SE452896B - Forfarande for behandling av cellulosamassor - Google Patents

Description

452 896 För att komma till rätta med dessa problem har föresla- gits ett förfarande för blekning av massa med oxygen, varvid massan vid högt tryck (15 bar) tillförs först skummedel och därefter oxygengas. Blandningen omröres till ett skum, som får expandera genom trycksänkning till 3 bar över en ventil.

Genom skumbildningen binds oxygenet starkare till mås- san, så att ovannämnda olägenheter i viss mån reduceras. Även detta förfarande är emellertid behäftat med nackdelar. Såle- des är den kraftiga tryckhöjningen dels energikrävande och dels svår att åstadkomma med normalt tillgängliga pumpar. Vi- dare leder den snabba och kraftiga trycksänkningen till att oxygenbubblorna i skummet tenderar att brista, varigenom oxy- genförlusten ändå blir betydande. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en oxygenbehandling av cellulosamassa, vid vilken ovan be- skrivna problem i samband med den kända tekniken har elimine- rats. Detta har uppnåtts medelst ett förfarande av det inled- ningsvis nämnda slaget, vilket enligt uppfinningen utmärker sig i huvudsak därigenom att oxygengasen medelst ett skumme- del omvandlas till ett skum, varvid skumbildningen utföres i en skumgenerator från vilken det färdiga skummet tillföres massan före behandlingssteget.

För skumbildningen används exempelvis en skumgenerator av det slag, som beskrivs i svenska patentskriften 86586.

Såsom skummedel används exempelvis en blandning av nonjonak- tiva och anjonaktiva tensider, stabiliseringsmedel (t ex fettalkoholer) samt lösningsmedel (t ex glykoletrar). Skum- medlet blandas med vatten eller natronlut eller annan lämplig vätska i ett blandningskärl och pumpas till skumgeneratorn.

Samtidigt leds oxygengas till skumgeneratorn från en förråds- tank, varvid övertrycket i tanken utnyttjas såsom drivkälla.

Det i skumgeneratorn bildade skummet tillåts expandera långsamt genom successiv trycksänkning i en relativt lång rörledning, innan det inblandas i massasuspensionen, vilket sker medelst en före det aktuella behandlingssteget anordnad omrörare, som ingår i den normala processapparaturen. Genom den successiva trycksänkningen expanderar skummet relativt långsamt, varigenom bubblorna ej brister. Den för skumbild- ningen erforderliga energin är obetydlig och massasuspen- 452 896 sionen behöver ej trycksättas. Det är dessutom lättare att kontrollera skummets egenskaper när det framställs i en för ändamålet konstruerad apparat.

Med detta förfarande kan oxygenet fördelas jämnt i mas- san i form av små bubblor, så att en stor kontaktyta erhål- les. Det är även möjligt att tillsätta relativt stora mängder oxygen och att hålla detta svävande i massasuspensionen till- räckligt lång tid för reaktionen, varigenom förlusterna ned- bringas till ett minimum. Även vid reaktionskärl av ned- strömstyp, där massan inmatas vid kärlets övre ände, kan oxy- gentillförseln ske utan betydande förluster, eftersom oxyge- net hålls bundet i skumform. Det är därför i sådana fall inte heller nödvändigt att vid sidan av reaktíonskärlet anordna något ytterligare reaktionskärl, där oxygenreaktionen sker i uppström, såsom tidigare ibland erfordrats.

Exempel. Jämförande försök utfördes med dels direkt kon- ventionell oxygengastillförsel och dels tillförsel av oxygen i skumform enligt uppfinningen. Vid försöken blektes barrsul- fatmassa med kappatal 33,1 och viskositet 1179 dma/kg med en blandning av klor och klordioxid, nämligen totalt 70 kg aCl per ton torkad massa, varav 5,d kg som klordíoxid. Den så klorblekta massan extraherades sedan på tre olika sätt enligt nedan. 1. Med enbart NaOH. 2. Med NaOH+02, där oxygenet tillsattes i form av skum. 3. Med NaOH+02, där oxygenet tillsattes som ren gas.

Samtliga försök gjordes vid atmosfärstryck och beting- elserna i övrigt framgår av nedanstående tabell.

Temp (°c) ss ss ss Koncentration (%) 8 10.3 10.3 Tid (min) 80 80 80 Qxygen - Skum Gas 452 896 Kemikaliesatsningar och resultat framgår av följande tabell.

Oxygen- Alkali- _ viskosi- tillsats tillsats Kappa- Ljushet tet Bleksekvens (kg/t) (kg/t) tal (% ISO) (dm3/kg) - Oblekt massa - - 33.1 - 1179 1 (C+D)E - 35.0 8.4 29.8 1046 2 (C+D)(EO) 5.7 29.8 5.5 38.1 1027 3 (C+D)(EO) 5.7 30.0 6.7 35.1 - Av tahellen framgår att oxygentillsats till extraktions- steget ger en avsevärd kappatalsreduktion och ljushetsökning.

Det framgår också att effekten är störst i det fall, då oxy- genet tillförts i skumform. Resultatet är anmärkningsvärt med tanke på det låga trycket.

Exempel på apparatuppställningar i massablekerier visas i fig. 1 - 3, där 1 är reaktionskärl, 2 är tvättfilter, 3 är omrörare och 4 är pumpar. I samtliga fall visas endast ett behandlingssteg, som ingår i en s k fiberlinje.

Pig. 1 visar ett reaktionskärl av nedströmstyp med ovan- för detta anordnade filter och omrörare. Massan leds från föregående behandlingssteg via tvättfilter och omrörare till kärlets 1 övre ände. Efter reaktionen pumpas massan från kär- lets botten via ett tvättfilter till efterföljande behand- lingssteg.

I fig. 2 är tvättfilter och omrörare anordnade vid sidan av kärlet 1, som även i detta fall är av nedströmstyp. Massan leds från omröraren 3 via pumpen 4 och en rörledning 5 till reaktionskärlets övre ände. I Fig. 3 visar reaktionskärl av uppströmstyp, medan appa- raterna i övrigt är anordnade enligt fig. 2. Massan matas från pumpen 4 till kärlets 1 botten och avgår vid dess övre ände. 452 896 (n I alla de visade fallen tillsätts NaOH till massan i samband med utmatningen från tvättfiltret, varefter oxygen i skumform tillförs omröraren 3 från en ej visad skumgenera- tor.

Claims (2)

1. 452 896 PATENTKRAV , 1. Förfarande för att i en process för framställning av cellulosamassa genomföra ett behandlingssteg, som utgöres av ett delignifierings- eller blekningssteg, i vilket oxygengas ingår såsom ett reaktionsmedel, k ä n n e t e c k n a t av att oxygengasen medelst ett skummedel omvandlas till ett skum, varvid skumbildningen utföres i en skumgenerator från vilken det färdiga skummet tillföres massan före behandlings- steget.

2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a t av att det i skumgeneratorn bildade skummet expanderar långsamt genom successiv trycksänkning i en rör- ledning, genom vilken det leds till behandlingssteget.