Delignifikacja tlenowa wysokowydajnej masy siarczanowej sosnowej – porównanie wybranych wariantów procesu

• Autorzy: Danielewicz Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/54.2024.6.1

Warianty tytułu

EN

Oxygen delignification of high-yield pine kraft pulp – comparison of selected process variants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy wpływu warunków procesu delignifikacji tlenowej wysokowydajnej masy siarczanowej o liczbie Kappa 69,3 jedn. z użyciem (w każdym przypadku) 6% NaOH dozowanego do całkowicie suchej masy celulozowej, w którym uzyskano zdelignifikowane tlenem próbki tej masy średnio: do liczby Kappa 17,4-21,7 jedn., z wydajnością 89,7-90,4%, obniżeniem wskaźnika wytrzymałości włókien i lepkości istotnej o odpowiednio 11,5-15,1% i 14,7-26,2% oraz wzroście ich białości do 32,5-35,0%. Badanymi zmiennymi były: (1) ilość stopni delignifikacji tlenowej masy, (2) ilość NaOH dozowana i temperatura w poszczególnych stopniach tlenowych, (3) stężenie zawiesiny włóknistej, (4) zastąpienie chelatowania masy jej zakwaszaniem rozcieńczonym kwasem siarkowym do usuwania jonów metali przejściowych oraz (5) obecność stopnia usuwania kwasów heksenouronowych w schemacie procesu delignifikacji. Badania wykazały stosunkowo nieduży wpływ czynników (1), (2) i (4) na wyniki delignifikacji tlenowej masy wybranej do badań, pozytywny wpływ czynnika (3) na jej lepkość istotną oraz czynnika (5) na liczbę Kappa po delignifikacji tlenowej.

EN

The article concerns the influence of the conditions of the oxygen delignification process of high-yield Kappa number (k.n.) of 69.3 units kraft pulp using in each case 6% NaOH to completely dry pulp in which oxygen-delignified samples of this pulp with on average: k.n. 17.4-21.7 units were obtained., with the yield of 89.7-90.4%, a reduction in the fiber strength index and intrinsic viscosity by 11.5-15.1% and 14.7-26.2%, respectively, and an increase in their brightness up to 32.5-35.0%. The tested variables were the number of stages of oxygen delignification of the pulp (1), the amount of NaOH dosed and the temperature in each oxygen stage (2), the consistency of the fibrous suspension, replacing the chelating of the pulp with its acidification with dilute sulfuric acid to remove metal transition ions (4), and the presence of hexenouronic acid removal in the process sequence. The tests showed a relatively small impact of factors 1, 2 and 4 on the results of oxygen delignification of the pulp selected for testing, a positive impact of factor 3 on its intrinsic viscosity and factor 5 on the Kappa number after oxygen delignification

Słowa kluczowe

PL

masa wysokowydajna siarczanowa; delignifikacja tlenowa; warianty procesu; wskaźniki oceny efektywności procesu

EN

high-yield kraft pulp; oxygen delignification; process variants; indicators for assessing its effectiveness

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 80, nr 6
• Strony: 322--328
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz.

Twórcy

autor

Danielewicz Dariusz

• Zespół Technologii Włóknistych Mas Papierniczych, Centrum Papiernictwa i Poligrafii, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 221, 93-005 Łódź

Bibliografia

• [1] Andtbacka S., Koppensteiner A. 1997. „Zastosowanie techniki gotowania izotermicznego oraz impregnacji ługiem czarnym do produkcji łatwobielnych mas celulozowych”. Przegląd Papierniczy 53 (7) : 440-443.
• [2] Backa J. S., Ragnar M. 2007. “Effect of cooking kappa number on oxygen delignification of eucalypt kraft pulp”. Nordic Pulp and Paper Research Journal 22 (1) : 42-48.
• [3] Bączyńska K., Skwara Z. 1975. „Badania nad bieleniem masy celulozowej siarczynowej z zastosowaniem tlenu, w aspekcie ochrony środowiska”. Przegląd Papierniczy 31 (5) : 203-209.
• [4] Chang H., Kleppe P. J. 1973. “Delignification of high-yield pulp with oxygen and alkali. Southern pine kraft pulp”. TAPPI Journal 56 (1) : 97-100.
• [5] Chomin Z. 1961. „Badania nad otrzymaniem wysokowydajnych mas celulozowych siarczanowych”. Przegląd Papierniczy 17 (4) : 102-108.
• [6] Cowan W. F. 1995. „Explaining handsheets tensile and tear in terms of fibre-quality numbers”. TAPPI J. 78 (1) : 101-106.
• [7] Croon I., Andrews D. H. 1971. „Advances in oxygen bleaching. I. Demonstration of its feasibility and scope”. TAPPI J. 54 (11) : 1893-1898.
• [8] Danielewicz D. 2024. Bezpośrednie bielenie masy celulozowej siarczanowej papierniczej normalnej nadtlenkiem wodoru. Przegląd Papierniczy 80 (4) : 210-217.
• [9] Dyer T., Ragauskas A. J. 2002. „Development in bleaching technology focus on reducing capital, operating costs”. Pulp & Paper 76 (3) : 49-53.
• [10] Elton E.F., Magnotta V.L., Markham L.D, Courchene C.E. 1980. „New technology for medium – consistency oxygen bleaching”. TAPPI Journal 63 (11) : 79-82.
• [11] Hart R. W., Rudie A. W. 2014. „Anthraquinone a review of the rise and fall of a pulping catalyst”. TAPPI Journal 13 (10) : 23-31.
• [12] Hartler N. 1978. „Extended delignification in kraft cooking a new concept”. Svensk Papperstidning 81 (15) : 483-484.
• [13] Kleppe P. J., Storebraten S. 1985. „Delignifying high-yield pulps with oxygen and alkali”. TAPPI Journal 68 (6) : 68-73.
• [14] Łapińska I. 1989. „Nowe trendy w technologii celulozy i ich ocena na tle niedoborów surowców włóknistych w kraju (część II)”. Przegląd Papierniczy 45 (12) : 438-442.
• [15] MacLoed M. 2007. „The top ten factors in kraft pulp yield”. Paperi jaa Puu 89 (4) : 1-7.
• [16] McCubbin N. 1997. „Yield improvements possible with O2 delig., digester modifications”. Pulp & Paper 71 (6) : 93-97.
• [17] Mróz W. and Surewicz W. 1976. „Wpływ parametrów procesu roztwarzania na barwę mas kratowych”. Przegląd Papierniczy 32 (9) : 317-324.
• [18] Mróz W., Surewicz W. 1981. „Wpływ stopnia delignifikacji drewna na właściwości mas celulozowych”. Przegląd Papierniczy 37 (1) : 3-7.
• [19] Näsman M., Backa S., Ragnar M. 2007. „The effect of cooking kappa number on oxygen delignification of eucalypt kraft pulp”. Nordic Pulp and Paper Research Journal 22 (1) : 42-48.
• [20] Parsad B., Gratzl J., Kirkman A., Jameel H., Rost T., Magnotta V. 1994. „High-kappa pulping and extended oxygen delignification decreases recovery cycle load”. TAPPI Journal 77 (11) : 135-147.
• [21] Przybysz K., Wandelt P. 2005. „System kontroli jakości masy włóknistej. Cz. III. Wytrzymałość włókien”. Przegląd Papierniczy 61 (5) : 283-286.
• [22] Rutkowski J., Wandelt P., Kopania E. 2001. „Wpływ kationów metali oraz określonych stabilizatorów nadtlenku wodoru na kinetykę jego rozkładu w środowisku alkalicznym”. Przegląd Papierniczy 57 (6) : 379-383.
• [23] Soini P., Jäkära J., Koljonen J., Gullichsen J. 1998. „Ozone and peroxide bleaching of two-stage oxygen-delignified MCC pulps”. Paperi ja Puu 80 (2) : 176-181.
• [24] Surewicz W. 1956. „Rozważania nad technologią wytwarzania twardych mas siarczanowych”. Przegląd Papierniczy 12 (7) : 198-202.
• [25] Surewicz W. 1956. „Wysokowydajne włókniste masy papiernicze”. Przegląd Papierniczy 12 (10) : 294-298.
• [26] Surma-Ślusarska B., Danielewicz D. 2002. „Usuwanie kwasów heksenouronowych z mas celulozowych siarczanowych przez obróbkę kwasową”. Przegląd Papierniczy 58 (2) : 101-105.
• [27] Szwarcsztajn E. 1957. „Zagadnienia techniczno-ekonomiczne produkcji mas półchemicznych i wysokowydajnych”. Przegląd Papierniczy 13 (11) : 325-329.
• [28] Wandelt P. 1990. „Praktyczne aspekty stosowania antrachinonu w zakładach celulozowo-papierniczych”. v 46 (8-9) : 281-283.
• [29] Wandelt P. 1997. „Dużo nowości w bieleniu mas siarczanowych”. Przegląd Papierniczy 53 (8) : 474-475.
• [30] Wandelt P. 1998. „Metody pogłębionej delignifikacji w wyrobie łatwobielnych mas celulozowych siarczanowych”. 5Przegląd Papierniczy 54 (2), 72-78.
• [31] Wandelt P. 1985. „Zastosowanie katalizatorów w roztwarzaniu drewna”. Przegląd Papierniczy 41 (8) : 246-247.
• [32] Wandlet P. 1989. „Wpływ antrachinonu na roztwarzanie drewna sosnowego metodą wielosiarczkową”. Przegląd Papierniczy 45 (6) : 207-211.
• [33] Westin C., Kettunen A., Råmark H., Kymäla J., Laaksonen M., Achrén S. Experience of softwood cooking in the Downflow Lo-Solids.EAPC mode at Kuusanniemi pulp mill. Paperi ja Puu 86 (4) : 218-223.
• [34] Yrjala I.A., Suoninen L.J., Passonen K.P. 1978. „New aspects of kraft pulp bleaching”. Pulp & Paper Canada 79 (4) : T132-T135.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).