Uuteaineet BCTMP-prosessissa

Diplomityö tehtiin M-real Joutsenon BCTMP-tehtaalle. Työn aiheena oli tehdä uuteaine- ja metallikartoitus eri prosessivaiheiden massoista ja suodoksista BCTMP-tehtaassa. BCTMPmassaa käytetään muun muassa elintarvikekartongin keskikerroksessa. Pakattaviin kartonkeihin suoraan kosketuksissa olevat elintarvikkeet ovat alttiita haju- ja makuvivahteille. Hajut ja maut voivat saada alkunsa kartongin komponenteista, kuten BCTMP-massasta, kartongin päällystysaineista ja kartongin jatkojalostuksessa käytetyistä painoväreistä. Diplomityön teoriaosuudessa keskityttiin puun lipofiilisiin uuteaineisiin ja erityisesti komponentteihin, jotka aiheuttavat haju- ja makuongelmia. Teoriaosuudessa käsiteltiin myös haju- ja makuominaisuuksien muodostumiseen vaikuttavia tekijöitä sekä kerrottiin mahdollisista uuteaineiden poistomenetelmistä. Teoriaosuudessa esiteltiin analysointimenetelmiä, joita käytettiin kokeellisessa osassa. Kokeellisessa osassa esiteltiin valmistettavan massan laatuspesifikaatiot ja toteutuneet laatutrendit. Samassa tutkittiin massan analysointimenetelmien tuloksien korrelaatioita kokonaisuuteaineiden toteamiseksi. Seuraavaksi käsiteltiin syksyllä 2010 ja talvella 2011 tehtyjä prosessin uuteainekartoituksia, jossa muun muassa tutkittiin eri prosessivaiheiden massojen ja suodoksien uuteainemääriä ja –komponentteja. Kartoituksien yhteydessä laskettiin prosessin uuteainetaseita ja prosessin pesutehokkuuksia. Samalla tutkittiin siirtymämetallimääriä, jotka osaltaan vaikuttavat haju- ja makuominaisuuksiin. Kokeellisen osan korrelaatiovertailuissa huomattiin, että merkittävin korrelaatio kokonaisuuteaineisiin on viimeisen massan pesuvaiheen suodoksen sameudella, liki 80 %. Heksanaalipotentiaalin ja uuteaineen korrelaatio oli myös noin 80 %. Valmiista massasta tehdyn kemiallisen hapen kulutuksen eli COD:n korrelaatio uuteaineisiin oli vain 38 %. Prosessikartoituksen tuloksista laskettujen pesuvaiheiden erotustehokkuudet olivat hyvät.

This master’s thesis has been made for M-real Joutseno BCTMP. The aim of this topic was to study extractives and inorganic substances in the process. The samples consist of pulp and filtrates from different part of BCTMP-process. In research the main focus was in lipophilic extractives and especially components which can cause odour- and taste problems in the Chemi-Thermo-Mechanical-Pulp. In theory part were presented factors which can affect odour- and taste properties and also removal techniques of extractives. It was also introduced a analyze methods which were used in the empirical study. The empirical study divided into the four sections. In the first section was presented the quality specification of produced pulp and the quality trends from 2006 to 2011. The second part of empirical study consisted of correlations between total extractives and other quality results. The widest empirical part was the process survey; purpose was to analyze extractive components and amounts of the extractives in the pulp and filtrates. From these results were calculated extractive balances and washing efficiencies. At the same time were analyzed inorganic substances from pulps and filtrates. The process surveys were carried out on the autumn 2010 and in the winter 2011. It was noticed that turbidity of the filtrate from the last washing stage correlates with the total extractives almost 80 percents. Also correlation between hexanal potential and amount of the total extractives were approximately 80 %. Chemical oxygen demand and the total extractives correlate only 38 %.