(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. D21B 1/16 (06.01) D21C 9/00 (06.01) D21H 17/64 (06.01) D21H 17/6 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet: (86) Europeisk søknadsnr: (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato () Prioritet FI 0703 (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver Linde AG, Klosterhofstrasse München, Tyskland Stora Enso Oyj, Kanavaranta 0160 Helsinki, Finland (72) Oppfinner WEAVER, Aila, Ankkurinvarsi 22 AFI-023 Espoo, Finland VAHTERI, Risto, Valkamakatu 8 B 13FI-480 Kotka, Finland (74) Fullmektig Tandbergs Patentkontor AS, Postboks 170 Vika, 0118 OSLO, Norge (4) Benevnelse Fremgangsmåte for å fremstille papir og anvendelse av en syre/base-behandling i papirfremstilling (6) Anførte publikasjoner EP-A B1, EP-A B1, EP-A B1, GB-A B1, WO- A-99/004 B1, US-A B1, US-A B1, WO-A-88/04706 B1, WO-A- 97/22749 B1, US-A B1

2 1 FREMGANGSMÅTEFOR Å FREMSTILLE PAPIR OG ANVENDELSE AV EN SYRE/BASE-BEHANDLING I PAPIRFREMSTILLING Beskrivelse Oppfinnelsens fagområde 1 Den foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for å fremstille papir, hvori en massesuspensjon, som innbefatter mekanisk masse, tyknes i en avvanningsanordning og deretter fortynnes med vann og pumpes til en lagertank, og deretter fortynnes igjen og dannes til papir. I følge oppfinnelsen utsettes massesuspensjonen for en syre-base-behandling etter avvanningsanordningen. Oppfinnelsen gjelder også anvendelsen av en syre-base-behandling i en fremgangsmåte for å fremstille papir, hvori en massesuspensjon, som har blitt tyknet i en avvanningsanordning, utsettes for en syre-base-behandling for å forbedre prosessen og/eller produktet. Oppfinnelsen tilveiebringer forbedringer i massesuspensjonens lyshet og/eller reduserer behovet for blekemiddel. Oppfinnelsen reduserer også oppløsningen av kalsiumkarbonatfyllstoff i prosessen. Oppfinnelsens bakgrunn 2 Mekaniske masser kan anvendes i ubleket form, men de utsettes typisk for bleking med peroksid og/eller ditionitt for å øke massens lyshet. Etter peroksidbleking utsettes massesuspensjonen for et tykningstrinn, og deretter fortynnes den med prosessvann. Alternativt, når det gjelder ubleket masse, utsettes suspensjonen, etter separasjons- og vasketrinnet, direkte for et tykningstrinn og deretter for fortynning med prosessvann. 3 Etter peroksidbleking reduseres den mekaniske massens ph vanligvis for å minimere massens mørkningsreaksjoner som reduserer lysheten på massen og papiret som fremstilles av denne massen. Disse reaksjonene inkluderer utskilling av oppløste stoffer sammen med metaller, lignin, osv. Hvor kraftige disse reaksjonene er avhenger av ph, tid, temperatur, mengde oppløste metaller og mengde oppløst og kolloidalt organisk materiale. Massen gjøres normal sur til ph 7 med svoveldioksidvann, bisulfitt, svovelsyre eller karbondioksid. Masser som

3 2 brukes i syreholdig papirfremstilling kan surgjøres til en lavere ph enn masser som brukes i nøytral papirfremstilling. En lavere ph gir mindre lyshetstap, men en for lav ph kan imidlertid forårsake problemer direkte ved syrens tilsettingspunkt eller senere i prosessen. Følgelig kan en lav ph forårsake oppløsning av kalsiumkarbonat og ph-en kan være for lav til å gi optimal ytelse for kjemikalier som tilsettes senere eller på samme tid som syren, for eksempel ditionitt, forskjellige retensjons- og limingssystemer, osv. På grunn av disse motstridende behovene i prosessen, brukes typisk en ikke-optimalisert ph for lyshet. 1 Også når det gjelder ubleket mekanisk masse kan det være problemer med lyshetstap i den mekaniske massen. Dette er hovedsakelig et problem ved nøytral papirfremstilling hvor prosessvann med en nøytral ph (7 8) benyttes for å fortynne den ublekede mekaniske massen. Prosessvannenes ph øker den ublekede mekaniske massens ph, og dette forårsaker lyshetstap. Å senke ph-en med en syre ville forbedre lysheten, men ville forårsake oppløsning av kalsiumkarbonat på hvilket som helst punkt hvor massesuspensjonen kombineres med prosessvann eller massestrømmer som inneholder kalsiumkarbonat. På grunn av dette, anvendes igjen en ikke-optimalisert ph som gir et lyshetstap i den mekaniske massen. 2 Sirkulasjonsprosessvannsystemene i dagens masse- og papirfabrikker er i stadig større grad lukket for å senke mengden vann som tømmes fra koke- og papirfremstillingsprosessene. Ulike urenheter går inn i og akkumuleres i vannsirkulasjonene i forskjellige faser av prosessen. Organiske urenheter oppløses fra fiberråmaterialet, og uorganiske og organiske kjemikalier tilsettes i prosessen i forskjellige produksjonstrinn. 3 Under produksjonen av mekanisk masse, løses eller peptiseres omlag 2 av trematerialet opp som kolloidpartikler i prosessvannene. Under peroksidbleking blir mer lignin og hemicelluloser oppløst. Alt i alt gir dette prosessvann med høye mengder oppløste organiske stoffer, oppløst kalsium, andre metaller og kolloidale organiske og uorganiske stoffer. Mange av disse stoffene har en innvirkning på den mekaniske massens lyshetstap som en følge av en mengde forskjellige reaksjoner.

4 3 Når disse sirkulasjonsprosessvannene benyttes som fortynningsvann, forårsaker de akkumulerte urenhetene mange problemer i papirfremstillingen. Blant disse problemene er lyshetstap i masser, men også andre problemer så som koagulering av klebrige partikler, såper og trykkfargepartikler; utskilling av uorganiske kalsiumsalter som en avflaking; utskilling av kalsiumoksalat og gjenutskilling kalsiumkarbonat; interferens med rentensjonshjelpemidler, dispersjonsmidler og andre ladede papiradditiver; osv. 1 2 Fordi mekaniske masser enten er ublekede eller blekes i sekvenser som fjerner ligninets farge, men ikke faktisk fjerner ligninet, har mekaniske masser relativt lett for å svekkes i lyshet med tiden. Lyshetsreversjon er en vanlig ulempe ved alle høyutbyttemasser. Reduserte kromoforer kan gjenoksideres til deres fargede form, og nye kromoforgrupper kan skapes. Som vist over, på grunn av de konflikterende behovene for lysheten på én side og oppløsningen av kalsiumkarbonat på den annen side, har mekanisk masse tradisjonelt sett blitt utsatt for ikke-optimaliserte ph-forhold. Dette er spesielt tilfelle når det gjelder nøytral papirfremstilling, og problemet forsterkes når prosessvannene som benyttes til fortynning har akkumulert høye nivåer av organiske og uorganiske stoffer, som drøftet over. Mekaniske massers lyshetstap har typisk blitt motvirket ved å øke mengden peroksid benyttet i peroksidbleketrinnet. Oppløsningen av kalsiumkarbonat har typisk blitt motvirket med en hevet ph. Det finnes en rekke patentdokumenter som spesielt tar for seg problemene forårsaket av oppløsningen av kalsiumkarbonat. 3 Følgelig beskriver patentsøknad WO 99/004 en fremgangsmåte for å redusere innholdet av kalsium i en massesuspensjon ved å alkalisere en suspensjon av kjemisk papirmasse til en ph over 8 og å tilsette karbonationer i massesuspensjonen for å danne kalsiumforbindelser som adsorberes på masseen. Kalsium overføres fra væskefasen til massefibrene. I denne fremgangsmåten blir massen først utsatt for en blekesekvens ved en ph-verdi under 6 og deretter blir massen utsatt for en blekesekvens ved en ph-verdi over 8, spesielt en ph på minst. I

5 4 forbindelse med alkaliseringstrinnet, blir karbonationer tilsatt i massesuspensjonen for dannelse av kalsiumforbindelser, som adsorberes på massen. 1 I følge EP0861 blir det resirkulerte papirprosessvannets kalsiumhardhet kontrollert ved å skille ut kalsiumion i prosessvannet til kalsiumkarbonat gjennom å tilsette natriumkarbonat eller natriumhydrogenkarbonat i bakvann kortsirkulert i en papirfremstillingsprosess og å fjerne kalsiumkarbonatpresipitatet fra vannet. Luft eller karbondioksid kan benyttes for å fjerne presipitatet ved flotasjon. US 3,639,6 beskriver fjerning av trefargesubstanser og suspendert fibermateriale, hvorved avfallsvanneffluent først blir behandlet med et kalsiumsalt (CaO, Ca(OH)2). Den separerte vannfasen blir deretter kontaktet med CO2-gass for å skille ut eventuelle oppløste kalsiumsalter, og en endelig separering utføres. US,679,2 omtaler en fremgangsmåte for å forbedre sedimentering og retensjon av partikkelfyllstoff på papirfremstillingsfibre hvori separate oppslemminger av fibre og Ca(OH)2 eller ekvivalent til dette kombineres med gassholdig utfellingsmiddel (CO2) for å tilforme in situ kalsiumkarbonat på fibrene. I følge patentsøknad GB kan karbondioksid brukes for å øke kalsiumkarbonats oppløselighet og for å hardne resirkulert vann som brukes i behandlingen av masse fra papiravfall. 2 I følge US,262,006 kan utskilling av gips i en alkalisk resirkulert eller bruddavledet masse forebygges ved å tilsette karbondioksid for å tilforme bikarbonationer i den alkaliske massen og for å skille ut kalsium som karbonat. I følge EP og EP reduseres oppløsningen av kalsiumkarbonat i et papirfremstillingssystem ved å tilsette karbondioksid i massen når ph-en går under 8. Akkumuleringen av kalsiumioner i systemet reduseres, ettersom færre kalsiumioner går inn i systemet. 3 I følge EP stabiliseres en massesuspensjons ph i en papirmaskins massetilberedning med karbondioksid. En kombinasjon av natriumhydroksid og karbondioksid tilveiebringer en betydelig bufringseffekt i massen. Den stabiliser-

6 te ph-en reduserer oppløsningen av kalsiumkarbonat ved tilsettingspunkter for syre. I følge US 7,17,79 benyttes en mekanisme plassert utenfor hovedprosessstrømmen for å kombinere natriumhydroksid og karbondioksid i et ønsket forhold. Den resulterende ikke-støkiometriske natriumbikarbonatoppløsingen har en ønsket ph-verdi og en ønsket bufringsevne, og den kan anvendes for å stabilisere prosessens ph og for å redusere prosessvannenes kalsiumhardhet. 1 Selv om forslag i kjent teknikk gjør det mulig å anvende kalsiumkarbonat ved en ph som er lavere enn den tradisjonelle ph-en på omlag 8, er ikke den beskrevne anvendelsen av karbondioksid eller av karbondioksid og natriumhydroksid tilstrekkelig til å forbedre lysheten til fibersuspensjoner som inneholder mekanisk masse uten å forårsake uakseptabel oppløsning av kalsiumkarbonat i systemet. Følgelig eksisterer det et behov for en måte å forbedre prosessene tilknyttet produksjonen av papir fra mekaniske masser. Det finnes spesielt et behov for en enkel og sikker måte å kontrollere en mekanisk massesuspensjons lyshet. Kort beskrivelse av oppfinnelsen Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å redusere problemene i kjent teknikk og å tilveiebringe en fremgangsmåte som ikke svekker en mekanisk massesuspensjons lyshet. 2 Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse er å redusere problemene forårsaket av kalsiumioner i en mekanisk massesuspensjon. Et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å redusere oppløsningen av kalsiumkarbonat i en fremgangsmåte for å produsere papir fra mekanisk masse. 3 Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en teknisk fordelaktig prosess for å opprettholde en mekanisk massesuspensjons lyshet etter fortynning med prosessvann.

7 6 Et formål med den foreliggende oppfinnelse er videre å tilveiebringe en fremgangsmåte for å redusere forringelsen av en mekanisk massesuspensjons lyshet under lagring. Et formål er også å tilveiebringe en fremgangsmåte for redusere mengden peroksidblekemiddel som er nødvendig for å nå en mållyshet i en peroksidbleket mekanisk masse. Oppfinnelsen i følge den foreliggende søknad defineres i de vedlagte kravene, hvis innhold er inkludert heri ved referanse. 1 Den foreliggende oppfinnelse er basert på forståelsen av at å utsette en massesuspensjon innbefattende mekanisk masse for en syre-base-behandling reduserer risikoen for lyshetstap i massesuspensjonen, samtidig som for stor akkumulering av kalsiumioner i sirkulasjonen unngås. I følge den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen, tilveiebringer en syre-base-behandling av en fortynnet masse både en forbedring i lysheten og en reduksjon i kalsiumionnivået i systemet. 2 3 Som følge av dette gjelder den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å fremstille papir, hvori en massesuspensjon, som innbefatter mekanisk masse, tyknes i en avvanningsanordning og deretter fortynnes med vann og pumpes til en lagertank, og deretter fortynnes igjen og dannes til papir. Oppfinnelsen er karakterisert ved å utsette massesuspensjonen for en syre-base-behandling, hvori suspensjonens ph først reduseres med en sterk syre med 0, 4 phenheter til en ph mellom 4 og 6 og suspensjonens ph deretter økes med en svak base med 0, 3 enheter til en ph under 8, og hvori syren tilsettes i forbindelse med fortynningen etter avvanningsanordningen og den svake basen tilsettes før lagertanken eller i forbindelse med den første fortynningen etter lagertanken. Massesuspensjonen som skal behandles i følge oppfinnelsen, er en suspensjon som inneholder eller består av mekanisk masse i vann. De aktuelle mekaniske massene kan blekes eller avblekes, og de kan velges fra steinslipemasse, trykksatt slipemasse, raffinert mekanisk masse, termomekanisk masse, kjemisk termomekanisk masse, kjemisk mekanisk masse og kombinasjoner av disse. I én

8 7 utførelsesform av oppfinnelsen består massesuspensjonen av bleket mekanisk masse. Massen innbefattende den mekaniske massen som anvendes i den foreliggende oppfinnelse har typisk blitt utsatt for minst ett vasketrinn og ett eller flere påfølgende tykningstrinn i avvanningsanordning(er). For å prosesseres til papir, fortynnes den tyknede massen med vann, som kan være ferskvann eller prosessvann. Fortynning med resirkulert prosessvann øker mengden organiske og uorganiske urenheter i massesuspensjonen, som potensielt skader masselysheten. Den foreliggende oppfinnelse motvirker skaden forårsaket av slike urenheter. 1 Den foreliggende oppfinnelse gjelder også anvendelse av en syre-basebehandling i en prosess for å fremstille papir fra en massesuspensjon innbefattende mekanisk masse. Massesuspensjonen, som har blitt tyknet i en avvanningsanordning, utsettes for en syre-base-behandling, hvori suspensjonens ph først reduseres med en sterk syre med 0, 4 ph-enheter til en ph mellom 4 og 6 og suspensjonens ph deretter økes med en svak base med 0, 3 enheter til en ph under 8, og hvori syren tilsettes i forbindelse med en fortynning etter avvanningsanordningen og den svake basen tilsettes før en påfølgende lagertank eller i forbindelse med den første fortynningen etter lagertanken. 2 Syre-base-behandlingen i følge den foreliggende oppfinnelse kan brukes på mange måter, f.eks. for å justere massens lyshet, for å redusere mengden blekemiddel, for å redusere oppløsningen av kalsiumkarbonat og å redusere mengden ugunstige stoffer i prosessvannene. Kort beskrivelse av tegningen Fig. 1 viser en prinsippskisse av en syre/base-behandling i en blekeprosess for mekanisk masse Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen 3 Den foreliggende oppfinnelse gjelder spesielt masseer innbefattende mekaniske masser, og den har som formål å løse problemet som utgjøres av de konflikte-

9 8 rende behovene for å tilveiebringe, på én side, en tilstrekkelig lav ph for å oppnå en akseptabel lyshet og, på den annen side, en tilstrekkelig høy ph for å tillate anvendelse av kalsiumkarbonat og andre stoffer. I forbindelse med oppfinnelsen har det overraskende blitt oppdaget at hvis phen først senkes med en sterk syre og deretter heves med en svak base, kan optimaliserte forhold for både lyshet og oppløsning tilveiebringes. I én utførelsesform av oppfinnelsen er tiden i løpet av hvilket ph-en er på sin laveste verdi (syresjokk) meget kort, og uansett kort nok til å unngå for stor oppløsning av eventuell kalsiumkarbonat som suspensjonen inneholder. I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, tilsettes den svake basen ikke mer enn ett minutt etter tilsettingen av den sterke syren. 1 Syre-base-behandlingen i følge den foreliggende oppfinnelse er plassert i prosessen i trinnet hvori den mekaniske massen har blitt produsert og eventuelt bleket og deretter vasket i ett eller flere vasketrinn. Den vaskede massen blir deretter tyknet i en avvanningsanordning. Den tyknede massen fortynnes med resirkulert prosessvann for å forenkle pumping av den fremover i prosessen. Prosessvannet velges typisk blant bakvann, klart filtrat, blekefiltrat og blandinger av hvilke som helst av disse. Ferskvann kan også brukes som sådant, eller tilsettes i hvilken som helst av prosessvannene. Syren i følge oppfinnelsen tilsettes i massen i forbindelse med denne fortynningen. 2 Syren som benyttes i følge oppfinnelsen er en sterk syre. Den velges typisk fra gruppen bestående av svovelsyre, svovelsyrling, saltsyre og bisulfitt. Den foretrukne syren er svovelsyrling som tilsettes i form av SO2-vann. SO2 i vann danner svovelsyrling H2SO3, som dissosieres til H+ og HSO3-. Følgelig danner SO2 også inherent bisulfittionet. Ved ph 4 er syren nesten utelukkende i bisulfittformen. Når bisulfitt tilsettes som sådan, tilsettes den typisk som natriumbisulfitt. Det er oppdaget at å tilsette en svak syre så som karbondioksid ikke vil tilveiebringe den ønskede reduksjonen i den mekaniske massens lyshetstap. 3 Å tilsette den sterke syren i forbindelse med fortynningen forenkler enhetlig blanding av den sterke syren gjennom hele suspensjonen. En enhetlig fordeling er ønskelig for å unngå lokale områder med for lav eller for høy ph. Mengden

10 9 sterk syre avhenger av den ønskede ph-reduksjonen, som i sin tur avhenger av prosess-ph-en under ett. 1 ph-en til massesuspensjonen, som skal utsettes for syre-base-behandlingen, kan variere mellom omlag ph og ph 4,, avhengig av behandlingene som massen har vært utsatt for før syre-base-behandlingen. Følgelig utføres peroksidbleking ved en høy ph (ph 11), og massen kan ha en ph på omlag til 9 etter peroksidblekingen. På den annen side vaskes og avvannes den blekede massen som regel etter blekingen og før syre-base-behandlingen, og vaskevannet kan senke ph-en til et nivå så som 9 til 7 avhengig av ph-en som benyttes i papirfremstillingen. En ubleket mekanisk masse vil typisk ha en ph på 4, til,, og ph-en kan igjen variere på grunn av vasking og fortynning med prosessvann som har en forskjellig ph. I syreholdig papirfremstilling vil ph-en til det sirkulerende prosessvannet som benyttes til fortynning typisk ha en ph på 4, til,, mens vann i en nøytral papirfremstillingsprosess typisk har ph-verdier mellom 6,8 og 8,. I en sur prosess vil massens ph i utgangspunktet være lav, og en senking av ph-en med så lite som 0, ph-enheter kan være tilstrekkelig for å tilveiebringe de ønskede resultatene. I en nøytral prosess vil ph-en i utgangspunktet være høyere, og å senke ph-en til en ønsket verdi mellom 4 og 6 vil kreve en betydelig større mengde syre. Fagpersonen er i stand til å justere mengden syre i følge den ønskede ph-en. 2 3 Den sterke syren skal foretrukket fortynnes før den kontakter massesuspensjonen for å unngå lokalt meget lave ph-områder. Følgelig, for eksempel, når SO2- vann benyttes for å tilveiebringe den sterke syren, skal oppløsningens konsentrasjon foretrukket være under 2 % og enda mer foretrukket under 1 %. SO2 har blitt benyttet i kjent teknikk for å nøytralisere peroksid etter en peroksidblekesekvens. Når SO2 benyttes i den foreliggende oppfinnelse etter en peroksidblekefase, tilsettes det mer enn mengden som er nødvendig for kun å nøytralisere peroksidet, ettersom den også tilsettes for å senke ph-en for å tilveiebringe syresjokket i følge den foreliggende oppfinnelse. Å senke ph-en forbedrer massens lyshet, og ph-en senkes typisk til det lavest akseptable nivået samtidig som det tas hensyn til grensene satt av en påfølgende nøytral papirfremstillingsprosess.

11 Etter tilsettingen av en sterk syre i massen, tilsettes en svak base i følge oppfinnelsen. Basen som anvendes er foretrukket et alkalimetallbikarbonat eller - karbonat eller en blanding av disse. For å forbedre blanding av den svake basen i den vannholdige massesuspensjonen, tilsettes basen som en væske som kan dannes av NaHCO3-pulver, av Na2CO3-pulver eller av en kombinasjon av CO2 og NaOH. I følge én utførelsesform av oppfinnelsen, tilveiebringes en bufringseffekt ved tilsetting av natriumbikarbonat som genereres fra natriumhydroksid og karbondioksid. 1 Bikarbonatet kan også genereres in situ gjennom sekvensiell tilsetting av NaOH og CO2 i massesuspensjonen. De to forbindelsenes tilsettingspunkter bør være nær hverandre for å forhindre at ph-en til hvilket som helst komponent får betydelig innvirkning på massens egenskaper. Komponentene tilsettes typisk før og etter en pumpe. Hvis natriumhydroksid og karbondioksid brukes for å generere natriumkarbonat, er det dobbelte formålet med å øke bufringsevnen og å justere ph-en til en ønsket verdi, tilgjengelig. Følgelig kan massesuspensjonens ph økes med en ikkestøkiometrisk natriumbikarbonatoppløsning som har en ph høyere eller lavere enn den til støkiometrisk bikarbonat. Bikarbonatoppløsningen kan produseres på stedet som beskrevet i EPB og i US-B2 7,17,79. Bikarbonatoppløsningens konsentrasjon er typisk mellom 2 og 8 %, og dens ph er typisk 8 til 9, foretrukket 8,3 8,. 2 3 Den optimale hviletiden for behandlingens lave ph-fase avhenger av prosessforholdene, og av mengden urenheter i massesuspensjonen og i de resirkulerte prosessvannene. Hvis det er en betydelig mengde fast kalsiumkarbonat som sirkulerer i fortynningsvannet, er det viktig at hviletiden er kort, foretrukket ikke mer enn noen få minutter, mest foretrukket ikke mer enn ett minutt. En betydelig mengde fast kalsiumkarbonat er typisk til stede i bakvann sirkulert fra papirmaskinen i en prosess som bruker kalsiumkarbonat som et fyllstoff. Slikt prosessvanns ph er typisk mellom 6,8 og 8,3. Hvis prosessvann som har et betydelig innhold av fast kalsiumkarbonat benyttes til fortynningen etter avvanningsanordningen, skal den svake basen tilsettes før massen sendes til lagring så som til en lagertank eller -tårn. En kort hviletid tilveiebringes typisk ved å tilsette SO2-

12 11 vann på sugesiden av en pumpe og bikarbonatoppløsning på trykksiden av den sammen pumpen. 1 Ferskvann, klart filtrat og blekefiltrat inneholder mindre fast kalsiumkarbonat enn bakvann, og en masse som fortynnes med slike prosessvann kan holde ut lengre hviletider som skal anvendes. I slike tilfeller kan syrefasen til og med vare i flere timer. Lagring under syreholdige forhold er bra for den mekaniske massen ettersom en lav ph forårsaker lite lyshetstap. Følgelig, når prosessvann med et lavt innhold av fast kalsiumkarbonat, så som klart flitrat, anvendes til fortynningen etter avvanningsanordningen, kan den svake basen tilsettes etter lagertanken eller -tårnet. I slike tilfeller er det ofte ønskelig å tilsette den sterke syren i selve fortynningsprosessvannet før det anvendes til fortynningen. Dette forenkler en enhetlig fordeling av syren i massesuspensjonen. Å tilsette syren i kalsiumkarbonatrikt prosessvann bør unngås på grunn av risikoen for oppløsning av det faste kalsiumkarbonatet. 2 For å muliggjøre fremstilling av papir ved en nøytral ph f.eks. ved å anvende kalsiumkarbonat som et fyllstoff, må den syrebehandlede massens ph heves. Hvis ph-en heves ganske enkelt som i kjent teknikk ved å fortynne den lagrede massen med prosessvann ved en ph nær nøytral, vil fast kalsiumkarbonat i fortynningsvannene løses opp og vil akkumuleringen av kalsiumioner i resirkuleringssystemene være ugunstig for prosessen. I samsvar med oppfinnelsen har det overraskende blitt oppdaget at når ph-en heves med en svak base så som et alkalimetall (bi)karbonat, kan ph-en heves uten ugunstig effekt på lysheten og uten å forårsake uakseptabel oppløsning av kalsiumkarbonat. Hvis massen blekes med hydrogenperoksid, utføres syre-base-behandlingen etter peroksidblekingen. Hvis massen skal blekes med ditionitt, finner denne blekingen typisk sted i lagertanken eller -tårnet, og i et slik tilfelle tilsettes den svake basen før lagertanken for å heve ph-en slik at den passer til ditionittblekingen. 3 I følge oppfinnelsen reduseres først massesuspensjonens ph med en sterk syre med 0, 4 ph-enheter til en ph mellom 4 og 6, typisk til en ph mellom og 6 i en nøytral prosess, og deretter økes suspensjonens ph med en svak base med 0, 3 enheter til en ph som er under 8 og typisk er mellom 6 og 7, i en nøytral

13 12 prosess. I syreholdig papirfremstilling reduseres ph-en typisk med syren til en verdi mellom 4 og og økes deretter til en verdi mellom og 6. I følge ett trekk av oppfinnelsen, skiller ph-reduksjonen med den sterke syren ut urenheter i massesuspensjonen, og den påfølgende ph-økningen med den svake basen tillater de utskilte urenhetene å forbli i det vesentlige uoppløste i suspensjonen mens ph-en heves for å passe til resten av prosessen. Følgelig fungerer syre-base-behandlingen som et "fiksativ" ved å redusere mengden organiske stoffer, så som ekstraktiver, og metaller i prosessvannene. Urenhetene felles ut på massefibrene med ph-reduksjonen forårsaket av den sterke syren og forblir i det vesentlige felt ut når ph-en heves med den svake basen. Utfellingene forlater systemet med massen og sirkulasjonsvannene blir renere. 1 Anvendelse av en sterk syre, og spesielt anvendelsen av SO2-vann, skaper et syresjokk i massesuspensjonen. Det er konstatert at metallioner reduseres som følge av behandlingen. Følgelig, for eksempel, reduseres Fe3+ til Fe2+ og forblir i denne reduserte og ikke-fargede formen når ph-en heves med bikarbonat. Dette forbedrer massens lyshet på en stabil måte. 2 I én utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter den sterke syren svovelsyrling og innbefatter den svake basen natriumbikarbonat. Svovelsyrlingen tilveiebringes foretrukket av svoveldioksidgass og natriumbikarbonatet er foretrukket en ikkestøkiometrisk natriumbikarbonatoppløsning tilveiebrakt ved å kombinere natriumhydroksid, karbondioksid og vann i en reaktor. Ved tilforming av svovelsyrling H2SO3 tilveiebringer svoveldioksid i vann også bisulfitt HCO3--ioner. Dessuten tilveiebringer svovelsyrling og natriumbikarbonat bisulfitt ved reaksjonen: H2SO3 + NaHCO3 NaHSO3 + H2CO3. Bisulfitt som sådann er kjent for å ha en blekeeffekt på massesuspensjoner. Det antas at en del av den økte lysheten tilveiebrakt av syre-base-behandlingen i følge den foreliggende oppfinnelse skyldes dannelsen av bisulfitt og lignende aktive ioner. Natriumbisulfitt kan også dannes ved en reaksjon mellom svoveldioksidvann og natriumhydroksid nærværende i sirkulasjonsprosessvannene. 3 I den foreliggende beskrivelsen og kravene betyr uttrykket "avvanningsanordning" en anordning hvori massesuspensjonens stofftetthet økes ved å fjerne

14 13 vann fra suspensjonen. Typiske avvanningsanordninger som er nyttige i prosessen er filtre så som skivefiltre, vaskepresser, Sundblad-filtre, trykkfiltre, osv. Uttrykket "lagertank" betyr en beholder i hvilken massesuspensjonen lagres i en kort eller lang periode. Lagertanken trenger ikke å være en enorm beholder eller tårn. I noen tilfeller oppfyller et langt rør rollen som en lagertank og kan sidestilles med en. Uttrykket "massesuspensjon" refererer til den vannholdige produktstrømmen som passerer gjennom en papir- og/eller massefabrikk. Suspensjonen inneholder massefibre ved en stofftetthet som typisk er mellom omlag 1 og %. Syrebase-behandlingen utføres typisk på en massesuspensjon som har en stofftetthet på 3 til 1 %, foretrukket 4 til %. 1 Uttrykket "fortynning" brukt i beskrivelsen og kravene refererer til tilsettingen av prosessvann eller ferskvann i massesuspensjonen for å redusere dens stofftetthet. Fortynningen kan utføres i ett eller flere trinn, for eksempel i en fortynningssirkel. 2 Uttrykket "i forbindelse med fortynningen" betyr tilsetting av henholdsvis syren eller basen enten i fortynningsvannet før fortynningsvannet tilsettes i massen, tilsetting av syren eller basen samtidig med tilsettingen av fortynningsvann eller tilsetting av syren eller basen like før eller like etter pumpen nærmest etter fortynningspunktet. På lignende vis betyr uttrykket "i forbindelse med" relatert til andre enhetsoperasjoner i nær relasjon med, før, etter eller samtidig med enhetsoperasjonen. 3 Utrykket "umiddelbart etter den første lagertanken" betyr innen ett minutt etter fortynningen av massen med prosessvann etter lagertanken. Uttrykkene "betydelig" og "lav" anvendt for innholdet av eller mengden kalsiumkarbonat i en væske refererer mer til mengden nærværende i praktiske ordlag mer enn en absolutt verdi. Mengden kalsiumkarbonat i et fortynningsvann er betydelig hvis den forårsaker variasjoner eller fluktuasjoner i ph-en til suspensjonen den fortynner og/eller hvis den forårsaker en betydelig bufringsevne i suspensjonen. Mengden kalsiumkarbonat i et fortynningsvann betraktes som lav

15 14 hvis den ikke har innvirkning på den resulterende suspensjonens ph eller bufringsevne. Mengden kalsiumkarbonat i fortynningsvann beregnes typisk basert på mengden faststoffer per liter. Faststoffene inkluderer, foruten fyllstoff, også andre faststoffer så som fibre. Fortynningsvann som har mindre enn 0 mg faststoffer per liter betraktes som regel som å ha et lavt innhold av kalsiumkarbonat. Hvis slikt vann anvendes i enorme mengder, er det imidlertid åpenbart at den absolutte mengden kalsium kan være betydelig i enhetsoperasjonen eller den aktuelle suspensjonen. Den mekaniske massen i fremgangsmåten i følge oppfinnelsen blekes foretrukket i prosessen. Blekingen utføres typisk med et blekemiddel valgt fra gruppen bestående av hydrogenperoksid, natriumditionitt og kombinasjoner av disse. 1 2 Én utførelsesform av denne oppfinnelsen gjelder peroksidblekede mekaniske masser som brukes i nøytral papirfremstilling. Etter peroksidblekingen vaskes de mekaniske massene i ett eller flere trinn, der vasketrinnene inkluderer avvanningsanordninger så som skivefiltre eller vaskepresser. Etter det siste vasketrinnet fortynnes den avvannede, tyknede massen med prosessvann til en stofftetthet mellom og 1 % og pumpes til en lagertank. Den sterke syren tilsettes i forbindelse med fortynningen etter det siste vasketrinnet. ph-en i denne utførelsesformen reduseres til minst en ph på 6 og foretrukket til en ph mellom,3 og,8. Den svake basen tilsettes enten før lagertanken eller umiddelbart etter tanken. Når en kort syrehviletid er ønsket, er det oppdaget at det er fordelaktig å tilsette syren på sugesiden av en pumpe og basen på trykksiden av pumpen. Etter tilsettingen av base skal ph-en være minst,7 og foretrukket ved en ph mellom 6 og 7. 3 Én ytterligere utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse gjelder peroksidblekede mekaniske masser som anvendes til papirproduksjon i sur papirfremstilling. Etter peroksidblekingen prosesseres massene som drøftet over for peroksidblekede masser anvendt i nøytral papirfremstilling. De passende ph-nivåene er imidlertid forskjellige i sur papirfremstilling. Etter tilsettingen av syre skal phen være redusert til ikke høyere enn ph og foretrukket mellom 4 og. Basen tilsettes før lagertanken for å øke ph-en til en minimum ph på 4,, foretrukket mellom,0,.

16 1 Én utførelsesform av oppfinnelsen gjelder ubleket mekanisk masse, der prosessvann med en nøytral ph, det vil si ph 7 8, benyttes for å fortynne den ublekede mekaniske massen. På grunn av prosessvannenes ph, øker den ublekede mekaniske massens ph og forårsaker lyshetstap. Ved å bruke syre-base-behandlingen i følge oppfinnelsen, kan lyshetstapet minimeres uten andre uønskede effekter så som de som påtreffes i kjent teknikk. Syren tilsettes med fortynningsvannet etter det siste vasketrinnet før lagertanken for den ublekede massen, eller i forbindelse med pumpen mellom vasketrinnet og før lagertanken. ph-en i massesuspensjonen reduseres med minimum 0, ph-enheter, foretrukket med 1 til 3 ph-enheter. Den svake basen tilsettes enten før lagertanken eller umiddelbart etter lagertanken. Etter tilsetting av den svake basen, har massesuspensjonens ph blitt økt med minimum 0, ph-enheter og foretrukket med 1 til 3 ph-enheter til en minimum ph på, Uten ønske om å være bundet av noen teori, antas det at den foreliggende oppfinnelse opererer på følgende måte: syre-base-behandlingen i følge den foreliggende oppfinnelse gir massesuspensjonen et syresjokk. Dette syresjokket skiller ut noen av urenhetene i prosessvannene, så som kolloidale og oppløste organiske substanser og metaller på fibrene. På grunn av denne utskillingen, har prosessvannene en lavere mengde stoffer, for eksempel metaller, som er ugunstige for masselysheten. Syresjokket reduserer også oppløsningen av organiske stoffer fra de mekaniske massefibrene. Dette er spesielt åpenbart i tilfellet når basen tilsettes etter lagertanken. Å heve ph-en etter syresjokket med en svak base tilveiebringer tilstrekkelig milde forhold til å holde gjenoppløsningen av de utfelte stoffene på et minimum, samtidig som det tilveiebringes forhold i hvilke oppløselige stoffer så som kalsiumkarbonat vil forbli i fast form. Motioneffekten av (bi)karbonatbasen antas også å spille en rolle i å hindre kalsiumkarbonat i å løse seg opp. Anvendelsen av en svak base som også fungerer som en buffer. Dette er spesielt sant for det foretrukne natriumbikarbonatet, som øker alkaliteten og motvirker uønskede effekter som ellers ville ha blitt forårsaket av den lave ph-en i syresjokket. Den svake basen hever også ph-en etter syresjokket til en phverdi som er egnet for den påfølgende papirfremstillingen. 3 Ved anvendelse av syre-base-behandlingen i følge oppfinnelsen, er en rekke fordeler oppnåelig. Følgelig kan behandlingen anvendes for å justere lysheten

17 16 og/eller for å redusere lyshetstapet til en massesuspensjon innbefattende mekanisk masse. Syre-base-behandlingen kan også anvendes for å redusere mengden peroksid som er nødvendig for å nå en mållyshet i en mekanisk masse. I ett forsøk kunne mengden blekekjemikalier reduseres med så mye som til %. Syre-base-behandlingen kan også anvendes for å kontrollere oppløsningen av kalsiumkarbonat i et system for å fremstille papir fra mekanisk masse med kalsiumkarbonat som fyllstoff. 1 Behandlingen i følge oppfinnelsen er også effektivt til å redusere mengden ugunstige stoffer i en papirfremstillingsprosess' prosessvann. Slik ugunstige stoffer inkluderer organiske stoffer målt som COD, ligninforbindelser, kalsiumioner, metaller og blandinger av disse. 2 3 En spesifikk utførelsesform av oppfinnelsen gjelder en fremgangsmåte for å fremstille papir fra bleket mekanisk masse, som inkluderer trinnene å a. tilveiebringe en mekanisk massesuspensjon b. bleke massesuspensjonen med hydrogenperoksid c. tykne massesuspensjonen i én eller flere avvanningsanordninger d. etter den siste av avvanningsanordningene fortynne den blekede massesuspensjonen med prosessvann innbefattende bakvann ved en ph på 6,8 til 8,3 e. i forbindelse med fortynningen redusere massesuspensjonens ph til en ph mellom,0 og 6,0 med SO2 i vann f. lagre massesuspensjonen i et lagertårn ved den reduserte ph-en g. etter lagring fortynne massesuspensjonen med prosessvann innbefattende bakvann ved en ph på 6,8 til 8,3 h. i forbindelse med fortynningen tilsette en ikke-støkiometrisk bikarbonatoppløsning i suspensjonen for å tilveiebringe en ph mellom,8 og 6,, i. tilsette kalsiumkarbonatfyllstoff i suspensjonen, j. utsette massesuspensjonen for en syre-base-behandling i følge hvilket som helst av krav 1 til 19, hvori suspensjonens ph først reduseres med en sterk syre med 0, 4 ph-enheter til en ph mellom 4 og 6 og ph-en deretter økes med en svak base med 0, 3 enheter til en ph under 8, og hvori syren tilsettes i forbindelse med en fortynning etter en avvanningsanordning og den svake basen til-

18 17 settes før eller umiddelbart etter det første lagertårnet etter avvanningsanordningen, k. pumpe den syre-base-behandlede suspensjonen til en blandebeholder og gjennom en serie papirfremstillingstrinn til en papirmaskin, og å fremstille papir. De følgende eksemplene illustrerer oppfinnelsen. Eksempel 1 (referanse) 1 2 En papirfabrikk produserte papir med høy lyshet dannet av mekanisk masse med kalsiumkarbonat som fyllstoff i en nøytral prosess med ph 7,2 i innløpskassen. Den mekaniske massen ble peroksidbleket, og direkte etter peroksidblekingen ble den vasket for å rengjøre massen. Etter vasketrinnet ble den rengjorte massen avvannet i en vaskepresse og deretter fortynnet med prosessvann fra en tank som inneholdt varierende blandinger av klart filtrat og bakvann. I forbindelse med fortynningen ble ph-en justerte med SO2-vann til ph 6,4. Den fortynnede massen ble deretter pumpet til et lagertårn hvor lagertiden var 2 4 timer. Etter lagertårnet ble massen fortynnet ytterligere med prosessvann. Dette fortynningsvannet innbefattet bakvann som hadde en ph på 7,8 og en ganske høy mengde fast kalsiumkarbonat. Kalsiumkarbonatfyllstoff ble tilsatt i den fortynnede massen, og massen ble pumpet til blandebeholderen og deretter gjennom er serie trinn på papirmaskinen hvor papir ble fremstilt. Problemene tilknyttet med oppløsningen av kalsiumkarbonat kunne holdes på et akseptabelt nivå. Det var imidlertid problemer med den mekaniske massens lyshet og også med lyshetstap over lagertårnet. En meget høy mengde peroksid var nødvendig for å få den ønskede lysheten på massen. Eksempel 2 (referanse) 3 Papirfabrikken i eksempel 1 endret behandlingen av massen etter peroksidblekingen for å prøve å redusere den nødvendige mengden peroksid. Etter vasketrinnet ble den rengjorte massen fortynnet med prosessvann og ph-en ble justert med SO2-vann til,4. Masselysheten økte gjennom disse tiltakene, men enorme mengde kalsiumkarbonat ble løst opp og kalsiumnivåene ble uakseptabelt høye i prosessen.

19 18 Eksempel 3 (oppfinnelse) Papirfabrikken i eksempel 1 endret behandlingen av massen etter peroksidblekingen for å prøve å redusere den nødvendige mengden peroksid. Etter vaskeog avvanningstrinnet ble den rengjorte massen fortynnet med prosessvann og ph-en ble justert med SO2 til ph,4 og deretter etter ca. 3 minutter ble ph igjen økt til ph 6,4 med NaHCO3 produsert på stedet ved å kombinere NaOH og CO2. Selv om mengden peroksid anvendt i peroksidblekingen ble redusert med %, ble samme lyshet på massen som i eksempel 1 oppnådd. Ingen høyere mengder kalsiumkarbonat enn i eksempel 1 ble oppløst og prosessen operererte til tilfredshet. Eksempel 4 (oppfinnelse) 1 Papirfabrikken i eksempel 3 endret tilsettingspunktet for basetilsettingen til umiddelbart etter lagertårnet. Også ved å anvende dette tilsettingspunktet ble gode resultater oppnådd. Sammenlignet med eksempel 3 var lyshetstapet lavere, men oppløsningen av kalsiumkarbonat var noe høyere. Eksempel (referanse) 2 3 En papirfabrikk produserte papir fra mekanisk masse med kaolin som fyllstoff med en sur prosess med ph i innløpskassen. Massen ble peroksidbleket, og direkte etter peroksidblekingen ble den vasket for å rengjøre massen. Etter vasketrinnet ble den rengjorte massen avvannet og deretter fortynnet med prosessvann fra en tank som inneholdt varierende blandinger av klart filtrat og bakvann, og ph-en ble redusert med SO2-vann til ph. Deretter ble ditionitt tilsatt for ytterligere bleking og massen ble pumpet til et lagertårn hvor lagertiden var 2 4 timer. Den optimale ph-en for ditionitt-ph ved denne fabrikken var ph. Etter lagertårnet ble massen fortynnet ytterligere med prosessvann og pumpen til blandebeholderen og deretter gjennom en serie trinn på papirmaskinen hvor papir ble fremstilt. For å få den endelige ønskede lysheten på massen måtte store mengder peroksid tilsettes i bleketrinnet. Eksempel 6 (oppfinnelse)

20 19 Papirfabrikken i eksempel endret behandlingen etter peroksidblekingen for å prøve å redusere den nødvendige mengden peroksid ved å anvende en syrebase-behandling som anvendte et syresjokk med svovelsyrling etterfulgt av en økning i ph med NaHCO3. Etter vasketrinnet ble den rengjorte massen avvannet og deretter fortynnet med prosessvann, og ph-en ble redusert med SO2 til ph 4. Kort tid deretter, innen omlag 2 minutter, ble ph-en økt igjen med NaHCO3 til ph. Deretter ble ditionitt tilsatt for ytterligere bleking og massen ble pumpet til lagertårnet. Mengdene peroksid som var nødvendig kunne reduseres med % samtidig som den samme lysheten på massen i eksempel ble beholdt. Eksempel 7 (oppfinnelse) 1 En papirfabrikk produserte papir fra mekanisk masse i følge prinsippskissen i fig. 1. Fabrikken anvendte kalsiumkarbonat som fyllstoff i en nøytral papirfremstillingsprosess som hadde ph 7 til 8 i innløpskassen. 2 Den mekaniske massen 1 ble peroksidbleket i bleketårn 2, og direkte etter peroksidblekingen ble den vasket i vasker 4 for å rengjøre massen. Vaskevann ble resirkulert oppstrøms i prosessen. Etter vasketrinnet ble den rengjorte massen avvannet i en fortykker 6 fra hvilken massen ble matet fremover i prosessen, og det fjernede vannet 7 ble resirkulert oppstrøms. Den avvannede massen ble fortynnet med prosessvann 8 innbefattende en blanding av klart filtrat og bakvann til en stofftetthet på 7 8. Den fortynnede massens ph ble redusert til omlag 6 ved å mate SO2-vann 9 på sugesiden av en pumpe 11. SO2-vannet hadde en stofftetthet på 0,9 % og den resulterende ph-en var,7 til,8. Ditionitt ble tilsatt i pumpen 11 for å tilveiebringe ekstra bleking av massen. På pumpens 11 trykksiden ble en ikkestøkiometrisk natriumbikarbonatoppløsning som hadde en ph på 8, og en stofftetthet på 4 % tilsatt i massestrømmen for å øke ph-en til 6,4. 3 Massen ble deretter matet til lagertårn 13 hvor lagertiden var omlag 2 til 6 timer. Etter lagertårnet ble massen fortynnet ytterligere med prosessvann og bikarbonatoppløsning for å bringe stofftettheten og ph-en til den ønskede verdien for den påfølgende nøytrale papirfremstillingen.

21 Den resulterende massen hadde en akseptabel lyshet og nivået kalsiumioner i systemet ble holdt på et akseptabelt nivå. Prosessen produserte papir av god kvalitet med reduserte mengder blekemidler sammenlignet med en lignende prosess uten syre-base-behandlingen. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer fordelaktige løsninger på produksjonen av papir fra mekanisk masse. Basert på beskrivelsen over er fagpersonen i stand til å justere forholdene og å bruke oppfinnelsen på måten som er best tilpasset til hans/hennes spesifikke behov.

22 21 P a t e n t k r a v Fremgangsmåte for fremstilling av papir, hvori en massesuspensjon, som innbefatter mekanisk masse, tyknes i en avvanningsanordning og deretter fortynnes med vann og pumpes til en lagertank, deretter fortynnes igjen og dannes til papir, karakterisert ved å utsette massesuspensjonen for en syre-basebehandling, hvori suspensjonens ph først reduseres med en sterk syre med 0, 4 ph-enheter til en ph mellom 4 og 6 og suspensjonens ph deretter økes med en svak base med 0, 3 enheter til en ph under 8, og hvori syren tilsettes i forbindelse med fortynningen etter avvanningsanordningen og den svake basen tilsettes før lagertanken eller i forbindelse med den første fortynningen etter lagertanken. 2. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori den sterke syren er valgt fra gruppen bestående av svovelsyre, svovelsyrling, saltsyre og bisulfitt. 3. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori den svake basen er valgt fra gruppen bestående av alkalimetall bikarbonat, alkalimetall karbonat og blandinger av disse. 4. Fremgangsmåte i følge krav 3, hvori den svake basen innbefatter natriumbikarbonat og/eller natriumkarbonat fremstilt ved å kombinere natriumhydroksid og karbondioksid.. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori den sterke syren innbefatter svovelsyrling og den svake basen innbefatter natriumbikarbonat. 6. Fremgangsmåte i følge krav, hvori svovelsyrlingen og/eller bisulfitten tilveiebringes med svoveldioksidgass i vann og natriumbikarbonatet er en ikkestøkiometrisk natriumbikarbonatoppløsning tilveiebrakt ved å kombinere natriumhydroksid og karbondioksid i en reaktor. 7. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori massesuspensjonens ph reduseres med den sterke syren til en ph mellom og Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori massesuspensjonens ph økes med den svake basen til en ph mellom 6 og 7,. 9. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori ph-reduksjonen med den sterke syren skiller ut urenheter i massesuspensjonen på massen og ph-økningen med den svake basen tillater de utskilte urenhetene å forbli i det vesentlige uoppløste.. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori prosessvann resirkuleres i fremgangsmåten og hvori minst én av fortynningene utføres med resirkulert prosessvann.

23 Fremgangsmåte i følge krav, hvori prosessvannet innbefatter bakvann, klart filtrat, blekefiltrat eller blandinger av disse. 12. Fremgangsmåte i følge krav 11, hvori prosessvannet inneholder fast kalsiumkarbonat. 13. Fremgangsmåte i følge krav 12, hvori prosessvannets ph er mellom 6,8 og 8, Fremgangsmåte i følge krav 13, hvori prosessvannet som har et høyt innhold av fast kalsiumkarbonat anvendes til fortynningen etter avvanningsanordningen og den svake basen tilsettes før lagertanken. 1. Fremgangsmåte i følge krav 14, hvori den svake basen tilsettes ikke mer enn 1 minutt etter den sterke syren. 16. Fremgangsmåte i følge krav 13, hvori prosessvannet som har et lavt innhold av fast kalsiumkarbonat anvendes til fortynningen etter avvanningsanordningen, den sterke syren tilsettes i forbindelse med fortynningen og den svake basen tilsettes etter lagertanken. 17. Fremgangsmåte i følge krav 16, hvori den sterke syren tilsettes i prosessvannet. 18. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori den mekaniske massen blekes eller avblekes og er valgt fra steinslipemasse, trykksatt slipemasse, raffinert mekanisk masse, termomekanisk masse, kjemisk termomekanisk masse, kjemisk mekanisk masse og kombinasjoner av disse. 19. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori den mekaniske massen blekes med et blekemiddel valgt fra gruppen bestående av hydrogenperoksid, natriumditionitt og kombinasjoner av disse.. Fremgangsmåte i følge krav 19, hvori mållysheten til den peroksid- og/eller ditionittblekede massen oppnås med en lavere mengde blekemiddel/blekemidler sammenlignet med en lignende prosess uten syre-base-behandlingen. 21. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori massesuspensjonen blekes med hydrogenperoksid og syre-base-behandlingen utføres etter peroksidblekingen. 22. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori massesuspensjonen blekes med ditionitt og syre-base-behandlingen utføres i forbindelse med ditionittblekingen. 23. Fremgangsmåte i følge krav 1 for å fremstille papir fra bleket mekanisk masse, karakterisert ved a. å tilveiebringe en mekanisk massesuspensjon b. å bleke massesuspensjonen med hydrogenperoksid c. å tykne massesuspensjonen i en avvanningsanordning

24 d. å etter avvanningsanordningen fortynne den blekede massesuspensjonen med prosessvann innbefattende bakvann ved en ph på 6,8 til 8,3 e. å i forbindelse med fortynningen redusere massesuspensjonens ph til en ph mellom,0 og 6,0 med SO2 i vann f. å lagre massesuspensjonen i et lagertårn ved den reduserte ph-en g. å etter lagring fortynne massesuspensjonen med prosessvann innbefattende bakvann, h. å i forbindelse med fortynningen tilsette en ikke-støkiometrisk bikarbonatoppløsning i suspensjonen for å tilveiebringe en ph mellom, og 6,8, i. å tilsette kalsiumkarbonatfyllstoff i suspensjonen, j. å pumpe massesuspensjonen gjennom en serie papirfremstillingstrinn til en papirmaskin, og k. å fremstille papir. 24. Anvendelse av en syre-base-behandling i en fremgangsmåte for å fremstille papir fra en massesuspensjon innbefattende mekanisk masse, hvori en massesuspensjon tyknet i en avvanningsanordning utsettes for en syre-basebehandling, og hvori suspensjonens ph første reduseres med en sterk syre med 0, 4 ph-enheter til en ph mellom 4 og 6 og suspensjonens ph deretter økes med en svak base med 0, 3 ph-enheter til en ph under 8, og hvori syren tilsettes i forbindelse med en fortynning etter avvanningsanordningen og den svake basen tilsettes før en påfølgende lagertank eller i forbindelse med den første fortynningen etter lagertanken. 2. Anvendelse i følge krav 24 for å justere lysheten til en massesuspensjon innbefattende mekanisk masse. 26. Anvendelse i følge krav 24 for å redusere lyshetstapet til en massesuspensjon innbefattende mekanisk masse. 27. Anvendelse i følge krav 24 for å redusere mengden peroksid som er nødvendig for å nå en mållyshet i en masse innbefattende bleket mekanisk masse. 28. Anvendelse i følge krav 24 for å kontrollere oppløsningen av kalsiumkarbonat i et system for å fremstille papir fra en massesuspensjon innbefattende mekanisk masse. 29. Anvendelse i følge krav 24 for å redusere mengden ugunstige stoffer i prosessvannene i en papirfremstillingsprosess.. Anvendelse i følge krav 29 hvor de ugunstige stoffene valgt fra kolloidale og oppløste organiske og uorganiske stoffer inkluderer organiske stoffer målt som

25 24 COD, kollodiale og oppløste ligninforbindelser, kalsiumioner, metaller og blandinger av disse.

26 1/1