SK117593A3

SK117593A3 - Process for bleaching of lignocellulose containing pulp

Info

Publication number: SK117593A3
Application number: SK1175-93A
Authority: SK
Inventors: Lillemor Holtinger; Wenche Hermansson; Lennart Andersson; Jiri Basta; Magnus Linsten
Original assignee: Eka Nobel Ab
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1994-05-11
Also published as: NO933873D0; NZ250050A; SE9203200D0; CZ224193A3; AU659039B2; CZ284366B6; ATE180523T1; CA2109179A1; RU2072014C1; ZA937908B; SE512137C2; NO933873L; EP0595386A1; DE69325070D1; MX9306618A; SE9203200L; EP0595386B2; EP0595386B1; JPH06207392A; AU4919993A

Abstract

The present invention relates to a process for bleaching of lignocellulose-containing pulp, in which the pulp is treated at a pH between about 1 and about 7 in the presence of a magnesium compound, whereupon the pulp is washed and subsequently bleached with a peroxide-containing compound. The initial treatment removes from the pulp those trace metal ions that have a negative effect on the subsequent bleaching with a peroxide-containing compound. Owing to the presence of magnesium ions in dissolved form during the initial treatment, the magnesium ions are retained in those positions in the pulp where they have a particularly positive effect on the effectiveness of the bleaching stage.

Description

Predmetom vynálezu je spôsob bielenia buničiny obsahujúcej lignocelulózu, ktorého podstata spočíva v tom, že sa buničina spracováva pri pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7 za prítomnosti horečnatej zlúčeniny, potom sa buničina perie a bieli zlúčeninou obsahujúcou peroxid.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for bleaching lignocellulose-containing pulp, the process comprising treating the pulp at a pH in the range of about 1 to about 7 in the presence of a magnesium compound, then pulping and bleaching the peroxide-containing compound.

Pri spôsobe podlá vynálezu sa obsah iontov stopových kovov v buničine selektívne mení tak, aby nasledujúce bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid bolo účinnejšie.In the method of the invention, the trace metal ion content of the pulp is selectively varied so that subsequent bleaching with the peroxide-containing compound is more effective.

Pri počiatočnom kyslom spracovaní sa z buničín obsahujúcich lignocelulózu účinne odstraňujú kovové ionty. Je však známe, že horečnaté ionty, najmä pokial sú prítomné v buničine vo svojich pôvodných polohách, majú kladný vplyv na selektivitu bielenia ä spotrebu zlúčenín obsahujúcich peroxid. Pri spôsobe podlá vynálezu sa zo suspenzie buničiny odstraňujú nežiadúce kovové ionty, zatial čo ionty horčíka sú v značnom rozsahu zachované v svojich pôvodných polohách. Tohto účinku sa dosahuje tým, že v kvapaline použitej pre spracovanie je prítomná horečnatá zlúčina a tým, že sa spracovanie prevádza pri takej hodnote pH a teplote, že je táto zlúčenina pri styku s buničinou prítomná v rozpustenej forme. Spôsob podlá vynálezu má ďalšiu výhodu v tom, že je pri ňom možné znížiť počet spracovateľských stupňov, v porovnaní s postupmi podlá doterajšieho stavu techniky.In the initial acid treatment, metal ions are effectively removed from the lignocellulose-containing pulps. However, it is known that magnesium ions, especially when present in the pulp at their original positions, have a positive effect on the bleach selectivity and the consumption of peroxide-containing compounds. In the method of the invention, unwanted metal ions are removed from the pulp suspension, while the magnesium ions are largely retained in their original positions. This effect is achieved by having a magnesium compound present in the treatment liquid and by carrying out the treatment at a pH and a temperature such that the compound is present in dissolved form on contact with the pulp. The method according to the invention has the further advantage that it is possible to reduce the number of processing steps compared to the prior art processes.

Aby bolo dosiahnuté dobrého účinku, mala by byť pri počiatočnom spracovaní zlúčenina horčíku pri styku s buničinou prítomná v rozpustenej forme. Toho sa môže dosiahnuť rôznymi spôsobmi, ktoré sú okrem iného závislé na type a vlastnostiach buničiny. Zlúčeninu horčíka je možné previesť do rozpustenej formy vhodnou voľbou pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7, v kombinácii s vhodnou voľbou teploty a koncentrácie horečnatej zlúčeniny.In order to obtain a good effect, the magnesium compound should be present in dissolved form on contact with the pulp during the initial processing. This can be achieved in a variety of ways, which depends inter alia on the type and properties of the pulp. The magnesium compound can be converted to a dissolved form by a suitable choice of pH in the range of about 1 to about 7, in combination with a suitable choice of temperature and concentration of the magnesium compound.

Okrem toho, že je pri počiatočnom spracovaní buničiny prítomná zlúčenina horčíka, môže sa toto spracovanie tiež prevádzať za prítomnosti aspoň jednej ďalšej zlúčeniny obsahujúcej kov zo skupiny alkalických zemín. Môže byť teda tiež prítomná zlúčenina vápnika alebo bária. Prednostne sa buničina spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka a zlúčeniny vápnika, ktorých môže byť použité v lubovolnom poradí alebo vo forme zmesi.In addition to the presence of a magnesium compound in the initial pulp treatment, this treatment can also be carried out in the presence of at least one other alkaline earth metal containing compound. Thus, a calcium or barium compound may also be present. Preferably, the pulp is treated in the presence of a magnesium compound and a calcium compound, which may be used in any order or as a mixture.

Ako horečnaté zlúčeniny sa účelne môže používať síran horečnatý, chlorid horečnatý, uhličitan horečnatý alebo dusičnan horečnatý, prednostne síran horečnatý. Ako zlúčeniny vápnika sa môže účelne používať chlorid vápenatý, dusičnan vápenatý, síran vápenatý alebo uhličitan vápenatý. Prednostne sa používa chlorid vápenatý.As the magnesium compound, magnesium sulfate, magnesium chloride, magnesium carbonate or magnesium nitrate, preferably magnesium sulfate, may be used. Calcium compounds may conveniently be calcium chloride, calcium nitrate, calcium sulfate or calcium carbonate. Calcium chloride is preferably used.

Počiatočné spracovanie sa pri spôsobe podlá vynálezu prevádza pri pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7, účelne od 1,5 do 6 a prednostne od 2 do 5. Počiatočné spracovanie sa tiež môže prevádzať pri pH od 3,1 do 4.The initial treatment in the process of the invention is carried out at a pH in the range of from about 1 to about 7, suitably from 1.5 to 6 and preferably from 2 to 5. The initial treatment can also be carried out at a pH of from 3.1 to 4.

Pri počiatočnom spracovaní za prítomnosti zlúčeniny horčíka sa môže hodnota pH nastavovať prídavkom kyseliny alebo kvapaliny obsahujúcej kyselinu k buničine. Ako kyseliny sa môžu používať anorganické minerálne kyseliny alebo zbytkové kyseliny z reaktoru pre výrobu dioxidu chloričitého a to buď oddelene alebo vo forme ľubovoľnej zmesi. Účelne sa používajú anorganické minerálne kyseliny, ako kyselina sírová, kyselina pričom prednosť sa dusičná, alebo kyselina chlorovodíková, dáva kyseline sírovej.In the initial treatment in the presence of a magnesium compound, the pH can be adjusted by adding an acid or acid-containing liquid to the pulp. The acids used may be inorganic mineral acids or residual acids from the chlorine dioxide reactor, either separately or in the form of any mixture. Inorganic mineral acids, such as sulfuric acid, acid, preferably nitric acid, or hydrochloric acid, are preferably used in sulfuric acid.

Množstvo zlúčeniny horčíka pridávané pri počiatočnom spracovaní môže ležať v rozmedzí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjadrené ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Prednostné množstvo pridávanej zlúčeniny horčíka leží v rozmedzí od 200 do 3 000 ppm, obzvlášť potom v rozmedzí od 500 do 2 000 ppm.The amount of magnesium compound added in the initial treatment may range from about 100 to about 4,000 ppm, expressed as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. The preferred amount of the magnesium compound added is in the range of 200 to 3000 ppm, especially in the range of 500 to 2000 ppm.

Množstvo prípadnej zlúčeniny obsahujúcej kov zo súboru alkalických zemín pridávané pri počiatočnom spracovaní môže ležať v rozmedzí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjadrené zeminy na hmotnostné zlúčeniny obsahujúcej kov od 200 do 3 000 ppm do 2 000 ppm.The amount of optional alkaline earth metal compound added in the initial treatment may range from about 100 to about 4,000 ppm, expressed as soil, by weight of metal compound from 200 to 3,000 ppm to 2,000 ppm.

ako hmotnostné diely kovu alkalickej diely suchej buničiny. Množstvo alkalickej zeminy leží účelne v rozmedzí a prednostne v rozmedzí od 500as parts by weight of metal, alkali parts of dry pulp. The amount of alkaline earth is suitably in the range and preferably in the range of 500

Množstvo pridávanej ostatné podmienky počiatočného obsah horčíka v buničine, obsahujúcou peroxid, počiatočného obsahu, zlúčeniny horčíka, ako obsah horčíka v buničine, obsahujúcou peroxid, ležal v počiatočného obsahu, prednostne horečnatej spracovania pred dosahovalThe amount of added other conditions of the initial magnesium content of the peroxide-containing pulp, the initial content of the magnesium compound, such as the magnesium content of the peroxide-containing pulp, lay in the initial content, preferably the magnesium treatment before reaching

Prednostne i ostatné zlúčeniny, ako i sa volia tak, aby jej bielením zlúčeninou prinajmenšom asi 50% sa množstvo pridávanej podmienky volia tak, aby pred bielením zlúčeninou rozmedzí od 100 rozmedzí od 130 do do 300%Preferably, the other compounds as well as are selected such that by bleaching the compound with at least about 50%, the amount of added condition is selected such that, prior to bleaching with the compound, from 100 to 130 to 300%

200%.200%.

používaťuse

Ako zlúčeniny obsahujúce peroxid sa môžu anorganické peroxidické zlúčeniny, ako je peroxid vodíka, natriumperoxid alebo kyselina peroxosírová (Carova kyselina) alebo organické peroxidické zlúčeniny, ako je kyselina peroxooctová. Prednostne sa ako zlúčeniny obsahujúce peroxid používajú peroxid vodíka alebo zmesi peroxidu vodíka s kyslíkom.As peroxide-containing compounds, inorganic peroxide compounds such as hydrogen peroxide, sodium peroxide or peroxosulfuric acid (Caro's acid) or organic peroxide compounds such as peroxoacetic acid can be used. Hydrogen peroxide or mixtures of hydrogen peroxide with oxygen are preferably used as peroxide-containing compounds.

Bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid sa účelne prevádza pri hodnote pH, ktorá je rovnaká alebo vyššia než hodnota pH, pri ktorej prebiehalo počiatočné spracovanie za prítomnosti horečnatej zlúčeniny. Tým sa zaistí, že ionty stopových kovov, ktoré majú kladný účinok na bielenie, zostávajú zachované tiež v samotnom bieliacom stupni. Keď sa ako zlúčenina obsahujúca peroxid používa peroxid vodíka, môže sa buničina spracovávať pri pH v rozmedzí od asi 7 do asi 13, účelne pri pH od 8 do 12, prednostne potom pri pH od 9,5 do 11. Bielenie ostatnými zlúčeninami obsahujúcimi peroxid uvedenými vyššie prebieha v rozmedzí pH, ktoré je obvyklé pre zvolené bieliace činidlo a ktoré je odborníkom v tomto obore dobre známe.The bleaching with the peroxide-containing compound is conveniently carried out at a pH equal to or higher than the pH at which the initial treatment was carried out in the presence of the magnesium compound. This ensures that the trace metal ions which have a positive effect on the bleaching also remain in the bleaching stage itself. When hydrogen peroxide is used as the peroxide-containing compound, the pulp may be treated at a pH in the range of about 7 to about 13, suitably at a pH of 8 to 12, preferably at a pH of 9.5 to 11. Bleaching with other peroxide-containing compounds above, it is within the pH range that is customary for the bleaching agent of choice and well known to those skilled in the art.

Bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid účelne prebieha za prítomnosti ešte ďalšej zlúčeniny obsahujúcej kov zo skupiny alkalických zemín. Zlúčeninou obsahujúcou kov alkalických zemín, ktorá sa používa pre bielenie, môže byť rovnaká zlúčenina, akej bolo použité pri počiatočnom spracovaní, alebo iná zlúčenina. Kovom alkalickej zeminy je účelne vápnik, horčík alebo bárium alebo ich zmes. Tým sa ďalej zlepší selektivita bielenia a zníži spotreba zlúčeniny obsahujúcej peroxid. Obzvláštna prednosť sa dáva bieleniu za prítomnosti vápenatej zlúčeniny. Zlúčenina vápniku sa môže k suspenzii buničiny pridávať mimo bieliaciu vežu, napríklad tak, že sa uvádza do potrubia, ktoré vedie do bieliacej veže. Zlúčenina vápnika sa tiež môže pridávať k suspenzii buničiny vo vnútri bieliacej veže, pred tým, než sa bielenie zaháji.The bleaching with the peroxide-containing compound expediently takes place in the presence of yet another alkaline earth-containing compound. The alkaline earth metal containing compound used for bleaching may be the same compound used in the initial treatment or another compound. The alkaline earth metal is suitably calcium, magnesium or barium or a mixture thereof. This further improves the bleach selectivity and reduces the consumption of the peroxide-containing compound. Particularly preferred is bleaching in the presence of a calcium compound. The calcium compound may be added to the pulp suspension outside the bleaching tower, for example by introducing it into a conduit that leads to the bleaching tower. The calcium compound may also be added to the pulp suspension within the bleaching tower before bleaching commences.

Množstvo zlúčeniny obsahujúce kov alkalickej zeminy, pridávané pri bielení, môže ležať v rozmedzí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjadrené ako hmotnostné diely kovu alkalickej zeminy na hmotnostné diely suchej buničiny. Účelne leží pridávané množstvo zlúčeniny obsahujúcej kov zo skupiny alkalických zemín v rozmedzí od 300 do 3 000 ppm a prednostne v rozmedzí od 600 do 2 000 ppm.The amount of alkaline earth metal containing compound added during bleaching may range from about 100 to about 4,000 ppm, expressed as parts by weight of alkaline earth metal per part by weight of dry pulp. Suitably, the amount of the alkaline earth metal containing compound added is in the range of from 300 to 3000 ppm and preferably in the range of from 600 to 2000 ppm.

Pokial je pri bielení zlúčeninou obsahujúcou peroxid prítomná vápenatá zlúčenina, je touto zlúčeninou účelne chlorid vápenatý, dusičnan vápenatý, síran vápenatý alebo uhličitan vápenatý. Prednostne sa používa chloridu vápenatého.Okrem toho, vápenatá zlúčenina sa účelne pridáva ν' pri takejto kombinácii pH, teploty a koncentrácie vápenatej zlúčeniny, že je táto zlúčenina pri styku s buničinou prítomná v aktívnej forme. Hodnota pH preto účelne leží v rozmedzí od asi 7 do asi 17. Kladného účinku sa však dosiahne vtedy, keď je zlúčenina vápnika v suspenzii buničiny prítomná vo vyzrážanej forme, ako je tomu napríklad v prípade použitia uhličitanu vápenatého.If a calcium compound is present in the bleaching compound, the compound is suitably calcium chloride, calcium nitrate, calcium sulfate or calcium carbonate. Preferably, calcium chloride is used. In addition, the calcium compound is conveniently added at such a combination of pH, temperature and calcium compound concentration that the compound is present in active form upon contact with the pulp. The pH is therefore conveniently in the range of about 7 to about 17. However, a positive effect is obtained when the calcium compound in the pulp suspension is present in a precipitated form, as is the case, for example, when calcium carbonate is used.

Množstvo pridávaného vápnika ako i ostatné podmienky, ktoré majú spojitosť s pridávaním vápnika sa volí tak, aby obsah vápnika v buničine pred delením zlúčeninou obsahujúcou peroxid dosahoval prinajmenšom asi 20% obsahu vápnika prítomného pred počiatočným spracovaním. Pritom sa môže buničina spracovávať vápnikom ako pri počiatočnom spracovaní, tak pri bielení zlúčeninou obsahujúcou peroxid.The amount of calcium added as well as the other conditions associated with the addition of calcium are selected such that the calcium content of the pulp prior to separation by the peroxide-containing compound is at least about 20% of the calcium content present prior to the initial treatment. The pulp can be treated with calcium both in the initial treatment and in the bleaching with the peroxide-containing compound.

Množstvo pridávanej zlúčeniny vápnika, ako i ostatné podmienky, sa účelne volí tak, aby obsah vápnika v buničine pred bielením zlúčeninou obsahujúcou peroxid ležal v rozmedzí od 40 do asi 150 % pôvodného obsahu, prednostne v rozmedzí od 50 do 120 % a najvýhodnejšie v rozmedzí od 50 do 70 %.The amount of calcium compound to be added, as well as the other conditions, is suitably selected such that the calcium content of the pulp prior to bleaching with the peroxide-containing compound is in the range of 40 to about 150% of the original content, preferably in the range of 50 to 120%. 50 to 70%.

Do rozsahu tohto vynálezu spadá také prevedenie, pri ktorom sa celé množstvo horčíka a poprípade akéhokoľvek iného kovu alkalických zemín, alebo časť tohto množstva, pridáva k suspenzii buničiny prostredníctvom vody použitej napríklad pre úpravu pH, praní alebo riedení. Pri počiatočnom spracovaní, pre riedenie v pracom stupni alebo pre dosiahnutie vhodnej koncentrácie buničiny v bieliacom stupni, sa teda s výhodou používa tvrdá voda, ktorá prevážne obsahuje ionty horčíka alebo vápnika alebo ich kombináciu. Pritom je možné znížiť pridávané množstvo odpovedajúceho kovu zo skupiny alkalických zemín, za predpokladu, že kombináciou hodnoty pH, teploty a koncentrácie kovu alkalickej zeminy je možné voliť tak, aby kov alkalickej zeminy zostal v rozpustenej forme pri kontaktovaní buničiny. Vhodné tvrdé vody zahŕňajú čerstvú vodu čerpanú z vápencového podložia, bielu vodu z papierenských strojov, v ktorých sa používa ako plnivo kaolínu alebo kriedy alebo prevádzkovú vodu z výroby sulfátovej buničiny, ktorá je založená na vápniku alebo horčíku.It is within the scope of the present invention to incorporate all or part of the amount of magnesium and optionally any other alkaline earth metal into the pulp suspension by means of water used, for example, to adjust pH, wash or dilute. Thus, in the initial treatment, to dilute in the scrubbing stage or to obtain a suitable pulp concentration in the bleaching stage, hard water is preferably used, which mainly contains magnesium or calcium ions or a combination thereof. It is possible to reduce the amount of the corresponding alkaline earth metal added, provided that the combination of pH, temperature and alkaline earth metal concentration can be selected such that the alkaline earth metal remains in dissolved form upon contact of the pulp. Suitable hard waters include fresh water drawn from the limestone bed, white paper machine paper in which it is used as a filler of kaolin or chalk or process water from the production of kraft pulp based on calcium or magnesium.

Spôsob podlá vynálezu zahŕňa prací stupeň po počiatočnom spracovaní a pred bielením zlúčeninou obsahujúcou peroxid. Pri praní sa účinne odstraňujú ionty stopových kovov, ktoré majú negatívny účinok na nasledujúce bielenie pomocou zlúčeniny obsahujúcej peroxid, napríklad ionty mangánu, medi a železa. Aby sa ionty stopových kovov, ktoré majú kladný účinok na nasledujúce bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid, prednostne ionty horčíka a vápnika zachovali, má pracia kvapalina hodnotu pH, ktorá je prednostne rovnaká alebo vyššia než je hodnota pH, pri ktorej bolo prevádzané počiatočné spracovávanie. Hodnota pH pracej kvapaliny by však mala ležať v rozmedzí od asi 3 do asi 10, účelne v rozmedzí od 5 do 10. Obzvláštna prednosť sa dáva tomu, aby pH pracej kvapaliny bolo aspoň o 2 jednotky pH vyššie, než je hodnota pH pri počiatočnom spracovávaní.The process according to the invention comprises a washing step after initial treatment and before bleaching with a peroxide-containing compound. Laundry effectively removes trace metal ions which have a negative effect on subsequent bleaching with a peroxide-containing compound, for example, manganese, copper and iron ions. In order to maintain the trace metal ions having a positive effect on the subsequent bleaching with the peroxide-containing compound, preferably the magnesium and calcium ions, the scrubbing liquid has a pH value which is preferably equal to or higher than the pH at which the initial treatment was carried out. However, the pH of the scrubbing liquid should be in the range of about 3 to about 10, preferably in the range of 5 to 10. It is particularly preferred that the pH of the scrubbing liquid is at least 2 pH units higher than the pH of the initial processing .

Pracou kvapalinou môže byť čerstvá voda, poprípade obsahujúca určité množstvo látky pre úpravu pH, alebo odpadová voda z jedného alebo viacerých bieliacich alebo extrakčných stupňov, poskytujúca vhodnú hodnotu pH v pracom stupni. Pracia kvapalina sa ďalej môže skladať z iných typov odpadových vôd, ktoré sú poprípade prečistené, za predpokladu, že má nízky obsah nežiadúcich kovových iontov, ako sú ionty mangánu, železa a medi.The scrubbing liquid may be fresh water, optionally containing an amount of a pH adjusting agent, or waste water from one or more bleaching or extraction steps, providing a suitable pH in the scrubbing step. Furthermore, the scrubbing liquid may consist of other types of waste water, which may be optionally purified, provided it has a low content of undesirable metal ions such as manganese, iron and copper ions.

Pod pojmom pranie, ktoré sa zaraďuje medzi počiatočné spracovanie a bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid, sa rozumejú metódy, pri ktorých sa viac alebo menej - úplne odstraňuje zo suspenzie buničiny kvapalná fáza, aby sa .* v nej znížil obsah rozpustených iontov stopových kovov.Washing, which is classified as an initial treatment and bleaching with a peroxide-containing compound, is a method in which more or less complete removal of the liquid phase from the pulp suspension is performed to reduce the dissolved trace metal ion content.

• Pranie môže zahŕňať zvýšenie koncentrácie buničiny, napríklad tak, že sa suspenzia odsaje alebo odlišuje prostredníctvom filtra alebo zníženia koncentrácie buničiny, napríklad riedením pracou kvapalinou. Pod označením pranie sa tiež rozumie kombinácia a sekvencia, pri ktorých sa koncentrácia buničiny striedavo zvyšuje a znižuje raz alebo viackrát. Pri spôsobe podlá vynálezu by mal byť spôsob prania zvolený tak, aby sa pri ňom účinne odstránili ionty stopových kovov uvoľnené pri počiatočnom spracovávaní, pričom pri tejto volbe sa tiež berú do úvahy aspekty technológie postupu a ekonomické espekty.Washing may include increasing the pulp concentration, for example by aspirating or differentiating the suspension through a filter or reducing the pulp concentration, for example by diluting with a wash liquid. Washing is also taken to mean combinations and sequences in which the pulp concentration alternately increases and decreases one or more times. In the method according to the invention, the washing method should be chosen so as to efficiently remove trace metal ions released during the initial treatment, taking into account aspects of process technology and economic aspects.

Účinnosť prania môže byť charakterizovaná ako množstvo odstránenej kvapalnej fázy v porovnaní s množstvom kvapalnej fázy prítomné v suspenzii buničiny pred praním. Účinnosť prania by mala byť prinajmenšom asi 80 % a účelne leží v rozmedzí od 90 do 100 %, prednostne v rozmedzí od 95 * do 100 %.The washing performance can be characterized as the amount of liquid phase removed compared to the amount of liquid phase present in the pulp suspension prior to washing. The washing efficiency should be at least about 80% and conveniently lies in the range of from 90 to 100%, preferably in the range of from 95% to 100%.

Počiatočné spracovanie za prítomnosti horečnatej zlúčeniny sa tiež môže prevádzať za prítomnosti bieliaceho činidla. Bieliace činidlá, ktoré sú účinné v rozmedzí hodnôt pH, ktoré je vhodné pre prevádzanie počiatočného spracovania, zahŕňajú oxid chloričitý, ozón a zlúčeniny obsahujúce peroxidy kyselín. Peroxidy kyselín zahŕňajú také organické zlúčeniny, ako je kyselina peroxooctová a také anorganické zlúčeniny, ako je peroxid vodíka a kyselina peroxosírová (Carova kyselina). Počiatočné spracovanie účelne prebieha za prítomnosti ozónu alebo kyseliny peroxosírovej, prednostne ozónu, nakolko tieto bieliace činidlá síce ovplyvňujú, ale iba v menšom rozsahu, obsah iontov kovov alkalických zemín v buničine.Initial treatment in the presence of a magnesium compound can also be carried out in the presence of a bleaching agent. Bleaching agents which are effective in the pH range suitable for carrying out the initial treatment include chlorine dioxide, ozone and acid peroxide containing compounds. Acid peroxides include organic compounds such as peroxoacetic acid and inorganic compounds such as hydrogen peroxide and peroxosulfuric acid (Caro's acid). The initial treatment expediently takes place in the presence of ozone or peroxosulfuric acid, preferably ozone, since these bleaching agents, although only to a lesser extent, affect the alkaline earth metal ion content of the pulp.

Spôsob podlá vynálezu môže tiež zahŕňať extrakčný stupeň, ktorý sa zaraďuje pred bielením zlúčeninou obsahujúcou peroxid. Zaradenie tohto stupňa je obzvlášť vhodné v tom prípade, že sa počiatočné spracovanie prevádza pri hodnote pH, ktorá je rovnaká alebo vyššia ako hodnota pH použitá pri počiatočnom spracovaní. Hodnota pH v extrakčnom stupni účelne leží v rozmedzí od asi 7 do asi 11, prednostne v rozmedzí od 8 do 10.The method of the invention may also include an extraction step which is included prior to bleaching with the peroxide-containing compound. The inclusion of this step is particularly useful when the initial treatment is carried out at a pH equal to or higher than the pH used in the initial treatment. The pH of the extraction step is suitably in the range from about 7 to about 11, preferably in the range from 8 to 10.

Bez ohladu na počet stupňov alebo typ spracovania, ktoré nasledujú po počiatočnom spracovaní, je hodnota pH v každom nasledujúcom stupni účelne rovnaká alebo vyššia, než je hodnota pH použitá v predchádzajúcom stupni, aby bol zachovaný obsah iontov kovov alkalických zemín v buničine. Pri slede operácií, ktorý zahŕňa počiatočné spracovanie buničiny pri hodnote pH asi 2 za prítomnosti horečnatej zlúčeniny, pranie a bielenie peroxidom vodíka, by mala hodnota pH v pracom stupni byť aspoň asi 4 a hodnota pH v bieliacom stupni aspoň 8.Regardless of the number of stages or type of treatment following the initial treatment, the pH in each subsequent stage is expediently equal to or higher than the pH used in the previous stage in order to maintain the alkaline earth metal ion content of the pulp. In a sequence of operations that includes initial pulp treatment at a pH of about 2 in the presence of a magnesium compound, scrubbing and bleaching with hydrogen peroxide, the pH in the wash stage should be at least about 4 and the pH in the bleaching stage at least 8.

Pod pojmom buničina obsahujúca lignocelulózu sa rozumie buničina obsahujúca vlákna, ktoré boli oddelené chemickým alebo mechanickým spracovaním alebo recyklované vlákna. Tieto vlákna môžu pochádzať z tvrdého alebo mäkkého dreva. Pod pojmom chemická buničina sa rozumie buničina lúhovaná sulfátovým alebo sulfitovým postupom, sódou alebo organickými rozpúšťadlami. Pod pojmom mechanická buničina sa rozumie buničina vyrobená rafináciou štepkov v diskovom rafinátore (rafinátorová mechanická buničina) alebo drtením polien v drtiči (buničina z mletého dreva). Pod označením buničina obsahujúca lignocelulózu sa tiež rozumie buničina vyrábaná vyššie uvedenými postupmi a metódami, ktoré boli modifikované alebo kombináciami takýchto metód a postupov. Takéto buničiny zahŕňajú termomechanické, chemimechanické a chemitermomechanické buničiny. Účelne sa buničina obsahujúca lignocelulózu skladá z chemicky lúhovanej buničiny, prednostne sulfátovej buničiny z mäkkého dreva.Lignocellulose-containing pulp refers to pulp containing fibers which have been separated by chemical or mechanical treatment or recycled fibers. These fibers may come from hard or soft wood. Chemical pulp refers to pulp leached by a sulphate or sulphite process, soda or organic solvents. Mechanical pulp refers to pulp produced by refining chips in a disc refiner (refined mechanical pulp) or by crushing logs in a shredder (ground wood pulp). The term pulp containing lignocellulose also refers to pulp produced by the aforementioned processes and methods, which have been modified or by combinations of such methods and processes. Such pulps include thermomechanical, chemimechanical and chemithermomechanical pulps. Suitably, the lignocellulose-containing pulp consists of chemically leached pulp, preferably of softwood kraft pulp.

Spôsob podlá vynálezu sa môže aplikovať na buničiny s výťažkom až asi 90 %, účelne s výťažkom v rozmedzí od 40 do 80 %, prednostne v rozmedzí od 45 do 65 %.The process according to the invention can be applied to pulps with a yield of up to about 90%, suitably with a yield of between 40 and 80%, preferably between 45 and 65%.

Spôsob podlá vynálezu sa môže prevádzať v lubovolnom štádiu bieliacej sekvencie, napríklad ihneď po výrobe buničiny. Ak sa aplikuje spôsob podlá vynálezu na chemicky lúhovanú buničinu, prednostne sa táto buničina zbavuje lignínu v kyslíkovom štádiu pred tým, než sa zaradí spôsob podlá vynálezu.The process of the invention can be carried out at any stage of the bleaching sequence, for example immediately after the pulp production. When the method of the invention is applied to chemically leached pulp, the pulp is preferably deoxygenated at the oxygen stage before the method of the invention is incorporated.

Spôsob podlá vynálezu sa môže aplikovať na chemicky lúhované buničiny, ktorých počiatočné číslo kappa leží v rozmedzí od asi 3 do asi 100, účelne od 4 do 60, prednostne od 5 do 40. Číslo kappa sa stanovuje spôsobom popísaným v norme SCAN-C 1:77.The method of the invention may be applied to chemically leached pulps having an initial kappa number of from about 3 to about 100, preferably from 4 to 60, preferably from 5 to 40. The kappa number is determined as described in SCAN-C 1: 77th

Pri spôsobe podlá vynálezu sa môže počiatočné spracovanie prevádzať pri teplote od asi 10 do asi 100°C, účelne od 25 do 90°C, prednostne od 40 do 80’C. Počiatočné spracovanie sa môže prevádzať po dobu od asi 1 sekundy do asi 600 minút, účelne od 1 minúty do 120 minút, prednostne od 10 do 60 minút. Koncentrácia buničiny pri počiatočnom spracovaní môže ležať v rozmedzí od asi 1 do asi 60 hmotnostných %, účelne od 2 do 4 0 hmotnostných % a prednostne od 3 do 3 5 hmotnostných %.In the process of the invention, the initial treatment may be carried out at a temperature of from about 10 to about 100 ° C, suitably from 25 to 90 ° C, preferably from 40 to 80 ° C. The initial treatment may be carried out for a period of from about 1 second to about 600 minutes, suitably from 1 minute to 120 minutes, preferably from 10 to 60 minutes. The pulp concentration in the initial treatment may range from about 1 to about 60% by weight, suitably from 2 to 40% by weight, and preferably from 3 to 35% by weight.

Keď sa ako zlúčenina obsahujúca peroxid používa peroxid vodíka, spracováva sa buničina pri teplote od asi 30 do asi 100 °C, prednostne od 60 do 90°C po dobu od asi 30 minút do asi 960 minút, účelne od 6 minút do 360 minút. Ďalej, za použitia peroxidu vodíka, ako zlúčeniny obsahujúcej peroxid, môže byť koncentrácia buničiny v rozmedzí od asi 1 do asi 70 hmotnostných %, účelne od 3 do 60 hmotnostných % a prednostne od 10 do 50 hmotnostných %. Spracovanie inými zlúčeninami obsahujúcich peroxid, ktoré boli vyššie uvedené, sa prevádza pri teplote, dobe a koncentrácii buničiny, ktoré sú obvyklé pre konkrétne zvolené bieliace činidlo a ktoré sú dobre známe odborníkom v tomto obore.When hydrogen peroxide is used as the peroxide-containing compound, the pulp is treated at a temperature of from about 30 to about 100 ° C, preferably from 60 to 90 ° C for about 30 minutes to about 960 minutes, suitably from 6 minutes to 360 minutes. Further, using hydrogen peroxide as the peroxide-containing compound, the pulp concentration can range from about 1 to about 70% by weight, suitably from 3 to 60% by weight, and preferably from 10 to 50% by weight. Treatment with the other peroxide-containing compounds mentioned above is carried out at the temperature, time and pulp concentration that are customary for the particular bleaching agent selected and well known to those skilled in the art.

V prednostnom prevedení tohto vynálezu, pri ktorom sa používa ako zlúčenina obsahujúca peroxid peroxid vodíka, leží množstvo peroxidu vodíka v rozmedzí od asi 1 do asi 60 kg na tonu suchej buničiny, vstiahnuté na 100 % peroxid vodíka. Horná hranica tohto rozmedzia nie je kritická a určujú ju iba ekonomické ohľady. Množstvo peroxidu vodíka účelne leží v rozmedzí od 2 do 50 kg na tonu suchej buničiny, prednostne od 5 do 40 kg na tonu suchej buničiny, vstiahnuté na 100 % peroxid vodíka.In a preferred embodiment of the present invention, wherein the peroxide-containing compound is hydrogen peroxide, the amount of hydrogen peroxide is in the range of about 1 to about 60 kg per ton of dry pulp, based on 100% hydrogen peroxide. The upper limit of this range is not critical and is determined only by economic considerations. The amount of hydrogen peroxide expediently lies in the range from 2 to 50 kg per ton of dry pulp, preferably from 5 to 40 kg per ton of dry pulp, based on 100% hydrogen peroxide.

Po počiatočnom spracovaní za prítomnosti horčíka a nasledujúcom bielení zlúčeninou obsahujúcou peroxid sa môže buničina používať ako taká pri výrobe papiera s nižšou bielosťou. Alternatívne sa môže buničina nakoniec bieliť na požadovanú vyššiu bielosť v jednom alebo viac spracovateľských stupňoch. Konečné bielenie účelne prebieha za použitia bezchlórových bieliacich činidiel, ako sú zlúčeniny obsahujúce peroxid, uvedené vyššie, ozón, kyslík alebo dithioničitan sodný, pričom medzi jednotlivými stupňami záverečného bielenia môžu byť poprípade zaradené alkalické extrakčné stupne alebo kyslíkom. Tým ktoré sú poprípade posilené péroxidom sa úplne eliminuje tvorba a vynášanieAfter the initial treatment in the presence of magnesium and subsequent bleaching with the peroxide-containing compound, the pulp can be used as such in the manufacture of paper with a lower whiteness. Alternatively, the pulp may finally be bleached to the desired higher whiteness in one or more processing steps. The final bleaching is expediently carried out using chlorine-free bleaching agents such as the peroxide-containing compounds mentioned above, ozone, oxygen or sodium dithionite, where appropriate alkali extraction steps or oxygen may be included between the different stages of the final bleaching. Those which are optionally reinforced with pentoxide completely eliminate formation and discharging

AOX.AOX.

Vynález a jeho výhody sú bližšie objasnené v nasledujúcich príkladoch. Tieto príklady majú výhradne ilustratívny charakter a v žiadnom ohlade vynález neobmedzujú. Údaje v percentách a dieloch, ktoré sú uvedené v popise, nárokoch a príkladoch sú vždy údaje hmotnostné, pokial nie je uvedené inak. Okrem toho, hodnoty pH uvádzané v popise, nárokoch a príkladoch predstavujú hodnoty na konci každého spracovania, pokial nie je uvedené inak.The invention and its advantages are illustrated in more detail in the following examples. These examples are illustrative only and do not limit the invention in any way. The percentages and parts given in the description, claims and examples are by weight unless otherwise indicated. In addition, the pH values set forth in the description, claims and examples represent the values at the end of each treatment unless otherwise indicated.

Hodnoty čísla kappa, viskozity a bielosti buničiny uvádzané v nasledujúcich príkladoch boli stanovené podlá štandartných metód uvedených v normách Scan. Spotreba peroxidu vodíka bola určovaná jodometrickou titráciou.The values of kappa number, viscosity and whiteness of the pulp given in the following examples were determined according to standard methods given in Scan standards. Hydrogen peroxide consumption was determined by iodometric titration.

Príklady prevedenia vynálezuExamples

Sulfátová buničina z mäkkého dreva deligninovaná kyslíkom o čísle kappa 18, bielosti 34,2 % ISO a viskozity 1 000 dm3/kg sa spracováva pri pH 2,1 ± 0,1 za prítomnosti rôznych kovov alkalických zemín. Po deligninovaní kyslíkom má sulfátová buničina hodnotu pH asi 11; nastavenie na pH 2,1 sa uskutoční prídavkom 15 kg kyseliny sírovej na tonu suchej buničiny. Množstvo pridaného kovu alkalických zemín je 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely kovu alkalických zemín na hmotnostné diely suchej buničiny. Počiatočné spracovanie sa prevádza pri teplote 50“C a trvá 30 minút, pričom koncentrácia buničiny je 10 hmotnostných %. Pri počiatočnom spracovaní sa všeobecné podmienky, rovnako tak ako zlúčenina obsahujúca kov alkalickej zeminy, volia tak, aby bol kov alkalickej zeminy rozpustený v suspenzii buničiny. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie pri pH 6 až 7, aby sa odstránili kovové ionty, ktoré majú negatívny účinok na nasledujúce bezchlórové bielenie. Potom sa buničina bieli peroxidom vodíka pri teplote 90°C, dobe zotrvania 240 minút a koncentrácii buničiny 10 hmotnostných %. Pridá sa peroxid vodíka v množstve 25 kg na tonu suchej buničiny (vstiahnuté na 100 % peroxid vodíka), pri pH približne 10,5. Pre porovnanie sa buničina spracováva tiež bez prídavku kovu alkalickej zeminy a potom sa bieli peroxidom vodíka za vyššie uvedených podmienok (skúška 4). Pre daľšie porovnanie sa buničina spracováva horčíkom, tak ako v skúške 1, ale bez intermediárneho pracieho stupňa (skúška 5). Výsledky týchto skúšok sú uvedené v nasledujúcej tabulke I.Oxygen deligninated softwood kraft pulp 18 with a whiteness of 34.2% ISO and a viscosity of 1000 dm3 / kg is treated at pH 2.1 ± 0.1 in the presence of various alkaline earth metals. After oxygen delignination, the kraft pulp has a pH of about 11; the adjustment to pH 2.1 is done by adding 15 kg of sulfuric acid per tonne of dry pulp. The amount of alkaline earth metal added is 1000 ppm, calculated as parts by weight of alkaline earth metal per part by weight of dry pulp. The initial treatment is carried out at a temperature of 50 ° C and lasts for 30 minutes with a pulp concentration of 10% by weight. In the initial treatment, the general conditions, as well as the alkaline earth metal containing compound, are chosen such that the alkaline earth metal is dissolved in the pulp suspension. After the initial treatment, the pulp is washed at a pH of 6-7 to remove metal ions which have a negative effect on the subsequent chlorine-free bleaching. The pulp is then bleached with hydrogen peroxide at 90 ° C, a residence time of 240 minutes and a pulp concentration of 10% by weight. Hydrogen peroxide is added at a rate of 25 kg per ton of dry pulp (based on 100% hydrogen peroxide) at a pH of about 10.5. For comparison, the pulp is also treated without the addition of an alkaline earth metal and then bleached with hydrogen peroxide under the above conditions (Test 4). For further comparison, the pulp is treated with magnesium as in Test 1, but without an intermediate washing step (Test 5). The results of these tests are shown in Table I below.

T a b u 1 k a IT a b u 1 k and I

Skúška An exam kov alka- metal alka- vlastnosti features č. no. lickej described herein, to číslo number zeminy earth kappa kappa

buničiny po bielení peroxidom viskozita bielosť.pulp after bleaching with peroxide viscosity whiteness.

(dm3/kg) (% ISO)(dm3 / kg) (% ISO)

1 1 Mg mg 9,2 9.2 830 830 63,4 63.4 2 2 Ca ca 10,5 10.5 800 800 53,0 53.0 3 3 Ba ba 11,4 11.4 880 880 51,0 51.0 4 4 ----* ---- * 12,8 12.8 840 840 45,5 45.5 5 5 Mg ** Mg ** 12,2 12.2 880 880 41,5 41.5

* nebol pridaný žiadny kov alkalických zemín ** nebol zaradený prací stupeň po spracovaní horčíkom* no alkaline earth metal added ** no washing stage after magnesium treatment

Ako je zrejmé z tabulky I, spracovanie buničiny spôsobom podlá vynálezu pri hodnote pH približne 2,1 za prítomnosti horečnatej zlúčeniny sa prejaví omnoho vyšším prírastkom bielosti a omnoho podstatnejším znížením čísla kappa než spracovanie za neprítomnosti takejto zlúčeniny.As can be seen in Table I, treatment of the pulp by the process of the invention at a pH of about 2.1 in the presence of a magnesium compound results in a much higher increment of whiteness and a much more significant reduction in kappa number than processing in the absence of such a compound.

Príklad 2Example 2

Kyslíkom deligninovaná sulfátová buničina z mäkkého dreva, ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za prítomnosti horečnatej zlúčeniny pri pH v rozmedzí od 1,5 do 11, za účelom ilustrácie účinku hodnoty pH pri počiatočnom spracovaní. Množstvo pridaného horčíka je 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Podmienky počiatočného spracovania sú rovnaké ako podmienky uvedené v príklade 1, s výnimkou zmeny pH. Podobne, i podmienky v nasledujúcom stupni bielenia peroxidom vodíka sú rovnaké ako podmienky v príklade 1. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie pri hodnote pH, ktorá je asi o dve jednotky pH vyššia než hodnota pH pri počiatočnom spracovaní. Výsledky týchto skúšok sú uvedené v nasledujúcej tabuľke II.The oxygen-deligninated softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at a pH in the range of 1.5 to 11 to illustrate the effect of the pH in the initial treatment. The amount of magnesium added is 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. Initial treatment conditions were the same as those in Example 1, except for pH change. Similarly, the conditions in the next hydrogen peroxide bleaching stage are the same as those in Example 1. After the initial treatment, the pulp is washed at a pH that is about two pH units higher than the pH of the initial treatment. The results of these tests are shown in Table II below.

Tabuľka II Table II Skúška An exam pH pri po- pH at pH vlastnosti features buničiny po bielení pulp after bleaching peroxidom peroxide č. no. čiatočnom substantial initial číslo number viskozita viscosity bielosť whiteness spracovaní processing kappa kappa (dm3/kg) (Dm3 / kg) (% ISO) (% ISO)

1 1 1,5 1.5 9,1 9.1 795 795 64,0 64.0 2 2 2,0 2.0 9,2 9.2 835 835 63,2 63.2 3 3 3,3 3.3 9,6 9.6 820 820 61,0 61.0 4 4 4,4 4.4 9,7 9.7 815 815 60,2 60.2 5 5 6,1 6.1 9,9 9.9 825 825 59,3 59.3 6 6 6,8 6.8 10,2 10.2 840 840 57,5 57.5 7 7 10,8 10.8 12,1 12.1 880 880 43,6 43.6

Ako je zrejmé z tabuľky II, spracovanie buničiny spôsobom podľa vynálezu pri pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7 má za následok omnoho vyšší nárast bielosti a omnoho podstatnejšie zníženie čísla kappa v porovnaní so spracovaním pri pH vyššom než sú hodnoty v tomto rozmedzí.As can be seen in Table II, pulp treatment according to the invention at a pH in the range of about 1 to about 7 results in a much higher whiteness increase and a much more significant reduction in the kappa number compared to processing at a pH above this range.

Príklad 3Example 3

Kyslíkom deligninovaná sulfátová buničina z mäkkého ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za horčíka pri pH 2,1 ±0,1, aby bol v nasledujúcom pracom stupni. Pri sa pH nastavuje prídavkom kyseliny zlúčeniny účinok pH spracovaní dreva, prítomnosti ilustrovaný počiatočnom sírovej. Horčík sa pridáva v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Podmienky počiatočného spracovania a podmienky bielenia peroxidom sú rovnaké ako podmienky, ktoré sú uvedené v príklade 1. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie deionizovanou vodou pri pH v rozmedzí od 3 do asi 11, pokiaľ je to potrebné za prídavku hydroxidu sodného. Výsledky týchto skúšok sú uvedené v tabuľke III.The oxygen-deligninated soft kraft pulp used in Example 1 is treated with magnesium at a pH of 2.1 ± 0.1 to be in the next washing stage. The pH is adjusted by the addition of the acid of the compound, the effect of the pH of the wood treatment, the presence illustrated by the initial sulfur. Magnesium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. The initial treatment conditions and the peroxide bleaching conditions are the same as those described in Example 1. After the initial treatment, the pulp is washed with deionized water at a pH in the range of 3 to about 11, if necessary with the addition of sodium hydroxide. The results of these tests are shown in Table III.

Tabuľka III Table III skúška an exam pH v pracom vlastnosti pH in washing properties buničiny po pulp after bielení peroxidom peroxide bleaching č. no. stupni číslo degree number viskozita viscosity bielosť whiteness kappa kappa (dm3/kg) (Dm3 / kg) (% ISO) (% ISO)

1 1 3,0 3.0 11,9 11.9 890 890 52,9 52.9 2 2 4,3 4.3 10,2 10.2 830 830 58,9 58.9 3 3 4,8 4.8 10,2 10.2 840 840 59,4 59.4 4 4 6,9 6.9 9,0 9.0 835 835 63,4 63.4 5 5 8,2 8.2 9,0 9.0 830 830 64,0 64.0 6 6 10,8 10.8 9,0 9.0 800 800 59,5 59.5

Ako je zrejmé z tabuľky III, spracovanie buničiny spôsobom podľa vynálezu, pri ktorom je zaradený medzistupeň prania pri pH v rozmedzí od asi 3 do asi 10, má za následok podstatné zvýšenie bielosti a podstatné zníženie hodnoty čísla kappa.As can be seen in Table III, pulp processing according to the invention, which includes an intermediate wash step at a pH in the range of about 3 to about 10, results in a substantial increase in whiteness and a substantial decrease in the kappa number.

Príklad 4Example 4

Kyslíkom delignionovaná sulfátová buničina z mäkkého dreva, ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka pri pH 2,1 ± 0,1, aby bol ilustrovaný účinok hodnoty pH v stupni bielenia peroxidom vodíka, ktorá leží v rozmedzí od 7 do 12. Horčík sa pridáva v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Podmienky počiatočného spracovania a podmienky bielenia peroxidom sú rovnaké ako podmienky, ktoré sú uvedené v príklade 1, s výnimkou variácie hodnôt pH v stupni bielenia. Po počiatočnom spracovaní sa pH v rozmedzí od 6 do 7. Výsledky týchto tabuľke IV.The oxygen-delignioned softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at pH 2.1 ± 0.1 to illustrate the effect of the pH in the hydrogen peroxide bleaching step ranging from 7 to 7. 12. Magnesium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. Initial treatment conditions and peroxide bleaching conditions are the same as those described in Example 1, except for varying the pH values in the bleaching step. After the initial treatment, the pH ranges from 6 to 7. The results of these Table IV.

Tabuľka IV vlastnosti buničiny po bielení peroxidom číslo viskozita bielosť kappa (dm3/kg) (% ISO)Table IV pulp properties after bleaching with peroxide number viscosity whiteness kappa (dm3 / kg) (% ISO)

buničina perie pri skúšok sú uvedené v pulp feathers in the tests are listed in skúška č. an exam no. pH v stupni bielenia pH at bleaching stage

1 1 7,1 7.1 12,0 12.0 900 900 50,2 50.2 2 2 8,2 8.2 9,9 9.9 830 830 58,0 58.0 3 3 10,3 10.3 9,2 9.2 825 825 63,1 63.1 4 4 11,9 11.9 9,1 9.1 780 780 62,5 62.5

Ako je zrejmé z tabuľky IV, spracovanie buničiny spôsobom podľa vynálezu za použitia peroxidu vodíka, ako zlúčeniny obsahujúcej peroxid má za následok veľké zvýšenie bielosti a podstatné zníženie hodnoty čísla kappa.As can be seen from Table IV, treatment of the pulp by the process of the invention using hydrogen peroxide as the peroxide-containing compound results in a large increase in whiteness and a substantial decrease in the kappa number.

Príklad 5Example 5

Kyslíkom deligninovaná sulfátová buničina z mäkkého dreva, ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka pri pH 2,1 ±0,1, aby bol ilustrovaný účinok vápenatej zlúčeniny na bielení peroxidom vodíka (skúška 2). Horčík sa pridáva v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Po praciom stupni sa pridá vápnik v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely vápnika na hmotnostné diely suchej buničiny. Podmienky počiatočného spracovania a podmienky bielenia peroxidom sú rovnaké ako podmienky, ktoré sú uvedené v príklade 1, s výnimkou prítomnosti vápenatej zlúčeniny v bieliacom stupni. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie pri pH v rozmedzí od 6 do 7. Pre porovnávacie účely sa buničina tiež bieli za neprítomnosti vápenatej zlúčeniny (skúška 1). Výsledky týchto skúšok sú uvedené v tabuľke V.The oxygen-deligninated softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at a pH of 2.1 ± 0.1 to illustrate the effect of the calcium compound on bleaching with hydrogen peroxide (Test 2). Magnesium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. After the washing step, calcium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of calcium per part by weight of dry pulp. Initial treatment conditions and peroxide bleaching conditions are the same as those described in Example 1, except for the presence of a calcium compound in the bleaching stage. After initial treatment, the pulp is washed at a pH in the range of 6 to 7. For comparative purposes, the pulp is also bleached in the absence of a calcium compound (Test 1). The results of these tests are shown in Table V.

Tabuľka V skúška vlastnosti buničiny po bielení peroxidom zostatkový č. číslo viskozita bielosť peroxid kappa (dm3/kg) (% ISO) vodíka(kg/t)Table V Test of pulp properties after bleaching with peroxide residual no. number viscosity whiteness kappa peroxide (dm3 / kg) (% ISO) hydrogen (kg / t)

9,29.2

8,98.9

830830

850850

63.163.1

68.268.2

3,13.1

Ako je zrejmé z tabulky V spracovania buničiny spôsobom podía vynálezu za použitia zlúčeniny vápnika v stupni bielenia peroxidom vodíka, má za následok podstatne vyššie zvýšenie bielosti pri nižšej spotrebe peroxidu vodíka, v porovnaní s bielením, ktoré sa prevádza za nepritoinnosti vápnika.As can be seen from Table V of pulp processing according to the present invention using a calcium compound in the hydrogen peroxide bleaching step, it results in a substantially higher whiteness increase with lower hydrogen peroxide consumption, compared to bleaching which is carried out in the absence of calcium.

Príklad 6Example 6

Kyslíkom deligninovaná sulfátová buničina z mäkkého í dreva, ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka pri pH 2,1 ± 0,1, perie a bieli peroxidom vodíka, aby bol ilustrovaný účinok selektívneho profilu kovov v buničine pred bielením. Horčík sa pridáva v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Po pracom stupni sa pridá vápnik v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely vápnika na hmotnostné diely suchej buničiny (skúška 4). Podmienky počiatočného spracovania a podmienky bielenia peroxidom sú rovnaké ako podmienky, ktoré sú uvedené v príklade 1, s výnimkou prítomnosti vápenatej zlúčeniny v bieliacom stupni pri skúške 4. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie pri pH asi 3 (skúška 1) a pri pH v rozmedzí od 6 do 7 (skúšky 2 až 4). Pre porovnávacie účely sa buničina tiež spracováva za neprítomnosti horčíka v počiatočnom stupni * a bieli sa za neprítomnosti vápenatej zlúčeniny (skúšky 1 aThe oxygen-deligninated softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at a pH of 2.1 ± 0.1, feathered and bleached with hydrogen peroxide to illustrate the effect of the selective metal profile in the pulp prior to bleaching. Magnesium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. After the washing step, calcium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of calcium per part by weight of dry pulp (Test 4). Initial treatment conditions and peroxide bleaching conditions are the same as those described in Example 1, except for the presence of the calcium compound in the bleaching stage in Test 4. After the initial treatment, the pulp is washed at a pH of about 3 (Test 1) and a pH in the range from 6 to 7 (Tests 2 to 4). For comparative purposes, the pulp is also treated in the absence of magnesium in the initial stage * and bleached in the absence of a calcium compound (Test 1 and

2). Hodnoty obsahu určitých kovových iontov v sulfátovej buničine pred počiatočným spracovaním (skúška 0) a po ňom sú, rovnako tak ako hodnoty bielosti po bielení peroxidom vodíka, uvedené v tabulke VI.2). The values of the content of certain metal ions in the kraft pulp before and after the initial treatment (test 0), as well as the whiteness values after bleaching with hydrogen peroxide, are given in Table VI.

Tabuľka VITable VI

skúška an exam obsah Contents kovu v buničine metal in pulp pred before bielením bleaching (ppm) bielosť (ppm) whiteness po after číslo number Mg mg Ca Mn Ca Mn Fe fe Cu Cu bielení(% bleaching (% ISO) ISO)

0 0 300 300 1800 1800 68 68 8,3 8.3 1,5 1.5 — - - - 1 1 30 30 220 220 6,5 6.5 5,8 5.8 <0,5 <0.5 45,5 45.5 2 2 100 100 640 640 20 20 7,0 7.0 0,9 0.9 45,7 45.7 3 3 550 550 690 690 18 18 6,3 6.3 0,7 0.7 63,2 63.2 w w 4 4 550 550 1700 1700 18 18 6,3 6.3 0,7 0.7 68,2 68.2

Ako je zrejmé z tabuľky VI, spôsob podľa vynálezu, ktorý zahŕňa spracovanie za prítomnosti horečnatej zlúčeniny, po ktorom sa prevádza bielenie peroxidom vodíka za prítomnosti zlúčeniny vápnika, sa prejavuje podstatne vyšším zvýšením bielosti pri nižšej spotrebe peroxidu vodíka v porovnaní s postupom, pri ktorom sa bielenie prevádza za neprítomnosti vápnika.As can be seen from Table VI, the process of the invention, which comprises treatment in the presence of a magnesium compound followed by bleaching with hydrogen peroxide in the presence of a calcium compound, results in a substantially higher increase in whiteness with lower hydrogen peroxide consumption. bleaching is carried out in the absence of calcium.

Claims

A process for bleaching lignocellulose-containing pulp, characterized in that the pulp is treated at a pH in the range of about 1 to about 7 in the presence of a magnesium compound, wherein the pulp is washed and bleached with a peroxide-containing compound.

Method according to claim 1, characterized in that the lignocellulose-containing pulp is chemically leached pulp.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the pulp is treated in the presence of a magnesium compound and a calcium compound in any order or in the presence of mixtures thereof.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a bleaching agent is present in the treatment in the presence of magnesium.

Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the treatment in the presence of a magnesium compound is carried out at a pH of from 1.5 to 6.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pH of the wash liquid is equal to or higher than the pH value in the treatment in the presence of a magnesium compound.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the magnesium content of the pulp after treatment in the presence of the magnesium compound and subsequent washing and before bleaching with the peroxide-containing compound lies in the range of 100 to 300% of the initial content.

Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the peroxide-containing compound is hydrogen peroxide or a mixture of hydrogen peroxide and oxygen.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pH value of the bleaching with the peroxide-containing compound is equal to or higher than the pH value of the preceding step.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bleaching with the peroxide-containing compound is carried out in the presence of a calcium compound.