sulfuric acid / tonne of pulp to give s1ut-pH about 3. The pulp concentration was 10%, the temperature 55 ° C and the time 30 m1n.
Ozon-steget utfördes 1 en hög1ntens1tetsm1xer med 3 kg ozonsats/ton massa v1d 10 % massakoncentrat1on, temperaturen 35°C, t1den 5 m1n och s1ut-pH 2-3.The ozone step was performed in a high intensity mixer with 3 kg ozone batch / ton mass at 10% pulp concentrate, temperature 35 ° C, at 5 m1n and low pH 2-3.
X-steget 1 Exempe1 2-4 gjordes v1d 3 % massakoncentration, tempera- turen 35°C och s1ut-pH 5-6.Step X Example 1 2-4 was done at 3% pulp concentration, temperature 35 ° C and sut-pH 5-6.
Det avs1utande EOP-steget utfördes 1 stå1autok1av v1d 12 % koncentra- t1on, temperaturen 85°C, 2,5 bar syrgastryck, t1den 240 m1n och s1ut-pH ca 11 genom t111sats av ca 20 kg NaOH/ton massa och 30 kg H202/ton massa.The final EOP step was performed in a steel autoclave using 12% concentration, the temperature 85 ° C, 2.5 bar oxygen pressure, at 240 ml and the final pH about 11 by the addition of about 20 kg NaOH / ton pulp and 30 kg H 2 O 2 / ton mass.
Bästa resu1tat erhö11s 1 Exempe1 4 som gav drygt 4 % högre ISO-1jushet jämfört med ett förfarande utan något X-steg, Exempe1 1. Massav1skos1- teten, som är ett uttryck för fibernedbrytningen, var 1 båda dessa exempe1 ca 800 dma/kg. Ej undersökt men sanno11kt med motsvarande resu1tat vore att utföra sekvensen med tvätt me11an Z- och X-stegen. 10 15 20 25 30 35 512 673 5 P1054 Kombinationen av tillsättning av magnesiumjoner i form av magnesium- salt och avlägsnande av tungmetaller genom tillsättning av komplex- bildare gav även ca 4 % högre ISO-ljushet än enbart tillsats av den ena av nämnda komponenter. Den erhållna massaviskositeten var ca 50-100 enheter högre med båda tillsatserna än med endast en av dem.The best result was obtained in Example 4, which gave just over 4% higher ISO brightness compared with a process without any X-step, Example 1. The mass cost, which is an expression of the fiber degradation, was in both of these examples about 800 dma / kg. Not investigated but probable with corresponding result would be to perform the sequence with washing between the Z and X steps. 10 15 20 25 30 35 512 673 5 P1054 The combination of the addition of magnesium ions in the form of magnesium salt and the removal of heavy metals by the addition of complexing agents also gave about 4% higher ISO brightness than just the addition of one of said components. The resulting pulp viscosity was about 50-100 units higher with both additives than with only one of them.
I en andra försöksserie prövades blekningssekvenserna enligt Fig. 3 och Fig. 4. Som utgångsmassa användes syrgasdelignifierad eukalyptus- sulfatmassa med kappatalet 9,6 och viskositeten 1340 dm3/kg.In a second series of experiments, the bleaching sequences according to Fig. 3 and Fig. 4 were tested. The starting mass used was oxygen-delignified eucalyptus sulphate pulp with a kappa number of 9.6 and a viscosity of 1340 dm3 / kg.
I Exempel 5, Fig. 3 och Tabell 2, behandlades den syrgasdelignifierade sulfatmassan med DTPA jämte S02 till slut-pH 5,7 före blekning med perättiksyra, varvid samtidigt tillsattes Mg-joner i form av MgS04- lösning. Massan tvättades mellan Q-steget och Pa-steget. Vid det avslutande EP-steget tillsattes alkali i tillräcklig mängd - ca l0 kg/ton massa - för att höja pH-värdet till 10,5-ll,0. Som alkali användes Na0H. Mängden tillsatt H202 var 25 kg/ton massa.In Example 5, Fig. 3 and Table 2, the oxygen delignified sulfate mass was treated with DTPA along with SO 2 to final pH 5.7 before bleaching with peracetic acid, simultaneously adding Mg ions in the form of MgSO 4 solution. The pulp was washed between the Q step and the Pa step. In the final EP step, alkali was added in a sufficient amount - about 10 kg / ton of pulp - to raise the pH to 10.5-1.0. NaOH was used as the alkali. The amount of H 2 O 2 added was 25 kg / ton of pulp.
Tabell 2 - Bleksekvens innefattande blekning med perättiksyra - Exempel 5 Q-steget 1 Pa-steget 1 EP-steget soz DTPA 1 cH3coooH Mgz* 1 Hzoz NaoH 1 (som H202) 1 1111satt 1 1 kem1ka11e- 1 1 mängd, 1 1 kg/ton massa 5 2 1 5 1 1 25 11 Temp, °c so 1 70 1 ss 11a, min 30 1 120 1 240 s1ut-pH 5,7 ' 1 4-5 1 10,5-11,0 Massakonc., % 10 1 10 1 10 I Exempel 6, Fig. 4 och Tabell 3, utfördes Pa-steget före Q-steget och utan mellanliggande tvätt. Liksom i Exempel 5 tillsattes Mg-joner respektive S02 i Pa- respektive Q-stegen. Denna behandling gav bästa resultat, såsom framgår av Tabell 4. Genom sekvensen Pa - Q - EP utan tvätt mellan Pa- och Q-stegen överfördes tillsatt MgS04 till komplex- 1mw1u“~11111m1 i 10 15 20 25 30 35 512 673 6 Pl054 bildarbehandlingen. Pâ samma sätt som vid ozonblekning, Exempel 4, uppnâddes sålunda bästa kombination av ljushet och viskositet genom kombinerad behandling med magnesiumsalt och komplexbildare.Table 2 - Bleaching sequence comprising bleaching with peracetic acid - Example 5 Q-step 1 Pa-step 1 EP-step soz DTPA 1 cH3coooH Mgz * 1 Hzoz NaoH 1 (as H 2 O 2) ton mass 5 2 1 5 1 1 25 11 Temp, ° c so 1 70 1 ss 11a, min 30 1 120 1 240 s1ut-pH 5,7 '1 4-5 1 10,5-11.0 Mass conc.,% In Example 6, Fig. 4 and Table 3, the Pa step was performed before the Q step and without intermediate washing. As in Example 5, Mg ions and SO 2 were added in the Pa and Q steps, respectively. This treatment gave the best results, as shown in Table 4. Through the sequence Pa - Q - EP without washing between the Pa and Q steps, added MgSO 4 was transferred to the complex 1mw1u + ~ 11111m1 in the image processing. . In the same way as for ozone bleaching, Example 4, the best combination of lightness and viscosity was thus obtained by combined treatment with magnesium salt and complexing agent.
Tabell 3 - Bleksekvens innefattande blekning med perättiksyra - Exempel 6 Pa-steget I Q-steget I EP-steget cHscoooH Mgz* I so? DTPA I Hzoz NaoH (som H202) I I Tillsatt I I kemikalie- I I mängd, I I kg/ton massa 5 l I 5 l I 25 ll Temp, °c 70 I so I ss m, min 90 I so I iso siat-pH 4-5 I s-s I 1o,s-i1,o Massakonc., % 10 I 3 I l0 Tabell 4 - Resultat i Exempel 5 och 6 Kappatal Viskositet ISO-ljushet arm/kg z Exempel 5 2,8 920 86,4 Exempel 6 3,5 l075 86,2Table 3 - Bleaching sequence including bleaching with peracetic acid - Example 6 Pa step I Q step I EP step cHscoooH Mgz * I so? DTPA I Hzoz NaoH (as H2 O2) II Added II chemical- II amount, II kg / ton mass 5 l I 5 l I 25 ll Temp, ° c 70 I so I ss m, min 90 I so I iso siat-pH 4 -5 I ss I 10, s-i1, o Mass conc.,% 10 I 3 I 10 Table 4 - Results in Examples 5 and 6 Capacity Viscosity ISO brightness arm / kg z Example 5 2.8 920 86.4 Example 6 3.5 l075 86.2
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9302527A SE512673C2 (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Multi-stage bleaching of lignocellulose pulp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9302527A SE512673C2 (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Multi-stage bleaching of lignocellulose pulp |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9302527D0 SE9302527D0 (en) | 1993-07-29 |
SE9302527L SE9302527L (en) | 1995-01-30 |
SE512673C2 true SE512673C2 (en) | 2000-04-17 |
Family
ID=20390703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9302527A SE512673C2 (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Multi-stage bleaching of lignocellulose pulp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE512673C2 (en) |
-
1993
- 1993-07-29 SE SE9302527A patent/SE512673C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9302527L (en) | 1995-01-30 |
SE9302527D0 (en) | 1993-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI107546B (en) | Method for bleaching lignocellulosic pulp | |
JP2864167B2 (en) | Delignification method of pulp containing lignocellulose. | |
US4222819A (en) | Process for the acid bleaching of cellulose pulp with peroxides | |
JP2592747B2 (en) | Method for bleaching pulp containing lignocellulose | |
JPH05148785A (en) | Method for bleaching lignocellulose- containing material | |
US8257550B2 (en) | Method of bleaching a pulp | |
SE512673C2 (en) | Multi-stage bleaching of lignocellulose pulp | |
JPH0364589A (en) | Bleaching of chemical pulp | |
JP2002524668A (en) | Ozone bleaching method including addition of oxalic acid | |
CZ132895A3 (en) | Bleaching process of pulp containing ligno-cellulose | |
JP4039250B2 (en) | Method for producing bleached pulp | |
JP3360694B2 (en) | Delignification bleaching method of chemical pulp for papermaking. | |
JP3275271B2 (en) | Bleaching method of chemical pulp | |
SE507742C2 (en) | Bleaching of pulp with chlorine dioxide, alkali and complexing agents without intermediate washes | |
CA2149332A1 (en) | Method of bleaching pulp | |
RU2164571C1 (en) | Method for production of magnesium-based bleached sulfite cellulose | |
Hart et al. | Competing/parallel reaction of chlorine and chlorine dioxide during kraft pulp bleaching | |
JPH06158573A (en) | Method for bleaching chemical pulp for paper manufacture | |
RU2097462C1 (en) | Method of delignification and bleaching of lignocellulose-containing pulp | |
SE512137C2 (en) | Process for bleaching lignocellulosic pulp | |
JP2003342888A (en) | Method for producing bleached pulp | |
JPH08260370A (en) | Bleaching of lignocellulosic substance | |
NO331632B1 (en) | Chemical pulp bleaching process | |
SE501581C2 (en) | Lignocellulosic pulp bleaching - by treating with an acid, complexing agent, a calcium and magnesium cpd. then peroxide bleaching | |
JP2005042210A (en) | Method for producing ecf bleached pulp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |