SK183692A3 - Method of elimination of trace elements, especially fe3+, from nonbleached pulp before its processing in oxygen step - Google Patents

Method of elimination of trace elements, especially fe3+, from nonbleached pulp before its processing in oxygen step Download PDF

Info

Publication number
SK183692A3
SK183692A3 SK183692A SK183692A SK183692A3 SK 183692 A3 SK183692 A3 SK 183692A3 SK 183692 A SK183692 A SK 183692A SK 183692 A SK183692 A SK 183692A SK 183692 A3 SK183692 A3 SK 183692A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
pulp
oxygen
trace elements
chlorination
stage
Prior art date
Application number
SK183692A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Vladimir Masura
Original Assignee
Vladimir Masura
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vladimir Masura filed Critical Vladimir Masura
Publication of SK183692A3 publication Critical patent/SK183692A3/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

Spôsob pozostáva z parciálnej chlorácie nabielenej buničiny plynným Ch alebo zmesou Ch t CIO2, pri ktorej sa tvorí nízke pH roztoku a vzniknutá kyselina chlorovodíková rozpúšťa stopové prvky, najmä však Fe3*, viazané nabielenou buničinou.The process consists of whitewashed partial chlorination pulp with Ch gas or a Ch t CIO 2 mixture which produces a low pH of the solution and the acid formed hydrochloric acid dissolves trace elements, especially however, Fe3 * bound by whitewashed pulp.

Description

Názov vynálezuTitle of the invention

Spôsob odstraňovania stopových prvkov, najmä Fe , z nebielenej buničiny pred jej spracovaním v kyslíkovom stupni.Process for removing trace elements, in particular Fe, from unbleached pulp prior to its treatment in the oxygen stage.

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu odstraňovania stopových prvkov najmä Fe+++, z nebielenej buničiny určenej na bielenie v následnom kyslíkovom bieliacom stupni.The invention relates to a process for removing trace elements, in particular Fe +++ , from unbleached pulp for bleaching in a subsequent oxygen bleaching step.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Kyslíkový delignifikačný stupeň (označovaný tiež ako kylikový bieliaci stupeň) našiel v posledných 20-tich rokoch široké uplatnenie pri výrobe buničiny sulfátovým a tiež sulfitovým (kyslým a polokyslým) postupom. Kyslíkový delignifikačný stupeň pozostáva z tlakového záhrevu buničiny v kyslíkovom reaktore v prítomnosti alkálií a určitého pretlaku kyslíka. Pre prevádzkovú aplikáciu kyslíkového delignif ikačného stupňa sa uvádzajú nasledovné podmienky: hustota látky 25~3O počiatočný tlak kyslíka 0,4-1,0 MPa, teplota 80-120 °C, čas reakcie kratší než 1 hod., použité alkálie 2-5 % NaOH na buničinu a množstvo protektora menej než 0,05 % Mg++ na buničinu.The oxygen delignification stage (also referred to as the oxygen bleaching stage) has found widespread use in pulp production by the sulphate as well as sulphite (acidic and semi-acidic) processes in the last 20 years. The oxygen delignification stage consists of the pressure heating of the pulp in an oxygen reactor in the presence of alkali and a certain oxygen overpressure. For the operational application of the oxygen delignification stage, the following conditions are given: density of the substance 25 ~ 3O initial oxygen pressure of 0.4-1.0 MPa, temperature 80-120 ° C, reaction time of less than 1 hour, alkali used 2-5% NaOH per pulp and a protector amount of less than 0.05% Mg ++ per pulp.

Kyslíkový delignifikačný stupeň našiel uplatnenie vo výrobe pre jeho nesporné výhody, ktoré možno zhrnúť do nasledovného:The oxygen delignification stage has found application in production because of its indisputable advantages, which can be summarized as follows:

- zníži spotrebu chlóru potrebného na dobielenie buničiny,- reduce the consumption of chlorine needed to pulp the pulp,

Čím sa znížia aj výrobné náklady,This also reduces production costs,

- zníži množstvo vytriedených výpľuvov,- reduce the amount of sorted spillage,

- zvýši stabilitu belosti vybielenej buničiny,- increase the whiteness stability of the bleached pulp,

- zníži znečisťovanie vodných tokov toxickými, chlórovanými degradačnými produktami lignínu a tiež chloridmi,- reduce pollution of watercourses by toxic, chlorinated degradation products of lignin and also by chlorides,

- zníži spotrebu vody v dôsledku recirkulácie výluhov po kyslíkovom zéhreve.- reduce water consumption due to recirculation of leaches after oxygen heating.

-2Kyslíkový delignifikačný stupeň ma aj určité nevýhody.The oxygen delignification stage also has some disadvantages.

K hlavným nevýhodám patrí odbúranie polysacharidickej frakcie buničiny v priebehu kyslíkového záhrevu spojené so stratou hmoty. Degradácia polysacharidickej časti buničiny sa uskutočňuje napriek aplikácii Mg++ ionov ako retarčéra degradačnej reakcie. Degradáciu celulózy katalyticky podporujú stopové prvky, naoma ióny Fe , prítomné v buničine. Ióny Mg++ tvoria so stopovými prvkami komplexy a retardujú degradáciu celulózy kyslíkom uskutočňovanú formou radikálových reakcií.The major drawbacks include the degradation of the polysaccharide pulp fraction during oxygen heating associated with loss of mass. Degradation of the polysaccharide portion of the pulp takes place despite the application of Mg ++ ions as a retarder of the degradation reaction. The degradation of cellulose is catalytically promoted by the trace elements, naoma Fe, present in the pulp. Mg ++ ions form complexes with trace elements and delay the degradation of cellulose by oxygen in the form of radical reactions.

Snahou výrobcov buničiny je znížiť rozsah degradácie celulózy uskutočňovanej v priebehu kyslíkového záhrevu. Jednou z možností ako dosiahnuť zníženie degradácie celulózy je odstránenie stopových prvkov prítomných v buničine praním buničiny zriedenými kyselinami. K tomu účelu slúži samostatný stupeň pozostávajúci z veže cez ktorú suspenzia buničiny s prídavkom minerálnej kyseliny postupne prechádza. Zdržná doba buničiny vo veži je asi 1 hod. V priebehu tejto doby stopové prvky prítomné v buničine sa rozpustia, buničina sa po prechode vežou vypere na pracom filtri a vypraná buničina sa plní do kyslíkového reaktora. Na rozpúšťanie stopových prvkov prítomných v buničine slúži zrie dená kyselina sírová.Pulp manufacturers are trying to reduce the extent of cellulose degradation that occurs during oxygen heating. One way to reduce the degradation of cellulose is to remove the trace elements present in the pulp by washing the pulp with dilute acids. For this purpose, a separate stage consists of a tower through which the pulp suspension with the addition of mineral acid gradually passes. The residence time of the pulp in the tower is about 1 hour. During this time, the trace elements present in the pulp dissolve, the pulp is washed on the scrubber after passing through the tower, and the washed pulp is fed into an oxygen reactor. Dilute sulfuric acid is used to dissolve the trace elements present in the pulp.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podstata nového spôsobu odstaňovania stopových prvkov najmä však ionov Fe+++ z nebielenej buničiny pred jej spracovaním v kyslíkovom delignifikačnom stupni, podľa vynálezu, spočíva v tom, že suspenzia buničiny pred spracovaním v kyslíkovom stupni sa podrobí parciálnej chlorácii v chloračnom stupni s plynným Cl2 alebo zmesou Cl2 + ClO^ použitím 5 - 25 % aktív. Cl2 s výhodou 10 - 15 % aktív. Cl2 na kappa číslo nebielenej buničiny. Zo stechiometrickej rovnováhy vyplýva, že polovica chlóru dávkovaného v chloračnom stupni do suspenzie buničiny zreaguje na kyselinu soľnú. Zriedená HC1 vznikajúca v priebehu chlorácie vytvó-3ra nízku pH hodnotu suspenzie buničiny a rozpustí stopové prvky prítomné v nebielenej buničine ako chloridy, ktoré sa odstránia pri praní buničiny na filtri. Je preto výhodné, ke3 buničina po parciálnej chlorácii sa vypere zmäkčenou a chemicky upravenou vodou, aby sa s pracou vodou nezanášali do buničiny čalšie stopové prvky, najmä však Fe+++ Je tiež výhodné, aby roztok NaOH, ktorý sa dávkuje do suspenzie buničiny pred kyslíkovým stupňom sa skladoval v koncentrovanom roztoku v nádrži zo sklolaminátu a nie v železnej nádrži.The principle of the novel process for removing trace elements, in particular Fe +++ ions, from unbleached pulp prior to treatment in the oxygen delignification stage according to the invention is that the pulp suspension prior to treatment in the oxygen stage is subjected to partial chlorination in the chlorination stage with Cl 2 gas or a mixture of Cl 2 + ClO 2 using 5-25% of the assets. Cl 2 preferably 10-15% of the assets. Cl 2 per kappa number of unbleached pulp. The stoichiometric equilibrium indicates that half of the chlorine dosed in the chlorination stage into the pulp suspension is converted to hydrochloric acid. Diluted HCl, formed during the chlorination, produces a low pH value of the pulp suspension and dissolves the trace elements present in the unbleached pulp as chlorides that are removed when the pulp is washed on the filter. It is therefore preferred that the pulp after partial chlorination is washed with softened and chemically treated water so that no trace elements, especially Fe +++ , are introduced into the pulp with the wash water. It is also preferred that the NaOH solution which is metered into the pulp suspension before it was stored in a concentrated solution in a fiberglass tank and not in an iron tank.

Výhoda odstraňovania stopových prvkov z buničiny podľa vynálezu, spočíva v tom, že závod nemusí kupovať a skladovať minerálnu kyselinu používanú pri doposiaľ aplikovanom postupe odpopoľnenia buničiny. Prídavok minerálnej kyseliny, používanej doposiaľ, rušivým spôsobom zasahoval do bilancie a regenerácie chemikálii v regeneračnom systéme resp. v hospodárstve s odpadnými vodami. Závody, ktoré vyrábajú bielenú buničinu majú dostatočnú zásobu plynného Clg a nemusia ho zvlášť kupovať a skladovať.The advantage of removing the trace elements from the pulp according to the invention is that the plant does not have to buy and store the mineral acid used in the pulp de-ashing process applied hitherto. The addition of mineral acid used hitherto interfered with the balance and regeneration of chemicals in the regeneration system, respectively. in wastewater management. Bleached pulp plants have a sufficient supply of Clg gas and do not need to buy and store it separately.

Ďalšia výhoda aplikácie odstraňovania stopových prvkov z buničiny podľa vynálezu spočíva v tom, že lignín prítomný v nebielenej buničine sa parciálnou chloráciou nachloruje a zoxiduje v miera odpovedajúcej aplikovanému množstvu chlóru. Takto modifikovaný lignin sa v. následnom kyslíkovom stupni podstatne lepšie rozpúšťa a jeho rozpustnosť závisí od intenzity chlorácie a intenzity delignifikácie v kyslíkovom stupni.A further advantage of the application of the removal of trace elements from the pulp according to the invention is that the lignin present in the unbleached pulp is chlorinated by partial chlorination and oxidized to the extent corresponding to the amount of chlorine applied. The lignin thus modified is v. the subsequent oxygen stage dissolves substantially better and its solubility depends on the chlorination intensity and the delignification intensity in the oxygen stage.

Ako vyplýva z pripojenej tabuľky, aplikáciou 15 % aktív. Clg na kappa číslo sa v použitých podmienkach kyslíkového stupňa 1 hod. pri 120 °C so zanáškou 5 % NaOH na buničinu rozpustilo až 92 % ligninu prítomného v nebielenej buničine Buničina odpopoľnená spôsobom podľa vynálezu vykazovala po kyslíkovom stupni pri použití vyššie uvedených experimen tálnych podmienkach kappa číslo 1,7 a belosť. 67 % MgO, pričom pokles PPS činil 22 %. Dobielenie takto vyrobenej buničiny na belosť 85 - 86 % MgO bude vyžadovať len malú· zanáš-4ku bieliacich Činidiel a môže sa uskutočniť peroxidom vodíka.As shown in the attached table, the application of 15% of assets. Clg per kappa number was 1 hour under the oxygen stage conditions used. at 120 ° C with a loading of 5% NaOH per pulp dissolved up to 92% of the lignin present in unbleached pulp Pulp ashed by the process of the invention showed, after the oxygen stage, using the above Kappa experimental conditions of 1.7 and brightness. 67% MgO, with a decrease in PPS of 22%. The bleaching of the pulp so produced to a brightness of 85-86% MgO will require only a small amount of bleaching agents and can be carried out with hydrogen peroxide.

Lalšia výhoda spôsobu bielenia aplikujúceho postup parciálnej chlorácie a následného kyslíkového stupňa podľa vynálezu, spočíva v tvorbe menšieho množstva toxických, chlórovaných degradačných produktov lignínu. Tieto sú prítomné len v odpadných vodách po parciálnej chlorácii. Pretože parciálna chlorácia nebielenej buničiny, podľa vynálezu, sa uskutočňuje s malou zanáškou aktív. Cl^ í 10 - 15 % hodnoty kappa Čísla) množstvo toxických chlórovaných degradačných produktov lignínu bude činiť len 1/3 - 1/4 množstva aké sa tvorí pri bielení buničiny v súčasnej dobe. Parciálne chlórovaná buničina po tlakovom kyslíkovom záhreve v alkéliach neobsahuje žladné chlórované fragmenty ligninu, lebo tieto sa v kyslíkovom stupni odbúrajú a chlór viazaný na lignin 'prezentovaný žltou až oranžovou farbou chlórovanej buničiny.) sa nachádza vo výluhu kyslíkového stupňa vo forme neškodných chloridov ako NaCl.A further advantage of the bleaching process applying the partial chlorination process and the subsequent oxygen step of the invention is the formation of less toxic, chlorinated lignin degradation products. These are present only in wastewater after partial chlorination. Since the partial chlorination of unbleached pulp, according to the invention, is carried out with a low content of assets. The amount of toxic chlorinated lignin degradation products will be only 1/3 - 1/4 of the amount currently formed in pulp bleaching at present. The partially chlorinated pulp after pressurized oxygen heating in alkanes does not contain the cold chlorinated lignin fragments, since these are degraded at the oxygen stage and the chlorine bound to the lignin presented by the yellow to orange color of the chlorinated pulp.

Príklad uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Suspenzia buničiny o 3 % hustote látky sa v chloračnej veži bieliarne parciálne chloruje s prídavkom 5 - 25 % aktív, plynného Cl^. Parciálna chlorácia sa s výhodou uskutoční s prídavkom 10 - 15 % aktív. Cl2· V závodoch, ktoré majú k dispozícii C102, parciálna chlorácia sa môže uskutočniť zmesou Cl2 + C1O2 v pomere používanom závodom pri bežnej výrobe bielenej buničiny. Zdržná doba suspenzie buničiny v chloračnej veži činí 45 min. Parciálne nachlorované buničina sa v óalšom perie na pracom filtri. Pracia voda používaná pre etričky pracieho filtra nemala by obsahovať stopové prvky a preto by mala byť zmäkčená a chemicky upravená. Vypraná buničina sa šnekovým lisom zahustí na požadovanú hustotu 25 - 30 % a plniacim zariadením sa plní do kyslíkového reaktora. Podmienky tlakového kyslíkového záhrevu sú totožné, aké sa bežne používajú závodom a môžu byť nasledovné: zanáška alkálií 2 - 5 % HaOH na buničinu, teplota 100 -11O°CThe pulp suspension at 3% density of the substance is partially chlorinated in the chlorination tower of the bleaching plant with the addition of 5-25% of the active, Cl 2 gas. The partial chlorination is preferably carried out with an addition of 10-15% of the assets. Cl 2 · In plants that have C10 2 at their disposal, partial chlorination can be carried out with a mixture of Cl 2 + ClO 2 at the rate used by the plant in the conventional production of bleached pulp. The residence time of the pulp suspension in the chlorination tower is 45 min. The partially chlorinated pulp is washed in a further wash on a wash filter. The wash water used for the wash filter screens should not contain trace elements and should therefore be softened and chemically treated. The washed pulp is thickened to a desired density of 25-30% by means of a screw press and filled into an oxygen reactor through a filling device. The conditions of pressure oxygen heating are the same as those normally used in the plant and may be as follows: 2 - 5% HaOH alkali load on pulp, temperature 100 - 110 ° C

-5tlak kyslíka 0,6 - 0,0 MPa n zdržná doba buničiny v kyslíkovom reaktore 30 - 45 min. Buničina vychádzajúca z kyslíkového reaktora sa zredí vodou a vyperie na pracom filtri. Množstvo odstráneného lignínu z nebielenej buničiny po parciálnej chlorácii a kyslíkovom stupni odpovedá použitým podmienkém chlorócie a tlakového záhrevu kyslíkom a môže odpovedať 75 - 95 % množstva lignínu prítomného v nebielenej buničine. Lalôie bielenie takto získanej buničiny je podmienené účelom akému má vyrábaná buničina slúžiť.-5 oxygen pressure 0.6 - 0.0 MPa n pulp retention time in oxygen reactor 30 - 45 min. The pulp coming from the oxygen reactor is diluted with water and washed on a scrubber filter. The amount of lignin removed from the unbleached pulp after partial chlorination and the oxygen stage corresponds to the conditions of chlorination and oxygen pressurization used and may correspond to 75-95% of the amount of lignin present in the unbleached pulp. The bleaching of the pulp thus obtained is conditional on the purpose for which the pulp produced is to serve.

Priemyselné využiteľnosť vynálezuIndustrial applicability of the invention

Vynález nájde uplatnenie pri výrobe bielených sulfátových a sulfitových buničín, vyrábaných z rôznych druhov ihličnatých a listnatých drevín, pri bielení ktorých sa používa kyslíkový bieliaci stupeň.The invention finds application in the manufacture of bleached kraft and sulphite pulps, manufactured from various types of coniferous and deciduous trees, in which bleaching uses an oxygen bleaching step.

Claims (1)

Spôsob odstraňovania stopových prvkov, najma Fe , z nebielenej buničiny pred jej spracovaním v kyslíkovom delignifikačnom stupni vyznačujúci sa tým, že buničina pred spracovaním v kyslíkovom stupni sa podrobí parciálnej chlorécii v chloračnom stupni, aplikáciou 5 - 25 % aktívneho s výhodou 10 - 15 % aktívneho Cl^ na kappa číslo nebielenej buničiny, pričom parciálna chlorácia sa uskutočňuje plynným alebo zmesou + CIO2 v rôznom pomere.Process for removing trace elements, in particular Fe, from unbleached pulp prior to treatment in the oxygen delignification step, characterized in that the pulp is subjected to partial chlorination in the chlorination stage by applying 5-25% active, preferably 10-15% active, prior to oxygen treatment. Cl 2 per kappa number of unbleached pulp, wherein the partial chlorination is carried out with a gaseous or a mixture of + CO 2 in varying proportions.
SK183692A 1992-06-16 1992-06-16 Method of elimination of trace elements, especially fe3+, from nonbleached pulp before its processing in oxygen step SK183692A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS183692 1992-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK183692A3 true SK183692A3 (en) 1994-03-09

Family

ID=27762182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK183692A SK183692A3 (en) 1992-06-16 1992-06-16 Method of elimination of trace elements, especially fe3+, from nonbleached pulp before its processing in oxygen step

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK183692A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5310458A (en) Process for bleaching lignocellulose-containing pulps
RU2071519C1 (en) Method of delignification and bleaching of cellulose
FI111964B (en) Process for bleaching lignocellulosic pulp
US5143580A (en) Process for reducing the amount of halogenated organic compounds in spent liquor from a peroxide-halogen bleaching sequence
FI76134B (en) FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV KEMISKA PAPPERSMASSOR.
US4897156A (en) Process for activating cellulose pulp with NO and/or NO2 and oxygen in the presence of nitric acid and then delignifying bleaching the activated cellulose pulp
RU2189412C2 (en) Method of bleaching paper pulp
NO156250B (en) PROCEDURE FOR OXYGEN GAS WHITENING OF CELLULOSMASS.
SE502172C2 (en) Process for the preparation of bleached cellulose pulp with a chlorine-free bleaching sequence in the presence of carbonate
NO157224B (en) PROCEDURE FOR DELIGNIFICATION OF CHEMICAL CELLULOSMASS WITH OXYGEN GAS.
US4537656A (en) Method for delignifying or bleaching cellulose pulp wherein chlorine is added to recycle liquor to regenerate chlorine dioxide
SK183692A3 (en) Method of elimination of trace elements, especially fe3+, from nonbleached pulp before its processing in oxygen step
SK97293A3 (en) Method for bleaching a chemical pulp and application of such method to the bleaching of a kraft pulp
US6042690A (en) Method for the bleaching of pulp in a D2D sequence wherein the effluent contains reduced colored matter
NZ227748A (en) Process for producing semibleached kraft pulp
CA1042612A (en) Process for delignification and bleaching of cellulose pulp
US20120031575A1 (en) Pulp Bleaching and Alkaline Extraction Method
FI67241B (en) SAETT FOER BLEKNING AV CELLULOSAHALTIGA MATERIAL
JP3275271B2 (en) Bleaching method of chemical pulp
KR20190104340A (en) Bleaching Method of Paper Pulp
FI116074B3 (en) Sulfur recycling in the sulphate pulp process
EP1272706A1 (en) A process for bleaching a lignocellulosic pulp
NZ250050A (en) Bleaching pulp; magnesium compound pretreatment in acid conditions
FI82726C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV KEMISKA PAPPERSMASSOR FOER BLEKNING.
SE441193B (en) Process for delignification of cellulose mass produced through alkaline influx of lignocelluloid content material