Jauhinvalkaisu kuumahiertämöllä

Abstract

Työn tarkoituksena oli tutkia jauhinvalkaisua hierteen vaaleuden nostamiseksi. Samalla tutkittiin, oliko jauhinvalkaisulla vaikutuksia massan ominaisuuksiin ja kustannuksiin verrattaessa tuloksia tehtaalla käytettävään sakeamassavalkaisuun.

Kirjallisuusosassa perehdytään hierteen valmistukseen ja mekaanisten massojen valkaisuun keskittyen ditioniitti- ja jauhinvalkaisuun. Ditioniittivalkaisussa käsitellään sen kemiaa, valkaisuolosuhteita ja suoritustapoja. Kirjallisuusosassa esitellään myös aikaisempia tutkimustuloksia jauhinvalkaisusta.

Jauhinvalkaisusta suoritettiin kaksi erillistä tehdasmittakaavaista koeajoa. Ensimmäinen koeajo suoritettiin siten, että valmis ditioniittiliuos syötettiin D 1- jauhimen jälkeisen kuidunerotussykloonan pohjalle. Jauhinvalkaisun rinnalla säilytettiin tehtaalla käytössä oleva sakeamassavalkaisu, jossa jauheesta liuotettu ditioniitti syötettiin MC-pumpun imupuolelle.

Jauhinvalkaisulla saatiin hierteen vaaleutta nostettua D1-jauhimelta D2-jauhimelle keskimäärin 4,5 % - yksikkoa. Parhaan tuloksen antoi 0,5 %:n annos ditioniittia jauhimelle. Nostamalla annostus 0,8 %:iin ei vaaleutta saavutettu enempää kuin 0, 5 %:n annoksella oli jo saatu. Kokonaisvaaleuden nousuksi TMP:lla saatiin 6 % - yksikköä. Liuosmaisen ditioniitin pH oli 10,5, ja jauheesta liuotetun ditioniitin pH oli välillä 9-11.

Toinen jauhinvalkaisukoeajo suoritettiin siten, että sekä D1-jauhimen jälkeisen kuidunerotussykloonan pohjalle että MC-pumpun imupuolelle annosteltiin jauheesta liuotettu ditioniitti. Vaaleuden nousuksi jauhimelle saatiin keskimäärin 4,3 % -yksikköä. TMP:n vaaleuden nousu oli 5,8 % - yksikköä.

Kummankaan jauhinvalkaisukokeiden perusteella ei voitu sanoa, että massan lujuudet olisivat parantuneet.

The purpose of the study was to examine refiner bleaching in order to increase the brightness. At the same time it was examined if refiner bleaching had an influence on the mass features and expenses when comparing the results with the medium consistency (MC) pulp bleaching in the pulp mill.

In the literature part, the manufacturing of refiner mechanical pulp and the mecanical mass bleaching, focusing on dithionite and refiner bleaching was studied. In the dithionite bleaching its chemistry, bleaching conditions and manners of performance were handled. Earlier research results of refiner bleaching were also presented in the literature part.

Refiner bleaching was tested in two trials in industrial scale. During the first trial the completed dithionite solution was fed into the bottom of the fiber separator cyclone which is located after the D l refiner. Together with refiner bleaching, MC- bleaching used in the mill was in operation, where the solution of dithionite powder was fed into the suction side of an MC-pump.

With refiner bleaching the thermo mechanical pulp brightness from DI-refiner to D2-refiner was increased about 4, 5 %-units. The best result was got by adding 0, 5 % dithionite into the refiner. By adding 0, 8 % dithionite the brightness did not increase anymore. The whole increase in brightness in TMP was 6 %-units. The pH value of the liquid dithionite was 10, 5 and the pH value of the liquid dithionite doused from powder between 9-11.

In the second trial of refiner bleaching the dithionite doused from powder was dosed both in the bottom of the fiber separator cyclone after D l refiner and into the suction side of the MC-pump. The increase in brightness in the refiner was about 4, 3 %-units. The increase in brightness in TMP was 5, 8 %-units.

The refiner bleaching tests did not show that mass strengths would increase.