JPH0929201A - ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法 - Google Patents

ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法

Info

Publication number
JPH0929201A
JPH0929201A JP7184138A JP18413895A JPH0929201A JP H0929201 A JPH0929201 A JP H0929201A JP 7184138 A JP7184138 A JP 7184138A JP 18413895 A JP18413895 A JP 18413895A JP H0929201 A JPH0929201 A JP H0929201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
salt
slurry
solid content
water
recovery boiler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7184138A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuo Tokunaga
喜久男 徳永
Masakazu Tateishi
正和 立石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP7184138A priority Critical patent/JPH0929201A/ja
Publication of JPH0929201A publication Critical patent/JPH0929201A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回収ボイラへの持ち込み水分の増加がなく、
ボイラ効率の低下をきたすことのない、ソーダ回収ボイ
ラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法を提供
すること。 【解決手段】 ソーダ回収ボイラの燃焼排ガスから捕集
した捕集灰を、水と混合してスラリ化し、該スラリのp
Hを硫酸添加により10以下に、温度を20℃以上に調
整し、一定時間保持して捕集灰中の食塩及びカリウム塩
を水に溶解させ、該スラリを20℃未満の温度に冷却し
て固形分を析出させた後、固形分と液体に分離して液体
は系外に廃棄し、固形分は濃縮前の黒液に再溶解させ、
その黒液を黒液濃縮器の前流に戻すことによって固形分
を回収することを特徴とするソーダ回収ボイラの捕集灰
からの食塩及びカリウム塩の除去方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパルプ製造工場のソ
ーダ回収ボイラに適用されるもので、パルプ蒸解薬品中
に濃縮・蓄積される不純物としての食塩及びカリウム塩
を燃焼排ガスから捕集した捕集灰から除去する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】パルプ蒸解薬品中のカリウム塩を除去す
る方法として、従来実機に適用された方法はないが類似
の技術として食塩除去方法がある。すなわち、ソーダ回
収ボイラの排ガスからの捕集灰を少量の水と循環液を用
いてスラリ化させ、60〜70℃の温度で食塩を水に溶
解し、スラリ中の固形分を分離・回収する方法である。
しかし、この方法では薬品中の食塩は容易に除去できる
が、カリウム塩の溶解度が小さいため、カリウム塩を除
去しようとする場合有効薬品であるNa2 SO 4 が同時
に失われるので薬品損失が大きくなる欠点を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】パルプ蒸解薬品中に
は、不純物としての食塩やカリウム塩が主としてパルプ
原木からもたらされる。これらの不純物は製品であるパ
ルプや系統外に出る損失薬品に随伴して薬品回収系統を
出て行くが、薬品回収のクローズド化が進み薬品回収率
が上昇するに従って薬品回収系統中に濃縮・蓄積する傾
向が生じる。
【0004】濃縮・蓄積した食塩やカリウム塩はイナー
ト物質として薬品の循環負荷を高め、デッドロード増加
による経済性の低下につながるだけでなく、薬品回収系
統の腐食性を著しく高めることはよく知られている。特
にパルプ廃液を燃焼するソーダ回収ボイラにおいては、
食塩及びカリウム塩の存在によりボイラ高温部の伝熱管
の腐食性を高めるだけでなく、伝熱管表面に付着する燃
焼灰の付着性を著しく高め、ソーダ回収ボイラの煙道圧
力損失を増しボイラの連続操業を阻害するに至る。
【0005】本発明はこのような従来技術における問題
点を解決し、薬品回収系から食塩及びカリウム塩を除去
するとともに効率よく薬品回収を行うことができるソー
ダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去
方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はソーダ回収ボイ
ラの燃焼排ガスから捕集した捕集灰を、水と混合してス
ラリ化し、該スラリのpHを硫酸添加により10以下
に、温度を20℃以上に調整し、一定時間保持して捕集
灰中の食塩及びカリウム塩を水に溶解させ、該スラリを
20℃未満の温度に冷却して固形分を析出させた後、固
形分と液体に分離して液体は系外に廃棄し、固形分は濃
縮前の黒液に再溶解させ、その黒液を黒液濃縮器の前流
に戻すことによって固形分を回収することを特徴とする
ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の
除去方法である。
【0007】
【発明の実施の形態】前述したように、従来の食塩除去
方法ではソーダ回収ボイラの捕集灰を60〜70℃の少
量の水に接触させて食塩を除去するが、カリウム塩の場
合は水に対する溶解度が小さいため、必要な除去量を得
るまで水を添加すると、有効薬品である硫酸ソーダの溶
出量が増加し経済性が悪くなる。
【0008】そこで、本発明はカリウム塩の除去を主目
的として、捕集灰を水でスラリ化するとともに、硫酸で
中和して該スラリのpHを10以下(10〜7)にし
て、硫酸塩を主体とした捕集灰中に含まれる炭酸塩もそ
の殆どを硫酸塩にする。このようにして捕集灰中に含ま
れるカリウムやナトリウムを硫酸カリウム及び硫酸ソー
ダとして溶出させ、捕集灰の顕熱、溶解熱、中和熱など
を生じさせた後、工業用水などで該スラリの温度を20
℃以上(望ましくはNa2 SO4 の溶解度の低下が少な
い30℃前後)に調節する。次に該スラリを硫酸ソーダ
の溶解度が小さく、従って薬品損失がより少ない20℃
未満(一般的に20℃未満10℃以上)の低温にして硫
酸ソーダを析出させて分離・回収し、硫酸カリウムを溶
解・除去する。このように捕集灰が溶解した20℃以上
(望ましくは30℃前後)の水溶液を20℃未満の温度
に冷却することによって、溶液の過飽和度を増し粗大結
晶の析出を促すことができ、また、析出した結晶の粒径
が大きいので、その後の分離・回収も容易となる。
【0009】このようにして分離・回収した固形分はN
2 SO4 ・10H2 O及び固液分離時の付着水を含む
ため固形分中の水分は約60%前後に達する。この固形
分を回収ボイラ直前の濃縮された黒液中に戻すと回収ボ
イラへの持ち込み水分が増加しボイラ効率が低下する。
そのため、この固形分を濃縮前の黒液に溶解させ、黒液
濃縮器の前流に戻し、黒液濃縮器で濃縮するようにす
る。これにより回収ボイラへの持ち込み水分の増加はな
く、固形分回収によるボイラ効率の低下をなくすことが
できる。
【0010】(作用)図1はNa2 SO4 −K2 SO4
混合系の溶解度を温度に対してプロットしたものであ
る。図1中、Na2 SO4 (混合系)、K2 SO4 (混
合系)とはNa 2 SO4 −K2 SO4 混合系中のNa2
SO4 、K2 SO4 の溶解度曲線、Na 2 SO4 (単
独)、K2 SO4 (単独)とは夫々の単独系のNa2
4 、K2SO4 の溶解度曲線を示す。図1においてK
2 SO4 の溶解度は温度に対する変化が少ないが、Na
2 SO4 の溶解度は温度に対する変化が大きく、低温で
溶解度が著しく小さくなる。
【0011】同じ組成の捕集灰の一定量を使用して80
℃と10℃のスラリを作製する。この場合、両者の水添
加量を変えて水側に溶け出すNa2 SO4 の量を同一と
したスラリとする。すると80℃のスラリの場合、溶解
したNa2 SO4 の約1/4量のK2 SO4 しか溶解し
ないが、10℃の場合、Na2 SO4 とほゞ同量のK 2
SO4 が溶解する。従って、スラリ中の固形物に残るK
2 SO4 はNa2 SO 4 に対してK2 SO4 が多く溶け
出した方が少なくなるので、10℃のスラリ中の固形物
中のK2 SO4 は80℃のそれと比較した場合、約1/
4となる。
【0012】しかし、回収ボイラの捕集灰を初めから低
温の水に接触させた場合、未溶解の粗大粒子が残りやす
く、攪拌・ポンプ移送などのスラリハンドリングが困難
である。これに対し、本発明のように、あらかじめスラ
リを20℃以上(望ましくはNa2 SO4 の溶解度の低
下が少ない30℃前後)に調整して引続き20℃未満の
低温にする場合は、捕集灰が一旦溶液化しているのでハ
ンドリングが容易である。
【0013】以上の操作において、集塵灰(電気集塵
灰)は一旦水に溶解後、結晶化するわけであるが、この
溶解の際に電気集塵灰(以下、EP灰という)中の塩、
特にNa2 CO3 等は次式のように大きな溶解熱を発生
する。
【化1】
【0014】また、図2はスラリ分離液のpHと分離液
中のNa2 CO3 及びNa2 SO4の濃度を示したもの
であるが、EP灰中のNa2 CO3 が増加するとスラリ
のpHが上昇するとともに溶液中へNa2 CO3 が溶解
するので全体的にNa回収率が低下してしまう。これを
防止するためには図2から判るように、スラリのpHを
10以下に中和する必要があるが、この中和の際にも次
式の如く大きな中和熱が発生する。
【化2】Na2 CO3 +H2 SO4 →Na2 SO4 +H
2 O+CO2 −61.6Kcal/kg そしてEP灰は排ガス温度約200℃前後の温度域で回
収されたものであり、その自体の持込顕熱も大きい。
【0015】従っていきなり20℃未満のスラリにして
結晶を析出させる場合、冷却器で20℃未満に冷却され
た高価な冷熱でEP灰の顕熱、溶解熱、中和熱、結晶化
熱等全てを冷却する必要があり、冷却コストが増大す
る。
【0016】これに対し、本発明の方法のように、まず
第一段階でEP灰を溶解、スラリ化後、中和して20℃
以上(望ましくは30℃前後)とし、第2段階で20℃
未満の温度に冷却して更に結晶を析出させて固液分離を
行う。この場合第1段階でのEP灰の顕熱、溶解熱、中
和熱等は通常の冷却水による熱交換で冷却でき、第2段
階の結晶化熱を主に冷却器を用いた冷却で20℃未満に
冷却することとなる。このように通常の工業用水等の冷
却水による冷却でEP灰の顕熱、溶解熱、中和熱等を冷
却することにより冷却コストを大巾に減じることができ
る。
【0017】そして本発明の方法はEP灰中のNa2
3 濃度が高くなる程、その効果が大きくなる。なお、
あらかじめ20℃以上にした捕集灰の水溶液を次の段階
で20℃未満に冷却するので、溶液の過飽和度を増しN
2 SO4 の粗大結晶の析出を促すことができる。
【0018】このようにして固形分を析出させ、これを
分離・回収して得られる、約60%と水分含有率の高い
固形分を、回収ボイラ投入前の濃黒液に戻さず、濃縮前
の黒液に戻して黒液濃縮器で濃縮することにより、回収
ボイラへの持ち込み水分の増加をなくすことができ、ボ
イラ効率の低下をきたすこともない。
【0019】
【実施例】本発明の具体的実施例について、図3を用い
て説明する。第1攪拌槽1に電気集塵機の捕集灰1.0
トン/時(捕集灰の組成は重量%でNaCl:9.7
%、Na2 SO4 :67.2%、Na2 CO3 :10.
1%、KCl:1.5%、K 2 SO4 :9.9%、K2
CO3 :1.6%)をコンベア2から連続的に投下供給
し、それと並行して該第1攪拌槽1に水:1.0トン/
時を供給する。第1攪拌槽1では攪拌機3を強力に攪拌
して捕集灰と水とを充分混合しスラリ化する。この際、
冷却水を用いた熱交換器4により第1攪拌槽1内のスラ
リ温度を25℃に保つようにする。この時に、スラリの
pHがNa2 CO3 により10以上を示すので、希硫酸
タンク11内の希硫酸12をpH計14の指示によりp
H調整器15で薬注ポンプ13を制御して第1攪拌槽1
内へ供給し、スラリのpHを9になるように調整する。
これによりスラリ中のNa2 CO3 の大部分をNa2
4 に転換する。この状態で1〜2時間滞留させ、その
後ポンプ5でスラリ約2.0トン/時を第2攪拌槽6に
移送する。
【0020】次に第2攪拌槽6に水又は氷を合計約1ト
ン/時供給し、攪拌機7によるゆるやかな攪拌を行い4
〜8時間滞留させ、Na2 SO4 の結晶成長を促す。こ
の際、氷の供給及び冷却機8により第2攪拌槽6内のス
ラリ温度が15℃を保つようにする。
【0021】次に、ポンプ9により第2攪拌槽6内のス
ラリ約3.0トン/時をデカンタ10に移送しスラリ中
の固形分を分離した。その結果、2.1トン/時のスラ
ッジと0.9トン/時の分離液を得た。分離液0.9ト
ン/時は水で希釈後工場内の廃水処理装置に送った。な
お、2.1トン/時のスラッジは0.9トン/時の固形
分と、1.2トン/時の結晶水及び付着液よりなる。こ
のスラッジを攪拌機17を備えた溶解タンク16へ送
り、濃縮前の黒液に溶解させて黒液濃縮器の前流の黒液
中に戻した。なお、この場合もスラッジを戻さない場合
と同様に黒液濃縮器出口の黒液濃度を固形分濃度として
75%まで濃縮できることを確認した。
【0022】この例におけるNa2 SO4 回収率は約8
5%、KCl、K2 SO4 等のカリウム分の除去率は約
95%、NaCl除去率は約97%であった。
【0023】次に、150℃のNa2 CO3 を15%含
んだEP灰(残りはNa2 SO4 :85%と仮定)1ト
ンに水2トンを用いてスラリ化し、これを全て冷却器に
て15℃まで冷却した場合の冷却熱量と、冷却水と冷却
器を用いた本発明の好ましい方法の冷却熱量とを比較し
て表1に示した。なお、表1では表2に示す値(実測
値)を用いた。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】表1から明らかなように冷却水と冷却器と
を使用した方法は全冷却熱量の約半分(59155/1
27855×100=46.3%)の冷却熱量を安価な
冷却水により冷却し、残りを冷却器にて冷却するため冷
却コストの大巾な低減が可能なことがわかる。そして本
発明野方法である分離・回収したスラッジ(固形分)を
濃縮前の黒液に戻して黒液濃縮器で濃縮する方法は、回
収ボイラへの持ち込み水分を増加させず、ボイラ効率を
低下させることがない。
【0027】
【発明の効果】
1.回収ボイラ排ガスの捕集灰から食塩およびカリウム
塩を除去することにより、薬品系統の塩素およびカリウ
ムの濃度を低下させることができる。その結果、回収ボ
イラ煙道の燃焼灰の付着性を低下させ、従来3ケ月程度
の連続操業が6カ月〜1カ年に延長できた。 2.同時に、伝熱面に付着する灰の除去のためのスーツ
ブローに消費する蒸気量が大幅に低減できた。 3.食塩及びカリウム塩の除去により付着灰の融点低下
がなくなり、ボイラ高温部での伝熱管の腐食が低減し
た。スメルトスパウトの耐用期間が約3倍に延長される
など、回収ボイラ各部の腐食性が改善された。 4.冷却水による冷却により冷却器の動力が半減し、大
巾な冷却コストの低減を可能とした。 5.分離・回収したスラッジ(固形分)を黒液濃縮器前
流の黒液に戻すことにより、効率よく薬品回収を行うこ
とができる。この方法によれば、回収ボイラへの持ち込
み水分を増加させることがなく、ボイラ投入前の黒液に
スラッジを戻す方法のようにボイラ効率を低下させるこ
とはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】Na2 SO4 −K2 SO4 混合系のNa2 SO
4 、K2 SO4 の溶解度及びNa2 SO4 単独系、K2
SO4 の単独系の夫々の溶解度を示す図表。
【図2】スラリ分離液のpHと分離液中のNa2
4 、Na2 CO3 の濃度の関係を示す図表。
【図3】本発明の1実施例を説明するための工程の概略
図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソーダ回収ボイラの燃焼排ガスから捕集
    した捕集灰を、水と混合してスラリ化し、該スラリのp
    Hを硫酸添加により10以下に、温度を20℃以上に調
    整し、一定時間保持して捕集灰中の食塩及びカリウム塩
    を水に溶解させ、該スラリを20℃未満の温度に冷却し
    て固形分を析出させた後、固形分と液体に分離して液体
    は系外に廃棄し、固形分は濃縮前の黒液に再溶解させ、
    その黒液を黒液濃縮器の前流に戻すことによって固形分
    を回収することを特徴とするソーダ回収ボイラの捕集灰
    からの食塩及びカリウム塩の除去方法。
JP7184138A 1995-07-20 1995-07-20 ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法 Pending JPH0929201A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7184138A JPH0929201A (ja) 1995-07-20 1995-07-20 ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7184138A JPH0929201A (ja) 1995-07-20 1995-07-20 ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0929201A true JPH0929201A (ja) 1997-02-04

Family

ID=16148042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7184138A Pending JPH0929201A (ja) 1995-07-20 1995-07-20 ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0929201A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010012406A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Oji Paper Co Ltd 灰の処理方法
JP2011148646A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Taiheiyo Cement Corp 塩化カリウムの回収装置及び回収方法
JP2016501319A (ja) * 2012-11-16 2016-01-18 アンドリツ オサケユキチュア 回収ボイラー灰を溶出する方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010012406A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Oji Paper Co Ltd 灰の処理方法
JP2011148646A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Taiheiyo Cement Corp 塩化カリウムの回収装置及び回収方法
JP2016501319A (ja) * 2012-11-16 2016-01-18 アンドリツ オサケユキチュア 回収ボイラー灰を溶出する方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106007133B (zh) 一种脱硫废水浓缩蒸发、结晶、盐分离工艺
JP6877459B2 (ja) 塩の回収のための方法および配置
JPH08170288A (ja) ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法
CN109437137B (zh) 一种粗品焦磷酸钠提纯生产磷酸三钠及氯化钠的方法
CN118719783B (zh) 一种生活垃圾焚烧飞灰的减量-脱毒-资源化方法及装置
CN112225242A (zh) 一种垃圾焚烧飞灰与盐酸反应的母液的资源化处理装置及工艺
JP3306471B2 (ja) セメントキルン排ガスダストの処理方法
CN115818671A (zh) 一种结晶提纯焚烧产物碳酸钠的方法
JP3612543B2 (ja) アルミニウムおよび燐の分別回収方法
JPH0929201A (ja) ソーダ回収ボイラの捕集灰からの食塩及びカリウム塩の除去方法
CN213701193U (zh) 一种垃圾焚烧飞灰与盐酸反应的母液的资源化处理装置
CN109399598B (zh) 一种粗品焦磷酸钠提纯生产焦磷酸钠及氯化钠的方法
CN116199377A (zh) 一种水洗废盐分质调控的焚烧飞灰资源化利用方法
CN110683698A (zh) 一种湿法冶炼废水零排放资源化生产工艺
CN118651991B (zh) 一种钠离子电池正极材料普鲁士蓝生产废水处理方法
JP2637573B2 (ja) パルプ蒸解薬品中の食塩及びカリウム塩の除去方法
JP2002167218A (ja) アルカリ金属塩化物の精製方法及びアルカリ金属水酸化物の製造方法
CN120020266A (zh) 用于黑色物质的锂回收系统
JPH11209121A (ja) ミネラル成分の濃縮晶析装置
JP2578199B2 (ja) パルプ蒸解薬品中の食塩及びカリウム塩の除去方法
JPH04146284A (ja) アルカリ金属塩含有灰からぼう硝の回収方法およびその装置
CN221988354U (zh) 一种盐水净化系统
CN219585937U (zh) 一种boe废液的资源化处理系统
JPH07251162A (ja) 廃液の処理方法
JP2597023B2 (ja) パルプ蒸解薬品中のカリウム塩除去装置の温度調節方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021022