Syftet med detta examensarbete var att utveckla en metod som, istället för
metallanalyser, kan förutsäga bleksvaret i efterföljande peroxidblekning av
pappersmassa.
Det är allmänt känt att övergångsmetaller katalyserar sönderfallet av
väteperoxid mycket effektivt, där mangan, koppar och järn är de effektivaste
katalysatorerna vid massablekning. Vid Östrands massabruk (dåvarande SCA
Graphic Sundsvall AB), där arbetet utfördes, var koncentrationen av mangan
högre än andra skadliga metaller, varför mangan hade en mycket betydande
roll. Metallanalyser kan användas för att i viss mån förutsäga bleksvaret i
efterföljande peroxidblekningar. Dessa analyser är dock kostsamma, långsamma
och komplicerade varför en billig, snabb och enkel metod är att föredra. En
metod för att studera väteperoxidsönderfall i filtrat vid fastlagda
betingelser skulle utvecklas. Metoden skulle kunna användas som en
kvantitativ analysmetod för att följa trender mot högre respektive lägre
koncentrationer av övergångsmetaller och andra väteperoxidnedbrytande
föreningar.
En metod för att studera väteperoxidsönderfall i filtrat utvecklades med
följande betingelser : surgjorda och filtrerade filtrat, 20 minuter
förvärmning, total provvolym efter spädning 240ml, start pH 10.1,
bufferttillsats bestående av 15 ml 1M NaHCO3 och 1M NaOH till givet pH, 70
ml filtrat / prov, 5 g H2O2/l prov efter förvärmning, provtagning fem
minuter efter väteperoxidtillsats, 60 grader celsius.
Metoden korrelerade mot ljushet efter efterföljande peroxidblekning vid
laborationsbetingelser, vilket var ett delmål med examensarbetet.
Mangankoncentrationen i massan innan blekning korrelerade bättre mot
ljusheten än den utvecklade metoden. Verifieringsförsöken utfördes dock i
ett sent skede varför sambanden mellan metoden och bleksvaren bör undersökas
mer utförligt, framförallt vid fabriksbetingelser under en längre tid.
Det finns i filtrat, efter komplexbildarbehandling, "fria"
komplexbildarsäten kvar som kan binda övergångsmetaller och därigenom
deaktivera övergångsmetaller som väteperoxidnedbrytningskatalysatorer. Detta
kan innebära att mangankoncentrationen i filtratet ej motsvarar
väteperoxidsönderfallet eftersom dessa "deaktiverats".
Väteperoxidsönderfallet påverkas dock även av andra faktorer vilket
bevisades genom att erhållet sönderfall i filtraten var högre än i en
vattenlösning innehållande manganjoner.
Den utvecklade metoden är begränsad till filtrat efter första
komplexbildarsteget. Metoden bör vidareutvecklas för att bli generell och
för att kunna tillämpas på filtrat från andra positioner/processer. Den bör
även förenklas för att minska tidsåtgången för analysen. Det finns begränsad
k...
