JPH0657672A - 繊維状材料を気体試薬で処理する方法と装置 - Google Patents
繊維状材料を気体試薬で処理する方法と装置Info
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- JPH0657672A JPH0657672A JP3197543A JP19754391A JPH0657672A JP H0657672 A JPH0657672 A JP H0657672A JP 3197543 A JP3197543 A JP 3197543A JP 19754391 A JP19754391 A JP 19754391A JP H0657672 A JPH0657672 A JP H0657672A
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/147—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications
- D21C9/153—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications with ozone
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Paper (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 木材パルプなどの繊維状材料の気体試薬によ
る漂白を行う多孔床反応器において、気体試薬が完全に
消費され、漂白むらを生じないように改良することであ
る。 【構成】 混合物を多孔床反応兼脱気室に分配する前に
気体試薬のほとんど大半の反応を可能にするに十分な滞
留時間をもった機械的混合室を備えたけば立った高コン
システンシーの繊維状材料を処理する方法と装置を提供
する。ガスは、事実上すべての活性試薬が消費されて終
うまで反応室の中の繊維状材料の多孔床を通って流れ
る。これによって均一に処理された繊維状材料及び効率
的試薬利用を達成する。
る漂白を行う多孔床反応器において、気体試薬が完全に
消費され、漂白むらを生じないように改良することであ
る。 【構成】 混合物を多孔床反応兼脱気室に分配する前に
気体試薬のほとんど大半の反応を可能にするに十分な滞
留時間をもった機械的混合室を備えたけば立った高コン
システンシーの繊維状材料を処理する方法と装置を提供
する。ガスは、事実上すべての活性試薬が消費されて終
うまで反応室の中の繊維状材料の多孔床を通って流れ
る。これによって均一に処理された繊維状材料及び効率
的試薬利用を達成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には製紙のための
パルプ処理に関し、さらに具体的には気体漂白試薬を用
いるパルプ漂白に関するものである。
パルプ処理に関し、さらに具体的には気体漂白試薬を用
いるパルプ漂白に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】塩素、二酸化物又はオゾンのような気体
試薬を用いる木材パルプの漂白は、多量のパーセンテー
ジの担体ガスを反応ガスとともに必要としている。これ
は、この種の気体漂白試薬の調製方法から来るものであ
る。
試薬を用いる木材パルプの漂白は、多量のパーセンテー
ジの担体ガスを反応ガスとともに必要としている。これ
は、この種の気体漂白試薬の調製方法から来るものであ
る。
【０００３】オゾンは、酸素の一部分をオゾンに変換す
るコロナ放電を発生するに十分な強度の電界の中を空気
又は酸素に通過させることによって発生される。たとえ
ば、いくつかのオゾン発生器において、酸素にコロナの
中を通過させると、酸素の６％もがオゾンに変換され
る。残りの酸素は、「キヤリヤーガス」としてオゾンと
ともに漂白工程に入る。パルプと反応するとオゾンの一
部分は、事実上消費されることになり、酸素は、用いら
れる漂白条件下で反応しないので、パルプから除去され
なければならず、酸素の回収は、オゾン発生の経済に重
要である。
るコロナ放電を発生するに十分な強度の電界の中を空気
又は酸素に通過させることによって発生される。たとえ
ば、いくつかのオゾン発生器において、酸素にコロナの
中を通過させると、酸素の６％もがオゾンに変換され
る。残りの酸素は、「キヤリヤーガス」としてオゾンと
ともに漂白工程に入る。パルプと反応するとオゾンの一
部分は、事実上消費されることになり、酸素は、用いら
れる漂白条件下で反応しないので、パルプから除去され
なければならず、酸素の回収は、オゾン発生の経済に重
要である。
【０００４】一つの現在入手できるオゾン漂白装置は、
２０ないし５０％の高いコンシステンシーのパルプを処
理する。パルプは、反応ガスのあるところで機械的けば
立て機によってけば立てられ、ガスによって導管を通し
て輸送され、さらに、円筒形反応塔を通してガス分離室
として作用する膨張部分の方へ下向きに絶えず動くけば
立ちパルプの多孔床に落される。オゾン／キヤリヤーガ
ス混合物は、最初は、輸送及び反応の開始のために気体
に浮遊させた混合物を形成するためにけば立て機内のパ
ルプと混合され、気体浮遊混合物は次に導管を通って塔
の頂部に至る。オゾンとキヤリヤーガスは、多孔床が反
応塔を通って下へ移動する速度よりかなり速い速度で多
孔床を通って流れる。キヤリヤーガスは、パルプ床を出
て周辺からガス分離室に入り、そこからキヤリヤーガス
はオゾン発生器へ再循環される。この型の反応器におけ
る漂白がけば立ちパルプの固りの透過率が多様であるた
めに、まだらな外観になることが多い。この多様性は、
また落下パルプの衝突が局所化されていることから生ず
る多孔パルプ床の不均一な締固り方が原因となってい
る。パルプ床が場所によって深さが大きくなつているこ
とも締固り方の場所による変化を大きくする。これらの
締固め要因は、オゾン及びキヤリヤーガスのパルプ床を
通る圧力降下によってさらに増大される。圧力降下は、
パルプ床の締固め密度に比例するので、ガスの流れに悪
化させる特性のあることは明らかである。なお、発熱漂
白作用は、密度の低い領域の温度を高くするのでそのよ
うな領域における漂白速度を高くする。オゾン／パルプ
反応は非常に速く、反応速度は、濃度の減少とともに急
速に減少するので、従来の反応器の不均一漂白効果は、
オゾンがパルプ床の密度の高くなった領域にある繊維に
達する機会を得る前にオゾンの大部分が、消費されるた
めにさらに悪くなっていた。
２０ないし５０％の高いコンシステンシーのパルプを処
理する。パルプは、反応ガスのあるところで機械的けば
立て機によってけば立てられ、ガスによって導管を通し
て輸送され、さらに、円筒形反応塔を通してガス分離室
として作用する膨張部分の方へ下向きに絶えず動くけば
立ちパルプの多孔床に落される。オゾン／キヤリヤーガ
ス混合物は、最初は、輸送及び反応の開始のために気体
に浮遊させた混合物を形成するためにけば立て機内のパ
ルプと混合され、気体浮遊混合物は次に導管を通って塔
の頂部に至る。オゾンとキヤリヤーガスは、多孔床が反
応塔を通って下へ移動する速度よりかなり速い速度で多
孔床を通って流れる。キヤリヤーガスは、パルプ床を出
て周辺からガス分離室に入り、そこからキヤリヤーガス
はオゾン発生器へ再循環される。この型の反応器におけ
る漂白がけば立ちパルプの固りの透過率が多様であるた
めに、まだらな外観になることが多い。この多様性は、
また落下パルプの衝突が局所化されていることから生ず
る多孔パルプ床の不均一な締固り方が原因となってい
る。パルプ床が場所によって深さが大きくなつているこ
とも締固り方の場所による変化を大きくする。これらの
締固め要因は、オゾン及びキヤリヤーガスのパルプ床を
通る圧力降下によってさらに増大される。圧力降下は、
パルプ床の締固め密度に比例するので、ガスの流れに悪
化させる特性のあることは明らかである。なお、発熱漂
白作用は、密度の低い領域の温度を高くするのでそのよ
うな領域における漂白速度を高くする。オゾン／パルプ
反応は非常に速く、反応速度は、濃度の減少とともに急
速に減少するので、従来の反応器の不均一漂白効果は、
オゾンがパルプ床の密度の高くなった領域にある繊維に
達する機会を得る前にオゾンの大部分が、消費されるた
めにさらに悪くなっていた。
【０００５】多孔床型反応器の一つの重要な特性は、そ
れが酸素キヤリヤーガスからオゾンを取除くのに非常に
効率がよいと分かったことである。多孔床を出てガス分
離室に入るガスを測定して残留オゾン含有量が非常に低
く、たとえば、１００万分の３０（供給ガスが反応器の
頂部で酸素中に４％のオゾンを含んでいたとき）である
ことが分かった。オゾンが比較的高価な薬品なので、オ
ゾンガスのこの高利用度は、オゾン漂白の経済性にとっ
て重要である。オゾンの利用においてこのように効率が
高いことは、パルプ床のかさ密度がパルプ床の上方のパ
ルプの重量とパルプ床の全長を通って流れるガスの圧力
降下の組合せ効果によってガス分離領域の近くで著しく
大きくされるということの結果であると思われる。たと
えば、ガス分離領域の上方のパルプ床の２．４４ｍ（８
フイート）及び多孔床反応器の上側部分における約１
２．１９ｍ／分のガス速度で動作する反応器において、
ガス分離領域におけるパルプのかさ密度は約０．６４ｇ
／ｃｍ3 まで上昇したであろうし、気孔率は、かさ体積
の約３６％まで減少したであろう。
れが酸素キヤリヤーガスからオゾンを取除くのに非常に
効率がよいと分かったことである。多孔床を出てガス分
離室に入るガスを測定して残留オゾン含有量が非常に低
く、たとえば、１００万分の３０（供給ガスが反応器の
頂部で酸素中に４％のオゾンを含んでいたとき）である
ことが分かった。オゾンが比較的高価な薬品なので、オ
ゾンガスのこの高利用度は、オゾン漂白の経済性にとっ
て重要である。オゾンの利用においてこのように効率が
高いことは、パルプ床のかさ密度がパルプ床の上方のパ
ルプの重量とパルプ床の全長を通って流れるガスの圧力
降下の組合せ効果によってガス分離領域の近くで著しく
大きくされるということの結果であると思われる。たと
えば、ガス分離領域の上方のパルプ床の２．４４ｍ（８
フイート）及び多孔床反応器の上側部分における約１
２．１９ｍ／分のガス速度で動作する反応器において、
ガス分離領域におけるパルプのかさ密度は約０．６４ｇ
／ｃｍ3 まで上昇したであろうし、気孔率は、かさ体積
の約３６％まで減少したであろう。
【０００６】減少した気孔率のこの領域では、オゾンガ
スはパルプ繊維と密な接触をするように強制され、オゾ
ンの最後の微量まで漂白に消費され、多孔床を通過し、
酸素キヤリヤーガスを回収するのに用いられる再循環装
置において破壊されるということがない。
スはパルプ繊維と密な接触をするように強制され、オゾ
ンの最後の微量まで漂白に消費され、多孔床を通過し、
酸素キヤリヤーガスを回収するのに用いられる再循環装
置において破壊されるということがない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のことは現在の気
体試薬パルプ漂白反応器にあると知らされている限界を
例示している。したがって、前述の限界の一つ以上を克
服することを目的とした代替品を提供することが有益で
あることは明らかである。したがって、以下にさらに完
全に開示する特徴を含む適当な代替品を提供することが
本発明の課題である。
体試薬パルプ漂白反応器にあると知らされている限界を
例示している。したがって、前述の限界の一つ以上を克
服することを目的とした代替品を提供することが有益で
あることは明らかである。したがって、以下にさらに完
全に開示する特徴を含む適当な代替品を提供することが
本発明の課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの面におい
て、これは繊維状材料の気体浮遊物を形成するために繊
維状材料を気体試薬のあるところで繊維状材料をけば立
てる装置と、繊維状材料の前記気体浮遊物を受けて攪拌
し、気体試薬が事実上繊維状材料と反応しきるまで繊維
状材料を気体試薬中に浮遊した状態に機械的に維持する
装置とを有する気体試薬で繊維状材料を処理する装置を
提供することによって達成される。次に、混合物は、多
孔床反応兼脱気室に分配され、該室において反応が完了
され、残りの反応気体が繊維状材料から除去される。
て、これは繊維状材料の気体浮遊物を形成するために繊
維状材料を気体試薬のあるところで繊維状材料をけば立
てる装置と、繊維状材料の前記気体浮遊物を受けて攪拌
し、気体試薬が事実上繊維状材料と反応しきるまで繊維
状材料を気体試薬中に浮遊した状態に機械的に維持する
装置とを有する気体試薬で繊維状材料を処理する装置を
提供することによって達成される。次に、混合物は、多
孔床反応兼脱気室に分配され、該室において反応が完了
され、残りの反応気体が繊維状材料から除去される。
【０００９】前述及びその他の面は添付図と関連して考
えるとき発明の以下の詳細な説明から明らかになるであ
ろう。
えるとき発明の以下の詳細な説明から明らかになるであ
ろう。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の気体／固体反応器システム
２０の好適実施例を示している。それは原理的に、前述
のように繊維状固体の気体に浮遊させた混合物を形成す
るけば立て機／送風機６０、混合室４０、多孔床反応器
３０からなっている。けば立て機／送風機６０及び多孔
床反応器３０は、当該技術において周知のものである
が、こゝで装置内の本発明の機能を例示するために説明
する。
２０の好適実施例を示している。それは原理的に、前述
のように繊維状固体の気体に浮遊させた混合物を形成す
るけば立て機／送風機６０、混合室４０、多孔床反応器
３０からなっている。けば立て機／送風機６０及び多孔
床反応器３０は、当該技術において周知のものである
が、こゝで装置内の本発明の機能を例示するために説明
する。
【００１１】けば立て機／送風機６０は、脱水プレス
（図示なし）から導管６６を通して高コンシステンシー
のパルプ５（２０％ないし５０％コンシステンシー）を
受ける。けば立て機／送風機はまたガスループ５０を通
して供給ガス７０と過剰吹込みガス７６の気体混合物７
１をも受ける。供給ガス７０は、気体試薬からなり、所
望の反応によっては、この気体試薬は、任意の適当な事
実上不反応性キヤリヤーガスと混合されてもよい。この
明細書の説明の目的のために、気体試薬としてのオゾン
とキヤリヤーガスとしての酸素を用いる木材パルプ漂白
操作を用いることにする。供給ガス７０は、弁７７を通
してガスループ５０の中へ注入され、ガスループにおい
て過剰吹込みガス７６と混合してガス混合物７１を形成
する。ガス混合物７１は、けば立て機／送風機６０に入
り、そこでガス混合物は気体に浮遊したパルプけば混合
物を形成するためにパルプ５と混合され、けば立て機／
送風機６０は、導管５１を通してけば排出サイクロン５
２の中へ排出されるガス／けば混合物５４を輸送するに
必要に質量流れを与える。そこからパルプ５が混合室フ
イードホッパ４６の中へ落ち、オーガ４３によって混合
物４０の中へ送られる。 混合室４０の中では、気体に
浮遊したパルプけば混合物は、モータ４１によって駆動
されるロータ軸４２についているパドルブレ−ド４４の
激しい作用によって機械的に攪拌される。不反応性キヤ
リヤーガスに漸進漂白反応から生ずる発生ガスを組合せ
た残存気体試薬からなる接触ガス６９とけば立ちパルプ
との混合室を通る速度は同じではない。通常は、気体の
移動速度の方が速い。パトルブレードの激しい機械的作
用はパルプけばを接触ガス内に浮遊状態に保つので、け
ば立ったパルプのどの部分も気体試薬に接触することな
く混合室から出てゆかないように接触ガス６９とけば立
ちパルプの間の密な接触が生ずるのを確実にする。これ
は漂白反応の高速度部分の間漂白が一様になるのを確実
にする。混合物は、混合室４０から排出ネック４５を通
って有孔床反応器３０の中に排出される。パドルブレー
ド４４の排出ネック４５ヘ入るときの作用は混合室４０
を出るパルプによってネックの栓そくを防止する。
（図示なし）から導管６６を通して高コンシステンシー
のパルプ５（２０％ないし５０％コンシステンシー）を
受ける。けば立て機／送風機はまたガスループ５０を通
して供給ガス７０と過剰吹込みガス７６の気体混合物７
１をも受ける。供給ガス７０は、気体試薬からなり、所
望の反応によっては、この気体試薬は、任意の適当な事
実上不反応性キヤリヤーガスと混合されてもよい。この
明細書の説明の目的のために、気体試薬としてのオゾン
とキヤリヤーガスとしての酸素を用いる木材パルプ漂白
操作を用いることにする。供給ガス７０は、弁７７を通
してガスループ５０の中へ注入され、ガスループにおい
て過剰吹込みガス７６と混合してガス混合物７１を形成
する。ガス混合物７１は、けば立て機／送風機６０に入
り、そこでガス混合物は気体に浮遊したパルプけば混合
物を形成するためにパルプ５と混合され、けば立て機／
送風機６０は、導管５１を通してけば排出サイクロン５
２の中へ排出されるガス／けば混合物５４を輸送するに
必要に質量流れを与える。そこからパルプ５が混合室フ
イードホッパ４６の中へ落ち、オーガ４３によって混合
物４０の中へ送られる。 混合室４０の中では、気体に
浮遊したパルプけば混合物は、モータ４１によって駆動
されるロータ軸４２についているパドルブレ−ド４４の
激しい作用によって機械的に攪拌される。不反応性キヤ
リヤーガスに漸進漂白反応から生ずる発生ガスを組合せ
た残存気体試薬からなる接触ガス６９とけば立ちパルプ
との混合室を通る速度は同じではない。通常は、気体の
移動速度の方が速い。パトルブレードの激しい機械的作
用はパルプけばを接触ガス内に浮遊状態に保つので、け
ば立ったパルプのどの部分も気体試薬に接触することな
く混合室から出てゆかないように接触ガス６９とけば立
ちパルプの間の密な接触が生ずるのを確実にする。これ
は漂白反応の高速度部分の間漂白が一様になるのを確実
にする。混合物は、混合室４０から排出ネック４５を通
って有孔床反応器３０の中に排出される。パドルブレー
ド４４の排出ネック４５ヘ入るときの作用は混合室４０
を出るパルプによってネックの栓そくを防止する。
【００１２】有孔床を形成されているけば立ちパルプ
は、多孔床反応器３０を通ってゆっくり下方に移動し、
前に説明したように底に向うほど固くなる。
は、多孔床反応器３０を通ってゆっくり下方に移動し、
前に説明したように底に向うほど固くなる。
【００１３】接触ガス６９の速度が反応器３０を通るパ
ルプの速度よりずっと速いので、接触ガスが環状ガス吐
出し室３２へ周辺を通って逃げるガス出口３７に接触ガ
スが達するまで、接触ガスは通気性パルプ床７を通って
下へ行く。このときまでに微量のオゾンを除くすべてを
除かれ、酸素と漂白反応の副産物として生成されたガス
とで主に構成された接触ガス６９は、ノズル７５を通っ
て排出され、オゾン発生器系へ再循環される。多孔床反
応器３０の底にある漂白されたパルプ１０は、稀釈液ノ
ズル３４を通って再循環されるろ液で稀釈され、稀釈さ
らしパルプ１５としてパルプ排出口３６を通って排出さ
れる。
ルプの速度よりずっと速いので、接触ガスが環状ガス吐
出し室３２へ周辺を通って逃げるガス出口３７に接触ガ
スが達するまで、接触ガスは通気性パルプ床７を通って
下へ行く。このときまでに微量のオゾンを除くすべてを
除かれ、酸素と漂白反応の副産物として生成されたガス
とで主に構成された接触ガス６９は、ノズル７５を通っ
て排出され、オゾン発生器系へ再循環される。多孔床反
応器３０の底にある漂白されたパルプ１０は、稀釈液ノ
ズル３４を通って再循環されるろ液で稀釈され、稀釈さ
らしパルプ１５としてパルプ排出口３６を通って排出さ
れる。
【００１４】図２は、けば立て機／送風機６０とその関
連の装置の図１の線２−２から見た一部分が断面の略図
を示している。脱水プレスからのパルプ５は、導管６６
を通して圧縮スクリューフイ−ダ６２に入り、そこか
ら、けば立て機／送風機６０の中へ送られる。圧縮スク
リューフイーダは、パルプを締固めて、混合ガスの反応
器システム２０からの逆流を防止する事実上不浸透性の
栓そく物９９にする。混合ガス７１は、ガスループ５０
を通してけば立て機／送風機６０の中へ送られる。混合
ガス７１は、けば立ちパルプと混合され、混合ガスがけ
ば立ちパルプをパルプとガスの排出導管５１の中へ引っ
張り込むことによってけば立ちパルプの気体浮遊物とし
て運ぶ。
連の装置の図１の線２−２から見た一部分が断面の略図
を示している。脱水プレスからのパルプ５は、導管６６
を通して圧縮スクリューフイ−ダ６２に入り、そこか
ら、けば立て機／送風機６０の中へ送られる。圧縮スク
リューフイーダは、パルプを締固めて、混合ガスの反応
器システム２０からの逆流を防止する事実上不浸透性の
栓そく物９９にする。混合ガス７１は、ガスループ５０
を通してけば立て機／送風機６０の中へ送られる。混合
ガス７１は、けば立ちパルプと混合され、混合ガスがけ
ば立ちパルプをパルプとガスの排出導管５１の中へ引っ
張り込むことによってけば立ちパルプの気体浮遊物とし
て運ぶ。
【００１５】図１及び図２を参照すると、本発明の新規
な特徴を最もよく理解できる。けば立て機／送風機６０
及びそれの関連機器、並びに多孔床反応器３０の機能
は、当該技術において周知のものである。従来の多孔床
反応器にはすでに述べた欠点があるにもかかわらず、そ
れのオゾン除去の効率が高いことは、以下に説明するよ
うに、多孔床反応器を本発明と組合せて所望の要素にす
る。オゾンのパルプとの漂白反応は非常に速い。図３は
多孔床反応器について前に述べたのと同じような条件の
もとでけば立ちパルプと接触しているオゾンの濃度
（％）対時間（秒）のグラフを示している。オゾン発生
機から来る酸素内のオゾンの濃度は約４％であると示さ
れている。多孔床反応器の場合、オゾンの約６０％がパ
ルプと１秒未満の接触で消費され、６秒ではオゾンの９
０％以上が消費される。この理由で、オゾンのパルプ繊
維との完全な混合がパルプのさらし白色度に幅広い変化
の生ずるのを避けるために肝要である。したがって、機
械的混合室４０がけば立ち機／送風機６０と多孔床反応
器３０の間に設けられる。
な特徴を最もよく理解できる。けば立て機／送風機６０
及びそれの関連機器、並びに多孔床反応器３０の機能
は、当該技術において周知のものである。従来の多孔床
反応器にはすでに述べた欠点があるにもかかわらず、そ
れのオゾン除去の効率が高いことは、以下に説明するよ
うに、多孔床反応器を本発明と組合せて所望の要素にす
る。オゾンのパルプとの漂白反応は非常に速い。図３は
多孔床反応器について前に述べたのと同じような条件の
もとでけば立ちパルプと接触しているオゾンの濃度
（％）対時間（秒）のグラフを示している。オゾン発生
機から来る酸素内のオゾンの濃度は約４％であると示さ
れている。多孔床反応器の場合、オゾンの約６０％がパ
ルプと１秒未満の接触で消費され、６秒ではオゾンの９
０％以上が消費される。この理由で、オゾンのパルプ繊
維との完全な混合がパルプのさらし白色度に幅広い変化
の生ずるのを避けるために肝要である。したがって、機
械的混合室４０がけば立ち機／送風機６０と多孔床反応
器３０の間に設けられる。
【００１６】けば立ちパルプ／ガス混合物５４は、けば
排出サイクロン及び混合室ホッパ４６を通って混合物を
ロータ軸４２に取付けられた混合パドルブレード４４に
運ぶオーガ４３の中へ注入される。供給速度は、事実上
水平な混合室内で激しく攪拌されたパルプのかさ密度が
混合室の栓そくをもたらさない可能な最大値になるよう
に保たれる。これは、混合室４０を通過するけば立ちパ
ルプのすべてが最大可能範囲まで混合室４０の中へ気体
試薬にさらされることを確実にする。パドルブレード４
４は、パルプけばとガスの間に強い混合作用を与えて、
混合室４０の滞留時間中にけば立て機／送風機６０の中
で形成されたパルプけばのガス浮遊を維持する。排出ネ
ック４５に最も近い混合パドルは、混合物４０を出てパ
ルプ床７の上部で反応器３０の中に落ちるパルプによっ
てネックが栓そくするのを防ぐ。６秒の混合の後、オゾ
ン含有量が初期の量の半分未満になっている接触ガス６
９は、それがガス出口３７に達して普通には濃度が１０
０万分の３０未満のオゾンになるまで多孔パルプ床を通
して下がり続ける。
排出サイクロン及び混合室ホッパ４６を通って混合物を
ロータ軸４２に取付けられた混合パドルブレード４４に
運ぶオーガ４３の中へ注入される。供給速度は、事実上
水平な混合室内で激しく攪拌されたパルプのかさ密度が
混合室の栓そくをもたらさない可能な最大値になるよう
に保たれる。これは、混合室４０を通過するけば立ちパ
ルプのすべてが最大可能範囲まで混合室４０の中へ気体
試薬にさらされることを確実にする。パドルブレード４
４は、パルプけばとガスの間に強い混合作用を与えて、
混合室４０の滞留時間中にけば立て機／送風機６０の中
で形成されたパルプけばのガス浮遊を維持する。排出ネ
ック４５に最も近い混合パドルは、混合物４０を出てパ
ルプ床７の上部で反応器３０の中に落ちるパルプによっ
てネックが栓そくするのを防ぐ。６秒の混合の後、オゾ
ン含有量が初期の量の半分未満になっている接触ガス６
９は、それがガス出口３７に達して普通には濃度が１０
０万分の３０未満のオゾンになるまで多孔パルプ床を通
して下がり続ける。
【００１７】混合室は、パルプをガスとパルプけばの密
な激しい機械的混合を介して接触ガス６９の中に浮遊し
た状態に維持しながら、約１０秒の範囲にあるパルプけ
ば滞留時間を与える。これは、混合物を多孔床反応器の
中へ排出する前に実際の反応程度が最大にするのを確実
にする。多孔床反応器に入るオゾンの濃度が初期の濃度
の半分よりずっと少ないので、反応速度は、かなり遅
く、パルプ床の多様な有孔率による漂白の不均一度はさ
らに弱められる。
な激しい機械的混合を介して接触ガス６９の中に浮遊し
た状態に維持しながら、約１０秒の範囲にあるパルプけ
ば滞留時間を与える。これは、混合物を多孔床反応器の
中へ排出する前に実際の反応程度が最大にするのを確実
にする。多孔床反応器に入るオゾンの濃度が初期の濃度
の半分よりずっと少ないので、反応速度は、かなり遅
く、パルプ床の多様な有孔率による漂白の不均一度はさ
らに弱められる。
【００１８】図４は、けば立て機／送風機６０が送風作
用が全くなしでけば立ちパルプ繊維を直接に混合室ホッ
パ４６の中に落し入れるけば立て機９０によって置換さ
れていること以外は、図１の実施例と同様である本発明
の代替実施例を示している。ガスループ５０もこの実施
例では、試薬ガス混合物がけば立て機内ではなく混合室
ホッパ内に導入されるので、除かれている。
用が全くなしでけば立ちパルプ繊維を直接に混合室ホッ
パ４６の中に落し入れるけば立て機９０によって置換さ
れていること以外は、図１の実施例と同様である本発明
の代替実施例を示している。ガスループ５０もこの実施
例では、試薬ガス混合物がけば立て機内ではなく混合室
ホッパ内に導入されるので、除かれている。
【００１９】本発明は、好適実施例において、考えた例
において高価なオゾン又は他の気体試薬を浪費すること
なく均一な漂白反応結果を達成する利点を与える。多孔
床反応器室の前に機械的混合室を備えることによって、
完全な混合を保ちながら所望のガス／パルプ接触時間を
達成する。したがって、本発明は、商業的に実際の条件
のもとで広範囲の容量にわたって均一な事実上完全な反
応を与える。
において高価なオゾン又は他の気体試薬を浪費すること
なく均一な漂白反応結果を達成する利点を与える。多孔
床反応器室の前に機械的混合室を備えることによって、
完全な混合を保ちながら所望のガス／パルプ接触時間を
達成する。したがって、本発明は、商業的に実際の条件
のもとで広範囲の容量にわたって均一な事実上完全な反
応を与える。
【００２０】オゾン／木材パルプ反応は、本発明の特徴
を例示するための一例として用いられている。反応速度
論がオゾン／木材パルプのものと同様であり、固体が木
材パルプと同様なけば状の繊維特性を有するすべての気
体／固体反応が本発明のための適当な用途である。
を例示するための一例として用いられている。反応速度
論がオゾン／木材パルプのものと同様であり、固体が木
材パルプと同様なけば状の繊維特性を有するすべての気
体／固体反応が本発明のための適当な用途である。
【図１】 本発明の特徴を具体化する装置の一部分が断
面の略図である。
面の略図である。
【図２】 図１の線２−２から見た前記装置の一部分が
断面の部分図である。
断面の部分図である。
【図３】 多孔床反応器におけるオゾンと木材パルプの
反応速度のグラフ表示である。
反応速度のグラフ表示である。
【図４】 試薬ガスがけば立て機の中へではなく混合室
のフイードホッパの中へ導入される本発明のもう一つの
実施例の装置の部分的に断面を示す部分図である。
のフイードホッパの中へ導入される本発明のもう一つの
実施例の装置の部分的に断面を示す部分図である。
５ パルプ ７ 通気性パルプ床 ２０ 気体／固体反応器システム ３０ 多孔床反応器 ４０ 混合室 ４３ オーガ ４４ パドルブレード ４６ フイードホッパ ５２ けば排出サイクロン ６０ けば立て機／送風機 ７０ フイードガス ７１ ガス混合物
Claims (14)
- 【請求項１】 繊維状材料の気体浮遊物を形成するため
に繊維状材料を気体試薬のあるところでけば立てる手段
と、 試薬が前記繊維状材料と十分に反応して終うまで前記繊
維状材料を浮遊状態に機械的に保つために繊維状材料の
前記気体浮遊物を受けて攪拌する手段と、 繊維状材料の前記気体浮遊物を受けて、反応を完了さ
せ、残存反応気体を繊維状材料から取除く手段とを備え
てなる繊維状材料を気体試薬で処理する装置。 - 【請求項２】 繊維状材料の気体浮遊物を攪拌する装置
が軸方向に向いた回転可能に駆動される軸に取付けられ
た複数の混合パドルを有する細長い混合室を備えている
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記混合室の受入れ部分にあって、けば
立った繊維状材料の気体浮遊物を混合室に運ぶフイード
オーガ手段をさらに備えている請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 繊維状材料の気体浮遊物を受けて攪拌す
る前記手段が約１０秒までの浮遊滞留時間を与える速度
で作動される請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 けば立ち繊維状材料の気体浮遊物を混合
室に導入する手段と、 前記混合室の中にあって、気体試薬の事実上大半が繊維
状材料と反応し終るに十分な滞留時間の間繊維状材料を
気体試薬の中に浮遊状態に保つように機械的に攪拌する
手段と、 繊維状材料と気体試薬の混合物を反応兼脱気室に分配し
気体試薬が事実上完全に消費されるまで反応が継続でき
る多孔床を形成する手段と、を備えてなるけば立ち繊維
状材料を気体試薬で処理する装置。 - 【請求項６】 繊維状材料の気体浮遊物を混合室に導入
する前記手段が繊維状材料を気体試薬のあるところでけ
ば立てる手段を備えている請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 繊維状材料と気体試薬を機械的に攪拌す
る手段が軸方向に向いた回転可能に駆動される軸に取付
けられた複数の混合パドルを有する細長い混合室を備え
ている請求項５に記載の装置。 - 【請求項８】 前記混合室の受入れ部分にあってけば立
った繊維状材料の気体浮遊物を混合室に運ぶフイードオ
ーガ手段をさらに備えている請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 繊維状材料が２０％ないし５０％のコン
システンシーの木材パルプで、気体試薬がオゾンの酸素
中への混合物で、前記混合室内の滞留時間が約１０秒で
ある請求項７に記載の装置。 - 【請求項１０】パルプの気体浮遊物を形成するために木
材パルプを気体試薬のあるところでけば立てる機械的け
ば立て機と多孔床反応兼脱気室を有する型の木材パルプ
を気体試薬で漂白する装置において、 複数の混合パドルをもつたロータを有する機械的混合室
と、パルプ及び気体試薬をパルプの気体浮遊物として混
合室を通して、前記気体試薬の事実上大半が混合室内で
消費される速度で運ぶ手段とを備え、前記混合室が前記
機械的パルプけば立て機と前記多孔床反応兼脱気室との
間に配置されていることを特徴とする木材パルプ漂白装
置。 - 【請求項１１】 前記運ぶ手段が前記混合室の入口にオ
ーガを備えている請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記運ぶ手段が混合パドル上にバイア
スを備えている請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記運ぶ手段が混合室内のパルプの気
体浮遊物に約１０秒の滞留時間を与える請求項１０に記
載の装置。 - 【請求項１４】 繊維状材料の気体浮遊物を形成するた
めに繊維状材料を気体試薬のあるところでけば立てる工
程と、 前記気体試薬が前記繊維状材料と事実上反応し終るまで
前記繊維状材料を気体試薬の中に浮遊した状態に機械的
に保つために攪拌する工程と、 反応を完了させて残存反応気体を繊維状材料から除する
ために混合物を多孔床反応兼脱気室の中に分配する工程
とを含む繊維状材料を気体試薬で処理する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US65158691A | 1991-02-06 | 1991-02-06 | |
| US07/651586 | 1991-02-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657672A true JPH0657672A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=24613432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197543A Pending JPH0657672A (ja) | 1991-02-06 | 1991-08-07 | 繊維状材料を気体試薬で処理する方法と装置 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657672A (ja) |
| CN (1) | CN1063915A (ja) |
| AT (1) | ATA139491A (ja) |
| AU (1) | AU646267B2 (ja) |
| BR (1) | BR9103446A (ja) |
| CA (1) | CA2046717A1 (ja) |
| DE (1) | DE4203131A1 (ja) |
| ES (1) | ES2050566B1 (ja) |
| FI (1) | FI913382L (ja) |
| FR (1) | FR2672314B1 (ja) |
| IT (1) | IT1250690B (ja) |
| SE (1) | SE9102209L (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6210532B1 (en) | 1994-08-11 | 2001-04-03 | Lewis D. Shackford | Means for conveying pulp having differential pressure control |
| JP2003502518A (ja) * | 1999-06-10 | 2003-01-21 | バルメツト・フアイバーテツク・アクテイエボラーグ | 破砕パルプをオゾン反応槽へ搬送するための方法とシステム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5181989A (en) * | 1990-10-26 | 1993-01-26 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Reactor for bleaching high consistency pulp with ozone |
| US5520783A (en) * | 1990-10-26 | 1996-05-28 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Apparatus for bleaching high consistency pulp with ozone |
| ATE156539T1 (de) * | 1991-05-24 | 1997-08-15 | Union Camp Patent Holding | Zweistufiger reaktor zum bleichen von zellstoff und verfahren zum bleichen mit ozon |
| CA2151814A1 (en) * | 1992-12-18 | 1994-07-07 | Beloit Technologies, Inc. | Pulp and bleach reagent mixer and method |
| US5810973A (en) * | 1993-09-21 | 1998-09-22 | Beloit Technologies, Inc. | Apparatus for producing small particles from high consistency wood pulp |
| US5554259A (en) * | 1993-10-01 | 1996-09-10 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Reduction of salt scale precipitation by control of process stream Ph and salt concentration |
| AT402077B (de) * | 1995-03-10 | 1997-01-27 | Andritz Patentverwaltung | Verfahren und vorrichtung zur behandlung, insbesondere bleichen, von faserstoff |
| BR9609840A (pt) * | 1995-07-26 | 1999-03-09 | Beloit Technologies Inc | Processo e aparelho para alvejamento de polpa com reagente de alvejamento gasoso |
| US5944952A (en) * | 1995-07-26 | 1999-08-31 | Beloit Technologies, Inc. | Method for bleaching high consistency pulp with a gaseous bleaching reagent |
| US6077396A (en) * | 1997-05-16 | 2000-06-20 | Lariviere; Christopher J. | Apparatus for fluffing and contacting high consistancy wood pulp with a gaseous bleaching reagent |
| DE10349120A1 (de) * | 2003-10-22 | 2005-05-25 | Voith Paper Patent Gmbh | Maschine mit Zwangsfördereinrichtung zum Abführen von bei einem Vorhang-Auftragswerk abgegebenem Auftragsmedium in Betriebsunterbrechungsphasen |
| CN103439216B (zh) * | 2013-07-22 | 2015-04-22 | 广东轻工职业技术学院 | 一种纸浆纤维悬浮液中气体含量测量装置 |
| US11802373B2 (en) * | 2017-12-20 | 2023-10-31 | Unicharm Corporation | Method for evaluating degree of cleanliness of recycled material, method for manufacturing recycled material, and method for manufacturing recycled pulp fiber |
| CN114921989B (zh) * | 2022-06-08 | 2024-08-23 | 浙江临安金洲纸业有限公司 | 一种造纸的纸浆疏解装置 |
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| US3041233A (en) * | 1957-12-17 | 1962-06-26 | Kamyr Ab | Method of introducing high density pulp into a pressure vessel |
| NO137651C (no) * | 1975-10-31 | 1978-03-29 | Myrens Verksted As | Fremgangsmaate og apparat til kontinuerlig behandling av findelt fibermateriale eller celluloseholdig masse med gass uten overtrykk. |
| US4303470A (en) * | 1979-06-15 | 1981-12-01 | Weyerhaeuser Company | Method and apparatus for mixing gases with a wood pulp slurry |
| US4363697A (en) * | 1979-12-03 | 1982-12-14 | The Black Clawson Company | Method for medium consistency oxygen delignification of pulp |
| US4426256A (en) * | 1982-03-09 | 1984-01-17 | Myrens Verksted A/S | Apparatus for treating fibrous material with a gas |
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| FI89516B (fi) * | 1989-05-10 | 1993-06-30 | Ahlstroem Oy | Foerfarande foer blekning av cellulosamassa med otson |
| EP0492040A1 (en) * | 1990-12-21 | 1992-07-01 | Kamyr, Inc. | Tumbling ozone reactor for paper pulp |
| EP0492039A1 (en) * | 1990-12-27 | 1992-07-01 | Kamyr, Inc. | Pneumatic reactor ozone bleaching of paper pulp |
-
1991
- 1991-07-10 CA CA002046717A patent/CA2046717A1/en not_active Abandoned
- 1991-07-11 AT AT0139491A patent/ATA139491A/de not_active IP Right Cessation
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- 1991-07-16 CN CN91105630.0A patent/CN1063915A/zh active Pending
- 1991-07-16 AU AU80441/91A patent/AU646267B2/en not_active Ceased
- 1991-07-19 SE SE9102209A patent/SE9102209L/ not_active Application Discontinuation
- 1991-07-22 IT ITMI912023A patent/IT1250690B/it active IP Right Grant
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- 1991-08-07 JP JP3197543A patent/JPH0657672A/ja active Pending
- 1991-08-12 BR BR919103446A patent/BR9103446A/pt not_active Application Discontinuation
- 1991-11-13 FR FR9113942A patent/FR2672314B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-04 DE DE4203131A patent/DE4203131A1/de not_active Withdrawn
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| ES2050566B1 (es) | 1994-12-01 |
| ITMI912023A1 (it) | 1993-01-22 |
| FI913382A7 (fi) | 1992-08-07 |
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