[go: up one dir, main page]

HUP0300737A2 - Processes of reducing contamination from cellulosic suspensions - Google Patents

Processes of reducing contamination from cellulosic suspensions Download PDF

Info

Publication number
HUP0300737A2
HUP0300737A2 HU0300737A HUP0300737A HUP0300737A2 HU P0300737 A2 HUP0300737 A2 HU P0300737A2 HU 0300737 A HU0300737 A HU 0300737A HU P0300737 A HUP0300737 A HU P0300737A HU P0300737 A2 HUP0300737 A2 HU P0300737A2
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
water
monomer
meth
soluble cationic
polymer
Prior art date
Application number
HU0300737A
Other languages
English (en)
Inventor
Mark Anthony Laycock
Josephine Michelle Weir
Original Assignee
Ciba Spec Chem Water Treat Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Spec Chem Water Treat Ltd filed Critical Ciba Spec Chem Water Treat Ltd
Publication of HUP0300737A2 publication Critical patent/HUP0300737A2/hu

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02Working-up waste paper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
    • C08F226/04Diallylamine
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/08Removal of fats, resins, pitch or waxes; Chemical or physical purification, i.e. refining, of crude cellulose by removing non-cellulosic contaminants, optionally combined with bleaching
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/08Removal of fats, resins, pitch or waxes; Chemical or physical purification, i.e. refining, of crude cellulose by removing non-cellulosic contaminants, optionally combined with bleaching
    • D21C9/086Removal of fats, resins, pitch or waxes; Chemical or physical purification, i.e. refining, of crude cellulose by removing non-cellulosic contaminants, optionally combined with bleaching with organic compounds or compositions comprising organic compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64Paper recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

A péppé őrlési fázisban a hulladék cellulózos anyagból vizescellulózos szuszpenziót eredményező hulladékkezelési eljárás soránszintetikus hidrofób gyantaszerű részecskék eltávolítására szolgálómódszer, azzal jellemezve, hogy - a cellulózos szuszpenziót egyszeparálási lépésnek vetik alá, melynek során a tinta és/vagyszintetikus hiodrofób gyantaszerű anyagokat elkülönítik a cellulózosszuszpenziótól, - és adott esetben a cellulózos szuszpenziót mosásilépésnek és/vagy sűrítési lépésnek vetik alá, hogy kezelt pépetnyerjenek, melyben a szeparálási lépésből és/vagy a mosási lépésből,és/vagy a sűrítési lépésből származó szennyvizet derítik egy olyanderítési lépés során, melyben a szintetikus hidrofób gyantaszerűrészecskéket tartalmazó szuszpendált szilárd anyagokat eltávolítják,és a derített vizet a pépkészítési lépéshez vezetik egy derítésiciklusban és/vagy vegyítik a kezelt péppel, melyben egy vízoldhatókationos polimert adnak a szennyvízhez a derítési lépéskor vagy aztmegelőzően, amit az jellemez, hogy a víz oldható kationos polimer egymonomer keverékből jön létre, ami egy első vízoldható kationosmonomert tartalmaz, ami lehet diallildialkil-ammónium-halid, dialkil-amino-alkil (met)akril-amid és dialkilamino-alkil(met)akrilát,ideértve ezek negyedleges ammónium sóit és savaddíciós sóit, valamintegy második vízoldható kationos monomert, mely hidrofób egységből áll. Ó

Description

s. B. G. & K.
76.167/SZE
KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNY
A CELLULÓZOS SZUSZPENZIÓKBÓL SZÁRMAZÓ SZENNYEZŐDÉS CSÖKKENTÉSÉRE SZOLGÁLÓ ELJÁRÁSOK
A jelen találmány hidrofób szintetikus gyantaszerű részecskék minimalizálásával és a hulladék cellulózos anyag újrafeldolgozásához való eljárásból, például festékmentesítési eljárásokból származó cellulózos szuszpenziókkal kapcsolatos problémákkal, valamint az említett eljárásokban felhasználható, új kationos polimer anyagokkal kapcsolatos.
Jól ismert, hogy a festékmentesítési eljárásokból és más hulladék papír feldolgozási eljárásokból származó újra feldolgozott pépek hajlamosak a kolloidális hidrofób szintetikus anyagokkal való szennyeződésre, melyek hajlamosak az aggregálódásra, és a ragadós maradékként való deponálódásra. Ezek a maradékok a hulladék papír kezelésére használt készülékekre és/vagy az újra feldolgozott pépet felhasználó papírgyártó gépsorokra deponálódhatnak.
A szintetikus gyantaszerű részecskékre gyakran utalnak „ragadós anyagként, azonban ezeket nem szabad összekeverni a természetes gyantaszerű anyagokkal, például a nyers terpentingyantával. Ezek a szintetikus részecskék az olyan hulladék papírból származnak, melyek szintetikus polimer burkolatot, például fényezett papír burkolatot tartalmaznakO. Tipikusan az újra feldolgozott, magazin kategóriájú papírból álló, hulladék papír eredményezi az ilyen ragadós részecskék képződését.
A szintetikus hidrofób gyantaszerű részecskék jelenléte komoly működési problémákat okozhat a papírgyártónak, amikor a ragacsos anyagot tartalmazó festékmentesített papírpépet a papír feldolgozás során alkalmazza. A részecskék hajlamosak az agglomerációra és ragacsos lerakódásként deponálódnak a gépsoron, ami komoly hatással lehet a papírgyártási műveletekre. A ragacsos lerakódások például a papír hengereken, nemezeken vagy egyéb alkatrészeken, melyek közvetlenül érintkeznek a képződő papírlemezzel, rontják a képződött papír minőségét. A lerakódások akár szakadásokat és repedéseket is okozhatnak a papírlemezen, ami normális esetben azt jelenti, hogy a papírgyártó gépet le kell állítani, és ki kell tisztítani. Bizonyos ésetekben a ragacsos lerakódások ténylegesen tönkretehetik a papírgyártó gépsor alkatrészeit, például a nemezeket.
Számos kezelési eljárás ismert, mely az ilyen ragacsos anyag szennyeződés minimalizálására szolgál. Például ismert, hogy a sűrű alapanyagot bentonittal kezelik ebből a célból. A bentonit változó minőségű, a természetben előforduló anyag. Kívánatos lenne, ha ellenőrizhető minőségű szintetikus anyagot tudnánk használni a ragacsos szennyeződések csökkentésének eléréséhez. Az is kívánatos lenne, ha a bentonit használatával elért eredményeknél jobb eredményeket lehetne elérni.
A különböző polimerek alkalmazása is ismert. Példaként szolgálnak az UD-A-5433824, 5368694, az 5292403, az 5246549 és a 4184912 számú US szabadalmi alkalmazásokban, valamint az EP-A-280445 és
464993 számú szabadalmi alkalmazásokban említett alacsony molekulatömegű koaguláló anyagok és polimerek.
Általában a festékmentesítési eljárásokban, a hulladék papírból a festékmenetesítési vegyszereket tartalmazó pépet állítanak elő. A pépet normálisan egy vagy több kezelési lépésnek vetik alá, melyek a következők lehetnek: egy kezdeti lég-flotációs lépés, amit adott esetben mosási és/vagy sűrítési lépés követ. A szeparációs lépésből vagy bármely későbbi mosási lépésből és/vagy sűrítési lépésből származó szennyvizet normális esetben a derítési lépésben kezelni kell. A festéket és a gyantaszerű részecskéket szennyvíz iszapként eltávolítják. A derített víz ezután visszavezethető a festékmentesítési eljáráshoz, például a pépesítőbe, vagy másik lehetőségként felhasználható a kezelt cellulózos szuszpenzió hígításához, a szuszpenzió papír vagy a kartonpapír gyártási folyamatban való alkalmazása előtt.
Mivel a derített szennyvizet általában a festékmentesítési folyamat pépesítési lépéséhez vezetik vissza, és/vagy a papírgyártási folyamatban a pép híhígtásához használják, ha a szintetikus gyantaszerű részecskék nem kellő mennyiségét távolítják el, fennáll a kockázata annak, hogy a ragacsos szintetikus gyantaszerű részecskék felhalmozódnak a festékmentesítési folyamatban ott, ahol a derített víz visszatér a festékmentesítési folyamatba, és kétségtelenül megnő a valószínűsége annak, hogy a kezelt pép elfogadhatatlan mennyiségű szinteket tartalmaz majd, vagy a szintetikus gyantaszerű részecskék közvetlenül a papírgyártási folyamatba kerülnek be, ahol a derített vizet a papírgyártás előtt a kezelt pép hígítására használják. Mindkét esetben az lehet az eredmény, hogy a hidrofób gyantaszerű anyagok károsan befolyásolják a papírgyártási műveletet.
Bár a szennyvíz derítése a szintetikus hidrofób ragacsos gyantaszerű részecskék egy részét eltávolítja, ez gyakran nem kielégítő, és így égető szükség van másfajta és javított, költség-hatékony, megismételhető módszerre, melynek segítségével szabályozni lehet a hidrofób szintetikus gyantaszerű részecskék mennyiségét a hulladék cellulóz tartalmú anyag újrafeldolgozási folyamatában, például a festékmentesítési eljárásban.
A jelen találmány egy első aspektusában a pépesítési fázisban a hulladék cellulózos anyagból vizes cellulózos szuszpenziót eredményező hulladékkezelési eljárás során szintetikus hidrofób gyantaszerű részecskék eltávolítására szolgáló módszer biztosítunk, melyben
- a cellulózos szuszpenziót egy szeparálás! lépésnek vetjük alá, melynek során a tinta és/vagy szintetikus hiodrofób gyantaszerű anyagokat elkülönítjük a cellulózos szuszpenziótól,
- és adott esetben a cellulózos szuszpenziót mosási lépésnek és/vagy sűrítési lépésnek vetjük alá, hogy kezelt pépet nyerjünk, melyben a szeparálás» lépésből és/vagy a mosási lépésből, és/vagy a sűrítési lépésből származó szennyvizet derítjük egy olyan deratési lépés során, melyben a szintetikus hidrofób gyantaszerű részecskéket tartalmazó szuszpendált szilárd anyagokat eltávolítjuk, és a derített vizet a pépkészítési lépéshez vezetjük egy derítési ciklusban és/vagy vegyítjük a kezelt péppel, melyben egy víz oldható kationos polimert adunk a szennyvízhez a derítési lépéskor vagy azt megelőzően, amit az jellemez, hogy a víz oldható kationos polimer egy monomer keverékből jön létre, ami egy első víz oldható kationos monomert tartalmaz, ami lehet diallildialkil-ammónium-halid, dialkil-amino-alkil (met)akril-amid és dialkilamino-alkil (met)akrilát, ideértve ezek negyedleges ammonium sóit és sav addíciós sóit, valamint egy második víz oldható kationos monomert, mely hidrofób egységből áll.
Tipikusan a hulladékkezelési eljárás festékmentesítési eljárást jelent. Általában a festékmentesítési eljárás a következőket folgalja magába: a hulladék papírt, a vizet és a festékmentesítési vegyszereket összekeverjük egy pépesítő berendezésben, hogy egy maximum 18%-os szuszpenziót hozzunk létre. A nagy sűrűségű gépesítést magába foglaló ipari eljárások esetében a szuszpenzió tipikusan 15-18 %-os. Másik lehetőségként, az egyéb ipari léptékű festékmentesítési eljárásokban a szuszpenzió 10 - 12 % szilárd anyag/tömeg lehet. A festékmentesítési vegyszerek bármilyen, általában használt kémiai vegyületek, vagy ezek kombinációi lehetnek. Gyakran a festékmentesítési vegyszerek közé tartoznak a lúgok, a szilikátok, az oxidáló vegyületek, a szappanos alkáliföldfém sók és ezek keverékei.
Számos festékmentesítéső üzemben a cellulózos szuszpenziót egy derítést lépésnek vetik alá, ahol az idegen, nehéz tárgyakat eltávolítják a szuszpenzióból. A cellulóz tartalmú szuszpenziót normális esetben egy szeparálást lépésnek vetik alá, ahol a legtöbb, de nem szükségszerűen az összes festéket és gyantaszerű anyagot szeparálják a cellulóz rostoktól. A szeparációs lépés lehet mosási fázis, azonban általában a szeparálást lépés egy lég-flotációs kezelést foglal magába, ahol a szuszpenziót flotációs cellába vezetik, melynek során a cellában légbuborékokat vezetnek át a szuszpenzión és a festék részecskék és/vagy a gyantaszerű anyagok a cella felszínére lebegnek. A flótáit festéket és/vagy gyantaszerű anyagokat szeparáljuk az iszaptól és a gyantaszerű szilárd anyagokkal és/vagy festékkel szennyezett szennyvizet egy derítő szakaszba vezetik át.
A szeparálást lépés után a cellulózos szuszpenzió további kezelési lépéseknek vethető alá. Például, a cellulózos szuszpenzió tovább kezelhető egy mosási lépésben, melynek során eltávolítjuk a maradvány festéket és/vagy hidrofób gyantaszerű részecskéket a cellulóz tartalmú szuszpenzióból. A cellulóz tartalmú szuszpenzió sűríthető is egy sűrítési lépésben a cellulóz tartalmú szuszpenzió szilárd anyag tartalmának növelése céljából.
A kezelt cellulóz tartalmú szuszpenziót - melyből a festéket és a hidrofób szintetikus gyantaszerű anyagokat eltávolítottuk - ezután a papírgyártásban és a kartonpapír gyártásban használhatjuk fel.
A szeparálás! lépésből vagy bármely ezt követő mosási, és/vagy sűrítési lépésből származó szennyvíz normális esetben, a derítési lépésben kezelhető. A festéket és gyantaszerű részecskéket iszapként távolítjuk el. A derített víz azután visszavezethető a festékmentesítési eljárásba, például a pépesítő készülékbe, vagy másik lehetőségként a kezelt cellulóz tartalmú szuszpenzió hígítására használható a papír vagy kartonpapír gyártási folyamatban való alkalmazás előtt.
Azt találtuk, hogy a hidrofób szintetikus gyantaszerű részecskék eltávolítása javul, ha a cellulóz tartalmú szuszpenzióhoz vagy a mosási és/vagy a sűrítési szakaszokból származó vízhez, olyan víz oldható kationos polimert adunk, mely monomer keverékből áll, ahol az első víz oldható kationos monomer diallil-dialkil-ammónium-halidot, dialkil-amino-alkil (met)akrilamidot és dialkil-amino-alkil (met)akrilátot jelent, ideértve ezek negyedleges ammonium sóit és sav addíciós sóit is, és a második víz oldható kationos monomer egy hidrofób egységet jelent.
A jelen találmány kationos polimere hozzáadható a cellulóz tartalmú szuszpenzióhoz vagy a mosási és/vagy a sűrítési lépésből származó vízhez. Előnyösen a kationos polimert a derítési lépésben adjuk hozzá. Adott esetben, más pelyhesítő anyagok és/vagy koaguláló szerek is hozzáadhatok a derítési folyamathoz. Másik lehetőségként a kationos polimer hozzáadható a vízhez a derítési lépés előtt is. Tipikusan az egyéb pelyhesítőszerek közé a legalább 3 dl/g belső viszkozitású, víz oldható polimer pelyhesítőszerek tartoznak.
Az a kívánatos, ha a jelen találmány víz oldható kationos polimere egy kopolimer, melyben a második kationos víz oldható monomer legalább 6 szénatomot tartalmazó aril-csoportot, alkaril-csoportot, aralkilcsoportot és alkil-csoportot tartalmaz. így a kopolimer függő csoportokat hordoz, melyek legalább 6 szénatomot tartalmazó aril-csoportot, alkarilcsoportot, aralkil-csoportot és alkil-csoportot jelentenek. Előnyösen a víz oldható második monomer dialkil-amino-alkil (met)akrilát vagy dialkilamino-alkil (met)akrilamid benzil-klorid negyedleges ammonium sója.
A jelen találmány kationos polimere előnyösen egy első víz oldható kationos monomerből származik, mely diallil-dialkil-ammónium-halid, dialkil-amino-alkil (met)akrilamid, és dialkil-amino-alkil (met)akrilát lehet, beleértve ezek negyedleges ammonium sóit és sav addíciós sóit is.
A kationos polimer létrehozható az első és a második monomerekből és adott esetben egyéb etilénesen telítetlen monomerekből. Általában, ahol más monomerek vannak jelen, ezek ΙΟΙ 5 tömeg%-nál kisebb mennyiségben vannak jelen, még gyakrabban 5 tömeg%-nál vagy 1 tömeg%-nál nem nagyobb mennyiségben. Előnyösen, a víz oldható kationos polimer 70-99 tömeg% mennyiségben az első monomert és 1-30 tömeg%-ban a második monomert tartalmazza. Még előnyösebben, a polimer 75-95 tömeg%-ban első monomert és 5 - 25 tömeg%-ban második monomert tartalmaz. Legelőnyösebben a kationos polimer az első és a második monomerekből áll.
Egy különösen előnyös kiviteli alakban, az első monomer diallildimetil-ammónium-klorid és a második monomer a dialkil-amino-alkil (met)akrilát benzil-klorid<negyedleges ammonium sója.
A jelen találmányban használt kationos polimer - kívánságunk szerint - viszonylag alacsony molekulatömeggel rendelkezik. Például, belső viszkozitása 3 dl/g érték alatti (amit 25°C hőmérsékleten pH 7 értékre puffereit 1 M NaCI-ot használva mértünk meg). Előnyösen a polimer belső viszkozitása 0,5 és 1,5 dl/g.
A kationos polimert normálisan a jelen találmány eljárásaiban használjuk vizes oldat formájában. A polimer előállítható vizes oldat polimerizációval, majd az alkalmazáshoz való megfelelő erősségűre hígítható. Előnyösen a polimert szilárd polimer részecskékként hozzuk létre, például szuszpenzió polimerizációval és a vizes polimer oldatot a polimer részecskék feloldásával hozzuk létre.
Tipikusan a polimert röviddel a derítési lépés előtt használjuk a szuszpendált szilárd anyag 10 és 40 ppm mennyiségében. Általában a dózis 20 - 30 ppm értékek között van.
A jelen találmány második aspektusa egy új, polimer készítménnyel kapcsolatos. így a jelen találmány egy víz oldható kationos polimerrel kapcsolatos, mely olyan monomer keverékből jön létre, mely egy első víz oldható kationos monomert tartalmaz, mely diallil-dialkil-ammónium halid, dialkil-amino-alkil (met)akrilamid és dialkil-amino-alkil (met)akrilát lehet, ideértve ezek negyedleges ammonium sóit és sav addíciós sóit is, valamint egy második víz oldható kationos polimert tartalmaz, mely dialkil-amino-alkil (met)akrilamid vagy dialkil-amino-alkil (met)akrilát benzil-klorid negyedleges ammonium sója lehet, a polimer anyagot 3 dl/g alatti belső viszkozitás jellemzi, és szilárd részecskék formájában található.
Előnyösen a kationos polimer létrehozható az első és a második monomerekből, és adott esetben más megfelelő etilénesen telítetlen monomerekből. Általában ahol más monomerek is jelen vannak, ezek 10 -15 tömeg%-nál kisebb mennyiségben vannak, még gyakrabban 5 vagy 1 tömeg%-nál nem nagyobb mennyiségben. Előnyösen, a víz oldható kationos polimer 70 - 99 tömeg% mennyiségben tartalmazza az első monomert, és 1 - 30 tömeg%-ban a másodikat. Még előnyösebben, a polimer 75 - 95 tömeg% első monomert és 5 - 25 tömeg% második monomert tartalmaz. Legelőnyösebben a kationos polimer az első és a második monomerekből áll.
Még előnyösebben az első monomer diallil-dimetil-ammóniumkloríd és a második monomer dialkil-amino-alkil (met)akrilát benzil-klorid negyedleges ammonium sója.
Szükség szerint a jelen találmány polimerét az első és a második monomerek szuszpenzió polimerizációjával hozzuk létre. így az első és a második monomer vizes keverékét egy vízzel nem elegyedő folyadékban diszpergáltuk, és a polimerizációt megfelelő indító technikát alkalmazva befolyásoljuk. Az ezen eljárásban létrejött polimer részecskék általában gyöngyök formájában vannak.
A következő példák a találmány illusztrálására szolgálnak és nem tekinthetők a jelen találmány körének korlátozásaként.
1. példa
Dimetil-amino-etil-akrilát benzil-klorid negyedleges ammonium sójának (DMAEAqBzCI) és diallil-dimetil-ammónium-klorid (DADMAC) 20:80 tömeg% arányát tartalmazó 180 g monomer oldatot állítunk elő 60 %-os monomer koncentrációval. Etilén-triamin-penta-ecetsav 300 ppm mennyiségeét és 2000 ppm ammónium-perszulfátot adunk ehhez a monomer oldathoz. A monomer pH értékét 5,0-re állítjuk.
300 g olajos fázist (szénhidrogénes oldószert) és 3 g stabilizátort tartalmazó reakció lombikba minimum 30 percig nitrogént vezetünk az olajos fázis deoxigenálása céljából.
Az elgázosítás után a nitrogén adagolást óbba hagyjuk és kondenzáló anyaggal helyettesítjük. A lombik tartalmát ezután körülbelül 75 °C hőmérsékletűre melegítjük, és ekkor vákuumot alkalmazunk úgy, hogy az olajos fázist óvatosan refluxáljuk (miközben a reakció lombik tartalmát 75 °C hőmérsékleten tartjuk). A reakció lombik tartalmát vákuum alatt tartjuk a monomer adagolás, a tartási időszak és a desztillálási lépések alatt. A teljes polimerizációs eljárás alatt rázatást végzünk „heidolph”-ot használva és a keverést fenntartjuk.
Ha elérjük az egyensúlyi állapotot, az összes monomert cseppenként (egyenletes sebességgel) adjuk hozzá a reakció lombikhoz 30 perces időtartam alatt, a reakció hőmérsékletét 70 - 75°C hőmérsékleten tartjuk. A fél óráig tartó monomer adagolás után a lombik tartalmát körülbelül 75°C hőmérsékleten tartjuk 1 órán keresztül. Ezután a lombikot 80 - 85°C hőmérsékleti értékek közé melegítjük, és tartalmát desztilláljuk, hogy eltávolítsuk a gyöngy polimerben levő vizet. Desztillálás után a lombik tartalmát lehűtjük, és a gyöngy polimert kinyerjük, acetonban mossuk a maradvány oldószer és stabilizálószer eltávolítása céljából, szűrjük majd szárítjuk. A polimer belső viszkozitása 1,0 dl/g.
2. példa
70:30 újságpapínképes újság tételt laboratóriumi őrlőbe és pépesítőbe helyezzük 2000 fordulatszámra 4,5 %-os konzisztencia mellett az alábbiak hozzáadásával:
Nátrium-hidroxid 12,5 tömeg% rostra számítva (tömeg/rost) (10%) Nátrium-szilikát 4,16 % tömeg/rost (42 %)
Hidrogén-peroxid 3,33 % tömeg/rost (30%)
Serfax MT90 (szappan) 1 % tömeg/rost
Kalcium-klorid 6-hidrát 250 ppm vízkeménységig (CaCO3-ként)
A pépet 1% konzisztenciájúra állítjuk (a vizet 250 ppm keménységűre állítjuk (CaCO3-ként)) és 10 %-osra sűrítjük 750 pm szűrő segítségével, miközben a szennyvizet derítési célokra összegyűtjük.
A laboratóriumi pelyhesítő használatával elvégezzük a derítési vizsgálatokat. A szükséges polimer dózist hozzáadjuk és 200 rpm fordulatszámon 30 másodpercig kevertetjük, hagyjuk leülepedni, és a felülúszó turbiditását megmérjük.
A következő polimereket hozzuk létre az oldat polimerizálási eljárással, hogy adott vizes koncentrációjú és adott molekulatömegű polimeteket biztosítsunk.
Monomerek
DADMAC diallil-dimetil-ammónium-klorid
DMAEAqBzCI dimetil-aminoetil-akrilát benzil-klorid negyedleges ammónium-sója
DMAEMAqBzCI dimetil-aminoetil-met-akrilát benzil-klorid negyedleges ammonium sója
A polimer (összehasonlító): 40 % koncentrációjú DADMAC homopolímere, átlagos molekulatömege 99.000
B polimer: 90:10 DADMACOMAEAqBzCI, 60,3 % koncentrációban, átlagos molekulatömege 115.000
C polimer: 90:10 DADMAC.DMAEMAqBzCI, 61,1 % koncentrációban, átlagos molekulatömege 104.000
D polimer: 80:20 DADMACOMAEAqBzCI, 61,4 % koncentrációban, átlagos molekulatömege 99.000.
E polimer 80:20 DADMACOMAEAqBzCI 61.0% koncentrációban, átlagos molekulatömeg 91.000.
A turbiditási eredményeket az 1. táblázatban mutatjuk be.
1. táblázat
Dózis PPm A polimer (összehasonlító) B polimer C polimer D polimer E polimer
10 531 559 464 1319 642
15 104 97 99 215 79
20 83 64 60 76 72
25 75 59 80 50 I 68
30 72 62 44 60
35 95 -----— 85 57 70
A turbiditási egységek FAU-ban vannak.
A vak turbiditási értéke 3595 FAU.
Az eredmények azt mutatják, hogy a jelen találmány polimerei javított teljesítménnyel rendelkeznek az összehasonlítási polimerhez képest.
3. példa
Megismételjük a 2. példát, azzal az eltéréssel, hogy a következő vegyületeket adjuk hozzá:
Nátrium-hidroxid Nátrium-szilikát Hidrogén-peroxid Szappan (ar)
12,5% tömeg/rost (10%)
4,16% tömeg/rost (42%)
3,33% tömeg/rost (30%) % tömeg/rost
Kalcium-klorid 6-hidrát 250 ppm víz keménységhez (CaCO3-ként)
A derítési vizsgálatokat úgy végezzük el, hogy hozzáadjuk a polimer szükséges mennyiségét 400 ml tintás öblítővízhez, és az elegyet 30 másodpercig 20 rpm fordulatszámon rázatjuk. Aztán hagyjuk, hogy a koaguláló anyagok leülepedjenek, a felülúszót eltávolítjuk, és a turbiditási Hach 2010P spektrofotométert használva állapítjuk meg.
A tesztben DADMAC kopolimert használunk DMAEAB-vel vagy DMAEMAB-bal, amit polimer gyöngyökként állítunk elő az 1. példában leírt eljárás segítségével. A következő polimereket teszteljük ebben a példában:
- F polimer: (összehasonító) DADMAC homopolimere, 40% koncentrációban, belső viszkozitása 0,3 dl/g.
- G polimer: (összehasonító) DADMAC homopolimere, 40% koncentrációban, belső viszkozitása 1,3 dl/g.
- H polimer: 90:10 DADMACOMAEAqBzCI, belső viszkozitása 1,5 dl/g
- I polimer: 80:20 DADMACOMAEAqBzCI, belső viszkozitása 1,1 dl/g
A turbiditási eredményeket a 2. táblázatban mutatjuk be.
2. táblázatban
Dózis (ppm) F polimer (összehasonlító) G polimer (összehasonlító) H polimer I polimer
0 848 848 848 848
1,25 150 124 109 102
2,5 83 66 57 54
3,75 80 54 40 36
5 79 38 30 26
6,25 74 43 37 48
7,5 80 53
A turbiditási egységek FAU-ban vannak megadva.
Az eredmények egyértelműen azt mutatják, hogy a kationos polimer, a jelen találmány szilárd részecskéinek formájában, teljesítményben felülmúlja az ismert standard koaguláló anyagokat.
4. példa
A 3. példát megismételjük azzal az eltéréssel, hogy a vizes oldat polimerizációval előállított J polimert, ami 80:20 DADMAC.DMAEMAB kopolimer, és a K polimert, ami 80:20 DADMACOMAEMAqBzCI kopolimer, használjuk az 1. példában leírt eljárásnak megfelelően előállított szilárd gyöngy részecskék formájában. Az anyag belső viszkozitása 1,5 dl/g alatt van.
A turbiditási eredményeket a 3. táblázatban mutatjuk be.
3. táblázat
Dózis (ppm) J polimer K polimer
0 2457 2457
2,5 150 106
5 60 44
7,5 45 36
10 41 39
12,5 45
5. példa
A 4. példát megismételjük azzal az eltéréssel, hogy a vizes oldat polimerizációval előállított L polimert, ami 90:10 DADMACOMAEAqBzCI kopolimer, és az M polimert, ami 90:10 DADMACOMAEAqBzCI kopolimer, használjuk az 1. példában leírt eljárásnak megfelelően előállított szilárd gyöngy részecskék formájában. Az anyag belső viszkozitása 1,5 dl/g alatt van.
A turbiditási eredményeket a 4. táblázatban mutatjuk be.
4. táblázat
Dózis (ppm) L polimer MK polimer
0 2457 2457
2,5 85 62
5 42 41
7,5 40 41
10 47 39
12,5 44
A 3. és 4. példákban bemutatott eredmények azt mutatják, hogy bár az oldat polimerizációval előállított polimerek jó eredményeket adnak, az azonos ko-monomer arányokkal szilárd részecskékként előállított polimerek az összehasonlításban jobb eredményeket biztosítanak.

Claims (16)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. A péppé őrlési fázisban a hulladék cellulózos anyagból vizes cellulózos szuszpenziót eredményező hulladékkezelési eljárás során a szintetikus hidrofób gyantaszerű részecskék eltávolítására szolgáló módszer, azzal jellemezve, hogy
    - a cellulózos szuszpenziót egy szeparálás! lépésnek vetjük alá, melynek során a tinta és/vagy szintetikus hiodrofób gyantaszerű anyagokat elkülönítjük a cellulózos szuszpenziótól,
    - és adott esetben a cellulózos szuszpenziót mosási lépésnek és/vagy sűrítési lépésnek vetjük alá, hogy kezelt pépet nyerjünk, melyben a szeparálás! lépésből és/vagy a mosási lépésből, és/vagy a sűrítési lépésből származó szennyvizet derítjük egy olyan deratési lépés során, melyben a szintetikus hidrofób gyantaszerű részecskéket tartalmazó szuszpendált szilárd anyagokat eltávolítjuk, és a derített vizet a pépkészítési lépéshez vezetjük egy derítési ciklusban és/vagy vegyítjük a kezelt péppel, melyben egy víz oldható kationos polimert adunk a szennyvízhez a derítési lépéskor vagy azt megelőzően, amit az jellemez, hogy a víz oldható kationos polimer egy monomer keverékből jön létre, ami egy első víz oldható kationos monomert tartalmaz, ami lehet diallildialkil-ammónium-halid, dialkil-amino-alkil (met)akril-amid és dialkilamino-alkil (met)akrilát, ideértve ezek negyedleges ammonium sóit és sav addíciós sóit, valamint egy második víz oldható kationos monomert, mely hidrofób egységből áll.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a hulladékkezelési eljárás festékmentesítési eljárást jelent.
  3. 3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a vizes cellulózos szuszpenziót úgy hozzuk létre, hogy a hulladék cellulózos anyagot, a vizet, valamint a kezelő vegyszereket - melyek lúgok, szilikátok, oxidáló vegyületek, szappanos alkáliföldfém sók és ezek keveréke lehet - összekeverjük.
  4. 4. Az 1 - 3. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a szeparálást lépés lépflotációt jelent.
  5. 5. Az 1 - 4. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a hidrofób szintetikus gyantaszerű részecskéket a vízből a derítési lépés során eltávolítjuk.
  6. 6. Az 1 - 5. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a derítési lépés során legalább 3 dl/g belső viszkozitású víz oldható polimer flokkuláló anyagotadunk hozzá.
  7. 7. Az 1 - 6. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a víz oldható kationos polimer hidrofób egysége legalább hat szénatomot tartalmazó aril-csoportot, alkaril-csoportot, aralkil-csportot és alkil-csoportot jelentő függő csoportokkal rendelkezik.
  8. 8. Az 1 - 7. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a víz oldható második monomer dialkil-amino-alkil (met)akrilát vagy dialkil-amino-alkil (met)akrilamid benzil-klorid negyedleges ammonium sóját jelenti.
  9. 9. Az 1 - 8. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy az első víz oldható kationos monomer diallil-dialkil ammonium halidot, dialkil-amino-alkil (met)akrilamidot és dialkil-aminoalkil (met)akrilátot, valamint ezek negyedleges ammonium sóit és sav addíciós sóit jelenti.
  10. 10. Az 1 - 9. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a víz oldható kationos polimer 70 - 99 tömeg% első monomert és 1-30 tömeg% második monomert tartalmaz.
  11. 11. Az 1 - 10. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy az első monomer diallil-dimetil-ammónium-kloridot, és a második monomer díalkil-amíno-alkíl (met)akrilát benzil-klorid negyedleges ammonium sóját jelenti.
  12. 12. Az 1 - 11. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a víz oldható kationos polimer 3 dl/g belső viszkozitás alatti, előnyösen 0,5 - 1,5 dl/g belső viszkozitású hidrofób egységet tartalmaz.
  13. 13. Az 1 - 12. igénypontok bármelyike szerinti módszer azzal jellemezve, hogy a víz oldható kationos polimert szilárd részecskék formájában készítjük.
  14. 14. Víz oldható kationos polimer azzal jellemezve, hogy a polimer monomerek keverékéből áll, ahol az első víz oldható kationos monomer diallil-dialkil ammonium halidot, dialkil-amino-alkil (met)akrilamidot és dialkil-amino-alkil (met)akrilátot, és ezek negyedleges ammonium sóit és sav addíciós sóit jelenti, valamint a második víz oldható kationos monomer dialkil-amino-alkil (met)akrilát vagy dialkil-amino-alkil (met)akrilát benzil-klorid negyedleges ammonium sóját jelenti, melyet az jellemez, hogy belső viszkozitása 3 dl/g alatt van és szilárd részecskék formájában található.
  15. 15. A 14. igénypont szerinti polimer azzal jellemezve, hogy az első monomer a teljes monomer keverék mennyiségének 70 - 99 tömeg boában van jelen, és a második monomer a teljes monomer mennyiség 130 tömeg% mennyiségében van jelen.
  16. 16. A 14. vagy a 15. igénypontok szerinti polimer azzal jellemezve, hogy az első monomer dillil-dimetil-ammónium-kloridot, és a második monomer dilakil-amino-alkil (met)akrilát benzil-klorid negyedleges ammonium sóját jelenti.
    óla . 7 cwno ίοοζ . oT. 13.
    A meghatalmazott (fj. Szentpéteri Ádám szag^dalmi ügyvivő az S.B.G.
    K/Stabaífiilmi
    H-106_____r
    Telefon: 461-1000 Fax: 461-
HU0300737A 2000-07-27 2001-07-13 Processes of reducing contamination from cellulosic suspensions HUP0300737A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0018314A GB0018314D0 (en) 2000-07-27 2000-07-27 Processes of reducing contamination from cellulosic suspensions
PCT/EP2001/008115 WO2002010508A1 (en) 2000-07-27 2001-07-13 Processes of reducing contamination from cellulosic suspensions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HUP0300737A2 true HUP0300737A2 (en) 2003-08-28

Family

ID=9896365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0300737A HUP0300737A2 (en) 2000-07-27 2001-07-13 Processes of reducing contamination from cellulosic suspensions

Country Status (21)

Country Link
US (1) US20030164336A1 (hu)
EP (1) EP1303666A1 (hu)
JP (1) JP2004505184A (hu)
KR (1) KR20030042443A (hu)
CN (1) CN1218088C (hu)
AR (1) AR029983A1 (hu)
AU (1) AU2001279747A1 (hu)
BR (1) BR0112735A (hu)
CA (1) CA2416252A1 (hu)
CZ (1) CZ2003215A3 (hu)
GB (1) GB0018314D0 (hu)
HU (1) HUP0300737A2 (hu)
MX (1) MXPA03000544A (hu)
NO (1) NO20030383L (hu)
NZ (1) NZ523769A (hu)
PL (1) PL362865A1 (hu)
RU (1) RU2003104793A (hu)
SK (1) SK802003A3 (hu)
TW (1) TW583377B (hu)
WO (1) WO2002010508A1 (hu)
ZA (1) ZA200300332B (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8491753B2 (en) * 2004-10-15 2013-07-23 Nalco Company Composition and method for improving retention and drainage in papermaking processes by activating microparticles with a promoter-flocculant system
US20090084510A1 (en) * 2007-05-16 2009-04-02 Buckman Laboratories International, Inc. Methods To Detect Organic Contaminants In Pulp and Fiber
JP5382689B2 (ja) * 2008-12-11 2014-01-08 ハイモ株式会社 脱墨助剤及び脱墨古紙の製造方法
DE102013217872A1 (de) * 2013-09-06 2015-03-12 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Verfahren zur Reinigung von Partikeln aus einem Altpapierdeinkingprozess
JP2016005833A (ja) * 2014-05-28 2016-01-14 三洋化成工業株式会社 有機凝結剤
JP7128469B2 (ja) * 2018-09-21 2022-08-31 株式会社片山化学工業研究所 古紙パルプの製造方法
CA3178055A1 (en) * 2020-06-16 2021-12-23 Leif Robertsen Method for pitch control during bleaching

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5013456A (en) * 1990-04-13 1991-05-07 Nalco Chemical Company Diallyldimethyl ammonium chloride polymers with anionic monomers for coagulating deinking process waters
CA2040337C (en) * 1990-06-22 2003-10-14 Carol S. Greer Process for control of pitch deposition from pulps in papermarking systems
US5213661A (en) * 1991-05-21 1993-05-25 Air Products And Chemicals, Inc. Oxygen alkali detackification in secondary fiber recovery
US5207924A (en) * 1992-06-19 1993-05-04 Nalco Chemical Company Diallyl dimethyl ammonium chloride copolymers in deinking process water clarification
US5209854A (en) * 1992-06-29 1993-05-11 Nalco Chemical Company Pulp waste color removal with diallyl dimethyl ammonium chloride copolymers
US5246547A (en) * 1992-07-14 1993-09-21 Nalco Chemical Company Hydrophobic polyelectrolyte coagulants for the control of pitch in pulp and paper systems
FR2722215A1 (fr) * 1994-07-05 1996-01-12 Centre Tech Ind Papier Procede de traitement d'une suspension de fibres papetieres
US5573675A (en) * 1995-05-11 1996-11-12 Nalco Chemical Company Clarification of deinking process waters using polymers containing vinylamine
US6019904A (en) * 1996-11-01 2000-02-01 Nalco Chemical Company Hydrophilic dispersion polymers of diallyldimethyl ammonium chloride and acrylamide for the clarification of deinking process waters
US5750034A (en) * 1996-11-01 1998-05-12 Nalco Chemical Company Hydrophilic dispersion polymers for the clarification of deinking process waters
US5989392A (en) * 1997-09-10 1999-11-23 Nalco Chemical Company Method of using polyammonium quaternary for controlling anionic trash and pitch deposition in pulp containing broke
US6171505B1 (en) * 1998-04-03 2001-01-09 Nalco Chemical Company Higher actives dispersion polymer to aid clarification, dewatering, and retention and drainage
US6379501B1 (en) * 1999-12-14 2002-04-30 Hercules Incorporated Cellulose products and processes for preparing the same
US6398967B2 (en) * 2000-04-20 2002-06-04 Nalco Chemical Company Method of clarifying water using low molecular weight cationic dispersion polymers

Also Published As

Publication number Publication date
CN1218088C (zh) 2005-09-07
US20030164336A1 (en) 2003-09-04
CZ2003215A3 (en) 2004-03-17
JP2004505184A (ja) 2004-02-19
NO20030383L (no) 2003-03-05
NZ523769A (en) 2004-07-30
ZA200300332B (en) 2004-04-08
EP1303666A1 (en) 2003-04-23
BR0112735A (pt) 2003-06-24
NO20030383D0 (no) 2003-01-24
WO2002010508A1 (en) 2002-02-07
RU2003104793A (ru) 2004-07-20
PL362865A1 (en) 2004-11-02
CA2416252A1 (en) 2002-02-07
GB0018314D0 (en) 2000-09-13
AR029983A1 (es) 2003-07-23
AU2001279747A1 (en) 2002-02-13
TW583377B (en) 2004-04-11
SK802003A3 (en) 2003-07-01
KR20030042443A (ko) 2003-05-28
MXPA03000544A (es) 2003-06-06
CN1444678A (zh) 2003-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2300836C (en) Polyammonium quaternary polymer for controlling anionic trash and pitch deposition and treating coated broke
JPH0892889A (ja) 浄化スラッジの濾水度を高める方法
CN100577912C (zh) 沥青和粘胶物质沉积的控制方法
JPH06509742A (ja) 水性懸濁液の脱水
CA2219868A1 (en) Hydrophilic dispersion polymers for the clarification of deinking process waters
KR102453648B1 (ko) 펄프, 종이 또는 보드 제조 공정으로부터 슬러지의 탈수처리 방법
HUP0300737A2 (en) Processes of reducing contamination from cellulosic suspensions
EP4359353A1 (en) A treatment system, its use and method for treating effluent and/or sludge
WO1989002417A1 (en) Improvements in or relating to effluent treatment
JP2011115779A (ja) パルプ製造排水の処理方法
CN102051836A (zh) 纸浆制造排水的处理方法
KR20250022765A (ko) 재사용을 위한 종이 또는 판지 공장 슬러지의 처리 방법
CA3042353C (en) Method for dewatering of sludge
MXPA00002154A (en) Polyammonium quaternary polymer for controlling anionic trash and pitch deposition and treating coated broke
HK1032250B (en) Use of polyammonium quaternary polymer for controlling anionic trash and pitch deposition and treating coated broke