F10 - Syredelignifiering Flashcards
Vart i fiberlinjen sitter normalt ett syrgassteg?
Mellan sulfatkoket och blekningssteget.
Vilka huvudsakliga fördelar uppnås om man skaffar sig ett syrgassteg?
Mindre miljöpåverkan (COD, AOX). Utsläppet från blekningssteget blir hälften.
Billigare driftkostnader.
Bättre massakvalitét.
Vilka kemikalier använder man i ett syrgassteg?
Syrgas (O2), Alakli (NaOH), Magnesium (Mg), alaklint pH (>11).
Syrgas och alkali attackerar ligninet och tar bort det.
Magnesium skyddar cellulosan och hemicellulosan.
Vad är oxiderad vitlut och vad används den till?
Vitlut (som bruket själv producerar) är en starkt alkalisk lösning som består huvudsakligen av natriumhydroxid och natriumsulfid. Det används i det första steget av Kraft-processen där lignin och hemicellulosa separeras från cellulosafiber för produktionen av massa. Man ersätter alkalin med det.
Varför brukar man oxidera vitluten?
För att den ooxiderade förbrukar mer kemiklaier.
Oxdierade förbrukar mindre kemikalier, och har inga negativa effekter på viskositeten.
Vad skiljer en HC från en MC reaktor i syrgassteget?
HC = hög koncentration ~30%: En tuffare process än MC, dyrare process, ställer krav på massan. Man tillför syrgas till massan direkt i syrgassteget.
MC = medium koncentration 10-13%: Man tillför syrgas i en MC-mixer som kan blanda in syret i massan där de får reagera och sen förs det vidare till syrgassteget.
Hur hög delignifieringsgrad kan man uppnå i en tvåstegs reaktorsystem?
50-70%
Det finns många kemiska massaprocesser tillgängliga men endast ett fåtal används kommersiellt. Ange minst 3 namn på olika vattenbaserade processer och ge också ett ungefärligt slutligt pH för dessa. Samt vilka joner.
Soda: pH ca 13, [OH-]
Sulfat: pH ca 13 [HS-, OH-]
Sulfit: pH ca 1.5 (om syra) eller pH ca 7 (om neutral) [HSo3-/SO3-, H+/OH- och SO2]
Om man ha en given sil och silar en barrvedsmassa blir då silens kapacitet annorlunda om man istället skulle börja sila en björkmassa?
Silens kapacitet ökar om fiberlängden minskar.
Sulfit massa process - delignifiering
- Alla sulfid processer bygger på användningen av vattenlöslig svaveldioxid och basen (vanligast magnesium)
- Sulfitmassa-tillverkning av barrved ger en högre yield, vid en viss kappa nummer än vad kraftmassa processen ger, detta beror på att glucomannan är mer stabil vid syrligare miljöer.
Utsläpps emissioner gällande syredeliginifiering
- Återvinning av filtrat är fördelaktigt eftersom alla utsläppsparametrar reduceras, såsom BOD, COD etc.
- Men även om filtratet inte återvinns så är syre delignifieringen fördelaktig, om Cl2 och/eller ClO2 byts när AOX-formationen reduceras.
- Reduktionen i utsläpp emissionen är ca 50%
Reaktionsmekanismen för syredelignifiering
- Reaktionen mellan syre och massa vid alkaliska förhållanden bryter ner ligninet.
- Fe3+ och Mn2+ genererar radikaler.
- De generade radikalerna attackerar även kolhydraterna.
Vilka steg påverkar ooxiderad vit liquor, och på vilket sätt?
Reducerar viskositeten i O- och P-stegen, konsumerar blekningskemikalier i O och (P+O) stegen.
Hur ökar och minskar syre-lösligheten?
- Låg i vatten (0.045 g/l)
- Minskar med högre temperaturer
- Minskar med högre antal joner.
- Ökar med tryck (Henry’s lag)
- Ett högt tryck behövs för att få en hög koncentration av syre tillgängligt.
Variabler som påverkar deligninfieringen i O2-steg.
- O2 laddningen +
- NaOH laddning +
- Temperatur +
- Konsistensen hos massa +
- Antal steg +
- COD Carry-over -
