DE19529444A1 - Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in Kreislaufwässern - Google Patents
Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in KreislaufwässernInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Katalase-Inhibitoren
zur Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in Kreislaufwässern, insbeson
dere in Kreislaufwässern der Papierindustrie, und ein Verfahren zur Sta
bilisierung von Wasserstoffperoxid in derartigen Kreislaufwässern durch
die Zugabe von Katalase-Inhibitoren.
In Wasserkreisläufen der zellstoff- und papierverarbeitenden Industrie
wird üblicherweise Wasserstoffperoxid zum Bleichen von Cellulose-Faser
stoffen, die aus Holz oder Altpapier stammen, eingesetzt. Dabei muß man
oft feststellen, daß Wasserstoffperoxid im Kreislaufwasser wesentlich
rascher abgebaut wird, als dies aufgrund des beabsichtigten Bleichvorgangs
zu erwarten wäre. Man nimmt als zumindest eine Ursache dieses Phänomens
an, daß im System vorhandene Mikroorganismen, gegebenenfalls nach einer
gewissen Adaption, mikrobielle Enzyme, sogenannte Katalasen, entwickeln,
die Wasserstoffperoxid abbauen, und sich dadurch vor einer oxidativen
Schädigung oder dem Abgetötetwerden bewahren. Aus diesem Grund muß man oft
unverhältnismäßig viel Wasserstoffperoxid in solchen Kreislaufwässern
einsetzen, um das gewünschte Bleichergebnis zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung will zur Lösung dieses Problems beitragen.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Katalase-Inhibitoren zur
Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in industriellen Kreislaufwässern,
insbesondere in Kreislaufwässern der Papierindustrie.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Stabilisierung
von Wasserstoffperoxid in industriellen Kreislaufwässern, insbesondere in
Kreislaufwässern der Papierindustrie, durch Zugabe von Katalase-Inhibito
ren.
Die Konzentration an Wasserstoffperoxid, die man in solchen Kreisläufwäs
sern benötigt, hängt sehr stark vom Ausgangsmaterial, beispielsweise Alt
papier, und von der gewünschten Erhöhung des Weißgrades ab. In der Regel
liegt die Konzentration an Wasserstoffperoxid im Bereich von 5 mg/l bis
500 mg/l. Durch die erfindungsgemäße Verwendung beziehungsweise das er
findungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise erreicht, daß innerhalb eines
Zeitraums von 0,5 Stunden bis I Stunde, insbesondere bis 2 Stunden, die
Wasserstoffperoxidkonzentration im Kreislaufwasser nicht auf Werte unter
halb von 50%, insbesondere nicht unterhalb von 70% der vom Betreiber
gewünschten beziehungsweise benötigten Wasserstoffperoxidkonzentration
zurückgeht, ohne daß im genannten Zeitraum Wasserstoffperoxid nachdosiert
werden muß.
Zu den Katalase-Inhibitoren gehören insbesondere die aliphatischen,
cycloaliphatischen, aromatischen und/oder heterocyclischen N-Hydroxy-,
Oxim-, N-Oxid- und N-Dioxid-verbindungen, Azide, insbesondere Alkaliazide,
Hydrazin, Hydraziniumsalze wie Hydraziniumhydrochlorid, Hydroxylamin, Hy
droxylammoniumsalze, Hydroxamsäuren, Hydroxamsäureester und deren Gemische
sowie deren Precursor, das heißt Verbindungen, die unter Anwendungsbedin
gungen derartige Katalase-Inhibitoren freisetzen. Unter den Katalase-In
hibitoren ist Hydroxylamin und/oder dessen Salze, insbesondere Hydroxyl
ammoniumchlorid, Hydroxylammoniumbromid, Hydroxylammoniumsulfat und/oder
-hydrogensulfat, besonders bevorzugt.
Der Katalase-Inhibitor ist vorzugsweise in Mengen von 5 ppm bis 10 000
ppm, insbesondere von 10 ppm bis 1000 ppm, im Kreislaufwasser enthalten.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Wasserstoffperoxid-stabili
sierende Wirkung des Katalase-Inhibitors verstärkt werden kann, wenn im
Kreislaufwasser eine Kombination aus Katalase-Inhibitor und Enzym und/oder
insbesondere schleimbilungsverhinderndem Biozid vorliegt. Dies kann im
Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Zugabe der separaten
Wirkstoffe in das Kreislaufwasser oder durch die Zugabe von Zubereitungen,
welche die genannten Kombinationen enthalten, erreicht werden. Ein weite
rer Gegenstand der Erfindung ist daher ein Mittel zur Stabilisierung von
Wasserstoffperoxid in industriellen Kreislaufwässern, insbesondere in
Kreislaufwässern der Papierindustrie, welches Katalase-Inhibitor und Enzym
und/oder Biozid enthält.
Das Enzym wird vorzugsweise aus Protease, Xylanase, Glucanase, Levanase,
Hemicellulase, Cellulase und deren Mischungen ausgewählt. Dabei ist darauf
zu achten, daß man möglichst Katalase-freie Enzymqualitäten einsetzt. Man
kann die Enzyme im Kreislaufwasser auch in situ durch Mikroorganismen er
zeugen, welche in der Lage sind, solche Enzyme herzustellen und zu expri
mieren. Im Rahmen der letztgenannten Variante der Erfindung ist es mög
lich, solche Mikroorganismen dem Kreislaufwasser zuzusetzen oder durch die
Zugabe von Nährlösungen, beispielsweise der aus der deutschen Patentan
meldung DE 43 31 022 bekannten Stickstoff- und Phosphorquellen, das
Wachstum solcher Mikroorganismen zu fördern.
Zu den geeigneten Bioziden gehören insbesondere Alkalichlorit, Alkaliper
oxid, Peroxycarbonsäuren, 1,4-Bis(bromacetoxy)buten, Tetramethyl-thiuram
disulfid. 3,5-Dimethyl-tetrahydro-1,3,5-thiadiazin-2-thion, Bromhydroxy
acetophenon, Dialkali-cyano-dithioimidocarbonat, N-(2-Chlorbenzoylethyl)
hexaminiumhalogenid, Methylen-bis-thiocyanat, Alkali-N-hydroxymethyl-N′-
methyl-dithiocarbamat, Alkali-2-Mercaptobenzothiazol, 2-Oxo-2-(4-hydroxy
phenyl)-acethydroximsäurechlorid, 2-Brom-2-Nitro-1,3-propandiol, 5-Chlor-
2-methyl-4-isothiazolin-3-on, 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on, N,N′-Dihy
droxymethylenharnstoff, 1,6-Dihydroxy-2,5-dioxahexan, 2,2-Dibrom-3-ni
tril-propionamid, Phenyl-(2-chlor-2-cyan-vinyl)-sulfon, Phenyl-(1,2-di
chlor-2-cyan-vinyl)-sulfon, 2-Phenyl-sulfonylpropionitril, 1,2-Benziso
thiazolin-3-on, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan, 4,5-Dichlor-(3H)-1,2-di
thiol-3-on, β-Brom-β-nitrostyrol, Formaldehyd, Glutardialdehyd und deren
Mischungen, wobei Alkali bevorzugt für Natrium und/oder Kalium und Halo gen bevorzugt für Chlor steht. Unter den Peroxycarbonsäuren ist Peressig säure bevorzugt.
Mischungen, wobei Alkali bevorzugt für Natrium und/oder Kalium und Halo gen bevorzugt für Chlor steht. Unter den Peroxycarbonsäuren ist Peressig säure bevorzugt.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung beziehungsweise das erfindungsgemäße
Verfahren sind signifikante Einsparungen an Wasserstoffperoxid möglich.
Claims (19)
1. Verwendung von Katalase-Inhibitoren zur Stabilisierung von Wasser
stoffperoxid in industriellen Kreislaufwässern.
2. Verwendung von Katalase-Inhibitoren zur Stabilisierung von Wasser
stoffperoxid in Kreislaufwässern der Papierindustrie.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im
Kreislaufwasser eine Kombination aus Katalase-Inhibitor und Enzym
vorliegt.
4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym aus
Protease, Xylanase, Glucanase, Levanase, Hemicellulase, Cellulase und
deren Mischungen ausgewählt wird.
5. Verwendung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Enzyme im Kreislaufwasser in situ durch Mikroorganismen erzeugt wer
den.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß im Kreislaufwasser eine Kombination aus Katalase-Inhibitor und
Biozid vorliegt.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Biozid
ausgewählt wird aus Alkalichlorit, Alkaliperoxid, Peroxycarbonsäuren,
1,4-Bis(bromacetoxy)buten, Tetramethyl-thiuram-disulfid. 3,5-Dimethyl
tetrahydro-1,3,5-thiadiazin-2-thion, Bromhydroxyacetophenon, Dialka
li-cyano-dithioimidocarbonat, N-(2-Chlorbenzoylethyl)-hexaminiumha
logenid, Methylen-bis-thiocyanat, Alkali-Nhydroxy-methyl-N′-methyl
dithiocarbamat, Alkal 1-2-Mercaptobenzothiazol, 2-Oxo-2-(4-hydroxy
phenyl)-acethydroximsäurechlorid, 2-Brom-2-Ni-tro-1,3-propandiol, 5-
Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on, 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on,
N,N′-Dihydroxymethylenharnstoff, 1,6-Dihydroxy-2,5-dioxahexan, 2,2-
Dibrom-3-nitril-propionamid, Phenyl-(2-chlor-2-cyan-vinyl)-sulfon,
Phenyl-(1,2-dichlor-2-cyanvinyl)-sulfon, 2-Phenyl-sulfonylpropio
nitril, 1,2-Benzisothiazolin-3-on, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan, 4,5-
Dichlor-(3H)-1,2-dithiol-3-on, β-Brom-β-nitrostyrol, Formaldehyd,
Glutardialdehyd und deren Mischungen.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Katalase-Inhibitor ausgewählt wird aus aliphatischen, cyclo
aliphatischen, aromatischen und/oder heterocyclischen N-Hydroxy-,
Oxim-, N-Oxid- und N-Dioxid-verbindungen, Aziden, Hydrazin, Hydrazi
niumsalzen, Hydroxylamin, Hydroxylammoniumsalzen, Hydroxamsäuren,
Hydroxamsäureestern und deren Gemischen.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Katalase-Inhibitor in Mengen von 5 ppm bis 10 000 ppm, insbe
sondere von 10 ppm bis 1000 ppm, im Kreislaufwasser enthalten ist.
10. Verfahren zur Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in industriellen
Kreislaufwässern, insbesondere in Kreislaufwässern der Papierindu
strie, durch Zugabe von Katalase-Inhibitoren.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man den Kata
lase-Inhibitor in solchen Mengen zum Kreislaufwasser gibt, daß in
diesem eine Konzentration im Bereich von 5 ppm bis 10 000 ppm, insbe
sondere von 10 ppm bis 1000 ppm erreicht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß man
Katalase-Inhibitor und Enzym, allein oder zusammen, dem Kreislaufwas
ser zusetzt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym aus
Protease, Xylanase, Glucanase, Levanase, Hemicellulase, Cellulase und
deren Mischungen ausgewählt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man
dem Kreislaufwasser Mikroorganismen zusetzt, welche in der Lage sind,
Enzyme in situ herzustellen und zu exprimieren.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß man dem Kreislaufwasser eine Nährlösung für Mikroorganismen zu
setzt, welche in der Lage sind, Enzyme in situ herzustellen und zu
exprimieren.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß man Katalase-Inhibitor und Biozid, allein oder zusammen, dem
Kreislaufwasser zusetzt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Biozid
ausgewählt wird aus Alkalichlorit, Alkaliperoxid, Peroxycarbonsäuren,
1,4-Bis(bromacetoxy)buten, Tetramethyl-thiuram-disulfid. 3,5-Dime
thyl-tetrahydro-1,3,5-thiadiazin-2-thion, Bromhydroxyacetophenon, Di
alkali-cyano-dithioimidocarbonat, N-(2-Chlorbenzoylethyl)-hexamini
umhalogenid, Methylen-bis-thiocyanat, Alkali-N-hydroxymethyl-N′-me
thyl-dithiocarbamat, Alkali-2-Mercaptobenzothiazol, 2-Oxo-2-(4-hy
droxyphenyl)-acethydroximsäurechlorid, 2-Brom-2-Nitro-1,3-propandi
ol, 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on, 2-Methyl-4-isothiazolin-
3-on, N,N′-Dihydroxymethylenharnstoff, 1,6-Dihydroxy-2,5-dioxahexan,
2,2-Dibrom-3-nitril-propionamid, Phenyl-(2-chlor-2-cyan-vinyl)-sul
fon, Phenyl-(1,2-dichlor-2-cyan-vinyl)-sulfon, 2-Phenyl-sulfonylpro
pionitril, 1,2-Benzisothiazolin-3-on, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan,
4,5-Dichlor-(3H)-1,2-dithiol-3-on, β-Brom-β-nitrostyrol, Formalde
hyd, Glutardialdehyd und deren Mischungen.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Katalase-Inhibitor ausgewählt wird aus aliphatischen, cyclo
aliphatischen, aromatischen und/oder heterocyclischen N-Hydroxy-,
Oxim-, N-Oxid- und N-Dioxid-verbindungen, Aziden, Hydrazin, Hydrazi
niumsalzen, Hydroxylamin, Hydroxylammoniumsalzen, Hydroxamsäuren,
Hydroxamsäureestern und deren Gemischen.
19. Mittel zur Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in industriellen
Kreislaufwässern, insbesondere in Kreislaufwässern der Papierin
dustrie, dadurch gekennzeichnet, daß es Katalase-Inhibitor und Enzym
und/oder Biozid enthält.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995129444 DE19529444A1 (de) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in Kreislaufwässern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995129444 DE19529444A1 (de) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in Kreislaufwässern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19529444A1 true DE19529444A1 (de) | 1997-02-13 |
Family
ID=7769182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1995129444 Ceased DE19529444A1 (de) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Stabilisierung von Wasserstoffperoxid in Kreislaufwässern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19529444A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6432262B1 (en) | 2000-06-08 | 2002-08-13 | Lonza, Inc. | Method of bleaching recycled papers with hydrogen peroxide stabilized with a methylolhydantoin |
-
1995
- 1995-08-10 DE DE1995129444 patent/DE19529444A1/de not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6432262B1 (en) | 2000-06-08 | 2002-08-13 | Lonza, Inc. | Method of bleaching recycled papers with hydrogen peroxide stabilized with a methylolhydantoin |
| US6696093B2 (en) | 2000-06-08 | 2004-02-24 | Lonza Inc. | Aldehyde donors for stabilizing peroxides |
| EP1294980B2 (de) † | 2000-06-08 | 2015-10-07 | Lonza Inc. | Aldehydabspalter zur stabilisierung von peroxiden bei der papierherstellung |
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