SO2-veden korvaaminen rikkihapolla CTMP-prosessissa

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Stora Enson Kaukopään tehtaan CTMP-laitokselle.

Työn tarkoituksena oli selvittää, kuinka rikkidioksidivesi eroaa rikkihaposta CTMP-prosessin loppuhapotuksessa, jossa valkaistu ja pesty priimamassa hapotetaan pH:hon 6,5. Rikkihapon vaikutuksia ajettavuuteen, vaaleuteen, jäännösperoksidiin sekä massan lujuus- ja kuituominaisuuksiin tutkittiin rikkihapon koeajossa.

Teoriaosassa käsiteltiin puun rakennetta ja ominaisuuksia sekä kemikuumahierrettä, sen valmistamista ja sen laatuun vaikuttavia tekijöitä. Teoriaosassa käytiin läpi myös rikkidioksidin ja rikkihapon kemiaa ja rikkihapon käyttöturvallisuutta.

Kokeellisessa osassa suunniteltiin ja toteutettiin rikkihapon koeajo. Koeajon tarkoituksena oli selvittää rikkihapon sopivuus loppuhapotukseen laboratoriotulosten perusteella. CTMP-priimamassan vaaleudesta ja KA4:n CTMP-rungon vaaleudesta sekä jäännösperoksidista tehtiin seuranta kahden viikon ajalta. Priiman lujuus- ja kuituominaisuuksia tutkittiin neljä kertaa rikkihapon koeajon aikana. Rikkihappokoeajon tuloksia verrattiin tuloksiin, jotka saatiin käytettäessä rikkidioksidivettä loppuhapotuksessa. Tulosten perusteella rikkihapon käytöllä loppuhapotuksessa ei ole vaikutusta CTMP:n laatuun.

The thesis was made for Stora Enso Kaukopää Mill´s CTMP-plant.

The purpose of the study was to examine how sulphuric dioxide water differs from sulphuric acid in the final acidification of CTMP-process, where bleached and washed prime pulp is acidified to pH 6,5. The impacts of sulphuric acid on runnability, brightness, residual peroxide and pulp´s strength- and fiber properties were studied in sulphuric acid´s trial.

In the theoretical part of the thesis, the structure and properties of wood were introduced. Theoretical part discusses also the chemi-thermo-mechanical pulping process and factors that have an influence on its quality. Sulphuric dioxide water and sulphuric acid theory, and consumption safety were also explained.

In the experimental part was arranged a sulphuric acid trial. The purpose of the trial was to find out the suitability of sulphuric acid in the final acidification, based on laboratory results. Brightness of the CTMP pulp and after the board machine storage tank, as well as residual peroxide were researched during two-week period. The strength and fiber properties of the CTMP pulp were measured four times during the sulphuric acid trial. The trial results were compared with reference measurement with SO2-water. The sulphuric acid does not have an impact on CTMP quality.