FI115227B - Menetelmä mekaanisesti kuidutetun massan valkaisemiseksi - Google Patents
Menetelmä mekaanisesti kuidutetun massan valkaisemiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI115227B FI115227B FI20020123A FI20020123A FI115227B FI 115227 B FI115227 B FI 115227B FI 20020123 A FI20020123 A FI 20020123A FI 20020123 A FI20020123 A FI 20020123A FI 115227 B FI115227 B FI 115227B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- bleaching
- pulp
- waste liquor
- concentrated
- aluminate
- Prior art date
Links
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 title claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 26
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 alkali metal aluminate Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 6
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 19
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 102100031260 Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Human genes 0.000 description 5
- 101000638510 Homo sapiens Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Proteins 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000472333 Lilac leaf chlorosis virus Species 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001665 trituration Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/14—Disintegrating in mills
- D21B1/16—Disintegrating in mills in the presence of chemical 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
Description
115227
Menetelmä mekaanisesti kuidutetun massan valkaisemiseksi - Förfarande for blekning av en mekaniskt defibrerad massa Tämä keksintö kohdistuu mekaanisesti kuidutetun massan valkaisumenetelmään ja erityisesti menetelmään mekaanisesti kuidutetun massan valkaisemiseksi peroksidil-5 la alkalisessa eli emäksisessä miljöössä ja valkaistun massan pesemiseksi sekä kemikaalien ottamiseksi talteen valkaisun jäteliemestä sitä väkevöimällä, polttamalla väkevöity liuos sekä liuottamalla poltosta syntynyt tuhka veteen.
Puusta voidaan valmistaa kuituja paperin valmistukseen kemiallisesti tai mekaanisesti. Kemiallisissa menetelmissä puun kuituja yhdessä pitävä ligniini liuotetaan 10 kemiallisella käsittelyllä korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Kemikaaliliuos voi ol la joko hapan tai emäksinen. Nykyisin käytetään yleisesti emäksistä ns. sulfaattikeit-toa, jossa vaikuttavina kemikaaleina ovatNaOH ja Na2S. Kuitusaanto ennen valkaisua on noin 50 %. Kuidun pesusta saadaan liuennut puuaines ja keittokemikaalit talteen liuoksena, jonka kokonaiskuiva-ainepitoisuus on yli 10 % ja loput vettä. Tä-15 mä jäteliemi väkevöidään haihduttamalla ja poltetaan soodakattilassa. Puusta liuen neen orgaanisen aineksen lämpösisältö otetaan talteen korkeapainehöyrynä, josta tuotetaan tavallisesti turbogeneraattorilla sähköä ja matalapaineisempaa prosessi-höyryä. Kemikaalit muodostavat soodakattilan pohjalle sulan, joka liuotetaan veteen ja muunnetaan tunnetulla kaustisointiprosessilla uudelleen käyttöön sopivaksi.
20
Sulfaattisellun kannattava valmistus edellyttää edellä kuvattua jäteliemen polttoa ja kemikaalien talteenottoa kaustisoimalla, jonka edellyttämät laiteinvestoinnit ovat hyvin korkeat 25 Mekaanisissa kuidutusprosesseissa, saanto on 90 - 97 % puusta laskettuna. Termomekaaninen kuidutus eli ns. TMP-prosessi on usein integroitu paperitehtaaseen. Jäteveden kemiallinen hapenkulutus eli COD on 50 - 80 kg /tonni tuotettua kuitua. Tämä jätevesi johdetaan biologiseen puhdistukseen yhdessä paperitehtaan muiden jätevesien kanssa.
115227 2
Kemihierre- eli CTMP-laitokset eivät yhtä usein ole osana paperitehdasta, vaan yleensä tuotettu massa valkaistaan, kuivataan ja kuljetetaan muualla käytettäväksi. Jäteveden kemiallinen hapenkulutus on jopa kaksinkertainen verrattuna tavalliseen 5 mekaanisesti lohdutettuun massaan eli jäteveden puhdistus biologisessa puhdistamossa on kustannuksiltaan myös noin kaksinkertainen. Lisäksi käytettyjä kemikaaleja ei saada talteen vaan ne joutuvat vastaanottavaan vesistöön, mikä ympäristön kannalta on haitallista.
10 CTMP-prosessi tuottaa korkealla saannolla kuitua, jolla voidaan korvata eräissä käyttösovellutuksissa sulfaattisellu. Lisäksi kuitusaanto on selvästi korkeampi ja pääomakustannukset tuotantokapasiteettiin nähden huomattavasti alhaisemmat kuin sulfaattiprosessissa.
15 CTMP-tuotantolaitoksessa hake impregnoidaan Na2S03-liuoksella. Kemikaalin ku-lutus on normaalisti noin 20 kg / tonni massaa. Hiertämisen jälkeen massa valkaistaan käyttäen noin 20 kg LLCVtonni massaa ja lisäksi sama määrä NaOH.
Mikäli valkaistua kemihierrettä tuottaville tehtaille olisi sopiva sulfaattitalteenotto-20 prosessin kaltainen menetelmä käytettävissä, voitaisiin CTMP-tehtaan kokonaiskil-pailukykyä parantaa ja sen aiheuttamaa ympäristökuormitusta vähentää.
Ensimmäiset askeleet tähän suuntaan on jo toteutettu tehdasmittakaavassa Kanadassa sijaitsevassa tehtaassa, jossa valmistetaan haavasta valkaistua kemihierrettä. Tuo-25 te kuivataan ja myydään.
Tässä tehtaassa impregnointi suoritetaan natriumsulfiittiliuoksella ja valkaisu alkali-sella peroksidilla. Molemmista vaiheista talteen otetut jäteliemet väkevöidään haihduttamalla ja saatu konsentraatti poltetaan soodakattilassa, jossa liuennut orgaaninen 30 aines palaa hiilidioksidiksi ja käytetyt natrium- ja rikkikemikaalit pelkistyvät 115227 λ
Na2S/Na2C03-sulaksi. Tässä tunnetussa prosessissa sula jäähdytetään ja varastoidaan mahdollista tulevaa käyttöä varten. Varastoinnin pitää tapahtua kuivissa olosuhteissa, koska molemmat yhdisteet ovat vesiliukoisia.
5 Julkaisussa Appita, Voi. 33, nro 6, ss. 447-453 kuvataan teollisessa käytössä olevaa Sonoco-prosessia. Valmistettava kuitu on ns. NSSC-massaa, joka valmistetaan imeyttämällä hakkeeseen jatkuvatoimisessa keittimessä NaaSC^-liuosta korotetussa paineessa ja lämpötilassa. Keiton jälkeen kuidutus suoritetaan jauhimessa. Kui-tusaanto puusta on noin 80 %. Käytetty vaikuttava kemikaali on sama kuin CTMP-10 prosessissa.. Kemikaalien talteenotto on julkaisun mukaan toteutettu lisäämällä haihdutukseen ennen loppuväkevöintiä aluminiumhydroksidia. Vahvaliemeen lisätään vielä kierrätettävää natriumaluminaattia ja tämä seos pelletoidaan. Pelletit poltetaan vastavirtaperiaatteella toimivassa pyörivässä uunissa, jonka loppulämpötila on yli 900°C. Pellettien sisällä vallitsevat pelkistävät olosuhteet ja jäteliemen rikki 15 pelkistyy sulfidiksi ja samanaikaisesti natrium ja aluminium muodostavat stabiilin, korkealla (1600°C) sulavan natriumaluminaatin. Rikki vapautuu pelletistä H2Snä ja hapettuu välittömästi S02ksi. Osa poltetuista pelleteistä murskataan ja kierrätetään väkevän jäteliemen pelletointiin. Loppuosa aluminaattipelleteistä liuotetaan. Natri-umaluminaatti on vesiliukoinen ja muodostaa vahvasti alkalisen liuoksen. Savukaa-20 sujen S02 absorboidaan tähän liuokseen, jolloin muodostuu Na2S03a ja aluminium-hydroksidi saostuu.
Na2SO;, käytetään uudelleen imeytykseen ja aluminiumhydroksidi lisätään jäteliemen haihdutukseen.
2 25
Yleisesti CTMP-massan valmistuksen on kirjallisuudessa todettu edellyttävän ligniinin sulfonoitumista impregnoinnissa eli sulfiitin käyttöä ja massa valkaistaan yleisesti peroksidilla, joka vaatii alkaliset olosuhteet. Yleensä pH:n säätöön käytetään NaOHa. Puusta liuenneen orgaanisen aineksen lämpösisällön talteenotto vaatii 30 niin korkean lämpötilan, että käytetyt kemikaalit sulavat tässä lämpötilassa. Läm- 115227 4 mönjä kemikaalien tehokas talteenotto tällaisesta sulasta on erityisen vaativaa ja edellyttää korkeita laiteinvestointeja. Näin ollen olisi erittäin toivottavaa, että voitaisiin kehittää valkaisu- ja mielellään myös siihen liittyvä kuidutusmenetelmä, joissa voitaisiin käyttää sellaisia kemikaaleja, jotka eivät sulaisi valkaisusta ja edullisesti 5 myös kidutuksesta saatuja väkeviä jäteliemiä poltettaessa lämmön ja kemikaalien ottamiseksi niistä talteen.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tällainen menetelmä ja esillä olevan keksinnön pääasialliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuk-10 sissa ja erityisesti patenttivaatimuksessa 1. Muissa patenttivaatimuksessa on esitetty keksinnön suosittuja suoritusmuotoja esimerkkeinä siitä miten keksintöä voidaan soveltaa. Keksintö ei kuitenkaan ole rajoitettu näihin esimerkkitapauksiin.
Natriumaluminaatti on erittäin alkalinen, joten sillä voidaan korvata NaOH kuidute-15 tun massan peroksidivalkaisussa. Natriumaluminaatin sulamispiste on samalla niin korkea ettei se sula valkaisusta saatujen väkevöityjen jätevesien poltossa lämmön ja kemikaalien talteenotossa, vaan muodostaa tuhkaa, joka on helposti liuotettavissa veteen kierrätystä varten.
20 Koska valkaisun alkalinen miljöö keksinnön mukaan aikaansaadaan lisäämällä pe-roksidilla valkaistavaan massaan NaOHn sijasta natriumaluminaattia, joka on voimakkaasti alkalinen, on erityisen edullista impregnoida mekaanisesti kuidutettava hake natriumaluminaatin vesiliuoksella, joka mekaanisen kuidutuksen jälkeen johdetaan valkaisuun yhdessä valkaistavan massan kanssa. Natriumaluminaatilla impreg-• 25 noitu ja kuidutettu massa on nimittäin selvästi lujempaa kuin sulfonoitu ja kuidutettu massa. Erityisen edullisesti mekaanisesti kuidutettavan hakkeen impregnointiin käytetään ainakin osaksi väkevöidyn jäteliemen poltosta ja tuhkan liuotuksesta peräisin olevaa natriumaluminaattia.
115227 5
Keksinnön eräässä suositussa suoritusmuodossa valkaisu suoritetaan lämpötilassa, joka on noin 20-150°C, erityisen edullisesti 50-100°C ja pH-arvossa, joka on noin 9,5-12,5, erityisen edullisesti 10-12.
5 Valkaisun ja edullisesti kuidutuksen väkevöityjä jätevesiä voidaan polttaa hyvin korkeassa noin 500-1100°Cen lämpötilassa ilman, että valkaisuun tai impregnointiin käytetyt kemikaalit, so. natriumaluminaatti muodostaisi sulan.
Ennen polttoa on edullista väkevöidä valkaisusta ja mahdollisesti kuidutuksesta saadut natriumaluminaattipitoiset jäteliemet ainakin noin 30 %n ja edullisesti jopa 35-10 45 %n kuiva-ainepitoisuuteen. Väkevöidyn jäteliemen kuivaus suoritetaan edullises ti väkevöidyn ja kuivatun jäteliemen poltosta saaduilla kuumilla savukaasuilla, esim. suihkukuivaimessa.
Mikäli jäteliemi sisältää rikkiyhdisteitä, voidaan ne poltossa tunnetulla tavalla sitoa 15 CaS04 ksi lisäämällä poltettavaan jäteliemeen sopivaa kalkkiyhdistettä, esim. kalk-kikivijauhetta.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää natriumaluminaatin ohella tai sen lisäksi myös jotakin muuta alkalimetal-20 lialuminaattia. Natriumaluminaatti on kuitenkin hinnaltaan edullinen ja helposti saatavissa oleva kemikaali, jota yleisesti käytetään mm. raakaveden ja jäteveden puhdistuksessa. Itse asiassa on selvää, että alkalimetallialuminaatinkin sijasta tai sen ohella voidaan käyttää jotakin muuta riittävän emäksistä ja riittävän korkean sulamispisteen omaavaa kemikaalia, kuten esim. titanaatteja tai ferriittejä.
* _ 25
Keksinnön mukaista valkaisua edeltävä mekaaninen kuidutus voidaan suorittaa ter-mo- tai kemihienätyksenä yhdessä tai useammassa vaiheessa sinänsä tunnetulla tavalla. Mikäli hake impregnoidaan natriumaluminaatin vesiliuoksella ennen kuidutus-ta, voidaan jauhettu massa johtaa suoraan peroksidivalkaisuun, ilman välissä olevaa 30 massan pesua ja pesuvesien erotusta.
115227 6
Keksinnön mukaisen menetelmän suurena etuna on, että se sopii kaikille kuitupitoisille kasviraaka-aineille ja erityisesti kaikille puulajeille.
5 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin esimerkkien avulla ja viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää kytkentäkaaviota keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen erityisen hyvin soveltuvasta prosessista, joka kuitenkin on vain yksi monista keksinnön suoritusmuodoista.
10 Puuhaketta 11 sekä Na-aluminaatin vesiluosta syötetään impregnointivaiheeseen 1, josta impregnoitu hake johdetaan putkessa 13 mekaaniseen kuidutukseen eli jauhatukseen 2, joka suoritetaan yhdellä tai useammalla sarjaan kytketyllä kiekkojauhi-mella.
15 Sen jälkeen jauhettu massa impregnointiin käytettyine kemikaaleineen johdetaan putkessa 14 valkaisu vaiheeseen 3, johon lisäksi syötetään peroksidia 29 sekä lisää Na-aluminaatin vesiliuosta 28. Valkaisu suoritetaan korotetussa lämpötilassa ja syöttäen valkaisuvaiheeseen 3 niin paljon Na-aluminaattia 28, että valkaisuolosuh-teet ovat voimakkaasi emäksiset. Tämän jälkeen valkaistu massa johdetaan putkessa 20 15 pesuun 4, johon myös johdetaan pesuvettä 32 ja josta poistetaan valkaistua ke- mihierrettä 18 ja jäteliemi 16 johdetaan haihdutusvaiheeseen 5, jossa sitä ensin vä-kevöidään höyryllä 30 ja sen jälkeen kuivataan 8 kuumilla savukaasuilla 20, kun vä-kevöity jäteliemi ensin on johdettu putkessa 17 sumutuskuivausvaiheeseen 8, johon myös johdetaan kuumia savukaasuja kiertopetiuunista 6. Sumutuskuivausvaiheesta 25 putkea 22 pitkin poistuvat kosteat savukaasut suodatetaan vielä pölysuotimessa 9 ennen niiden poistamista 26 prosessista ja pölysuotimeen kertyneet pölyt palautetaan putkea 25 pitkin kiertopetiuunia 6 ja sumutuskuivausvaihetta 8 yhdistävään putkeen 21.
115227 7
Kiertopetiuunissa 6 sumutuskuivausvaiheesta yhdysputkea 21 pitkin viilaavaa kuivattua jätelientä, joka sisältää tuhkan ja pölyn lisäksi orgaanista ainesta, poltetaan ilmalla 19 niin korkeassa lämpötilassa, että jäteliemen lämpösisältö saadaan talteen ilman että siinä kuitenkaan muodostuisi mitään sulaa, vaan uunin pohjalle kertynyt 5 tuhka poistetaan putkessa 31 tuhkan liuotukseen 7, johon myös johdetaan vettä 23. Liuotusvaiheesta Na-aluminaattia sisältävä vesiliuos johdetaan putkessa 24 suodatukseen 10, josta suodatusjäännös 27 poistetaan prosessista ja puhdas liuos johdetaan palautusputkea 28 pitkin valkaisuvaiheeseen 3 ja osaksi myös impregnointivai-heeseen 1, tarvittaessa yhdessä tuoreen Na-aluminaattilisäyksen 12 kanssa.
10
Kiertopetiuunin 6 sijasta voidaan käyttää jotakin muuta tavanomaista uunia, kuten esim. pyöröuunia tai leijupetiuunia. Soodakattilaan venattuna nämä eivät vaadi läheskään yhtä suuria investointeja ja polton hallitseminen on niissä huomattavasti yksinkertaisempi kuin soodakattilassa.
15
Esimerkki
Natriumsulfiitilla impregnoitua puuhaketta, jonka vaaleus ennen valkaisua oli 60,6 vaaleusyksikköä valkaistiin hakkeen kuivapainosta laskettuna 1,5 %lla vetyperoksi-20 dia, kun läsnä oli yhtä suuri määrä lipeää ja vertailukokeessa yhtä suuri määrä natri-umaluminaattia. Useamman kokeen keskiarvosta voitiin päätellä, että valkaisussa, jossa pH oli säädetty lipeällä oli massan vaaleusaste noussut 68,6 yksikköön eli 8 yksikköä ja natriumaluminaatilla lähes yhtä paljon, 67,2 yksikköön eli 6,6 yksikköä. Valkaisun lämpötila oli molemmissa tapauksissa sama, 65 °C. Lämmön ja kemikaa-25 lien talteenotto natriumaluminaattia sisältävästä jäteliemestä on kuitenkin huomattavasti helpompaa ja edullisempaa kuin lipeää sisältävästä jäteliemestä.
30
Claims (9)
1. Menetelmä mekaanisesti Joudutetun (2) massan (14) valkaisemiseksi (3) pe-roksidilla (29) alkalisessa miljöössä ja valkaistun massan (15) pesemiseksi (4) sekä kemikaalien ottamiseksi talteen valkaisun jäteliemestä (16) sitä väkevöimällä (5,8), 5 polttamalla (6) sekä liuottamalla (7) syntynyt tuhka (31) veteen (13), tunnettu siitä, että valkaisun (3) alkalinen miljöö aikaansaadaan lisäämällä alkalimetallialuminaat-tia (12) valkaistavaan massaan (14), joka alkalimetallialuminaatti ainakin osaksi on mainittua veteen liuotettua tuhkaa (28).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkalimetalli-10 aluminaattina käytetään natriumaluminaattia.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisun (3) alkalinen miljöö aikaansaadaan osaksi siten, että mekaanisesti lohdutettava hake (11) impregnoidaan (1) natriumaluminaatin vesiliuoksella (12,28) ja mekaanisen lohdutuksen (2) jälkeen massa (14) johdetaan valkaisuun (3).
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mekaanisesti lohdutettavan hakkeen (11) impregnointiin (1) käytetään ainaJdn osaksi mainittua veteen liuotettua tuhkaa (28).
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 valkaisu (3) suoritetaan lämpötilassa, joka on noin 20-150°C, edullisesti 50-100°C.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisun (3) pH säädetään arvoon noin 9,5-12,5, edullisesti 10-12.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisun (3) väkevöityä (5,8) jätelientä (21) poltetaan (6) 500-1100 °Cessa. 115227
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisusta (3) saatu jäteliemi (16) väkevöidään (5) ainakin noin 30 ja edullisesti 35-45 %n kuiva-ainepitoisuuteen.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisun (3) väkevöity jäteliemi (17) kuivataan sen poltosta (6) tulevilla kuumilla savukaasuilla (20). 10
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20020123A FI115227B (fi) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | Menetelmä mekaanisesti kuidutetun massan valkaisemiseksi |
| PCT/FI2003/000051 WO2003062526A1 (en) | 2002-01-23 | 2003-01-22 | Method for bleaching mechanically defibered pulp |
| US10/500,738 US20060124257A9 (en) | 2002-01-23 | 2003-01-22 | Method for bleaching mechanically defibered pulp |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20020123A FI115227B (fi) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | Menetelmä mekaanisesti kuidutetun massan valkaisemiseksi |
| FI20020123 | 2002-01-23 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20020123A0 FI20020123A0 (fi) | 2002-01-23 |
| FI20020123A FI20020123A (fi) | 2003-07-24 |
| FI115227B true FI115227B (fi) | 2005-03-31 |
Family
ID=8562883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20020123A FI115227B (fi) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | Menetelmä mekaanisesti kuidutetun massan valkaisemiseksi |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060124257A9 (fi) |
| FI (1) | FI115227B (fi) |
| WO (1) | WO2003062526A1 (fi) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI120548B (fi) | 2004-01-14 | 2009-11-30 | Rinheat Oy | Menetelmä alkaliyhdisteitä sisältävän orgaanisen jätekonsentraatin polttamiseksi hapettavissa olosuhteissa |
| DE102005029500A1 (de) | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Upm-Kymmene Papier Gmbh & Co. Kg | Verwendung von Asche als alternatives Alkalisierungsmittel |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2601110A (en) * | 1945-06-14 | 1952-06-17 | Ontario Paper Co Ltd | Pulping lignocellulose with sodium aluminate |
| US3396076A (en) * | 1964-12-10 | 1968-08-06 | Parkinson Crosby & Works Inc | Method of recovery of chemical values of a kraft pulping process of cellulosic material |
| JPS4943481B1 (fi) * | 1971-06-14 | 1974-11-21 | ||
| US3787283A (en) * | 1972-03-28 | 1974-01-22 | Sonoco Products Co | Treatment of waste liquor from pulp production |
| FI53141C (fi) * | 1975-09-02 | 1978-02-10 | Keskuslaboratorio | |
| US4427490A (en) * | 1978-04-07 | 1984-01-24 | International Paper Company | Delignification and bleaching process for lignocellulosic pulp with peroxide in the presence of metal additives |
| US4260452A (en) * | 1978-11-24 | 1981-04-07 | Krueger Horst | Production of paper pulp from sugar mill bagasse |
| JPS5658086A (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-20 | Kogyo Gijutsuin | Multistage bleaching method of pulps |
| FI60041C (fi) * | 1980-05-21 | 1981-11-10 | Ahlstroem Oy | Foerfarande foer tillverkning av alkalisk sulfitmassa |
| SU988939A1 (ru) * | 1981-04-10 | 1983-01-15 | Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности | Способ получени волокнистого полуфабриката дл изготовлени бумаги и картона |
| US4388148A (en) * | 1981-06-23 | 1983-06-14 | Nalco Chemical Company | Process for producing pulp |
| US5246542A (en) * | 1991-09-18 | 1993-09-21 | Fosberg Theodore M | Evaporation and recovery process for bleached chemical thermo-mechanical pulp (BCTMP) effluent |
| US5302246A (en) * | 1992-07-30 | 1994-04-12 | Kamyr, Inc. | Method of managing liquid steams in a pulp mill |
| US6364999B1 (en) * | 1995-12-27 | 2002-04-02 | Weyerhaeuser Company | Process for producing a wood pulp having reduced pitch content and process and reduced VOC-emissions |
| US7018509B2 (en) * | 2002-08-31 | 2006-03-28 | International Paper Co. | Elimination of alum yellowing of aspen thermomechanical pulp through pulp washing |
-
2002
- 2002-01-23 FI FI20020123A patent/FI115227B/fi not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-01-22 US US10/500,738 patent/US20060124257A9/en not_active Abandoned
- 2003-01-22 WO PCT/FI2003/000051 patent/WO2003062526A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050098279A1 (en) | 2005-05-12 |
| FI20020123A (fi) | 2003-07-24 |
| US20060124257A9 (en) | 2006-06-15 |
| WO2003062526A1 (en) | 2003-07-31 |
| FI20020123A0 (fi) | 2002-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4196043A (en) | Kraft pulp bleaching and recovery process | |
| FI111168B (fi) | Menetelmä valkaista massaa käyttämättä klooripitoisia kemikaaleja | |
| CA1283512C (en) | Sulfite cooking method for the production of cellulose from materials containing lignocellulose with recovery of the cooking chemicals | |
| JP7629405B2 (ja) | パルプ工場でのナトリウム損失の補充方法、漂白セルロースパルプの製造方法、及びシステム | |
| US6143130A (en) | Polysulfide pulping process | |
| US20090025892A1 (en) | Method to recover chemicals in mechanical pulping | |
| US4331507A (en) | Desilication in alkaline pulp processes | |
| CA1122360A (en) | Method at the digestion of cellulose-containing material | |
| US6945181B2 (en) | Method for combusting an organic waste concentrate containing alkali metal compounds under oxidative conditions | |
| FI115227B (fi) | Menetelmä mekaanisesti kuidutetun massan valkaisemiseksi | |
| FI129114B (fi) | Menetelmä ja järjestelmä nestevirtauksien käsittelemiseksi sellutehtaassa | |
| FI96522B (fi) | Menetelmä valkaistujen kemitermomekaanisten massojen valmistamiseksi | |
| US5507912A (en) | Kraft pulping process wherein sulphide-rich and sulphide-lean white liquors are generated | |
| US5759345A (en) | Process for treating sulphur-containing spent liquor using multi-stage carbonization | |
| CA2943674A1 (en) | Method for handling spent wash solution of a lignin-recovery process | |
| GB2065188A (en) | Desilication in Alkaline Pulp Processes | |
| CA1061512A (en) | Sodium chloride removal in pulp mill systems | |
| CA1064206A (en) | Method of recovering substances in the extraction of spent liquors from the delignification of lignocellulosic material by means of chloride-producing bleaching agents | |
| EP1520070A1 (en) | Bleaching of lignin and process for producing paper | |
| SE538624C2 (en) | A method and a system for treating liquid flows at a chemical pulp mill | |
| FI110792B (fi) | Menetelmä valkolipeän valmistamiseksi | |
| RU2803238C2 (ru) | Способ компенсации потерь натрия на целлюлозном заводе, способ получения беленой целлюлозной массы и система | |
| FI104334B (fi) | Menetelmä kemikaalin talteenottamiseksi | |
| SE528837C2 (sv) | Peroxidblekning av mekanisk massa med alkalimetallaluminat som alkali |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 115227 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |