HK1001841B - Oxygen delignification of waste cellulosic paper products - Google Patents

Claims (30)

1. Verfahren zur Rezyklisierung eines Cellulose-Altpapierprodukts, welches eine Sauerstoff-Delignifizierung in Gegenwart eines alkalischen Materials umfaßt, um eine Cellulosefaserpulpe zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Cellulose-Altpapierprodukt alte Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von größer als 70 sind und umfassend

   i) Wiederaufschlämmen der alten Wellpappe-Verpackungen mit Wasser,

   ii) Unterziehen der so wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen aus i) der Sauerstoff-Delignifizierung in Gegenwart des alkalischen Materials für eine Zeit, die ausreicht, um eine Cellulosepulpe von rezyklisierten Fasern mit einer Viskosität von mindestens 10 cP und einer Kappa-Zahl von 15 bis 35 zu bilden, wobei die Sauerstoff-Delignifizierung das Behandeln der wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen in einem wäßrigen Träger mit Sauerstoffgas in Gegenwart des alkalischen Materials in mehreren aufeinanderfolgenden Sauerstoff-Delignifizierungsstufen ohne dazwischenliegende Waschstufen umfaßt, worin die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen in jeder der aufeinanderfolgenden Sauerstoff-Delignifizierungsstufen mit dem alkalischen Material in einer Dosis von nicht mehr als 50 % Trockengewicht des alkalischen Materials, bezogen auf das Gewicht an Lignin in den alten Wellpappe-Verpackungenn behandelt werden, wobei die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen und der wäßrigen Träger nacheinander durch die Sauerstoff-Delignifizierungsstufen fließen und eine Aufenthaltsdauer in jeder Stufe haben, um eine Delignifizierung zu erlauben, und

   iii) Gewinnen der Cellulosefaserpulpe aus ii) mit einer Kappa-Zahl von 15 bis 35 und einer Viskosität von mindestens 10 cP.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das alkalische Material ein wäßriges Natriumhydroxid ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die Kappa-Zahl in i) 80 bis 180 beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Container aus i) einer Vorbehandlung mit einer wäßrigen Mineralsäure vor Schritt ii) unterzogen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die wäßrige Mineralsäure eine wäßrige Schwefelsäure ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die wäßrige Schwefelsäure 0,5 bis 1,5 Gew.-% Schwefelsäure enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, worin die Vorbehandlung bei einer Temperatur von 20°C bis 60°C ausgeführt wird und die wäßrige Mineralsäure ausreicht, um einen pH-Wert von 2 bis 4 bei der Vorbehandlung zu ergeben und die Sauerstoff-Delignifizierung bei einer Temperatur von 80 bis 120°C und einem Sauerstoffdruck von 4,2 bis 8,4 kg/cm² (60 bis 120 psig) ausgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Vorbehandlung für eine Zeit von 20 bis 40 Minuten durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Sauerstoff-Delignifizierung in Schritt ii) für eine Zeit von 30 bis 120 Minuten durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4, 5, 7, 8 oder 9, umfassend Waschen der vorbehandelten, wiederaufgeschlämmten, alten Wellpappe-Verpackungen, um Säure vor der Sauerstoff-Delignifizierung in ii) zu entfernen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, worin die Sauerstoff-Delignifizierung in ii) bei einer Temperatur von 80 bis 120°C und einem Sauerstoffdruck von 4,2 bis 8,4 kg/cm² (60 bis 120 psig) ausgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin die Sauerstoff-Delignifizierung in Schritt ii) für eine Zeit von 30 bis 120 Minuten ausgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin die Cellulosefaserpulpe in iii) eine ISO-Helligkeit von mindestens 30 und eine Faserstärke von mindestens 11 km aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, worin die Pulpe in iii) eine Viskosität von 10 bis 15 cP und eine Kappa-Zahl von 20 bis 30 aufweist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Sauerstoff-Delignifizierung in mehreren Stufen mit einem Gesamtsauerstoffgehalt von 7 bis 14 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Altmaterials, ausgeführt wird und der Sauerstoffgehalt in jeder der Stufen bis zu 5 Gew.-% beträgt.
16. Verfahren zur Herstellung eines holzfreien weißen Papierprodukts durch Bleichen einer Cellulosefaserpulpe, Formen der gebleichten Pulpe in ein weißes Papierprodukt in einer Papierherstellungsverfahren und Gewinnen des gebildeten weißen Papierprodukts, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosefaserpulpe einen Sauerstoff-delignifizierten Cellulosefaser-Pulpebestandteil von rezyklisierten Fasern umfaßt, welche von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von mehr als 70 stammen, wobei der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Viskosität von mindestens 10 cP und eine Kappa-Zahl von 15 bis 35 aufweist, wobei der gebleichte Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Viskosität von mindestens 10 cP aufweist und als einziger Pulpebestandteil bei der Herstellung eines weißen Papierprodukts geeignet ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, worin der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Viskosität von 10 bis 15 cP aufweist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, worin der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Kappa-Zahl von 20 bis 30 aufweist.
19. Verfahren nach Anspruch 16, 17 oder 18, worin die alten Wellpappe-Verpackungen eine Kappa-Zahl von 80 bis 180 aufweisen.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16, 17, 18 oder 19, worin der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine ISO-Helligkeit von mindestens 30 und eine Faserstärke von mindestens 11 km aufweist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16, 17, 18, 19 oder 20, worin der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil der einzige Pulpebestandteil der Cellulosefaserpulpe ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16, 17, 18, 19 oder 20, worin die Cellulosefaserpulpe den Sauerstoff-delignifizierten Cellulosefaser-Pulpebestandteil vermischt mit frischer Pulpe umfaßt.
23. Holzfreies weißes Papierprodukt, umfassend eine gebleichte Cellulosefaserpulpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulpe einen gebleichten, Sauerstoff-delignifizierten Cellulosefaser-Pulpebestandteil aus rezyklisierten Fasern umfaßt, welche von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von mehr als 70 stammen, wobei der Pulpebestandteil als einziger Pulpebestandteil ein Papier mit einer Faserstärke von mindestens 11 km erzeugt, wobei der gebleichte Pulpebestandteil eine Viskosität von mindestens 10 cP aufweist und eine solche Qualität, daß der Pulpebestandteil als einziger Pulpebestandteil bei der Herstellung von weißem Papier eingesetzt werden kann, wobei die gebleichte Pulpe vom Bleichen einer ungebleichten Pulpe der Sauerstoff-delignifizierten rezyklisierten Fasern stammt, wobei die ungebleichte Pulpe eine Kappa-Zahl von 15 bis 35 aufweist.
24. Papierprodukt nach Anspruch 23, worin die ungebleichte Pulpe aus einer Sauerstoff-Delignifizierung von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von 80 bis 180 stammt.
25. Papierprodukt nach Anspruch 23 oder 24, worin der gebleichte, Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil der einzige Pulpebestandteil der gebleichten Cellulosefaserpulpe ist.
26. Papierprodukt nach Anspruch 23, 24 oder 25, worin der gebleichte, Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil mit frischer gebleichter Pulpe vermischt ist.
27. Gebleichte Cellulosefaserpulpe mit einer Viskosität von mindestens 10 cP, dadurch gekennzeichnet daß sie im wesentlichen aus gebleichten, Sauerstoff-delignifizierten rezyklisierten Fasern besteht, welche aus alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von mehr als 70 stammen, wobei eine solche Pulpe eine derartige Qualität aufweist, daß die Pulpe als einzige Pulpe bei der Herstellung von weißem Papier eingesetzt werden kann.
28. Gebleichte Pulpe nach Anspruch 27, worin die entsprechende ungebleichte Pulpe eine ISO-Helligkeit von mindestens 30 aufweist und die gebleichte Pulpe eine Faserstärke von mindestens 11 km aufweist.
29. Gebleichte Pulpe nach Anspruch 28, worin die ungebleichte Pulpe eine Kappa-Zahl von 15 bis 35 aufweist.
30. Gebleichte Pulpe nach Anspruch 28 oder 29, worin die ungebleichte Pulpe aus einer Sauerstoff-Delignifizierung von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von 80 bis 180 stammt.