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Unlersuchungen Zur ECF-Bleiche Von Kraft-Und

ASAM - Zellstoffen Hergesleh aus VerschiedenenHolzarlen aus 0sl-Kalimantan, lndonesien

Posl-Doktor

Institut Holzchemie und Chemische HolztecnologieFachbereich BiologieUniversittt Hambury

Vorgelegt von

Dr. Sipon tiohdiaus Samarinda, Ost-Kalimantan

Indonesien

Hamburg 20O0

NemesisTypewritten textPENELTIAN PEMUTIHAN KERTAS BEBAS ELEMENTARY KLOR DARI PULP KRAFT DAN ASAM BERBAGAI JENIS KAYU TROPIS KALIMANTAN TIMUR, INDONESIA

INHALDTsVERzETCHNTS

I. EINLEITUNG

2. ALLGEMEINER TEIL

2. I Die Sauerstoffbleiche2 2 Einflub von tibergangsmentall-Ionen die Sauerstoffbleiche ....2.3 Die Peroxidbleiche .........

2.4 Bedeutung der Radikalreaktionen fur die Peroxidbleiche vonZellstoff

2. 5 Chlordioxidbleiche (D)

2.6 Neu entrvicklte Bleichverfahren

3. MATERIAL UND METHODEN ...........

3. I Ausgangszellstoffe3.2 Durchfiihrung der Bleichversuche

3. 2. I Sauerstoffdelignifizierung3.2.2Peroxid-Stofe (P) ...3 2.3 Druckbeufschlagte Peroxidstufe (OP)

3.2.4 Saure Wiische (A) ..3.2.5 Chlordioxid

3.3 Zellstoffanalytik

3.4 Festigkeitseigenscaften .........

4. ERGEBNISSE UND DISKUSSION

4. I Kochungen ...........4.2 ECF -Bleichsequenz ..............

4 .2. I Einfanchen Alkal i/Sauerstoffstufen4.2.2 Saure Wtische

4 .2.3 Chlordioxid- Stufe

4 .2. 4 S auerstoff-Peroxi d- Stufe

4.2.5 Ztvei Stufige Chlordioxid Bleiche-{ 2.6 Enbleiche ..........

5. ZUSAMMENFASSUNG

6. LITERETTIRVERZEICHNIS

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J

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20

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2A

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2l22

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ANHANG

1. ETNLETTUNA

Im Jahr 1970 werden Zelltoffe, die zur Herstellung holzfreier, hochwiesserPapiere oder als Chemiezellstoffe verwendet, mussen nach dem Aufschluss in

mehreren Bleichstuffen aufgehellt werden. Die tibliche Bleiche des Zellstoffs

basiert iiberwiegend auf Chlor und chlorhaltigen Verbindungen wie Hypochlorit

und Chlordioxid. Die dabei anfallenden Bleichabwiisser werden auch heute noch

grossenteils in den Vorfluter, d.h. Fliisse und Seen, geleitet.

Auf dieser Grunde tiber Umweltverschutzung war die Zellstoffbleiche in denletzten Jahren Gegenstand vieler Veriinderungen. Vielrorts heite iiberhaupt kein

Elementares Chlor mehr in der Bleiche eingesetzt und die gesamteZellstoffproduktion entweder Einsatz elementarem Chlor ECF (Elemental

Chlorine Free) oder ganz ohne Chlorverbindungen TCF (Totally Chlorine Free)

gebleicht vor allern in Europa spricht man beraits von 100 % -igerChlorsubstitution. Papierindustrie in den USA seit November 1997 wird auch

absehbar, dass sich di USA, die bislang eher zi.iruckhaltend mit Investitionen in

die neuen Bleichtechnologien waren, vom Chlor als Bleichchemikalien trennen

mussen. Immerhin werden dort erst 55 o/o der Produktion ECF gebleich.

Fiir die Reduzierung der Toxizitat und der Belastung des Abrvassers rnitchlororganischen Verbindungen ist eine ECF-Bleichsequenz (elemental chlorine

free) ausreichend. Die starke Korrosivitiit von Chloridionen verhidert jedoch das

Einschltissen der Bleichfiltrate aus chlorhaltigen Bleichstufen in denChernikalienrueckgervinnungskreislauf einer Zellstoffabrik. Diese Bleichfi ltrate

werden in der Regel nach durchlaufen einer Kreisstufe in die jeweiligen Vorfluter

geleitet. .Das Recycling der Bleichfiltrate, d.h. ein weitgehend geschlossener

Wasserkreislauf, ist jedoch Voraussetzung zur Einhaltung strenger CBS-Grendzrverte. Ein geschlossener Wasserkreislauf ist nur bei niedrigem Gehalt an

Chloridionen im Recoverysystem vorstellbar. Diese Bedingung wird ameinfachsten durch die Verwendung von Sauerstoffhaltigen anstelle vonchlorhali gen Bleichmitteln erreicht.

Das Ziel dieser Arbeit war es, eine elementarchlorfreie Bleiche (ECF) von

Kraftzellstoffen (Sulfatzellstoffen) aus Acacia mangium, Eucalyptus deglupta,

Parachientis falcataria, Gmelina arborea und Arthocarpus chinensis zu entwickeln.

Im Vordergrund stand dabai das Bestreben, die Bleiche ausUmweltschutzgruenden mit nur geringem Einsatz an Chlordioxid durchzufueren

(ECF light), um ein WeiBgrad der Zellstoffe von mindesten 88 % ISO erreicht

werden sollte. Die Einsatzmengen an Bleichchemikalien sollten dabei aber

ingesamt im wirtschaflichen Rahmen gehalten und zu starke Festigkeitseinbussen

der Zellstoffe vermeiden werden.