NO762084L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO762084L NO762084L NO762084A NO762084A NO762084L NO 762084 L NO762084 L NO 762084L NO 762084 A NO762084 A NO 762084A NO 762084 A NO762084 A NO 762084A NO 762084 L NO762084 L NO 762084L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sulfur
- sodium
- solution
- digestion
- sulfur dioxide
- Prior art date
Links
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 80
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 65
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 46
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 45
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 35
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 21
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 20
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 claims description 20
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 19
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 18
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- 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 claims description 16
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 16
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 13
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 13
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 8
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 alkali metal chlorate Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M chlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- BNOODXBBXFZASF-UHFFFAOYSA-N [Na].[S] Chemical compound [Na].[S] BNOODXBBXFZASF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 15
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 12
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 4
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 4
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 2
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/04—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters of alkali lye
Landscapes
- Paper (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Fremgangsmåte ved. oppslutning av celluloseholdig materiale
De kjemikalietap som oppstår ved oppslutning av celluloseholdig materiale med natriumholdige oppløsninger, dekkes- i alminnelighet, spesielt i sulf atprosessen, ved. tilførsel av natriumsulfat. På grunn av forholdsregler som er blitt tatt
for å forbedre vernet mot forurensning av atmosfæren, kan den situasjon oppstå at sulfiditeten, dvs. forholdet mellom svovel og natrium i. prosessvæskene, stiger til over det ønskede nivå.
Sulfiditeten kan delvis reguleres ved anvendelse av svovel-. frie erstatningskjemikalier, f.eks. natriumhydroxyd eller natriumcarbonat, men slike fremgangsmåter fører vanligvis til økede, omkostninger.
Uansett hvilket erstatningskjemikalium som anvendes, blir omkostningene for dette betydelige, og det er derfor ønsket om mulig å redusere disse omkostninger ved å anvende lavverdige restoppløsninger fra andre prosesser når slike oppløsninger inneholder natrium og/eller svovel.. En nærliggende prosess som kan utnyttes for dette formål, er fremstilling av klordioxyd '
ved reduksjon av klorat med svoveldioxyd i svovelsurt miljø og ivaretagelse av den derved'erholdte restoppløsning,. såkalt restsyre, som beskrevet i svensk patentskrift nr. 319962. Denne prosess innebærer en betydelig miljøforbedring da restoppløsningen tidligere ofte ble sluppet ubehandlet ut i recipienten.
I moderne fabrikker kan på grunn av en forbedret gjenvinning den situasjon oppstå at restsyren utgjør det eneste erstatningskjemikalium for natrium og svovel. Da svovel:natriumforholdet i restsyren er høyere enn i f.eks. natriumsulfat, understreker dette de tidligere nevnte vanskeligheter angående sulfiditeten.
Av balansegrunner vil det svovel som tas inn med restsyren, avgis til atmosfæren, hvorved et vannbeskyttelsesproblem isteden forandres til et luftbeskyttelsesproblem. Andre problemer som får øket aktualitet med øket lukning av kjemikaliekretsløpet i cellulosefabrikkene, er de problemer som er forbundet med. korrosjon. Kloridinnholdet i prosessvæskene blir høyere jo lavere fabrikkens kjemikalietap kan holdes for- et konstant klorid-inntak. Hvis restsyre anvendes som erstatningskjemikalium, fås dessuten derved et øket inntak av klorholdige forbindelser til prosessen da denne også inneholder mindre mengder av slike klorholdige forbindelser, f.eks. i form.av natriumklorid og natrium- ' klorat.
Det har lenge vært kjent at store vinninger hva gjelder masseutbyttet kan oppnås ved sulfatmassefremstilling hvis elementært, svovel settes til den normale kokevæske, dvs. hvit-
luten, for erholdelse av polysulfid. Et øket utbytte uten kvalitetsforringelse for det ferdige produkt er spesielt ønskelig når tilgangen på treråstoff avtar.
De tidligere beskrevne vanskeligheter med kjemikalie-
balansen blir ennu større dersom det til prosessen foruten restsyre tilføres elementært svovel for oppnåelse av en polysulfidholdig kokevæske. Derved vil uaksepterbart store mengder svovel slippes ut i atmosfæren. For fremgangsrikt å kunne til-
lempe polysulfidkoking må det elementære svovel således gjen-
vinnes i prosessen.
Flere måter å regulere.kjemikaliebalansén og på ny anvende svovel i prosessen for polysulfidfremstilling er blitt foreslått.
Av spesiell interesse er en fremgangsmåte som er foreslått i det ovennevnte svenske patentskrift nr. 319962, hvor restsyre blandes
med hvitlut' eller grønnlut, hvorved hydrogensulfid fås. Hydrogen-sulfidet kan omdannes til svovel eller svoveldioxyd eller til
begge. En betydelig ulempe ved denne fremgangsmåte er imidlertid håndteringén av de store mengder giftig hydrogensulfid. Ved denne prosess må hydrogensulfid oxyderes til svoveldioxyd ved for-
brenning.- Hvis svoveldioxydet skal anvendes for dannelse.av klordioxyd, stilles store krav til fullstendigheten av den nevnte oxydasjonsprosess da klordioxydprose°ssen er meget ømfint-
lig overfor reduserende materialer. Hvis svoveldioxydet skal
anvendes for behandling av massen i forbindelse med bleking av denne, vil også høye krav stilles til oxydasjonsprosessens full-stendighet da det eller.s vil fås■utvikling av hydrogensulfid i
blekeriet.
Det er kjent å påvirke kjemikaliebalansen ved å anvende
o£ydert hvitlut som ekstraksjonsmiddel ved bleking av massen,
hvorved ekstrakten slippes ut i recipienten. Ulempen ved denne fremgangsmåte er at foruten svovel føres også natrium ut av systemet.
For å belyse det ovennevnte problem er nedenfor de forhold beskrevet som foreligger i en meget moderne sulfatfabrikk (se fig. 1). Massefremstillihgen skjer på vanlig måte, men blekingen innledes med et oxygengasstrinn hvorfra avlut tilbakeføres til kjemikaliegjenvinningssystemet i motstrøm gjennom sileri og vaskeri. Av balansegrunner anvendes oxydert hvitlut.som alkali i syretrinnet og av miljøgrunner også som erstatningskjemikalium
i røkgassvaskere. Restsyre fra dannelse av klordioxyd tilføres til kjemikaliegjenvinningssystemet. Av miljømessige.grunner anvendes også en forholdsvis stor andel klordioxyd ved den fort-
satte bleking.
I kokeriet 1 behandles celluloseholdig materiale med hvit-
lut, dvs. en kjemikalieoppløsning hovedsakelig inneholdende natriumsulfid og natriumhydroxyd. Forholdet mellom svovel og natrium, den såkalte sulfiditet, angis ved kvotienten Na2S/(NaOH+
Na2S), hvorved de enkelte kjemikalier beregnes som NaOH. For å
erholde et godt kokeresultat bør sulfiditeten angitt ifølge det ovennevnte forhold ligge mellom 0,3 og 0,6. Sulfiditeten i den anvendte hvitlut er 0,4. Efter avsluttet koking befris massen fra kokevæsken i rekkefølge i vaskeriet 2, sileriet'3 og til slutt i oxygengassbleketrinnet 4. Det sistnevnte trinn omfatter også en sluttvasking av massen med vann eller kondensat. Den utvundne kokevæske (svartlut) føres til inndampningsanlegget 5
hvor vann fjernes slik at svartluten får et tørrstoffinnhold på
ca. 65%. Svartluten forbrennes derefter i en sodakjele 6, hvor-
ved kokekjemikaliene gjenvinnes som en smelte av natriumcarbonat og natriumsulfid. De ved forbrenningen dannede røkgasser fjernes via ledningen 21, gjennom et elektrofilter 7 og via ledningen 22
til en vasker 8 hvori svoveldioxyd som hovedsakelig er blitt dannet ved forbrenningen, gjenvinnes. De rensede røkgasser fjernes derefter gjennom ledningen 23 og avgis til atmosfæren. Carbonat/ sulfidsmelten oppløses i vann og omdannes til hvitlut i kaustiser-
ingsanlegget 9 hvori natriumcarbonatet overføres til natriumhydroxyd. Den erholdte hvitlut kan nu via ledningen 24 til-bakeføres til kokeriet. En liten del av hvitluten fra kaustiseringsanlegget tas ut via ledningen 25 og oxyderes i en reaktor 10 hvori natriumsulfidet overføres til natriumthicsulfat. Den på
denne måte erholdte oxyderte hvitlut anvendes som alkali ved oxygengassblekingen via ledningen 27 og ved rensing av røkgassene i vaskeren 8 via ledningen 26. ■ Avhengig av balansesituasjonen i fabrikken kan også oxydert hvitlut tilføres til blekeriet 11
via ledningen 28. Den i røkgassvaskeren anvendte lut overføres via ledningen 20 til kaustiseringsanlegget 9.
Ved blekingen anvendes også klordioxyd og svoveldioxyd som begge fremstilles i et særskilt anlegg 12 og via ledningen 36 hhv. 37 ledes til blekeriet 11. Klordioxydet fremstilles ved reduksjon av natriumklorat med svoveldioxyd i svovelsurt miljø. Svovel-1'dioxydet fås ved forbrenning av svovel, hvorved også svoveldioxyd-vann fremstilles. Restoppløsningen fra fremstillingen av klordioxyd tilføres via ledningen 29 til kjemikaliekretsløpet før sodakjelen.
De to ledninger 13 og 14 symboliserer inntak av svovel i
form av elementært svovel og svovelsyre hhv. natrium i form av natriumklorat. Ledningen 15 betegner tilsetning av erstatningskjemikalier utover den mengde som fås sammen med restsyren.
Utslippsmengden for det på fig. 1 viste anlegg fremgår av
den nedenstående tabell:
Det fremgår av tabellen at 13 kg svovel vil avgis til atmosfæren, og dette tilsvarer ca. 7800 tonn svoveldioxyd pr. år for
en fabrikk med en .produksjonskapasitet på 300 000 tonn.
Hvis en del av det i blekeri-et normalt tilførte natriumhydroxyd erstattes med oxydert hvitlut i en mengde tilsvarende ca.. 25 kg NaOH per tonn masse og brukt blekeavlut avledes til recipienten, fås følgende balanse:
Hvis mangelen på 21 kg natrium pr. tonn masse tilsettes i form av en svovelfri erstatningsblanding, er ved denne forholds-regel svovelutslippet til atmosfæren i det vesentlige blitt halvert sammenlignet med det tidligere tilfelle, mens svovelutslippet til recipienten er blitt flerdoblet.
Den ovenfor beskrevne prosess fører til meget små utslipp, ca. 10 kg BS pr. tonn masse, av oxygenforbrukende materiale hva gjelder koking, siling og kjemikaliegjenvinning. Derimot utgjør utslippet fra' blekeriet en relativt betydelig forurensningskilde. For å minske dette utslipp er det blitt foreslått å tilbakeføre avløpet fra blekeriet eller deler av dette til kjemikaliegjenvinningssystemet. Risikoen ved en slik fremgangsmåte er imidlertid at klorid anrikes slik at kloridinnholdet blir utillatelig høyt i kjemikaliekretsløpet. Forskjellige fremgangsmåter for fjernelse av klorid fra kjemikaliekretsløpet er blitt foreslått, men i praksis tillempbare, fordelaktige metoder for dette er ikke blitt utviklet. Ved en slik fremgangsmåte vil også svovel igjen bli innført i kjemikaliekretsløpet, og dette gir, som vist ovenfor, et meget høyt' svovelutslipp til atmosfæren.
Det tas ved oppfinnelsen sikte på å unngå de ovennevnte ulemper og å tilveiebringe en fremgangsmåte for minskning av be-• hovet for ferske kjemikalier ved oppslutning av celluloseholdig materiale méd natrium-<p>g svovelholdige oppløsninger uten å øke utslippet til recipienten og atmosfæren.
Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte for å minske behovet av0 ferske kjemikalier uten å øke utslippet til recipienten og atmosfæren, ved oppslutning av celluloseholdig materiale med natrium- og svovelholdige oppløsninger, omfattende oppslutning av det celluloseholdige materiale med en natrium- og svovelholdig oppløsning, gjenvinning av den forbrukte oppslutningsvæske, inndampning og brenning av væsken, rensing av de ved forbrenningen dannede røkgasser, oppløsning av den erholdte smelte i vann under dannelse av en. natriumsulfidholdig oppløsning (grønnlut), re-generering av oppslutningsvæske (hvitlut) fra denne oppløsning,
og resirkulasjon av en slik regenerert væske til oppslutnings-
trinnet, hvorved natrium og/eller svovel fra andre prosesser enn de ovenfor angitte delprosesser tilsettes for å' dekke kjemikalie- . tapene i prosessen, og fremgangsmåten er særpreget ved at den sure restoppløsning fra fremstilling av ClC^ved reduksjon av en alkalimetallkloratoppløsning bringes til å reagere med oxydert hvitlut og/eller grønnlut fra oppslutningsprosessen for å danne svoveldioxyd og elementært svovel, at det dannede svoveldioxyd fjernes i gassform og anvendes på ny, og at restoppløsningen som er blitt befridd for SO.2, tilbakeføres til oppslutningsprosessen.
Det er spesielt gunstig for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte at den oxyderte hvitlut helt eller delvis utnyttes som alkalisk absorpsjonsvæske ved rensingen av røkgassene og derefter bringes til å reagere med den sure restoppløsning, og
at det avdrevne svoveldioxyd direkte og/eller efter omdannelse
til svovelsyre anvendes for dannelse av klordioxyd. Det avdrevne svoveldioxyd kan også helt eller delvis tilføres til cellulosefabrikkens blekeri, f.eks. til ett eller flere av ekstraksjons-og/eller bleketrinnene.
Dannet elementært svovel kan fraskilles og tilføres til hvitluten og/eller grønnluten. Det er også mulig å tilføre ytterligere elementært svovel fra en kilde utenfor selve cellulosefabrikken, og dette svovel kan tilføres til hvit- og/eller grønn-luten. Det er også mulig å overføre det dannede elementære svovel til svoveldioxyd som anvendes på den ovenfor angitte måte. Rest-oppløsningen som er blitt befridd for svoveldioxyd, kan, om ønskes, befris for kloridioner før den tilbakeføres til oppslutningsprosessen, slik at kloridionene fjernes fra prosessen. Dette kan utføres f.eks.- ved inndampning av den for svoveldioxyd befridde restoppløsning, slik at de inneholdte alkalisalter,, foruten alkalimetallklorid, utfelles, og ved å fjerne den gjenværende alkalimetallkloridoppløsning, hvorefter de utfelte alkalimetallsalter, efter en eventuell fornyet oppløsning, tilbakeføres til oppslutningsprosessen. Den erholdte kloridoppløsning kan bringes til å reagere med svovelsyre, og derved avdrevet hydrogenklorid kan utnyttes som reduksjonsmiddel ved dannelse av klordioxyd.
Ved den foreliggende fremgangsmåte omsettes restsyren
fra klordioxydfremstilling med oxydert hvitlut eller oxydert hvit-
lut som er blitt anvendt for vasking av røkgasser. Flere viktige fordeler oppnås ved denne fremgangsmåte. Dels vil det svoveldioxyd som er blitt absorbert i røkgassvaskeren, bli avdrevet direkte og kan anvendes ved f.eks. fremstilling av klordioxyd eller for fremstilling av svoveldioxyd for bleking. Dels vil det thiosulfat som dannes ved oxydasjon av hvitluten, spaltes ifølge ligningen:
Det er således en vesentlig fordel ved den foreliggende fremgangsmåte at gassformig svoveldioxyd fås direkte uten om-
veien over giftig hydrogensulfid.
Det er en ytterligere fordel ved den foreliggende fremgangsmåte at efter at det elementære svovel er blitt fjernet og overført til hvitluten for fremstilling av polysulfid, kan restoppløsningen, f.eks. ved gjentatt inndampning og utfelling av andre salter enn klorid, hovedsakelig natriumsulfat, anrikes med miljømessig ufarlige kloridioner som utslippes i recipienten eller anvendes for fremstilling av blekekjemikalier i en annen fabrikk. Det utfelte: salt som hovedsakelig består av natriumsulfat, kan direkte eller efter å være blitt oppløst i en egnet væske tilbakeføres til fremstillingen av hvit- eller grønnlut.
Den frasikilte kloridoppløsning kan også utnyttes i klorid-dannelsestrinnet ved til denne å tilsette konsentrert svovel-
syre. Derved avgis saltsyre i gassform og kan direkte anvendes både som reduksjonsmiddel og.som protonkilde ved fremstillingen av klordioxyd.
For å oppnå et ennu høyere polysulfidinnhold i kokevæsken
kan også.elementært svovel fra en kilde utenfor selve cellulosefabrikken tilføres i ønsket mengde. Sulfiditeten i kjemikalie-kretsløpet vil da stige, og den oxyderte hvitlut som er blitt anvendt ved vaskingen av røkgasser, vil inneholde en større
mengde avdrivbart svovel. Den nevnte tilsetning, av elementært svovel kan foretas inntil det sulfiditetsnivå er blitt oppnådd
hvor den gjenvundne svovelmengde tilsvarer den svovelmengde i form av elementært svovel og svovelsyre som er nødvendig for fremstillingen av klordioxyd. Hvis et ennu høyere innhold av poly-
er ønsket sulfid/enn det som ovenfor er ønsket av balansegrunner, kan'
overskuddet av gjenvunnet svovel tas ut som svovelsyre for salg.
Eksempel 1
På fig. 2 er vist en utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte. De på tegningen anvendte betegnelser har .samme betydning som på fig. 1. Dessuten er en reaktor 16 blitt til-føyet, hvori restsyren fra anlegget for fremstillingen av klordioxyd 12 og oxydert hvitlut fra reaktoren 10 bringes.til å reagere. Restsyre og oxydert hvitlut overføres via ledningen 30 hhv. 31 til reaktoren 16. Ved reaksjonen omdannes thicsulfat-ionene i den oxyderte hvitlut til svoveldioxyd og elementært svovel ifølge ligningen:
Svoveldioxydet tilbakeføres direkte til anlegget 12 via ledningen 17, og det elementære svovel fraskilles i et apparat 18 og tilbakeføres også via ledningen 19 til anlegget 12. Den gjenværende restoppløsning fra reaktoren 16 og separerings-apparatet 18 tilføres via ledningen 32 til fabrikkens kjemikalie-kretsløp.
Ved en sulfiditet på 0,4 har det ved forsøk vist seg mulig på denne måte på ny å anvende 6 kg svovel pr. tonn masse slik fordelt at halve svovelmengden fås som svoveldioxyd via ledningen 17 og halve svovelmengden som elementært svovel via ledningen 19'. Den fornyede anvendelse av svovel innebærer at svovel til setningen utenfra kan' minskes i tilsvarende grad. Den følgende balanse kan da oppstilles dersom de samme tap forut-settes som for den fabrikk som er beskrevet i tilknytning til fig. 1.
Utslippet av svovel til atmosfæren er altså i det vesentlige blitt halvert, og luftutslippet kan lettere minskes ytterligere ved anvendelse av svovelfrie erstatningskjemikalier ved et øket uttak av oxydert hvitlut til blekeriet på den måte som er blitt beskrevet for fabrikken i tilknytning til fig. 1.
Det prinsipp som er vist på fig. 2, gjelder også for en fabrikk som ikke omfatter en vasker 8 for røkgasser. For at balansesltuasjonen for svovel og natrium skal være den samme som i en fabrikk beskrevet i tilknytning til fig. 2, må det i dette tilfelle anvendes en overdimensjonert sodakjele som arbeider på en slik måte at • forholdsvis lite svoveldioxyd av-
gis med røkgassene. Det er imidlertid en ulempe at varmeinn-
holdet i røkgassene derved ikke utnyttes.
I det på fig. 2 viste anlegg kan restoppløsningen, efter
at svoveldioxyd og elementært svovel er blitt fraskilt ved 16 hhv. 18, behandles på forskjellige måter for å fjerne kloridioner fra kjemikaliesystemet. En gjentatt inndampning av rest-oppløsningen fra 18 fører til at de verdifulle natriumsalter utfelles og at. en natriumkloridoppløsning blir tilbake. Denne kan fjernes via ledningen 33 (streket). De utfelte salter til-
o
føres direkte til kjemikaliesystemet eller efter oppløsning i en egnet væske.
Eksempel 2
I en sulfatfabritøcav samme type som den som er blitt be-, skrevet i tilknytning til fig. 2, ble den foreliggende fremgangsmåte utført på den måte som er vist på fig. 3. Fabrikken'
var forsynt med en vasker 8 for røkgasser hvori oxydert hvit-
lut ble anvendt, og den oxyderte hvitlut som ble anvendt ved vaskingen av røkgassene, ble omsatt med restsyren i reaktoren 16. Den anvendte oxyderte hvitlut (væsken fra vaskeren) ble via ledningen 20 overført, til reaktoren. Forsøk viste at ved et sulfiditetsnivå på 0,4 kunne ca. 13 kg svovel; i form av svoveldioxyd, pr. tonn masse avdrives i reaktoren 16 og via ledningen 17 tilbakeføres til fremstillingen 12 av klordioxyd. Ytterligere 3 kg svovel pr. tonn masse kunne, på samme måte
som for fabrikken beskrevet i tilknytning til fig. 2, erholdes fra separatoren 18. Da tapene i dette tilfelle var like store som i de tidligere tilfeller, ble den nedenfor angitte balanse oppnådd.
Det fremgår av tabellen at det oppsto en mangel på svovel.
Dette innebar at sulfiditeten begynte å synke, og dette inne-
bar på sin side at innholdet av sulfid minsket både i hvitluten og i den oxyderte hvitlut. Derved minsket også mengden av på
ny anvendt svovel fordi en mindre mengde svovel i form av svoveldioxyd og elementært svovel ble erholdt i reaktoren 16. Balansen innstilte seg da på et altfor lavt sulfiditetsnivå. Dette problem ble løst ved at det', elementære svovel ble inn-ført i kjemikaliekretsløpet via ledningen 32, dvs. at bare det svovel ble anvendt på nytt som ble erholdt som svoveldioxyd i reaktoren 16. De^t er også mulig å løse dette problem ved å overføre bare endel av væsken fra vaskeren til reaktoren.16
via ledningen 20, som vist på fig. 3, og å innføre resten av væsken fra vaskeren i kjemikaliekretsløpet som vist på fig. 2..
Det fremgår av eksemplet at ved den foreliggende fremgangsmåte kan luftutslippet av svovel minskes kraftig samtidig som sulfiditeten kan innstilles på et ønsket høyt nivå, uten derved
. å komme i strid med kravet til lave utslipp av svovel til atmosfæren. Ved den foreliggende fremgangsmåte kan også klorid fjernes via ledningen 33, og dette er spesielt gunstig i dette tilfelle da en anrikning av natriumklorid finner, sted i den væske som er blitt anvendt for rensing av røkgasser.'
Eksempel 3
Det fremgår av eksempel 2 at ved visse utførelsesformer av den foreliggende fremgangsmåte kan så store svovelmengder på ny anvendes at det oppstår en mangel på svovel. Dersom det opp-rinnelige svovelinntak opprettholdes, vil sulfiditeten derved synke.. Det foreliggende eksempel viser tilførsel av svovel
fra en utenforliggende kilde for i et slikt tilfelle å øke sulfiditeten og å oppnå en polysulfidholdig kokevæske. På fig. 4 er vist et flytskjema for en fabrikk lik den som er beskrevet i eksempel 2, men med den- forskjell at det elementære svovel som ble separert i apparatet 18, via ledningen 34 ble tilført til
hvitluten for dannelse av polysulfid, og at intet svovel via ledningen 19 ble overført til anlegget 12. For å øke polysulfidinnholdet ble elementært svovel tilført via ledningen 35 fra en kilde utenfor selve fabrikken. Polysulfidinnholdet ble øket
0
bare ved en forsiktig oxydasjon av hvitlut med luft i reaktoren 10. Denne således bare delvis oxyderte hvitlut ble efter at den hadde passert gjennom bare en del av reaktoren 10, fjernet via ledningen 38 og tilbakeført til kokeriet 1. -Forsøk viste at da elementært svovel fra apparatet 18, svovel utenfra via ledningen 35 og polysulfidholdig oppløsning via ledningen 38 ble tilført, ble et polysulfidsvovelinnhold erholdt i hvitluten tilsvarende 2%, beregnet på ved. Derved kunne masseutbyttet økes med 3%, beregnet på ved, sammenlignet med ved normal sulfatkoking.
Balansen for fabrikken er angitt i den følgende tabell:
Sulfiditetsnivået i fabrikken ble høyere enn i eksemplene 1 og 2, og mer svovel gikk derfor tapt til recipienten og mer svovel kunne avdrives i reaktoren 16. I denne ble ca. 23 kg svovel avdrevet som svoveldioxyd, mens bare 16 kg svovel i form av både svoveldioxyd og svovelsyre var nødvendig for fremstillingen av klordioxyd. Overskuddet på 7 kg svovel pr. tonn masse kunne anvendes i ekstraksjonstrinnene i blekeriet eller omdannes til svovelsyre for salg.
Prinsippet ved den foreliggende fremgangsmåte kan også til-lempes ved anvendelse av andre typer av sure oppløsninger som kommer til fabrikken utenfra, enn sure restoppløsninger fra fremstilling av klordioxyd. Det kan således i fabrikker uten blekerier kjøpes slike sure oppløsninger utenfra, og disse kan tilføres ifølge oppfinnelsen, eller det kan anlegges en svovel-syrefabrikk for fremstilling av en slik sur oppløsning.
Claims (11)
1 . Fremgangsmåte for å minske behovet for nye kjemikalier uten å øke utslippet til recipient og atmosfære ved oppslutning av celluloseholdig materiale med natrium- og svovelholdige opp-løsninger, omfattende oppslutning av det celluloseholdige materiale med en natrium- og svovelholdig oppløsning, gjenvinning av den brukte oppslutningsvæske, inndampning og brenning av denne væske, rensing av de ved forbrenningen dannede røkgasser, oppløsning av den erholdte smelte i vann under dannelse av en natriumsulfidholdig oppløsning (grøhnlut), regenerer-ing av oppslutningsvæske (hvitlut) fra. denne oppløsning, og resirkulering av en slik regenerert væske til oppslutningstrinnet, hvorved natrium og/eller svovel fra andre prosesser enn de ovenfor angitte delprosesser tilsettes for å dekke kjemikalietapene under prosessen, karakterisert ved at den sure restoppløsning fra fremstilling av CIC^ vec^ reduksjon av en alkalimetallkloratoppløsning bringes til å reagere med oxydert hvit- og/eller grønnlut fra oppslutningsprosessen for dannelse av svoveldioxyd og elementært svovel, at det dannede svoveldioxyd fjernes i gassform og på ny anvendes, og at restopp-løsningen som er blitt befridd for SC^ , tilbakeføres til oppslutningsprosessen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den oxyderte hvitlut helt eller delvis utSyttes som alkalisk absorpsjonsvæske ved rensingen av rø kgassene og derefter bringes til å ,reagere:nmed den sure restoppløsning.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1-2, karakterisert ved at det avdrevne svoveldioxyd direkte og/eller efter omdannelse til svovelsyre anvendes for dannelse -av klordioxyd.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det avdrevne svoveldioxyd helt eller delvis til-føres til cellulosefabrikkens blekeri.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det avdrevne svoveldioxyd tilføres til ett eller flere av ekstraksjons- og/eller bleketrinhené i blekeriet.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det dannede elementære svovel fraskilles og til- føres til hvitluten og/eller grønnluten.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, k a r a k t e r i, s e r t ved at dessuten elementært svovel fra en kilde, utenfor selve cellulosefabrikken tilfø res til hvit- og/eller grønnluten.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-7, karakterisert , ved at det dannede elementære' svovel fraskilles og overføres til svoveldioxyd som anvendes på én.eller' flere av de i kravene 3-5 angitte måter.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at den for SC^ befridde restoppløsning befris for kloridioner før den tilbakeføres til oppslutningsprosessen, og at kloridionene fjernes fra prosessen. *V
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert v, e d at den for SC>2 befridde restoppløsning inndampes for utfelling av inneholdte alkalimetallsalter med unntagelse av natriumklorid, at den gjenværende natriumkloridoppløsning fjernes, og at de utfelte alkalimetallsalter efter eventuell fornyet oppløsning tilbakeføres til oppslutningsprosessen.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den gjenværende natriumkloridoppløsning bringes til å reagere med svovelsyre, og at hydrogenklorid som derved avdrives, utnyttes som reduksjonsmiddel ved dannelsen av klordioxyd.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7506965A SE391357B (sv) | 1975-06-17 | 1975-06-17 | Forfarande for minskning av behovet av ferska kemikalier vid uppslutning av cellulosahaltigt material med natrium- och svavelhaltiga losningar |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO762084L true NO762084L (no) | 1976-12-20 |
Family
ID=20324897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO762084A NO762084L (no) | 1975-06-17 | 1976-06-16 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5215602A (no) |
BR (1) | BR7603905A (no) |
CA (1) | CA1076306A (no) |
FI (1) | FI57796C (no) |
FR (1) | FR2314965A1 (no) |
NO (1) | NO762084L (no) |
NZ (1) | NZ181025A (no) |
SE (1) | SE391357B (no) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE411772B (sv) * | 1978-04-07 | 1980-02-04 | Sca Development Ab | Sett for minskning av utsleppen till recipient och atmosfer vid uppslutning av cellulosahaltigt material |
JPS5611990A (en) * | 1979-07-03 | 1981-02-05 | Tomoyasu Noritake | Combustion improver for fuel in internal combustion engine |
CA1224628A (en) * | 1982-12-09 | 1987-07-28 | Union Carbide Corporation | Diesel fuels |
JPS59202293A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-16 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 燃料組成物の製造方法 |
JPS6330593A (ja) * | 1986-07-24 | 1988-02-09 | Kotobuki Senpaku Shoji:Kk | 燃油改質方法 |
JP4230612B2 (ja) | 1999-05-28 | 2009-02-25 | 日本製紙株式会社 | クラフト法パルプ製造プロセスにおける薬品回収方法 |
FI130066B (en) * | 2019-02-13 | 2023-01-31 | Andritz Oy | Process for replacing sodium losses in a pulp mill and process for producing bleached cellulosic pulp |
-
1975
- 1975-06-17 SE SE7506965A patent/SE391357B/xx not_active IP Right Cessation
-
1976
- 1976-05-28 JP JP51062872A patent/JPS5215602A/ja active Granted
- 1976-05-28 FI FI761523A patent/FI57796C/fi not_active IP Right Cessation
- 1976-06-01 NZ NZ181025A patent/NZ181025A/xx unknown
- 1976-06-11 FR FR7617861A patent/FR2314965A1/fr active Granted
- 1976-06-16 BR BR7603905A patent/BR7603905A/pt unknown
- 1976-06-16 NO NO762084A patent/NO762084L/no unknown
- 1976-06-17 CA CA255,107A patent/CA1076306A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI57796B (fi) | 1980-06-30 |
CA1076306A (en) | 1980-04-29 |
BR7603905A (pt) | 1977-04-05 |
JPS5215602A (en) | 1977-02-05 |
NZ181025A (en) | 1978-04-28 |
SE7506965L (sv) | 1976-12-18 |
FR2314965A1 (fr) | 1977-01-14 |
FI761523A (no) | 1976-12-18 |
FI57796C (fi) | 1980-10-10 |
JPS5325042B2 (no) | 1978-07-25 |
FR2314965B1 (no) | 1980-10-17 |
SE391357B (sv) | 1977-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4053352A (en) | Method for producing oxidized white liquor | |
US4039372A (en) | Bleach plant filtrate recovery | |
NO132361B (no) | ||
US4098639A (en) | Process for reducing the requirement of fresh chemicals without increasing emissions in the pulping of cellulosic material | |
US6336994B1 (en) | Totally chlorine free bleaching process using recovered filtrate | |
US3833462A (en) | Process of removing sodium chloride from kraft pulping process chemical recovery systems | |
US3909344A (en) | Removal of sodium chloride from pulp mill operations | |
RU2067637C1 (ru) | Способ приготовления варочного раствора для сульфатного способа варки целлюлозы | |
NO792783L (no) | Fremgangsmaate og apparatur for minskning av mengden av ineffektive kjemikalier i kokevaeske | |
NO762084L (no) | ||
EP0599917B1 (en) | Production of alkali metal hydroxide and regeneration of pulp liquors | |
US4329199A (en) | Process for digesting and bleaching cellulosic material with reduced emissions | |
US3650888A (en) | Pollution controlled polysulfide recovery process | |
US4005060A (en) | Method, applied in the production of tall oil, of preventing or reducing the emission of odorous sulphur compounds and/or acid sulphur combustion products from the black liquor recovery process in alkaline pulping | |
FI62363B (fi) | Foerfarande foer aotervinning av natriumklorid fraon cellulosafabrikens processer | |
US3619350A (en) | Chlorine dioxide pulp bleaching system | |
US5759345A (en) | Process for treating sulphur-containing spent liquor using multi-stage carbonization | |
US3650889A (en) | Pollution controlled polysulfide recovery process | |
US4131508A (en) | Recovery system for oxygen bleaching of pulp | |
US3654071A (en) | Process for replacing sodium and sulfur losses and for controlling the sulfide content in sodium- and sulfur-containing cellulosic digesting liquors | |
US3996097A (en) | Kraft mill recovery system | |
US3554859A (en) | Process for recovery of sulphur from furnaced black liquor | |
US4253911A (en) | Process for maintaining a low sodium chloride content in recycled sodium chemicals of sodium-based pulp manufacturing processes | |
US2909407A (en) | Method in the recovery of alkali and sulphur by carbonization of melt soda solutions obtained in the manufacture of cellulose | |
US4508593A (en) | Process for recovery of sulfur dioxide liberated in the chemical pulping of lignocellulosic material |