Tikkureduktio klooridioksidivalkaisussa
Latva-Kokko, Jenni (2016)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201602105590
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201602105590
Tiivistelmä
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miten laite- ja prosessitekniikka, ennen kaikkea sekoitus, vaikuttaa tikkujen liukenemiseen eli tikkureduktioon. Tutkimustyön lähtökohdaksi otettiin se, että sekoituksella on vaikutus tikkupitoisuuteen. Sekoituksen lisäksi selvitettiin muiden valkaisuparametrien (reaktiolämpötila, viive ja valkaisukemikaaliannos) merkitys valkaisujen aikana. Valkaisumenetelminä käytettiin pussivalkaisua ja valkaisua Mark IV-reaktorissa. Näiden suurin ero on sekoitus, joka on Mark IV-reaktorissa hyvin tehokas verrattuna pussivalkaisuihin.
Valkaisumenetelmien ja prosessiratkaisujen kehittyessä valkaisukemikaalien kulutusta on vähennetty viime vuosien aikana merkittävästi. Tämän seurauksena valkaisukemikaalikustannukset sekä ympäristökuorma ovat pienentyneet. Kun valkaisukemikaalien käyttöä on vähennetty, tikkujen liukeneminen valkaisuvaiheen aikana on hidastunut. Valmis sellu ei saa sisältää tikkuja, joten niiden määrä on pidettävä hyväksyttävänä. Samanaikaisesti on paine optimoida kemikaalien käyttöä.
Tämän kandidaatintyön perusteella voidaan todeta sekoituksella olevan vaikutusta tikkujen liukenemiseen valkaisuvaiheessa, sillä tikkureduktio oli selkeästi parempi Mark IV-reaktorissa tehtyjen valkaisujen jälkeen. Parhaiten tikkuja liukeni valkaisusekvenssissä, kun ensimmäisen klooridioksidivaiheen kemikaaliannos oli korkeampi ja toisen klooridioksidivaiheen matalampi. Käytettyjen prosessimuuttujien tarkemman merkityksen selvittäminen vaatii kuitenkin vielä lisätutkimusta. The aim of this bachelor’s thesis was to research how process engineering, especially mixing, is affecting on reduction of shives. Hypothesis of this work was that mixing has some impact on shive content. Also the impact of other process parameters such as temperature, reaction time and chemical dosage were researched. Bleaching experiments were executed in two different ways, in plastic bag and in Mark IV-mixing reactor. The main difference between these methods was mixing which was very intense in reactor.
As bleaching applications and process solutions have developed the consumption of bleaching chemicals has decreased significantly. As a result chemical costs have decreased and same has happened to the negative environmental impacts. Impact on the reduction of shives has been negative because shives are mainly dissolved with the help of bleaching chemicals. Bleached pulp should not consist any shives but at the same time the costs of bleaching chemicals cannot rise too high.
On the basis of this bachelor’s thesis mixing has an impact on reduction of shives. Shives decreased more efficiently during bleaching in Mark IV-mixing reactor than bleaching in plastic bags. The reduction of shives was more effective when the chemical dosage was bigger in the first chlorine dioxide stage and smaller in the second chlorine dioxide stage. Process parameters should be researched more to get enough detailed understanding of the effect of mixing in bleaching.
Valkaisumenetelmien ja prosessiratkaisujen kehittyessä valkaisukemikaalien kulutusta on vähennetty viime vuosien aikana merkittävästi. Tämän seurauksena valkaisukemikaalikustannukset sekä ympäristökuorma ovat pienentyneet. Kun valkaisukemikaalien käyttöä on vähennetty, tikkujen liukeneminen valkaisuvaiheen aikana on hidastunut. Valmis sellu ei saa sisältää tikkuja, joten niiden määrä on pidettävä hyväksyttävänä. Samanaikaisesti on paine optimoida kemikaalien käyttöä.
Tämän kandidaatintyön perusteella voidaan todeta sekoituksella olevan vaikutusta tikkujen liukenemiseen valkaisuvaiheessa, sillä tikkureduktio oli selkeästi parempi Mark IV-reaktorissa tehtyjen valkaisujen jälkeen. Parhaiten tikkuja liukeni valkaisusekvenssissä, kun ensimmäisen klooridioksidivaiheen kemikaaliannos oli korkeampi ja toisen klooridioksidivaiheen matalampi. Käytettyjen prosessimuuttujien tarkemman merkityksen selvittäminen vaatii kuitenkin vielä lisätutkimusta.
As bleaching applications and process solutions have developed the consumption of bleaching chemicals has decreased significantly. As a result chemical costs have decreased and same has happened to the negative environmental impacts. Impact on the reduction of shives has been negative because shives are mainly dissolved with the help of bleaching chemicals. Bleached pulp should not consist any shives but at the same time the costs of bleaching chemicals cannot rise too high.
On the basis of this bachelor’s thesis mixing has an impact on reduction of shives. Shives decreased more efficiently during bleaching in Mark IV-mixing reactor than bleaching in plastic bags. The reduction of shives was more effective when the chemical dosage was bigger in the first chlorine dioxide stage and smaller in the second chlorine dioxide stage. Process parameters should be researched more to get enough detailed understanding of the effect of mixing in bleaching.