Brevet FR2038056A1 — publié le 19710108

La présente invention concerne le blanchiment des potes à papier par le peroxyde d'hydrogène. Le blanchiment des pulpes de bois par le peroxyde d'hydrogène est bien connu, notamment par les brevets français 917.992 et 917.993 du 26 novembre 1945, au nom de la Société dite Buffalo @lectro-Chemical. Le traitement au peroxyde d'hydrogène est réalisé par contact avec la -suspension de pulpe, soit à la température ambiante ou a des tem-ceratures légèrement plus élevées. n général, on rend le peroxyde le d'hy- drogène alcalin, par exemple par addition d'alcalis tel que l'hydroxyde de sodium et le bain de blanchiment peut contenir un stabilisateur tel que le silicate de sodium. Ces bains de blanchiment ont une composition @ type voisine de la formule de blanchiment suivante : 5 à 5 ' de silicate de sodium par rapport au poids de pâte sèche, 0,5 à 2 % d'hydroxyde de sodium est et 0,5 à 1,5 % de peroxyde d'hydrogène à 100 %.Gette liqueur/préparée à partir d'eau dure, nécessaire par son apport de sels de ealcium de magnésium, pour former avec le silicate de sodium les avents de ta bilisation indispensables au peroxyde d'hydrogène. Bien que satisfaisant ce procédé de blanchiment présente cependant dans certains cas des inconvénients consécutifs a la forma- tion de silicates alcalinos-terreux qui entrainent des dépôts dans les tuyauteries. D'autre part, ce procédé tel que connu est pratiquement inap- plicable quand on veut procéder rar pulvérisation de la liqueur de blanchiment sur, la. pâte, sous forme de feuilles à la sortie du presse pâte. Le nrécipité formé occasionne le bouchage des buses de nulvéri- sation ayant pour conséquence un blanchiment irrégulier. Des formules à base de phosphates de sodium, tripolyphosphates en particulier ont été proposées. Cependant, l'action de blanchiment obtenue est très fortement réduite, et ceci avec une augmentation très sensible du prix de revient. On aurait pu songer à l'utilisation d'eau épurée qui aurait évité la formation de précipité. Toutefois, cette méthode ne relut être envisagée car, pour diverses raisons, elle ne permet pas d'obtenir un résultat satisfaisant. L'emploi de l' eau épurée dans la liqueur de blanchiment précédemment décrite conduit a une @suvaise stabilité du peroxyde d'hydrogène dans un bain fortement alcalin, et à une efficacité de blanchiment très insuffisante par suite du manque de stabilisation du peroxyde d'hydrogène. - Il a été trouvé selon la présente invention un bain de blanchiment de pâte a papier au moyen de peroxyde d'hydrogène ayant une excellente stabilité et ne donnant lieu à aucune formation de pré cipité susceptible de se déposer dans les tuyauteries ou de boucher les buses de pulvérisation. Cette nouvelle solution de blanchiment stables ne comportant aucun précipité permet l'utilisation de produits chimiques classiques tels aue l'hydroxyde de sodium et-le silicate de sodium, économiquement les plus intéressants et techniquement les plus efficaces pour le blanchiment des pâtes à papier. D'autre part, la solution de blanchiment de la présente invention permet d'utiliser le blanchiment par pulvérisation, technique qui ne nécessite pratiquement pas dtin- pas vestissement, ce qui n'avait/pu être réalisé jusqu'à présent. L bain; blanchiment stable selon la présente invention constitué par une solution aqueuse de silicate de sodium, d'hydroxyde de sodium et do peroxyde d'hydrogène, on proportions connues, est ca- ractérise on ce qu'il contient en outre un sel soluble de magnésium et un séquestrant préalablement dissous. Les sels de magnésium solubles sont de préférence les chlorure ct sulfate. Divers séquestrants peuvent convenir, on choisit de préfé rence le sel rentasodique de l'acide diéthylène triamine pentaacétique (DETPA). Pour obtenir le blanchiment souhaité, la préparation du bain de blanchiment doit être conduite a-ans des conditions bien définies relatives a la dissolution préalable du sel de magnésium et du séques trant. En utilisant de l'eau épurée on prépare dans une première phase une solution de sulfate ou de chlorure de magnésium et du séquestrant dans cette eau eouree, puis dans une seconde phase on additionne à la solution obtenue les quantités requises de silicate de sodium d'hy suroxyde de sodium et de peroxyde d'hydrogène1 'et l'on complète par la quantité d'eau nécessaire-. Le sel de magnésium soluble et le séquestrant préalablement dissous sont introduits dans des proportions préférées, qui permettent l'obtention d'un bain de blanchiment limpide et stable. Le sel de magnésium soluble, par exemple le sulfate de magnésium SO4Mg, 7H2O est dissous préalablement dars des pronortions comprises entre 0,1 à 2g/ litre, le séquestrant est introduit dans un rapport donne avec le sel de magnésium. Ainsi, dans le cas du sel sodique de DETPA à 40 % le sé questrant est préalablement dissous en quantité telle que le rapport séquestrant ~ soit compris entre 10 et 40. sel de magnésium La composition du bain est de préférence par lite de 0,1 à 0,3 g de sulfate de magnésium heptahydraté et 10 à 15 g de sel de DETPA à 40 Ciol. Dans le cas d'utilisation d'eau épurée, il est possible de pré parer un bain concentré de sel de magnésium et de séquestrant qui sera ajouté dans le bac de préparation du bain, auquel on additionne ensuite les quantités requises de soude, silicate de sodium, peroxyde d'hydro gène et d'eau. Dans ce cas la préparation de la solution de blanchiment peut s'effectuer en continu. Le bain de blanchiment selon l'invention, limpide et stable, contenant un sel de magnésium et un séquestrant préalablement dissous avant leur mise en contact avec les constituants d'un bain de blanchiment classique au peroxyde d'hydrogène, permet l'utilisation de l'eau dure. Dans le cas de l'utilisation de l'eau dure pour la préparation du bain de blanchiment, la totalité de l'eau utilisée doit entre au préa- lable-additi.nne'e du mélange sel de magnésium-séquestrant. Il a été trouve d'autre part, que la dose de sel de magnésium doit être supérieure à celle utilisée en eau épurée pour obtenir le même résultat de stabilité du bain ét d'efficacité de blanchiment. Il est donné ci-après un exemple qui illustre l'invention à titre non limitatif. Cet exemple correspond à un blanchiment de pate au bisulfite suivant le procédé par pulvérisation à la sortie du presse patate. Caractéristiques de la pâte non blanchie siccité 48 4 & % degré de blanc : 55 température de la pâte : 45 C. On effectue le blanchiment de la pâte par pulvérisation, à la dose de 250 litres de bain par tonne de pâte sèche, de la solution suivante, préparée en deux phases dans les conditions précédentes decrites avec dissolution préalable du sel de magnésium et du séques- trant. Composition du bain H2O2 (calculé en 100%) 31 ml/1 silicate de sodium 40-420 Bé 145 ml/1 lessive de soude 360 Bé 25 ml/1 sulfate de magnésium, 7H20 0,30 g/l / Sel pentasodique de l'acide diéthylène triamine pentaacétique 12 g/l Eau épurée qs/l Pour 100 kg de pâte sèche on dépose les quantités suivantes H2 2 100% : 1 % Hydroxyde de sodium : 0s5 % silicate de sodium : 5 % séquestrant : 0,3 %. La solution de blanchiment est parfaitement limpide et présente une bonne stabilité Après stockage de la pâte, on obtient les degrés de blanc suivants : - degré de blanc : 68, apres 3 Jours de stockage, ce qui correspond à un gain de blanc de 13 pointa ; - après un atockage de 21 jours, on ne constate aucune diminution du degré de blanc. REVENDICATIONS 1. Bain de blanchiment des pâtes à papier stable et limpide constitué par une solution aqueuse de silicate de sodium, d'hydroxyde de sodium et de peroxyde d'hydrogène en proportions cornues en ellesmêmes, caractérisé en ce qu'il contient en outre un sel soluble de magnésium et un séquestrant préalablement dissous. 2. Bain de blanchiment selon la revendication 1 caractérisé en ce que le sel soluble de magnésium est m membre du groupe constitué par le chlorure et sulfate de-magnésium. 3. Bain de blanchiment selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le sel soluble de magnésium est Ne sulfate de magnesium heptahydraté. 4. Bain de blanchiment selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le séquestrant est le sel pentasodique de l'acide dié thylène triamine pentaacétique. 5. Bain de blanchiment selon les revendications 3 et 4, carac térisé en ce qu'il contient par litre de 0,1 à 0,3 g de sulfate de magné- sium heptahydraté et 10 à 15 g de sel pentasodique de l'acide diéthylène pentaacétique. 6. Procédé de préparation du bain de blanchiment selon la revendication 1, caractérise en ce qu'on dissout le sel soluble de magnesium et le séquestrant dans de l'eau épurée, puis on additionne à la solution obtenue les quantités requises de silicate de sodium, d'hydroxyde de sodium d.t de peroxyde d'hydrogène, et l'on complète par la quan- tité d'eau nécessaire. 7. Procédé de préparation du bain de blanchiment selon les revendications 3, 4 ou 6, caractérisé en ce qu'on dissout préalablement le sulfate de magnésium heptahydraté dans des proportions comprises entre 0,1 à 2g/litre et sel pentasodique de l'acide diéthylène triamine pentaacétique à 40 % en quantité telle que le rapport séquestrant sel de magnésium soit compris entre 10 et 40 8. Procédé de préparation du bain de blanchiment selon la re indication 1, caractérisé en ce qu'on dissout le sel soluble de magnesium et le séquestrant dans la totalité de l'eau dure utilisée. 9. Application du bain de blanchiment selon la revendication 1 au blanchiment par pulvérisation des pates à papier.