Kontaktperson
Marta Bialik
Forskare
Kontakta MartaProcessproblem i kalkcykeln vid vitlutsberedning på sulfatmassabruket
I sulfatmassaprocessen kokas veden i vitlut för att frigöra fibrerna som blir pappersmassa. Ett vitalt steg i vitlutsberedningen är kaustiseringen, där grönlut omvandlas till vitlut, vilket kräver kalk av god kvalitet. Kalken produceras i kalkcykeln, som innefattar bland annat mesaombränning vilket är en mycket energikrävande process.
För att säkerställa en tillräcklig produktion av vitlut för massakokningen förlitar sig sulfatmassabruket på en väl fungerande kalkcykel, vilket innefattar kaustisering, vitlutsfiltrering (då mesan avskiljs) och mesaombränning (då bränd kalk bildas). Tyvärr kan det lätt uppstå processproblem i de nämnda enhetsoperationerna, där det vanligaste är låg kaustiseringsgrad, dåliga filtrerings- och avvattningsegenskaper hos mesan samt dödlast och ringbildning i mesaugnen. I många fall är dessa problem kopplade till ackumulering av processfrämmande grundämnen (PFG), t.ex. Si, P, Al eller Mg. RISE har både kompetens och utrustning för att arbeta med dessa frågor och förbättra driften hos massabruken.
Laboratorieexperiment hos RISE
För att hitta orsaker och lösningar på problem i kalkcykeln börjar vi vanligtvis med en grundlig analys av de inblandade strömmarna, vilket bland annat innefattar grundämnesanalys, inklusive PFG, av grön- och vitlut, mesa, kalk, stoft från mesaugnen mm. Övrig viktiga komponenter är bland annat fri CaO i kalken, EA och TTA i vitluten vilka också utvärderas. Vid behov har vi också tillgång till andra analyser, exempelvis elektronmikroskopavbildning av kalkpartiklarna. Resultaten jämförs med data från RISEs omfattande databas över fabriksmätningar för att få bättre förståelse.
Kaustiseringsexperimenten utförs noggrant vid kontrollerad temperatur och kaustiseringsgraden beräknas efter ABC-titrering av filtrerad lut. Sammansättning av lut och kalk kan modifieras för att simulera olika förhållanden vid bruket, t.ex. introduktion av en ny processlösning och dess inverkan på driften av kalkcykeln. Nästa steg innefattar kalcineringsexperiment i RISE laboratorieugn. Ugnen kan värmas till 1500 ° C och atmosfären kan varieras, från inert (N2) till specialtillförda gasblandningar. Denna typ av experiment är en mycket god approximation av en vanlig mesaugn och ger värdefull kunskap om tillståndet för er mesa och de uppnåbara nivåerna av fri CaO.