SK281290B6 - Process for the chlorine-free bleaching of pulps - Google Patents
Process for the chlorine-free bleaching of pulps Download PDFInfo
- Publication number
- SK281290B6 SK281290B6 SK4662-90A SK466290A SK281290B6 SK 281290 B6 SK281290 B6 SK 281290B6 SK 466290 A SK466290 A SK 466290A SK 281290 B6 SK281290 B6 SK 281290B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- pulp
- ozone
- pref
- bleaching
- mpa
- Prior art date
Links
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 19
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 claims abstract description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 30
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 abstract description 25
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 101100129500 Caenorhabditis elegans max-2 gene Proteins 0.000 abstract 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 abstract 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 100
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 14
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 10
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 8
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- QDZOEBFLNHCSSF-PFFBOGFISA-N (2S)-2-[[(2R)-2-[[(2S)-1-[(2S)-6-amino-2-[[(2S)-1-[(2R)-2-amino-5-carbamimidamidopentanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]hexanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]-N-[(2R)-1-[[(2S)-1-[[(2R)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-amino-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)-1-oxopropan-2-yl]pentanediamide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(N)=O)NC(=O)[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](N)CCCNC(N)=N)C1=CC=CC=C1 QDZOEBFLNHCSSF-PFFBOGFISA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 102100024304 Protachykinin-1 Human genes 0.000 description 1
- 101800003906 Substance P Proteins 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Vynález sa týka spôsobu bielenia buničiny, najmä chemickej buničiny na syntetické vlákna, napríklad buničiny z listnatého dreva, s východiskovými hodnotami kapa 15 až 1, výhodne 4 až 1, alebo papierovej buničiny, napríklad buničiny z ihličnatého dreva, s východiskovými hodnotami kapa až 30, výhodne až 10, pomocou ozónu, pri ktorom sa suspenzia buničiny privedie do styku pri teplote 15 až 80 °C, výhodne 40 až 70 °C, a pri hodnote pH 1 až 8, výhodne 2 až 5, za mohutného miešania, prípadne zmiešavania, s plynom obsahujúcim ozón, pričom plyn obsahujúci ozón obsahuje až 300 g/m3, výhodne 50 až 150 g/m3 ozónu a pri ktorom sa použijú maximálne 2 % hmotn. ozónu, výhodne 0,05 až 0,5 % hmotn. ozónu vzhľadom na absolútne suchú buničinu.The invention relates to a process for bleaching pulp, in particular chemical pulp, into synthetic fibers, for example hardwood pulp, with a starting value of 15 to 1, preferably 4 to 1, or paper pulp, for example coniferous pulp, having a starting value of 30 to 30. preferably up to 10, by means of ozone, in which the pulp suspension is contacted at a temperature of 15 to 80 ° C, preferably 40 to 70 ° C, and at a pH of 1 to 8, preferably 2 to 5, with vigorous stirring or mixing, % with ozone-containing gas, wherein the ozone-containing gas contains up to 300 g / m 3 , preferably 50 to 150 g / m 3, of ozone and in which a maximum of 2 wt. % ozone, preferably 0.05 to 0.5 wt. ozone relative to absolutely dry pulp.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
So zreteľom na spôsoby bielenia buničiny bez použitia chlóru, teda priaznivých pre životné prostredie, ktoré sa dajú spracovať na papier a vlákna pomocou ozónu, boli už na ne udelené početné patenty; tieto sa líšia predovšetkým v rozmedzí hustoty látok a reakčných podmienkach.Numerous patents have already been granted for chlorine-free bleaching processes which are environmentally friendly and can be processed into paper and fibers by ozone; these differ mainly in the range of substance density and reaction conditions.
V princípe sa propagujú dve rozdielne technológie: (HC) a nízkokonzistentné technológie (LC).In principle, two different technologies are promoted: (HC) and low-consistency (LC) technologies.
Vysokokonzistentné bielenie ozónom (RC-bielenie ozónom) (HC-bielenie ozónom) sa uskutočňuje pri hustotách látok nad 25 %, všeobecne pri 35 až 40 %.Highly consistent ozone bleaching (RC-ozone bleaching) (HC-ozone bleaching) is performed at substance densities above 25%, generally at 35 to 40%.
Vzhľadom na to, že bielenie ozónom sa normálne nepoužíva samotné, ale v kombinácii s inými stupňami bielenia, a konvenčné bielenie sa len ťažko uskutočňuje s takýmito širokými rozmedziami hustoty látok, je nutné investovať do drahých odvodňovacích zariadení. Reakcia ozónu s buničinou je dvojfázovou reakciou, ktorá prebieha rýchlo a dokonalo.Since ozone bleaching is not normally used alone, but in combination with other bleaching stages, and conventional bleaching is difficult to perform with such broad substance density ranges, it is necessary to invest in expensive drainage equipment. The reaction of ozone with pulp is a two-phase reaction that proceeds quickly and perfectly.
Okrem investičných nákladov na odvodňovacie zariadenie je nevýhodou aj nehomogénny a celulózu poškodzujúci atak ozónu v oblasti HC, predovšetkým pri nízkych východiskových hodnotách kapa (s ohľadom na význam a definíciu kapa sa odkazuje na US-P 4 229 292, stĺpec 2). Preto sa v literatúre dokonca odrádza od toho, aby sa pri hodnotách kapa pod 10 uskutočňovalo HC-bielenie ozónom. (Lindholm C.-A. „Effect of púlp consistency and pH in Ozonbleaching“, Part 4, Páperi ja Puu-Paper and Timber 2/1989; Lindholm C: A. „Effect of púlp consistency and pH in ozonbleaching“. Part 2,1987 Int. Oxygen Delignification Conference, San Diego, June 7-11, 1987, Procedings, p. 155; Lindholm C.-A. „Effect of púlp consistency and pH in ozonbleaching“ Part 3, Nordic Púlp and Páper Rcsearch Joumal, No. 1/1988).In addition to the investment costs of the dewatering device, the disadvantage is also the non-homogeneous and cellulose-depleting ozone attack in the HC region, especially at low starting kappa values (referring to US-P 4,229,292, column 2). Therefore, it is even discouraged in the literature to perform HC-bleaching with ozone at values below 10. (Lindholm C.-A. "Effect of pH consistency and pH in ozonbleaching", Part 4, Papers and Puu-Paper and Timber 2/1989; Lindholm C: A. "Effect of pH consistency and pH in ozonbleaching". Part 2 , 1987 Int Oxygen Delignification Conference, San Diego, June 7-11, 1987, Procedings, p. 155; Lindholm C.-A. "Effect of pH Consistency and pH in Ozone Bleaching" Part 3, Nordic Púlp and Páper Rcsearch Joumal, No. 1/1988).
K ešte horšiemu poškodeniu celulózy dochádza vtedy, keď sa celulóza bieli už kyslíkom pred HC-bielením ozónom.Even worse cellulose damage occurs when cellulose is already bleached with oxygen prior to ozone HC-bleaching.
Ako alternatíva sa podľa stavu techniky ponúka len LC-bielenie ozónom, ak sa chceme vyhnúť použitiu zlúčenín obsahujúcich chlór, ktoré poškodzujú životné prostredie. V porovnaní s HC-bielením ozónom sa však spotrebuje viac ozónu, vedenie spôsobu je komplikovanejšie a spotrebuje sa veľmi veľa energie na miešanie. Ďalej reakčné objemy sú väčšie a taktiež je väčšie aj množstvo nečistôt.As an alternative, according to the prior art, only LC-bleaching with ozone is proposed to avoid the use of environmentally harmful chlorine-containing compounds. However, compared to HC-bleaching with ozone, more ozone is consumed, the process is more complicated and very much stirring energy is consumed. Furthermore, the reaction volumes are larger and the amount of impurities is also greater.
Pod pojmom nízka konzistencia (LC) sa pri celulóze zvyčajne rozumejú hustoty látok až 5 alebo 6 %. Pri bielení ozónom prevláda však jednomyseľná mienka, že použiteľné výsledky sa dajú dosiahnuť len do 1 %, maximálne do 2%.In the case of cellulose, low consistency (LC) is usually understood to mean substance densities of up to 5 or 6%. In ozone bleaching, however, the unanimous belief prevails that usable results can be achieved only up to 1%, up to a maximum of 2%.
V US-P 4 126 654 sa nárokuje rozsah hustôt látok len do 0,7 %. Takýto rozsah hustôt látok však predstavuje vysoké nároky na uzavreté vodné hospodárstvo, a tým dodatočné investície. V tomto patentovom spise sa LC-technológia skúša systematicky pre sulfátovú buničinu a pritom sa konštatuje, že reakcia ozónu s buničinou je indikovaná dvoma bariérami: prechodom ozónu z plynnej fázy do kvapalnej fázy a prechodom kvapalnej fázy do tuhej fázy, to znamená na vlákna. Od minimálneho výkonu miešania 11 kW/m3 je podľa tohto patentového spisu určujúci už len druhý prechod.In US-P 4 126 654, a range of substance densities is claimed up to only 0.7%. However, such a range of substance densities poses high demands on closed water management and thus additional investment. In this patent, LC technology is tested systematically for kraft pulp, and it is noted that the reaction of ozone with pulp is indicated by two barriers: the transfer of ozone from the gas phase to the liquid phase and the transition of the liquid phase to the solid phase, i.e. to fibers. From the minimum mixing capacity of 11 kW / m 3 , only the second passage is decisive according to this patent.
Spôsob uvedeného druhu je známy z US P 4 080 249. Miešacia energia je podľa nároku 5 tohto spisu maximálne 18 kWh/t suspenzie buničiny. Veľkosť bubliniek plynu obsahujúceho ozón je maximálne 3 mm. V tomto patentovom spise sa opisujú vo všetkých príkladoch len hustoty látok medzi 1 až 2 %, ide teda jednoznačne o LC-spôsob. V tomto patentovom spise je však nárokovaný zrejme na zabránenie obchádzania - rozsah hustôt látok až do 10 %, podľa nároku 6 tohto spisu sú však výhodné hustoty látok pod 3 %; zrejme je možné pri vyšších hodnotách dosiahnuť len neuspokojivé výsledky.A method of this kind is known from U.S. Pat. No. 4,080,249. The mixing energy according to claim 5 of this document is a maximum of 18 kWh / t pulp suspension. The bubble size of the ozone-containing gas is a maximum of 3 mm. In this patent, only densities of between 1 and 2% are described in all examples, so it is clearly an LC method. In this patent, however, it is apparently claimed to prevent circumvention - a range of substance densities of up to 10%, but according to claim 6 of this document substance densities below 3% are preferred; apparently, at unsatisfactory values, only unsatisfactory results can be achieved.
Podobne to platí aj pre US-P 4 372 812. Tu sa pri bielení ozónom hovorí paušálne o hustote látky medzi 1 a 40 %. V príklade uskutočnenia sa tu pracuje len v LC-oblasti, a to pri hustote látok 1 % (pozri tabuľku 3 tohto patentového spisu). Sám osebe sa tento patentový spis zaoberá viacstupňovým spôsobom bielenia, pri ktorom sa ozón používa v jednom alebo vo viacerých stupňoch, a nie samotným bielením ozónom.The same applies to US-P 4,372,812. Here, ozone bleaching is generally referred to as a substance density of between 1 and 40%. In the exemplary embodiment, only the LC area is used here at a density of 1% (see Table 3 of this patent). The patent itself deals with a multi-stage bleaching process in which ozone is used in one or more stages, and not by ozone bleaching alone.
Úlohou vynálezu je použiť uvedený spôsob v rozmedzí stredných konzistencií (MC), pričom sa samozrejme pri porovnaní s LC-technikou majú dosiahnuť dobré výsledky.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to use said method in the range of medium consistency (MC), of course, to achieve good results when compared to LC-technique.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Táto úloha sa vyrieši pomocou spôsobu bielenia buničiny bez použitia chlóru, najmä chemickej buničiny na syntetické vlákna, napríklad buničiny z listnatého dreva s východiskovými hodnotami kapa 15 až 1, alebo papierovej buničiny, napríklad buničiny z ihličnatého dreva, s východiskovými hodnotami kapa až do 30, pomocou ozónu, pri ktorom sa suspenzia buničiny privádza za intenzívneho miešania, prípadne zmiešavania, pri teplote 15 až 80 °C a pri hodnote pH 1 až 8 do styku s plynom obsahujúcim ozón, pričom plyn obsahujúci ozón obsahuje 20 až 300 g/m3 ozónu a pri ktorom sa použijú maximálne 2 % hmotn. ozónu vzhľadom na absolútne suchú buničinu, ktorého podstata spočíva v tom, že suspenzia buničiny má hustotu látky 5 až 20 % hmotn. a plynný ozón sa zavádza s tlakom 0, l až 1,5 MPa do suspenzie buničiny.This problem is solved by a method of bleaching pulp without chlorine, in particular chemical pulp for synthetic fibers, for example hardwood pulp with a starting value of 15 to 1, or paper pulp, for example coniferous pulp, having a starting value of up to 30, by means of ozone, in which the pulp suspension is introduced with intensive stirring or mixing at a temperature of 15 to 80 ° C and at a pH of 1 to 8, in contact with the ozone-containing gas, the ozone-containing gas containing 20 to 300 g / m 3 of ozone and wherein a maximum of 2 wt. ozone with respect to absolutely dry pulp, the essence of which is that the pulp suspension has a substance density of 5 to 20 wt. and the ozone gas is introduced at a pressure of 0.1 to 1.5 MPa into the pulp suspension.
Podľa výhodného vytvorenia spôsobu podľa vynálezu sa ozón zavádza s tlakom 0,11 až 1 MPa do suspenzie buničiny.According to a preferred embodiment of the process according to the invention, ozone is introduced at a pressure of 0.11 to 1 MPa into the pulp suspension.
Rozsah stredných konzistencií ponúka tú výhodu, že sa reakčné nádrže môžu vyrobiť menšie v porovnaní s LC-technikou, ale napriek tomu nie sú nutné žiadne drahé odvodňovacie zariadenia ako pri HC-technike. Použitím tlaku za súčasného mohutného miešania, prípadne zmiešavania, sa dosiahnu teraz aj v MC-oblasti dobré výsledky; dochádza k homogénnej a šetrnej, ale pritom účinnej reakcii buničiny s ozónom. Potrebná miešacia energia je nižšia ako pri LC. Reakcia ozónu s buničinou prebieha s väčšou homogenitou ako pri HC. Poškodenie celulózy je merané na viskozite a rozdelení DF - aj pri veľmi nízkych hodnotách kapa zrejme nižšie ako pri NC a prinajmenšom porovnateľ2The range of medium consistencies offers the advantage that the reaction tanks can be made smaller in comparison to the LC technique, but no expensive drainage devices are required as with the HC technique. By applying pressure with vigorous stirring or mixing, good results are now achieved even in the MC region; a homogeneous and gentle but effective reaction of the pulp with ozone occurs. The required stirring energy is lower than that of LC. The reaction of ozone with pulp is more homogeneous than HC. Cellulose damage is measured on viscosity and DF distribution - even at very low kappa values, apparently lower than NC and at least a comparator2
SK 281290 Β6 né s LC. Špecifická spotreba ozónu 03 - spotreba pre eliminovaný bod kapa (je zreteľne nižšia ako pri LC). Súčasné zariadenia sa dajú relatívne ľahko prestavať okrem okyslenia regulovaného pH (ktoré by bolo nutné aj pri LC a HC-technike) je nutné investovať len do MC-čerpadla a MC-miešadla. Možné je spätné vracanie odpadovej vody a opätovné použitie reakčných plynov so zvyškovým obsahom ozónu, takže spôsob pracuje s ohľadom na životné prostredie priaznivo. Vcelku sa pozoruje, že spôsob je veľmi hospodárny (nevyhnutná miešacia energia, použité množstvo ozónu a nevyhnutné zariadenie).SK 281290 s6 with LC. Specific ozone consumption 03 - consumption for the eliminated drop point (significantly lower than LC). The current devices are relatively easy to convert in addition to the pH-regulated acidification (which would also be necessary for LC and HC technology), it is only necessary to invest in the MC pump and MC mixer. The return of waste water and the reuse of reaction gases with a residual ozone content are possible, so that the process works favorably with respect to the environment. On the whole, it is observed that the process is very economical (the necessary mixing energy, the amount of ozone used and the necessary equipment).
Ďalšia výhoda vyplýva z toho, keď sa spôsob podľa vynálezu využíva pri viacstupňovom bielení ako stupeň ozónu. Vzhľadom na to, že totiž najčastejšie stupne nebieliace ozónom (napríklad bielenie kyslíkom) pracujú najčastejšie v HC-oblasti, nie je nutné, ako to bolo predtým, meniť konzistenciu buničiny medzi jednotlivými stupňami, takže celkový postup je hospodárnejší.A further advantage results from the use of the process according to the invention in multi-stage bleaching as an ozone step. Since the most common ozone-bleaching stages (for example, oxygen bleaching) work most often in the HC region, it is not necessary, as previously, to change the pulp consistency between the stages, so that the overall process is more economical.
Z AT-P 380 496 je už síce známe, že sa bielenie ozónom uskutočňuje s použitím tlaku, pri tomto spôsobe sa suspenzia buničiny v LC-oblasti (2,5 až 4,5 % látkovej hustoty) privádza intenzívne pod tlakom (v príklade uskutočnenia 0,4 MPa) do styku s plynom obsahujúcim ozón. Nakoniec sa buničina odvodní na hustotu látky 10 až 30 %, pričom sa počas odvodňovania aj minimálne 20 minút po ňom udržiava ten istý tlak a tá istá teplota. Podľa tohto patentového spisu sa potom uskutočňuje doreagovanie, ktoré je podmienené tesným kontaktom LC-buničiny s plynom obsahujúcim ozón (pozri strana 3, riadky 41 až 45 patentového spisu). V protiklade k tomu sa podľa predloženého vynálezu zistilo, že sa môže úspešne spracovať aj MC-buničina priamo a plynom obsahujúcim ozón, pokiaľ je táto pod tlakom a súčasne sa mohutne mieša, prípade zmiešava. Preto odpadá zrieďovanie a odvodňovanie suspenzie buničiny, ako sa to deje podľa AT-P 380 496 (pozri strana 3, riadky 15 až 20 a 30 až 36).Although it is already known from AT-P 380 496 that ozone bleaching is carried out under pressure, in this method the pulp suspension in the LC region (2.5 to 4.5% of the fabric density) is fed intensively under pressure (in the exemplary embodiment). 0.4 MPa) in contact with the ozone-containing gas. Finally, the pulp is drained to a fabric density of 10 to 30%, maintaining the same pressure and temperature at least 20 minutes thereafter. According to this patent, the reaction is then carried out, which is conditioned by the close contact of the LC pulp with the ozone-containing gas (see page 3, lines 41-45 of the patent). In contrast, according to the present invention, it has been found that MC pulp can also be successfully processed directly and with ozone-containing gas while it is under pressure while being vigorously mixed or mixed. Therefore, diluting and dewatering the pulp suspension, as is done according to AT-P 380 496 (see page 3, lines 15 to 20 and 30 to 36).
Aby sa dosiahli optimálne výsledky, je účelné, aby objemový pomer plyn : kvapalina bol 1 : 0,5 až 1 : 8.For optimum results, it is expedient that the gas: liquid volume ratio is 1: 0.5 to 1: 8.
Výhodne je objemový pomer plyn : kvapalina 1 : 1 až 1 :6.Preferably, the gas: liquid volume ratio is 1: 1 to 1: 6.
Na komprimovanie plynu obsahujúceho ozón sa výhodne používa chladený kompresor, výhodne vodokrúžkové čerpadlo. Na intenzívne miešanie alebo zmiešavame sa používa high-shear-miešačka.A refrigerated compressor, preferably a water ring pump, is preferably used to compress the ozone-containing gas. A high-shear mixer is used for intensive mixing or mixing.
High-shear-miešačky sú známe a často sa používajú na najrozličnejšie účely, napríklad na výrobu disperzií farieb (DE-A 24 06 430), na výrobu práškových PVC živíc (US-A 3 775 359) a na výrobu polotuhých emulzií (US-A 3 635 834), známe je už i to, že sa používajú na prípravu suspenzií buničiny (JP-A 6 309 9389).High-shear mixers are known and often used for a variety of purposes, for example for the production of paint dispersions (DE-A 24 06 430), for the production of powdered PVC resins (US-A 3 775 359) and for the manufacture of semi-solid emulsions (US- No. 3,635,834), it is already known that they are used for the preparation of pulp suspensions (JP-A 6 309 9389).
High-shear-miešačka má dosky s vyvýšeninami, ktoré sú umiestnené v určitej vzdialenosti od seba. Týmto nedochádza k mletiu, ale k dokonalému premiešaniu. Účelné je, keď sa spôsob uskutočňuje niekoľkokrát za sebou, pričom medzi jednotlivými krokmi sa uskutočňuje alkalická extrakcia. Alkalická extrakcia sa pritom môže uskutočňovať s použitím kyslíka alebo peroxidu. Toto viacnásobné uskutočnenie sa môže v praxi jednoducho zaistiť tak, že sa časť buničiny za reaktorom odoberie a ešte raz privedie do high-sher miešačky, takže vznikne cyklus.The high-shear mixer has plates with elevations that are located at a distance from each other. This does not mean grinding but perfect mixing. It is expedient if the process is carried out several times in succession, wherein an alkaline extraction is carried out between the individual steps. The alkaline extraction can be carried out using oxygen or peroxide. This multiple embodiment can simply be ensured in practice by removing a portion of the pulp downstream of the reactor and feeding it once more to the high-sher mixer, so that a cycle is formed.
Výhodné je, keď sa spôsob uskutočňuje po extrakcii zosilnenej kyslíkom a/alebo peroxidom a potom sa do suspenzie buničiny zavádza plynný ozón s tlakom 0,1 až 1,5 MPa.Advantageously, the process is carried out after extraction with oxygen and / or peroxide, and then ozone gas at a pressure of 1 to 5 bar is introduced into the pulp suspension.
Výhodné je, keď sa po extrakcii zosilnenej kyslíkom a/alebo peroxidom zaradí alkalický peroxidický stupeň a potom sa do suspenzie buničiny zavádza plynný ozón s tlakom 0, 1 až 1, 5 MPa.Advantageously, after the extraction with oxygen and / or peroxide, an alkaline peroxide step is introduced and then ozone gas at a pressure of 0.1 to 1.5 MPa is introduced into the pulp suspension.
Po zavedení ozónu s tlakom 0,1 až 1,5 MPa do suspenzie sa môže zaradiť peroxidický stupeň alebo alkalická extrakcia.After introduction of ozone at a pressure of 1 to 5 bar, a peroxide stage or an alkaline extraction may be used.
Napokon je tiež účelné, keď sa buď všetok odpadajúci filtrát odpadovej vody alebo jeho časť, ktorý odpadá pri spracovaní ozónom, privádza do suspenzie buničiny skôr, ako sa táto privedie do styku s plynným ozónom, pričom sa spolu s filtrátom odpadovej vody privádza aj potrebná kyselina, najmä kyselina sírová, na nastavenie žiadanej hodnoty pH. Vzhľadom na to, že filtrát odpadovej vody je kyslý, môže sa týmto spôsobom ušetriť kyselina; súčasne sa filtrát odpadovej vody účelne využije, takže sa nemusí zneškodňovať, prípadne vypúšťať za ničenia životného prostredia.Finally, it is also expedient if all or part of the waste water filtrate which is removed during the ozone treatment is fed to the pulp suspension before it is brought into contact with the ozone gas, whereby the necessary acid is supplied together with the waste water filtrate. , particularly sulfuric acid, to adjust the desired pH. Since the waste water filtrate is acidic, acid can be saved in this way; at the same time, the waste water filtrate is expediently used so that it does not have to be disposed of or discharged while destroying the environment.
Ak sa spôsobu podľa vynálezu podrobí buničina ihličnatého dreva s východiskovými hodnotami kapa až 30, prípadne až 10, dosiahnu sa hodnoty pod 10, prípadne pod 5.If the pulp of coniferous wood with initial values of up to 30 or up to 10 is subjected to the process according to the invention, values below 10 or below 5 are achieved.
Ak sa spôsobu podľa vynálezu podrobí buničina listnatých stromov s východiskovými hodnotami 15 až 1, prípadne 4 až 1, potom sa dosiahnu hodnoty kapa 12 až 0,5, prípadne 1,5 až 0,5. Východisková svetlosť je 50 až 80 %, prípadne 70 až 80 %, a táto sa zvýši na najmenej 65 až 90 %, prípadne 75 až 90 %.If the pulp of deciduous trees with a starting value of 15 to 1 or 4 to 1 is subjected to the process according to the invention, then a kappa value of 12 to 0.5 or 1.5 to 0.5 is achieved. The initial brightness is 50 to 80% and 70 to 80%, respectively, and this is increased to at least 65 to 90% and 75 to 90%, respectively.
Pri spôsobe podľa vynálezu je výhodné, že sa môže určiť rozdelenie molekulových hmotností chemických buničín na syntetické vlákna. Okrem toho sa môže variáciou hodnoty pH, použitého množstva ozónu a teploty dosiahnuť viskozita potrebná na ďalšie použitie buničiny, ako aj rozdelenie DP a reaktivita, merané na hodnote filtra, potrebné na ďalšie použitie buničiny. J*, vl*rIn the process according to the invention, it is advantageous that the molecular weight distribution of chemical pulps into synthetic fibers can be determined. In addition, by varying the pH, the amount of ozone used and the temperature, the viscosity required for the further use of the pulp, as well as the DP distribution and the reactivity measured at the filter value required for the further use of the pulp, can be achieved. J *, vl * y
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález sa bližšie vysvetľuje pomocou obr. la a lb. Obr. znázorňujú zariadenie, ktoré je vhodné na uskutočňovanie spôsobu podľa vynálezu.The invention is explained in more detail with reference to FIG. la a lb. Fig. show a device suitable for carrying out the method according to the invention.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Zariadenie má prívod 1 buničiny na bielenie ozónom z jedného z predchádzajúcich bieliacich stupňov, ako je bielenie kyslíkom a/alebo peroxidom a nasledujúcou alkalickou extrakciou. Kyslý fitrát 14 odpadovej vody, ktorý odpadá na konci stupňa bielenia ozónom, sa pridáva k suspenzii buničiny, aby sa nastavila hustota látky a využil obsah zvyškovej kvapaliny. Súčasne nasleduje prídavok kyseliny 2 na reguláciu hodnoty pH, ktorý urči hodnotu pH. Pomocou MC-čerpadla 3 sa suspenzia buničiny dopravuje do miešačky 4, ktorou je výhodne high-shear-miešačka.The device has a pulp supply 1 for ozone bleaching from one of the preceding bleaching stages, such as bleaching with oxygen and / or peroxide and subsequent alkaline extraction. The acid wastewater filtrate 14, which falls off at the end of the ozone bleaching stage, is added to the pulp suspension to adjust the density of the substance and utilize the residual liquid content. Simultaneously, the addition of acid 2 to adjust the pH value determines the pH value. By means of the MC pump 3, the pulp suspension is conveyed to the mixer 4, which is preferably a high-shear mixer.
Plyn 7 obsahujúci ozón sa komprimuje v kompresore 8 a zavádza sa pod tlakom do MC-miešačky 4. V MC-miešačke 4 dochádza k dokonalému, rýchlemu premiešaniu suspenzie a plynu 7 obsahujúceho ozón.The ozone-containing gas 7 is compressed in the compressor 8 and introduced under pressure into the MC-mixer 4. In the MC-mixer 4, the suspension and the ozone-containing gas 7 are thoroughly mixed rapidly.
Reakcia sa ďalej uskutočňuje v reaktore, ktorý je vytvorený ako reakčná rúrka 5, pod tlakom. Na konci reakčnej rúrky 5 je spätné vedenie 9 (v tvare rúrky a čerpadla) na reakčnú zmes, aby sa suspenzia buničiny podrobila spôsobu podľa vynálezu prípadne viackrát.The reaction is further carried out under pressure in the reactor, which is formed as reaction tube 5. At the end of the reaction tube 5, there is a return line 9 (in the form of a tube and a pump) to the reaction mixture, so as to optionally undergo the pulp suspension several times in the process according to the invention.
Na obr. la a lb je znázornené spojenie zaplynovanej suspenzie látky v konvenčnej bieliacej veži 10. Toto nieje podľa vynálezu bezpodmienečne nutné. Pritom sa rozlišuje vzostupná a zostupná veža. Pri vzostupnej veži (obr. la) sa suspenzia plynu a látky stojaca pod tlakom dopravuje doIn FIG. 1a and 1b, the combination of a gaseous suspension of a substance in a conventional bleaching tower 10 is shown. This is not absolutely necessary according to the invention. There is a distinction between ascending and descending towers. With the ascending tower (Fig. 1a), a suspension of the gas and the pressurized substance is conveyed to the
SK 281290 Β6 bieliacej veže 10 so škrtením 6 alebo bez neho, kde môže prebiehať ešte doreagovanie. V oblasti vynášania látky dochádza k uvoľneniu z tlaku a odpadový plyn sa odvádza vedením 11 na odpadové plyny. Suspenzia buničiny uvoľnená z tlaku sa doplňuje zrieďovacou vodou 12 a vysuší sa z bieliacej veže 10 do premývacieho filtra 13. Pritom odpadajúci fitrát 14 odpadovej vody sa privádza cez spätné vedenie 15 odpadovej vody k prívodu 1 buničiny.Bleaching tower 10, with or without throttling 6, where there may still be a post-reaction. In the discharge area, the pressure is released and the waste gas is discharged through the waste gas line 11. The pulp slurry released from the pressure is topped up with dilution water 12 and dried from the bleaching tower 10 to the wash filter 13. The waste effluent filtrate 14 is fed to the pulp supply 1 via the waste water return line 15.
Pri použití zostupnej veže (obr. lb) sa zaplynovaná suspenzia látky, prichádzajúca z reakcií rúrky 5, vedie cez škrtiaci ventil 6 a potom sa v zaplynovacom zariadení uvoľňuje na atmosférický tlak. Vynášanie látky do bieliacej veže 10 sa uskutočňuje taktiež prídavkom zrieďovacej vody 12. Odpadový plyn chudobný na ozón sa vedie tiež cez vedenie 11 odpadových plynov, napríklad katalytické alebo tepelné zariadenie na rozklad ozónu.Using the descent tower (Fig. 1b), the gasified suspension of the substance coming from the reactions of the tube 5 is passed through the throttle valve 6 and then released to atmospheric pressure in the gasifier. The discharge of the substance to the bleaching tower 10 is also effected by the addition of dilution water 12. The ozone-poor waste gas is also passed through the waste gas line 11, for example a catalytic or thermal ozone decomposition plant.
Kyslík odpadajúci vo vedení 11 odpadových plynov sa môže používať v stupni bielenia kyslíkom a nadbytok kyslíka sa môže po príslušnom čistení vracať do ozonizátora. Ak sa kyslík nepoužije v stupni bielenia kyslíkom, potom sa môže všetok vracať po potrebných krokoch čistenia späť.The oxygen leaving in the waste gas line 11 can be used in the oxygen bleaching step and the excess oxygen can be returned to the ozonator after appropriate purification. If oxygen is not used in the oxygen bleaching stage, then everything can be returned after the necessary purification steps.
Spätným vedením odpadovej vody a odpadového plynu sa môže najmä pri vysokých teplotách použitých pri prevádzaní vzduchu ušetriť trochu energie.By recirculating the waste water and waste gas, some energy can be saved, especially at the high temperatures used in the air flow.
Zdržanie suspenzie buničiny v reakčnej rúrke 5 a v bieliacej rúrke 10 je vo všetkých prípadoch kratšie ako 3 h, normálne kratšie ako 1 h, výhodne dokonca kratšie ako 5 minút.In all cases, the retention of the pulp suspension in the reaction tube 5 and in the bleaching tube 10 is less than 3 hours, normally less than 1 hour, preferably even less than 5 minutes.
V nasledujúcich príkladoch sa teraz podrobuje buková chemická buničina na syntetické vlákna alebo smreková papierová buničina po zvyčajnej, peroxidom zosilnenej extrakcii kyslíkom, bieleniu ozónom podľa vynálezu.In the following examples, the beech chemical pulp for synthetic fibers or spruce paper pulp is subjected to the ozone bleaching of the invention after the usual peroxide-enhanced oxygen extraction.
Príklad 1Example 1
Buničina má po extrakcii kyslíkom zosilnenej peroxidom (EOP-stupni) nasledujúce charakteristické hodnoty:The pulp has the following characteristic values after the peroxide-enhanced oxygen (EOP) extraction:
Vybielená buničina hodnoty: kapa delta kapa spotreba O3/delta kapa má nasledovné charakteristické : 0, 9 : 1,85 :0,9i svetlosť delta svetlosti viskozita delta viskozity rametrami: tlak hustota látky teplota hodnota pH špec. použitie ozónu špcc. spotreba ozónu koncentrácia ozónu v čerstvom plyne koncentrácia ozónu v odpadovom plyne reakčný čas čas miešaniaBleached pulp values: kappa delta kappa consumption O 3 / delta kappa has the following characteristics: 0, 9: 1,85: 0,9i lightness delta lightness viscosity delta viscosity by means of: pressure substance density temperature pH value spec. use of ozone spcc. ozone consumption ozone concentration in fresh gas ozone concentration in waste gas reaction time mixing time
Vg/Vi počet otáčok high-shear-miešačkyVg / Vi speed of high-shear mixer
Vybielená buničina hodnoty: kapa delta kapa spotreba O3/delta kapa svetlosť delta svetlosti viskozita delta viskozityBleached pulp values: kappa delta kappa consumption O 3 / delta kapota size delta size viscosity delta viscosity
Príklad 3 kapa viskozita stupeň svetlostiExample 3: viscosity drops the degree of lightness
Podrobí sa bieleniu rami: tlak hustota látky teplota hodnota pH špec. použitie O3 špec. spotreba O3 koncentrácia ozónu v čerstvom plyne koncentrácia ozónu v odpadovom plyne reakčný čas čas miešania V/V, počet otáčok high-shear-miešačkyIt is subjected to ram bleaching: pressure fabric density temperature pH value spec. Application O 3 spec. O 3 consumption ozone concentration in fresh gas ozone concentration in waste gas reaction time mixing time I / O, speed of high-shear mixers
Vybielená buničina hodnoty: kapa delta kapa spotreba Oj/delta kapa : 83, 5 % : 7,5 % : 214 mP (= 21,4 mPa.s) : 41 mP (= 4,1 mPa.s)Bleached pulp values: kappa delta kappa consumption Oj / delta kappa: 83.5%: 7.5%: 214 mP (= 21.4 mPa.s): 41 mP (= 4.1 mPa.s)
Príklad 2Example 2
Buničina má tie isté charakteristické hodnoty ako v pri· klade 1 s nasledovnou výnimkou: kapa nepranej : 2,9The pulp has the same characteristic values as in Example 1, with the following exceptions: Unwashed: 2.9
Buničina sa podrobí bieleniu ozónom s nasledovnými pa:0,52MPa : 9,5 :50°C : 2,5 : 1,60 g/kg : 1,57 g/kg : 79,7 mg/Nl : 1,3 mg/Nl : 120 s :20s : 1/2, 6 (pri 0, 5 MPa) : 3.200/min.The pulp is subjected to ozone bleaching with the following pa: 0.52MPa: 9.5: 50 ° C: 2.5: 1.60 g / kg: 1.57 g / kg: 79.7 mg / Nl: 1.3 mg / Nl: 120 sec: 20s: 1/2, 6 (at 0, 5 MPa): 3.200 / min.
má nasledovné charakteristické :1,25 :1,65 :0,95 : 82, 5% : 6,5 % : 227 mP (= 22,7 mPa.s) : 28 mP (= 2,8 mPa.s)has the following characteristics: 1.25: 1.65: 0.95: 82.5%: 6.5%: 227 mP (= 22.7 mPa.s): 28 mP (= 2.8 mPa.s)
Buničina má nasledovné charakteristické hodnoty:Pulp has the following characteristic values:
: 1,9 : 255 mP (=22,5 mPa.s) : 76 % ozónom s nasledovnými paramet: 0,5 MPa : 10 : 50 °C : 5,0 : 1,5 g/kg : 1,13 g/kg : 78 mg/Nl : 17 mg/Nl : 120 S :20s : 1/2,6 (pri 0, 5 MPa) : 3.200/min.: 1.9: 255 mP (= 22.5 mPa.s): 76% ozone with the following parameters: 0.5 MPa: 10: 50 ° C: 5.0: 1.5 g / kg: 1.13 g / kg: 78 mg / Nl: 17 mg / Nl: 120 S: 20s: 1 / 2.6 (at 0.5 MPa): 3.200 / min.
má nasledovné charakteristické : 1,1 :0,9 : 1,25has the following characteristics: 1.1: 0.9: 1.25
SK 281290 Β6 svetlosť delta svetlosti viskozita delta viskozity : 82, 0 % : 6,0 % :210mP(=2,l mPa.s) : 37 mP (= 3,7 mPa.s)SK 281290 Β6 lightness delta lightness viscosity delta viscosity: 82,0%: 6,0%: 210mP (= 2,1 mPa.s): 37 mP (= 3,7 mPa.s)
Príklad 4Example 4
Tá istá buničina ako v príklade 3 sa podrobí bieleniu ozónom s nasledovnými parametrami:The same pulp as in Example 3 is subjected to ozone bleaching with the following parameters:
EOP-Z1-PE1-Z2-PE2 (POP = alkalické spracovanie kyslíkom zosilnené peroxidom, Z = spracovávanie ozónom; PE = alkalické spracovanie peroxidom).EOP-Z 1 -PE 1 -Z 2 -PE 2 (POP = alkaline peroxide-enhanced oxygen treatment, Z = ozone treatment; PE = alkaline peroxide treatment).
a) EOP stupne šarže buničiny sa uskutočňovali v MC-miešačke podľa nasledujúcich podmienok:a) The EOP pulp batch steps were carried out in an MC mixer under the following conditions:
tlak hustota látky teplota hodnota pH špec. použitie O3 špec. spotreba O3 reakčný čas čas miešania koncentrácia ozónu v čerstvom plyne koncentrácia ozónu v odpadovom plyne VA.pressure substance density temperature pH value spec. Application O 3 spec. O 3 consumption reaction time mixing time ozone concentration in fresh gas ozone concentration in waste gas VA.
počet otáčok high-shear-miešačkyhigh-shear mixer speed
Vybielená buničina hodnoty: kapa delta kapa spotreba O3/delta kapa svetlosť delta svetlosti viskozita delta viskozity : 0,5 MPa : 10,7% : 23 °C :2,5 : l,6g/kg : l,2g/kg : 120 s : 120 s : 83,2mg/Nl vsádzka NaOH vsádzka H2O2 použitie O2 hustota látky čas zdržania teplota : 2,0 % (absolútne suchá látka) : 2,0 % (absolútne suchá látka) : 0, 2 MPa : 10% :3h : 80 °CBleached pulp values: kappa delta kappa consumption O 3 / delta kapota size delta size viscosity delta viscosity: 0,5 MPa: 10,7%: 23 ° C: 2,5: 1,6g / kg: 1,2g / kg: 120 s: 120 s: 83.2mg / Nl charge NaOH charge H 2 O 2 use O 2 substance density residence time temperature: 2.0% (absolute dry substance): 2.0% (absolute dry substance): 0.2 MPa: 10%: 3h: 80 ° C
Pri tom sa získali nasledovné parametre buničiny:The following pulp parameters were obtained:
: 21 mg/Nl : 1/2,6 (pri 0,2 MPa) kapa stupeň svetlosti viskozita tržná dĺžka: 21 mg / Nl: 1 / 2.6 (at 0.2 MPa) kappa lightness viscosity tear length
WRA pevnosť v prietlaku : 3.200/min.WRA overpressure strength: 3.200 / min.
má nasledovné charakteristické : 6,6 : 75,5 % : 1498 mPas.10 : 7800 m (24oSR);8300 m (37oSR);has the following characteristics: 6.6: 75.5%: 1498 mPas 10: 7800 m (24oSR); 8300 m (37oSR);
: 810 mNm/m (24oSR); 1057 mNm/m (37oSR);: 810 mNm / m (24 ° SR); 1057 mNm / m (37 ° SR);
: 3,3 kg/cm2 (24oSR);: 3.3 kg / cm 2 (24 ° SR);
3,5 kg/cm2 (37oSR)3.5 kg / cm 2 (37oSR)
S touto EOP predbielenou látkou sa uskutočnili zvyškové sekvencie Z1-PE1-Z2-PE2 tromi rôznymi spôsobmi Vb v2,v3.With this EOP pre-bleached substance, the residual sequences of Z 1 -PE 1 -Z 2 -PE 2 were performed in three different ways V b v 2 , v 3 .
0,600.60
1.31.3
0,910.91
86.3 %86.3%
10.3 %10.3%
228 mP (= 22,8 mPa.s) mP (= 2,8 mPa.s)228 mP (= 22.8 mPa.s) mP (= 2.8 mPa.s)
b) ozónový stupeň -1 (Z])(b) ozone grade -1 (Z))
Parametre prvého bielenia ozónom a charakteristické čísla buničiny po prvom bielení ozónom boli nasledovné:The parameters of the first ozone bleaching and the characteristic pulp numbers after the first ozone bleaching were as follows:
Rozdiely medzi vlastnosťami látok z príkladu 3 a 4 sa dajú výlučne pripísať zmenenej hodnote pH a zmenenej teplote.The differences between the properties of the substances of Examples 3 and 4 can only be attributed to the altered pH and the altered temperature.
Hodnota pH je teda vhodná na nastavenie viskozity.The pH is therefore suitable for adjusting the viscosity.
Nasledovné príklady 5 a 6 sa vzťahujú na papierovú sulfitovú buničinu zo smrekového dreva. Pre parametre látky sa použili nasledovné skúšobné vzorky:The following examples 5 and 6 relate to spruce paper sulphite pulp. The following test samples were used for substance parameters:
TRZNA DĹŽKA ENORM L 1114MARKET LENGTH ENORM L 1114
WRA = odolnosť proti ďalšiemu trhaniu viskozitaWRA = resistance to further tearing viscosity
DIN53 115 Zelleheming IV/30/62 údaje v m údaje v mNm/m údaje v mPas.10DIN53 115 Zelleheming IV / 30/62 readings in m readings in mNm / m readings in mPas.10
Príklad 5Example 5
Surovina mala nasledovné tické hodnoty: kapa (Tappi 236 os-76) viskozita stupeň svetlosti (Elrepho) tržná dĺžka (24 oSR) tržná dĺžka (41 oSR) WRA (24 oSR) WRA (41 oSR) pevnosť v prietlaku (24 oSR) pevnosť v prietlaku (41 oSR) východiskové charakteris:20,4 : 1500mPaa.l0 :49,7 : 8900 m :9200 m : 1143 mNm/m : 1010 mNm/m : 4,4 kg/cm2 : 4,2 kg/cm2 The raw material had the following values: kappa (Tappi 236 os-76) viscosity degree of lightness (Elrepho) market length (24 oSR) market length (41 oSR) WRA (24 oSR) WRA (41 oSR) overpressure strength (24 oSR) strength under pressure (41 oSR) initial characteristic: 20,4: 1500mPaa.l0: 49,7: 8900 m: 9200 m: 1143 mNm / m: 1010 mNm / m: 4,4 kg / cm 2 : 4,2 kg / cm 2
c) stupeň PE,c) PE level;
Parametre prvého alkalického spracovania peroxidom a charakteristické hodnoty buničiny po spracovaní boli nasledovné:The parameters of the first alkaline peroxide treatment and the characteristic pulp values after treatment were as follows:
Parameter vsádzka NaOH (%, vzhľadomNaOH charge parameter (% relative to
VI V2 V3 na absolútne suchú buničinu) 1,0 vsádzka H2O (?, vzhľadom na absolútne suchú buničinu) 0,7 hustota látky (%) zdržanie (h) teplota (’C) kapaVI V2 V3 for absolutely dry pulp) 1.0 charge H 2 O (?, Relative to absolutely dry pulp) 0.7 substance density (%) residence time (h) temperature ('C) kappa
1,01.0
1,01.0
0,70.7
0,70.7
10 1010 10
6565
3,2 3,23.2 3.2
2,7 . Bielenie2.7. bleaching
Bielenie sa uskutočňovalo pomocou sekvencií:Bleaching was performed using the following sequences:
stupeň svetlosti (%) viskozita (mPas.10)degree of lightness (%) viscosity (mPas.10)
83,5 84,383.5 84.3
85,285.2
10471047
981981
972972
d) ozónový stupeň - 2 (Z2)d) ozone level - 2 (Z 2 )
Parametre druhého bielenia ozónom a charakteristické hodnoty po druhom bielení ozónom sú nasledovné:The parameters of the second ozone bleaching and the characteristic values after the second ozone bleaching are as follows:
e) stupeň PE2 (e) PE level 2
Parametre druhého alkalického spracovania peroxidom a charakteristické hodnoty buničiny na spracovanie boli nasledovné:The parameters of the second alkaline peroxide treatment and the characteristic pulp values for processing were as follows:
Hustoty pevnosti zodpovedajúce napriek mimoriadne vysokému stupňu (90 %) a nízkym hodnotám viskozity hodnotám štandardne bielených buničín (pod pojmom „štandardne bielených“ buničín sa rozumie sekvencia C-PE-H-R. Pritom znamená „C“ bielenie chlórom a „H” bielenie chlórnanom.Strength densities corresponding to the standard bleached pulp ('standard bleached' pulp refer to the sequence C-PE-H-R) despite the extremely high degree (90%) and the low viscosity values refer to C-PE-H-R.
Príklad 6Example 6
Tá istá surovina ako v príklade 5 sa podrobila s menšími nárokmi na stupeň svetlosti bieliacim sekvenciám EOP-Z-PE. Zmenili sa podmienky (V4, V5) konečného bielenia (PE) s cieľom dosiahnuť stupeň svetlosti väčší ako 85 % pri čo možno najvyšších hodnotách pevnosti.The same raw material as in Example 5 was subjected to the EOP-Z-PE bleaching sequences with less lightness requirements. Final bleaching (PE) conditions (V4, V5) have been changed to achieve a degree of brightness greater than 85% at the highest possible strength values.
a) EOP-bielenie sa uskutočňovalo rovnako ako v príkladea) EOP bleaching was performed as in the example
5.5th
b) bielenie ozónom (Z)(b) ozone bleaching (Z)
Parametre bielenia ozónom a charakteristické údaje buničiny po bielení sú nasledovné:The parameters of ozone bleaching and the characteristics of pulp after bleaching are as follows:
Parameter hustota látky (Sj12 tlak (MPa]0,62 teplota (’C)24 hodnota pH2,5 čas miešania (s)15 reakčný čas (s)120 počet otáčok MC-miešačky (minj1700 špec. vsádzka ozónu (kg/t)2,62 špec. spotreba ozónu (kg/t2,37Parameter density of the substance (Sj12 pressure (MPa) 0,62 temperature (° C) 24 pH2,5 stirring time (s) 15 reaction time (s) 120 RPM MC mixer (minj1700 special ozone charge (kg / t) 2.62 special ozone consumption (kg / t2.37)
Vi/Vy2,56 kapa3,7 delta kapa (spotreba OJ1,22 viskozita (mPas.lO)771 stupeň svetlosti (%)75,7Vi / V y 2.56 kappa3.7 delta kappa (OJ1.22 viscosity (mPas.10) 771 degree of lightness (%) 75.7
Príklad 7Example 7
Smreková sulfátová buničina sa po zvyčajnej extrakcii kyslíkom podrobila dvom rôznym krokom bielenia podľa vynálezu. Buničina mala po extrakcii kyslíkom nasledovné charakteristické hodnoty:The spruce kraft pulp, after the usual oxygen extraction, was subjected to two different bleaching steps according to the invention. The pulp had the following characteristic values after oxygen extraction:
kapa : 16 belosť : 27,7 tržná dĺžka : 10, 5 km (17*SR)capacity: 16 whiteness: 27,7 market length: 10, 5 km (17 * SR)
10, 7 km (21*SR)10.7 km (21 * SR)
WRA : 1666 mNm/m (17*SR)WRA: 1666 mNm / m (17 * SR)
1620(21*SR) rel. pevnosť v prietlaku: 7,42 kPam2/g (17*SR) 7,13 kPam2/g (21*SR)1620 (21 * SR) rel. burst strength: 7.42 kPam 2 / g (17 * SR) 7.13 kPam 2 / g (21 * SR)
Bielenie sa uskutočňovalo pomocou sekvencií Ζ,-ΕΟ-Z2-P aj pomocou sekvencie ZrECP-Z2-P (Z = spracovanie ozónom, EO = alkalické spracovanie kyslíkom, EOP = peroxidom zosilnené alkalické spracovanie kyslíkom, EOP = = peroxidom zosilnené alkalické spracovanie kyslíkom, P = = spracovanie peroxidom).Bleaching was performed using the sequences Ζ, -ΕΟ-Z 2 -P as well as the sequence Z r ECP-Z 2 -P (Z = ozone treatment, EO = alkaline oxygen treatment, EOP = peroxide-enhanced alkaline oxygen treatment, EOP = peroxide-enhanced alkaline oxygen treatment, P = peroxide treatment).
a) spracovanie ozónom (Zt a Z2) sa uskutočňovalo za nasledovných podmienok:(a) ozone treatment (Z t and Z 2 ) was carried out under the following conditions:
hustota látky tlak teplota hodnota pH čas miešania reakčný čas počet otáčok koncentrácia ozónu špec. vsádzka ozónu spotreba ozónu V|/vg : 10% :0,8 MPa (Z,)substance density pressure temperature pH value stirring time reaction time number of turns ozone concentration spec. ozone charge ozone consumption V | / in g : 10%: 0.8 MPa (Z,)
0,7 MPa (Z2) : 52 °C :2 :2s : 120 s : 3200 1/min.0.7 MPa (W 2 ): 52 ° C: 2: 2s: 120 sec: 3200 rpm.
: 100 g/Nm3 : 4 kg/t absolútne suchej látky (Zj) : 95 % :1,96(Z2): 100 g / Nm 3 : 4 kg / t absolute dry matter (Zj): 95%: 1.96 (Z 2 )
b) stupeň EO, prípadne EOP, sa uskutočňoval za nasledovných podmienok: hustota látky teplota vsádzka NaOH vsádzka peroxidu : 12% : 90 °C : 2,0 : 0,5 až 3 %b) the EO or EOP step was carried out under the following conditions: substance density temperature NaOH charge peroxide charge: 12%: 90 ° C: 2.0: 0.5 to 3%
c) spracovanie peroxidom (P) sa uskutočňovalo za nasle- dovných podmienok: hustota látky teplota vsádzka NaOH : 12% : 70 až 80 °C : 0,5 až 2,5 g(c) peroxide treatment (P) was carried out under the following conditions: substance density NaOH charge: 12%: 70 to 80 ° C: 0.5 to 2.5 g
SK 281290 BŔ vsádzka peroxidu 0,5 až 2 %SK 281290 BŔ peroxide charge 0.5 to 2%
Buničina mala teraz po jednotlivých stupňoch nasledovné vlastnosti:The pulp now had the following characteristics, step by step:
Príklad 8 (porovnávací príklad)Example 8 (comparative example)
Na porovnanie s príkladom 7 sa tá istá buničina podrobila bieleniu chlórom so sledom bielenia ZrEO-Z2-D. (D = = bielenie oxidom chloričitým).For comparison with Example 7, the same pulp was subjected to chlorine bleaching with a bleaching sequence of Z r EO-Z 2 -D. (D = chlorine bleaching).
Podmienky spôsobu stupňa Zt, stupňa EO a stupňa Z2 boli identické s podmienkami uvedenými v príklade 7. Reakčné podmienky stupňa D boli nasledovné: hustota látky : 10 až 12 teplota : 70 °C aktívny chlór : 1The process conditions of step Z t , step EO and step Z 2 were identical to those described in Example 7. The reaction conditions of step D were as follows: substance density: 10-12 temperature: 70 ° C active chlorine: 1
Buničina mala po jednotlivých stupňoch teraz nasleThe pulp was now puffy
rel. pevnosť v prietlaku (kPam2/g) :7,2(15*SR) : 7,5 (24*SR) WRA (mNm/m) : 1820 (15 *SR) : 1520 (22*SR)rel. compressive strength (kPam 2 / g): 7.2 (15 * SR): 7.5 (24 * SR) WRA (mNm / m): 1820 (15 * SR): 1520 (22 * SR)
Z príkladov 7 a 8 vyplýva, že pri pevnostných vlastnostiach nie sú žiadne rozdiely medzi nebielenou buničinou alebo buničinou bielenou chlórom na jednej strane a na druhej strane buničinou bielenou podľa vynálezu bez použitia chlóru.Examples 7 and 8 show that there are no differences in strength properties between unbleached or chlorine bleached pulp on the one hand and chlorine-free bleached pulp according to the invention on the other hand.
natého dreva, s východiskovými hodnotami kapa až do 30, ozónom, pri ktorom sa suspenzia buničiny privádza za intenzívneho miešania, prípadne zmiešavania, pri teplote 15 až 80 °C a pri hodnote pH 1 až 8 do styku s plynom obsahujúcim ozón, pričom plyn obsahujúci ozón obsahuje 20 až 300 g/m3 ozónu a pri ktorom sa použijú maximálne 2 % hmotn. ozónu vzhľadom na absolútne suchú buničinu, vyznačujúci sa tým, že suspenzia buničiny má hustotu látky 5 až 20 hmotn. a plyn obsahujúci ozón sa zavádza s tlakom 0,1 až 1,5 MPa do suspenzie buničiny.wood, with a starting value of up to 30, by ozone, in which the pulp suspension is fed with vigorous stirring or mixing at a temperature of 15 to 80 ° C and at a pH of 1 to 8, in contact with the ozone-containing gas, % ozone contains 20 to 300 g / m 3 of ozone, in which a maximum of 2 wt. ozone with respect to absolutely dry pulp, characterized in that the pulp suspension has a substance density of 5 to 20 wt. and the ozone-containing gas is introduced into the pulp suspension at a pressure of 0.1 to 1.5 MPa.
2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že sa ozón zavádza s tlakom 0,11 až 1 MPa do suspenzie buničiny.The process according to claim 1, characterized in that ozone is introduced at a pressure of 0.11 to 1 MPa into the pulp suspension.
3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že objemový pomer plyn : kvapalina je 1 : 0,5 až 1 : 8.The method of claim 1, wherein the gas: liquid volume ratio is 1: 0.5 to 1: 8.
4. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že objemový pomer plyn : kvapalina je 1 : 1 až 1 : 6.The method of claim 1, wherein the gas: liquid volume ratio is 1: 1 to 1: 6.
5. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 5, v y z n a čujúci sa tým, že sa uskutočňuje niekoľkokrát za sebou, pričom sa medzi jednotlivými krokmi uskutočňuje alkalická extrakcia.Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that it is carried out several times in succession, wherein an alkaline extraction is carried out between the individual steps.
6. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že sa najskôr uskutoční extrakcia zosilnená kyslíkom a/alebo peroxidom a potom sa do suspenzie buničiny zavádza plynný ozón s tlakom 0,1 až 1,5 MPa.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the extraction is first carried out with oxygen and / or peroxide and then ozone gas at a pressure of 1 to 5 bar is introduced into the pulp suspension.
7. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa t ý m , že sa po extrakcii zosilnenej kyslíkom a/alebo peroxidom zaradí alkalický peroxidický stupeň a potom sa do suspenzie buničiny zavádza plynný ozón s tlakom 0,1 až 1,5 MPa.Method according to claim 7, characterized in that, after the extraction with oxygen and / or peroxide, an alkaline peroxide step is introduced and then ozone gas at a pressure of 0.1 to 1.5 MPa is introduced into the pulp suspension.
8. Spôsob podľa nároku 1 alebo jedného z nasledujúcich nárokov2až8,vyznačujúci sa tým,že po zavedení ozónu s tlakom 0,1 až 1,5 MPa do suspenzie buničiny sa zaradí peroxidický stupeň alebo alkalická extrakcia.Method according to claim 1 or one of the following claims 2 to 8, characterized in that after the introduction of ozone at a pressure of 0.1 to 1.5 MPa into the pulp suspension, a peroxide stage or an alkaline extraction is introduced.
9. Spôsob podľa jedného z nárokov laž 8, vyznačujúci sa tým, že sa buď všetok odpadajúci filtrát odpadovej vody, alebo jeho časť, ktorý odpadá pri spracovaní ozónom privádza do suspenzie buničiny skôr, ako sa táto privedie do styku s plynným ozónom, pričom spolu s filtrátom odpadovej vody sa privádza aj potrebná kyselina, najmä kyselina sírová, a nastaví sa žiadaná hodnota pH.Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that all or part of the waste water filtrate which is removed during the ozone treatment is fed to the pulp suspension before it is brought into contact with the ozone gas, together the required acid, in particular sulfuric acid, is also supplied with the waste water filtrate and the desired pH value is adjusted.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT240489 | 1989-10-30 | ||
| AT259989 | 1989-11-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK281290B6 true SK281290B6 (en) | 2001-02-12 |
Family
ID=25598386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK4662-90A SK281290B6 (en) | 1989-10-30 | 1990-09-25 | Process for the chlorine-free bleaching of pulps |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SK (1) | SK281290B6 (en) |
-
1990
- 1990-09-25 SK SK4662-90A patent/SK281290B6/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5346588A (en) | Process for the chlorine-free bleaching of cellulosic materials with ozone | |
| US4080249A (en) | Delignification and bleaching of a lignocellulosic pulp slurry with ozone | |
| FI59434B (en) | DELIGNIFIERING OCH BLEKNING AV CELLULOSA MED SYRE | |
| FI116393B (en) | Procedure for delignification and bleaching of cellulose pulp | |
| FI105213B (en) | Method for production of bleached pulp from lignocellulose material | |
| CA2031848C (en) | Method of bleaching pulp | |
| US5173153A (en) | Process for enhanced oxygen delignification using high consistency and a split alkali addition | |
| JPH06184974A (en) | Lignocellulosic pulp bleaching method and oxygen enriched gas recovery method | |
| US5217574A (en) | Process for oxygen delignifying high consistency pulp by removing and recycling pressate from alkaline pulp | |
| US5645687A (en) | Process for manufacturing bleached pulp with reduced chloride production | |
| JPH08506146A (en) | Continuous pulp cooking method | |
| KR100194405B1 (en) | Chlorine-Free Bleaching Method of Wood Pulp | |
| SK281290B6 (en) | Process for the chlorine-free bleaching of pulps | |
| JP2934512B2 (en) | Method for bleaching pulp of cellulosic fiber material | |
| US5525195A (en) | Process for high consistency delignification using a low consistency alkali pretreatment | |
| EP0902120A1 (en) | Process for bleaching a paper pulp with ozone and chlorine dioxide | |
| RU2071518C1 (en) | Method of oxygen delignification of nonbleached pulp | |
| AU647973B2 (en) | Wash press modification for oxygen delignification process | |
| EP0720676A1 (en) | Improved method for bleaching lignocellulosic pulp | |
| AU647485B2 (en) | Pulp alkali addition process for high consistency oxygen delignification | |
| CA2170733A1 (en) | Medium consistency ozone brightening of high consistency ozone bleached pulp |