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Verfahren und Vorrichtung zur Zellstoff-Mehrstufen-Bleiche mit durch Chlorgas angesäuerter Bleich- lauge.
Die Verwendung von alkalischen Bleichlaugen, denen knapp vor ihrer Einwirkung auf den Zell- stoff Chlor in gasförmigem Zustande zugefügt wird, ist bekannt. Hiebei wird in die zulaufende alkalische
Bleichlauge Chlorgas in derartiger Menge eingeblasen, dass sich bei ihr annähernd Neutralisation oder aber äquivalente Mengen von freier unterchloriger Säure HOCI ergeben. Es werden hiebei gleich zu
Beginn des Prozesses derartige Mengen an übergaster Lauge und damit derartige Mengen an aktivem
Chlor zugeführt, dass der Prozess in einem Zuge zu Ende geführt werden kann. Es handelt sich hier sonach um eine Einstufenbleiche.
Weiters sind Verfahren bekannt, bei welchen in den Stoffbrei oder in Teile desselben Chlorgas mittels Strahlapparaten eingeblasen wird, wobei aber alkalische Bleichlauge nicht verwendet wird. Das gesamte aktive Chlor ist hier also in stark saurer Form als Chlorwasser enthalten, und es müssen hier sonach in der Bleichapparatur Sondermaterialien verwendet werden, die von der sich bildenden Salz- säure nicht angegriffen werden.
Schliesslich ist auch noch eine Reihe von Verfahren bekannt, nach welchen der Prozess in eine Vor- und eine Nachbleiche unterteilt und eine alkalische Zwischenbehandlung samt Wäsche zwecks Abfuhr der in der Vorbleiche gelösten Chlorlignine eingeschaltet wird. Bei manchen dieser Verfahren werden zur Vorbleiche alkalische Bleichlaugen, bei den andern aber Chloiwasser verwendet ; bei letzteren sind in der Bleichapparatur wieder durchwegs säurefeste Sondermaterialien erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist eine Mehrstufenbleiche mit schwach sauerer, d. h. nahe dem Neutral- punkt verlaufender Vorbleiehe, darauffolgender alkalischer Zwischenwäsehe und alkalischer Nachbleiche, bei welcher die vorstehend erwähnten bekannten Verfahren in entsprechend zweckmässiger Weise vereint werden. Zur Durchführung der schwach saueren Vorbleiehe werden die zur Überführung der Inkrusten in Chlorlignine erforderlichen Mengen an aktivem Chlor in Form von alkalischer Bleichlauge, in welche knapp vor ihrer Zugabe Chlorgas bis zur schwachen Ansäuerung eingeblasen wird, dem Zellstoffbrei zugeleitet.
Wenn nach genügend langer Einwirkung auf den Zellstoff die Inkrusten in Chlorlignine über- geführt sind, muss, wenn zur Vorbleiche die richtige Menge an aktivem Chlor verwendet wurde, dieses nunmehr zur Gänze verbrauchtsein. Hierauf wird alkalisiert und ausgewaschen, worauf dann zur Oxydation und Entfärbung des Inkrustenrestes die Nachbleiche durch Zugabe alkalischer Bleichlaugen in bekannter
Weise angeschlossen wird.
Im folgenden sei an Hand eines Beispieles die Arbeitsweise nach dem neuen Verfahren beschrieben :
Ein Holländer enthält 2000 kg lufttrockenen Zellstoff mit einer Björkmanzahl von 60. Es werden dann 1900l alkalische Bleichlauge von 29 gll aktivem Chlorgehalt zugefüllt, und in diese Lauge werden mit der dargestellten Vorrichtung 3 gjl Chlorgas eingeblasen, wodurch die Lauge schwach sauer in den
Holländer einfliesst und 32 glu aktives Chlor enthält. Nach etwa zweistündiger Einwirkung ist alles aktive
Chlor verbraucht und die Vorbleiche beendet.
Jetzt wird durch Zusatz von etwa 20 kg Ätzkalk durch etwa 1 Stunde alkalisch gefahren und dann durch etwa 2 Stunden gründlieh gewaschen, worauf dann nach Zusatz von etwa 900 1 alkalischer Bleichlauge von 29 gll aktivem Chlorgehalt durch etwa 6 Stunden nachgebleicht, hierauf nochmals gewaschen, entwässert und ausgearbeitet wird. Für die 2000 kg Zell- stoff wurden also 86'9 kg Chlor verbraucht, was einem spezifischen Verbrauch von 4'35 kg per 100 kg
Zellstoff entspricht.
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Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens gegenüber den bekannten Einrichtungen sind : a) gegenüber der ausschliesslichen Behandlung des Zellstoffes mit chlorübergaster Lauge im Einstufenverfahren
1. ein geringerer Verbrauch an Chlor, da die Chlorlignine rechtzeitig ausgewaschen werden und sonach der Chloraufwand für ihre Oxydation respektive Entfärbung entfällt, und
2. ein geringerer Aufwand an gasförmigem Chlor, da ja nur jene Laugenmenge übergast werden muss, welche zur Vorbleiche nötig ist, während beim bekannten Einstufenverfahren die gesamte Laugenmenge übergast werden muss ; b) gegenüber den Chlorwasserbleichen, dass zufolge des schwach saueren Reaktionsverlaufes die Verwendung säurefester Sondermaterialien in der Bleichapparatur unnötig wird ;
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derselben stattfindet.
Eine Darstellung der erfindungsgemässen Apparatur ist auf beiliegender Skizze zu finden. Es wird hiebei das Chlorgas mittels Ventils a in seiner Durchflussmenge reguliert und durch Leitung b und Injektor ein die Laugenleitung geblasen. Die Laugenleitung dkommt aus dem Behälter e, wo sich normale alkalische Bleichlauge befindet. Damit ein Rückströmen von Chlorgas in diesen Behälter e erschwert wird, empfiehlt es sich, in der Laugenleitung d die Schleife t anzubringen. Hinter dem Injektor c ist dann ein genügend langes Rohrstück oder ein Absorptionsbehälter g od. dgl. anzuordnen, damit das eingeblasene Chlorgas von der Bleichlauge unter gleichzeitigem schwachem Ansäuern vollkommen aufgelöst wird.
Die angesäuerte Bleichlauge wird dann mittels Leitung h dem Bleichgute im Holländer i zugegeben und zur Vorbleiche verwendet, worauf sich dann die bereits beschriebenen Wasehprozesse in alkalischer und neutraler Form anschliessen, bevor der Prozess durch die alkalische Nachbleiche beendet wird.
Um ein Zurückfliessen der Lauge in die Chlorgasleitung sicher zu verhüten, wird die Leitung b durch das Stück ! angenähert 10 m über dem höchsten Laugenstand im Behälter e geführt.
'PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Zellstoff-Mehrstufen-Bleiche, bestehend aus einer mit durch Chlorgas angesäuerten Bleichlauge betriebenen Vorbleiehe, einer alkalischen Zwischenwäsche und einer mit alkalischer Bleichlauge betriebenen Nachbleiche, dadurch gekennzeichnet, dass auch für die Vorbleiehe alkalische Bleichlauge verwendet wird, in welche jedoch knapp vor ihrer Zugabe zum Zellstoff Chlorgas in einer derartigen Menge eingeblasen wird, dass die Alkalität der Lauge neutralisiert wird und noch ein ganz schwacher Säureüberschuss vorhanden ist.