Delignifikacja tlenowa może być rozważana zarówno jako kontynuacja etapu warzenia, jak i pierwszy etap bielenia masy. Jest ona obecnie standardowym zabiegiem w produkcji bielonej masy celulozowej, a jej ekonomiczna efektywność została niejednokrotnie potwierdzona.
Zalety delignifikacji tlenowej:
- dodatkowa delignifikacja po procesie warzenia przy wyższej selektywności w porównaniu do kontynuacji warzenia
- zmniejszona emisja zanieczyszczeń z zakładu bielącego
- zmniejszone zużycie substancji bielących
- wyższy końcowy poziom bieli
- niższa zawartość zanieczyszczeń w bielonej masie w porównaniu z metodami tradycyjnymi
Na etapie delignifikacji telenowej masa celulozowa jest poddawana działaniu tlenu w zbiorniku ciśnieniowym o podwyższonej temperaturze i w środowisku zasadowym. Delignifikacja może być prowadzona w przedziale od 40 do 70%, w zależności od surowca drzewnego oraz tego, czy używany jest jeden czy dwa reaktory. W celulozowej masie niebielonej zawartość ligniny wynosi od 3 do 5%, a po dokonaniu tlenowej delignifikacji można ją zmniejszyć do ok. 1,5%, lub do liczby kappa 8−10.
Równowaga pomiędzy warzeniem a delignifikacją tlenową:
- Ze względu na bielność, selektywność i wydajność lepiej jest przedłużyć tlenową delignifikację niż warzenie.
- Liczbę kappa dla warzenia należy zoptymalizować wraz z delignifikacją tlenową.
- Aby delignifikacja tlenowa była skuteczna, procesu warzenia nie należy przesadnie przedłużać.
Znaczenie prawidłowego mycia masy:
- Niedostateczne mycie przed delignifikacją tlenową zwiększa zawartość alkaliów i tlenu oraz wpływa negatywnie na selektywność.
- Przenoszenie chemicznego zapotrzebowania tlenu (COD) do reaktora nie powinno przekroczyć 100 kg na tonę.
- COD z delignifikacji tlenowej zużywa substancje bielące. Ważne jest zatem usunięcie zanieczyszczeń lub gruntowne wymycie masy.
Warunki na etapie tlenowej delignifikacji o średniej konsystencji: |
|---|
Stopień delignifikacji | % | 40-50 |
Zawartość masy | % | 10-15 |
Ciśnienie | Mpa | 0.4-0.6 |
Temperatura | oC | 85-95 |
Czas | min | 60 |
Zmiany chemiczne: | | |
| NaOH | kg/Adt | 20-25 |
MgSO4 | kg/Adt | 2-4 |
O2 | kg/Adt | 15-20 |