SE501985C2 - Förfarande för avskiljning av metalljoner från massa i samband med blekning av massan - Google Patents

Description

501 985 2 Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare i anslutning till figurerna 1-3 som i form av flödesscheman visar exempel på olika utföringsformer av uppfinningen.

Vid utföringsformen enligt figur 1 tillföres ett huvudflöde 1 av oblekt massa till ett förbehandlingssteg 2 där massan behandlas med komplexbildare av typ EDTA eller DTPA.

Metalljoner, företrädesvis mangan, löses där ut ur massan. I ett efterföljande första tvättsteg 3, exempelvis i form av en tvättpress eller ett tvättfilter, avskiljs en vätskeström 4 innehållande de från massan utlösta metalljonerna. Det från metalljonerna befriade huvudflödet 1 av massan förs till ett bleksteg 5 för blekning med väteperoxid eller ozon. Efter blekningen avskiljs ett delflöde 6 av massan. Detta delflöde 6 utgör en mindre del, lämpligen 5-20% och företrädesvis ca 10% av huvudflödet 1.

I detta delflöde 6 av massan inblandas den metalljon- innehållande vätskeströmmen 4 exempelvis i en blandningsan- ordning 7. Genom att hålla pH över 7, lämpligen över 10, före- trädesvis 11-12, binds metalljonerna till massan. Därefter tvättas massan i delströmmen 6 i ett andra tvättsteg 8 varvid den uttvättade och från vätskan befriade vätskefasen 9 kan återanvändas som tvättvätska i processen. Denna vätskefas 9 kommer också att innehålla den ursprungligen tillsatta komplex- bildaren eftersom den inte binds av massan utan följer med vätskan.

Delflödet 6 av massan som nu innehåller bundna me- talljoner förs till ett tredje tvättsteg 10. Inför tvättningen sänks pH till under 3, lämpligen till ca 2,5, vilket kan åstad- kommas genom tillsats av svavelsyra. Därvid lösgöres huvuddelen av metalljonerna på nytt från massan och tvättas ut i form av ett metallhaltigt avloppsvatten ll som kan separatbehandlas eller släppas ut i recipienten. Detta avloppsvatten ll motsva- rar totalt sett 1-2 nfi per ton massa räknat på huvudflödet av massa. En särskild fördel ur miljösynpunkt är att avlopps- vattnet 11 inte innehåller någon komplexbildare eftersom denna följer med vätskefasen 9.

Huvudflödet 1 av massan bleks med väteperoxid eller ozon i bleksteget 5. Efter blekningen tvättas massan i ett 3 4501 985 tvättsteg 12 varefter det från metalljoner befriade delflödet 6 av massan återförenas med huvudflödet 1.

Som tvättvätska i tvättsteget 12 kan den från metall- joner befriade vätskefasen 9 användas. Avloppsvattnet 13 från detta tvättsteg 12 kan föras i motström i processen, exempelvis till ett tvättsteg 14 före förbehandlingssteget 2.

EXEMPEL Manganhalten i en syrgasdelignifierad massa uppmättes före och efter förbehandlingssteget 2 varvid pH varierades med hjälp av svavelsyratillsats vid behandlingen. massakoncentra- tionen var 5%, temperaturen 90°C och behandlingstiden 1 timme.

Manganhalten före behandlingen var 61 g/ton massa. Följande värden uppmättes efter behandlingen. pH 2.6 3.5 7.2 9.6 IQSO4, kg/ton 10 5 2 Mn-halt g/ton 4,4 20 45 48 Detta visar hur massans förmåga att binda manganjoner varierar med pH-värdet. Detta förhållande har enligt uppfin- ningen utnyttjats för att lösa problem med metalljoner i sam- band med peroxid- och ozonblekning.

Utföringsformen enligt figur 2 överensstämmer med utföringsformen enligt figur 1 med undantag av att inget del- flöde avskiljs från huvudflödet 1 av massan. I stället utnytt- jas ett särskilt massaflöde 15. Detta massaflöde 15 leds i en separat cirkulation via andra respektive tredje tvättsteget, 8 respektive 10, varvid massan upptar metalljonerna ur vätske- strömmen 4 respektive avger metalljonerna till avloppsvattnet 11.

Ytterligare en utföringsform visas i figur 3. Där ut- nyttjas huvudflödet 1 av massan för avskiljningen av metalljo- na. Den i tvättsteget 3 efter förbehandlingssteget 2 avskiljda vätskeströmmen 4 återförs till huvudflödet av massan i tvätt- steget 16 efter bleksteget 5. Metalljonerna binds då till massan på det sätt som beskrivits ovan i anslutning till figur 1. Den uttvättade och från metalljoner befriade vätskefasen 17 501 985 4 kan därvid återanvändas som tvättvätska i processen, exempelvis kan den återföras till tvättsteget 14 före förbehandlingssteget 2., ' Huvudflödet 1 av massan får därefter passera ännu ett tvättsteg 18 där metalljonerna avskiljs från massan på det sätt som beskrivits ovan i anslutning till figur l. Det därvid ut- tvättade avloppsvattnet 19 kan separatbehandlas eller släppas ut i recipienten.

Enligt sistnämnda utföringsform erfordras enbart ett extra tvättsteg 18 jämfört med en konventionell anläggning.

Däremot blir metalljonkoncentrationen i avloppsvattnet 19 lägre än enligt utföringsformerna 1 och 2.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras inom ramen för uppfinningstanken.

Claims (6)

5 501 985 Patentkrav

1. Förfarande för avskiljning av metalljoner från massa av lignocellulosahaltigt material genom att ett huvudflöde (1) av massan behandlas med komplexbildare (2) och tvättas (3) före blekning (5) av massan med väteperoxid eller ozon, k ä n n e - t e c k n a t av att vid tvättningen (3) uttvättat process- vatten (4) innehållande metalljoner blandas med massa som inte senare skall blekas med väteperoxid eller ozon vid pH över 7 varvid metalljonerna huvudsakligen binds till denna massa, att en i huvudsak metalljonfri vätskefas (9,l7) tvättas ut från denna massa samt att pH i denna massa därefter sänks till under 3 varvid huvuddelen av metalljonerna lösgöres från massan och tvättas ut.

2. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att massan som inte senare skall blekas med väteperoxid eller ozon utgöres av en del (6) av massan i huvudflödet (1) varvid detta delflöde (6) avskiljs efter peroxid- eller ozon- blekningen.

3. Förfarande enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda delflöde (6) av massan återförs till huvudflödet (1) efter att metalljonerna tvättats ut.

4. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e ck n a t av att massan som inte senare skall blekas med väteperoxid eller ozon utgöres av massan i huvudflödet (1) efter peroxid- eller ozonblekningen.

5. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att massan som inte senare skall blekas med väteperoxid eller ozon utgöres av en särskild massa (15) som cirkuleras i ett separat flöde.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att den avskiljda i huvudsak metalljonfria vätskefasen (9,l7) återanvänds som tvättvätska i PIOCESSGÛ .