JPS5844795B2 - ナトリウムベ−スパルプ化法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はナトリウムベースパルプ化法、さらに詳しくい
うと、蒸解廃液（蒸解黒液）の濃縮及び燃焼工程を不要
とした全く新しい方式によるナトリウムベースパルプ化
法に関するものである。

従来、パルプを製造する際に直面する困難な問題の１つ
に、蒸解廃液の処理がある。

パルプ製造工程から排出される蒸解廃液には、リグニン
や糖などの有機物及び蒸解薬液成分が相当量溶解し、こ
れをそのまま放出することは公害問題を生じることとな
ることから、その無害化処理が必要となる。

現在、この蒸解廃液処理に関しては、このものが有機物
を含み、可燃性のものであることを利用し、いったん燃
焼性のよい固形物濃度まで濃縮した後、燃焼炉で燃焼す
るという方法が採用されている。

しかしながら、このような処理方法は、その濃縮及び焼
却ｔこ莫大な熱エネルギーと大型の設備を必要とするこ
とから、経済上著しく不利であることは明らかである。

本発明はこのような従来法とは本質的に異なったもので
、多大な熱エネルギーと設備を要する蒸解廃液の濃縮工
程及び燃焼工程を全く不要としたものである。

すなイつち、本発明によれば、（ａ）ナトリウムベース
蒸解液を用いてリグノセルロース物質を蒸解する工程、
（ｂ）得られた蒸解生成物をパルプと蒸解廃液とに分離
する工程、（Ｃ）蒸解廃液をマグネシア系吸着剤と接触
させ、蒸解廃液中に含まれるリグニン成分及びその他の
有機物を吸着除去する工程、（ｄ）有機物の除去された
蒸解廃液を吸着剤から分離する工程、（ｅ）有機物を吸
着した吸着剤を焼威し、吸着剤を再生するとともに、二
酸化イオウを生成させる工程、を含むとともに、前記工
程（ｄ）で得られた蒸解廃液及び工程（ｅ）で得られた
二酸化イオウのそれぞれの少なくとも一部を用いて蒸解
液を調製することを特徴とするナトリウムベースパルプ
化法が提供される。

本発明におけるナトリウムベース蒸解液とは、ナｌ−Ｉ
Ｊウムイオンを含む蒸解液の意味で、いわゆるナトリウ
ムベースパルプ化法と呼称されているパルプ化法に適用
されている蒸解液の全てを包含する。

このような蒸解液は、一般に、ＮａＯＨ。Ｎａ２ＣＯ３
，Ｎａ２ＳＯ３，Ｎａ２ＳＯ４などのナトリウム化合物
と二酸化イオウ（ＳＯ２）とを水中に溶解させることに
よって調製される。

ナトリウムベース蒸解液の好ましい調製法は、ＮａＯＨ
に二酸化イオウを吸収反応させる方法である。

次に本発明の各工程について説明する。

（１） 蒸解工程 この工程は、前記したナトリウムベース蒸解液中におい
て、リグノセルロース物質を蒸煮することによって実施
される。

この場合、リグ、ノセルロース物質とは、リグニンとセ
ルロースを含む物質の総称で、木材、竹、バガス、稲わ
ら、麦わら、その他の繊維性植物などが包含される。

リグノセルロース物質の蒸解程度は、所望するパルプの
種類に応じて決められ、たとえば、ＤＳＰ（溶解パルプ
）の場合には蒸解塵を高く（パルプ収率５０％以下）、
５ｅｐ（セミケミカルパルプ）の場合は蒸解塵を中程度
（パルプ収率７５〜５０％）及びＣＴＭＰ（ケミカルサ
ーモメカニカルパルプ）の場合は蒸解塵を低く（パルプ
収率９５〜８０％）設定する。

この蒸解工程は、従来公知の方法に従って実施され、バ
ッチ式又は連続方式、及び−膜力式又は多段方式を採用
することができる。

また、蒸解における温度、圧力、蒸解液中の亜硫酸水素
イオン及びナトリウムイオンの各濃度、及び原料に対す
る蒸解液比は、使用する原料の種類及び所望パルプの種
類に応じて適当に選定する。

このような蒸解条件は当業者ｔこ熟知されている。

（２）蒸解生成物の分離処理 蒸解工程から取り出される蒸解生成物は、パルプと残留
する蒸解廃液（ｓｔｒｏｎｇ １ｉｑｕｏｒ）とに分離
される。

この蒸解廃液の組成は、前記蒸解工程の条件によって大
巾に変化し、たとえば、ＤＳＰを得る場合、Ｎａ濃度０
．５〜０．７％、全イオウ分濃度０．８〜１．０％、リ
グニン濃度８〜９％、その他の有機物濃度５〜８％、全
固形分濃度１４〜１６％であり、ＳＣＰを得る場合、Ｎ
ａ濃度０．４〜１．７％、全イオウ分濃度０．７〜０．
９％、リグニン濃度４．５〜６．０％、その他の有機物
濃度４〜５％、全固形分濃度９〜ＩＯ％である。

蒸解生成物の分離処理は、パルプ化法に慣用の固液分離
手段を用いて実施されるが、この場合、蒸解廃液はスト
ロングリカー（ｓｔｒｏｎｇｌｉｑｕｏｒ）とウィーク
リカー（ｗｅａｋ １ｉｑｕｏｒ）とｔこ明確ｆこ区別
して取扱うべきである。

従来のパルプ化法では、蒸解生成物はブロータンクに排
出されたのち、パルプと蒸解廃液との分離のためのスク
リーンを備えた洗浄機に導かれ、ここで多量の水洗を伴
ないながらパルプから蒸解廃液が分離され、蒸解廃液は
ウィークリカーとなるのが一般的であったが、本発明で
は、効率のよいパルプ化法を得るために蒸解生成物中の
蒸解廃液をストロングリカーとして分離する工程と、蒸
解廃液の大部分が分離されたパルプを洗浄し、ウィーク
リカーとしての洗浄廃液を得る工程とを独立させる。

そして、このような分離処理によって別々に得られたス
トロングリカーとウィークリカーとは後続の吸着処理（
ごおいて別個に処理する。

そして、ストロングリカーの吸着処理工程からの排出液
は、その中に蒸解液調製に必要なナトリウム分及び二酸
化イオウや亜硫酸水素イオン分が含まれていることから
、その有効利用を目的として蒸解液調製工程に循環使用
し、一方、ウィークリカーの吸着処理工程からの排出液
は、汚染物濃度の著しく低められた清澄なものであるか
ら、洗浄水として循環使用する。

（３）蒸解廃液の吸着処理工程 この工程では、蒸解生成物の分離処理によって得られた
蒸解廃液をマグネシア系吸着剤と接触させ、蒸解廃液中
に含まれるリグニン及びその他の有機物を吸着除去する
。

本発明におけるマグネシア系吸着剤とは、マグネシアを
吸着性主成分として含むもので、焼成マグネシアや、種
々の金属酸化物を含むマグネシア混合物、たとえば、マ
グネシアとアルミナの混合物、マグネシアを含む粘土鉱
物の焼成物などが色名される。

本発明における好ましいマグネシア系吸着剤は、水酸化
マグネシウムや炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシ
ウム（ヒドロオキシ炭酸マグネシウム）などの加熱によ
り分解し、マグネシアを形成する任意のマグネシウム化
合物を原料とし、これを慣用の手段により焼成すること
によって形成される。

この場合、高められた吸着能を持つマグネシアを得るに
は、その焼成温度として、４００〜７００℃、好ましく
は４５０〜６００℃という制限された範囲の温度を選定
することが必要である。

焼成温度がこれより高くなると、得られるマグネシアの
吸着能は著しく低下し、また吸着後に焼成してもその吸
着能は再生されず、劣化する。

焼成温度が前記温度よりも低くなると得られるマグネシ
アは吸着能の著しく低いもので、実際の使用に適し７た
ものではない。

焼成時間は１５〜４５分で十分である。

本発明におけるマグネシア系吸着剤は、６０メツシユ以
下、好ましくは２００メツシユ以下の粒度で使用され、
その粒径が極端に小さくなると吸着能が低下する傾向を
示す。

また、このマグネシア系吸着剤は、通常の軽焼マグネシ
アに比べ、その結晶度は小さく、またその見掛比重は０
．４７〜０．３７程度であり、著しく低い。

さらに、本発明のマグネシア系吸着剤は、水溶液中で使
用する場合すぐれた沈降性を示す。

前記のマグネシア系吸着剤は、カオリン （ＡＺ ２ Ｓ ｌ ２０５ （ＯＨ） ４ 、酸化第
二鉄（Ｆ ｅ ２０３）、酸化カルシウム（Ｃａｂ）及
びアルミナ（ＡＩ！２０３）の中から選ばれる金属酸化
物の少なくとも１種を混合することにより、その吸着能
を損なわずにその量を増大させ得るとともに、その吸着
能を改良することができる。

この場合、添加する金属酸化物量は、マグネシアと添加
金属酸化物の総重量に対し、４０重量％以下、好ましく
は２０重量％以下である。

本発明における殊に好ましい添加剤はアルミナである。

この混合吸着剤はより高められた性能を有し、また再生
による吸着力の低下が防止され、さらに良好な沈降性を
示すという利点を有する。

このような混合吸着剤は、前記マグネシアに対し、対応
する金属水酸化物を４００〜７００℃で焼成してあらか
じめ形成した金属酸化物を混合することにより、及び前
記マグネシア形成原料と金属水酸化物をあらかじめ混合
し、この混合物を４００〜７００℃の温度で焼成するこ
とにより調製される。

このマグネシア系吸着剤の詳細については、特開昭５３
−３０４８９号公報に示されている。

この蒸解廃液の吸着処理を行うには、蒸解廃液を、吸着
反応槽において吸着剤と接触させ、反応槽から吸着剤を
含む吸着生成物を連続的に抜出すとともに、これを沈降
分離器中に導入し、ここで吸着剤スラリーを下層とし、
及び処理蒸解廃液を上層として分離する。

分離された吸着剤スラリーの一部は反応槽に返送し、残
部は再生のために脱水したのち再生工程へ導く。

一方、分離された処理蒸解廃液は蒸解液調製工程へ再循
環する。

反応槽における吸着剤濃度は、反応槽に対する吸着剤供
給量と吸着剤スラリー返送量によって調節される。

本発明の場合、反応槽中の全吸着剤濃度は、一般的には
２〜１５重量％、通常５〜ｉｏ重量％の範囲である。

また、返送吸着剤スラリー濃度は、通常、１５〜３５重
量％であり、またその返送量は、反応槽内の全吸着剤量
に対し、通常、３０〜３００重量□の範囲である。

吸着反応槽は１つでもよいが、その複数、たとえば２〜
６個の反応槽を直列に連結して多段槽とするのがよい。

この処理処理工程は、得られる蒸解廃液中のリグニン成
分濃度が５重量％以下、好ましくは、２重量％以下にな
るようにする。

蒸解廃液中に少量残存する糖類や酢酸などの低分子化合
物は、蒸解工程へ循環しても格別の悪影響を生じるもの
ではないが、リグニン成分は、その蒸解工程において、
蒸解液中１．５重量％を越えるようになると生成パルプ
の品質を低下させるようになるので、吸着処理工程では
、得られる循環蒸解廃液中１．５重量％以下、殊に１．
０重量％以下になるようにすることが必要である。

本発明では、この循環蒸解廃液は、特別処理は必要とさ
れないが、場合によっては、その中に含まれる低分子有
機物の除去を目的として、限外口過や、逆浸透処理など
を施すこともできる。

蒸解廃液の吸着処理において、吸着剤として、マグネシ
ア系吸着剤の使用はすぐれた効果を与える。

すなわち、この吸着剤は蒸解廃液中のリグニン成分に対
して大きな吸着除去率を示すとともに、吸着に際し、マ
グネシウム分の溶出は抑制され、循環蒸解廃液中にマグ
ネシウム分が過剰に蓄積されるようなことがない。

その上、この吸着剤の有利性は、ナトリウムイオンに吸
着性を示さず、蒸解廃液中のナトリウムイオンは吸着剤
に吸着されずにそのまま蒸解廃液中に残ることである。

すなわち、この吸着処理工程からの蒸解廃液は、二酸化
イオウを吸収させるなどの簡単な濃度調整により蒸解液
として有利に再使用することができる。

この吸着工程で使用される吸着反応槽は、内部に回転翼
を備えた任意のものが使用され、その形状は角型及び丸
型のいずれでもよい。

また、回転翼は吸着反応槽の直径又は−辺の１７４〜Ｌ
／２ の長さのインペラでよく、舶用プロペラ又はター
ビン型あるいはこれと同等のものが採用される。

回転速度は１００〜３００ｒｐｍ？こ調節するのがよい
。

吸着剤スラリーを沈降させるための沈降分離槽は、シッ
クナー型のものの使用が好ましく、またこの沈降に際し
、吸着剤が沈殿固化する恐れがあるので、槽内には周速
２〜ｌｏｍ／分で回転する集泥機を設置させるのがよい
。

次にこの吸着処理工程で得られる循環蒸解廃液（ＳＣＰ
廃液）の代表的組成を、処理前の蒸解廃液の組成との関
係で示す。

（４）パルプ洗浄廃水の吸着処理 蒸解廃液から分離されたパルプは、洗浄水により洗浄さ
れるが、この際に生じた洗浄廃水゛も蒸解廃液の溶解し
たものであり、ナトリウム、リグニン、その他の有機物
を含むことから、浄化する必要がある。

本発明では、この洗浄廃水もマグネシウム系吸着剤によ
って吸着処理される。

この場合の吸着処理は、前記（３）の場合と同様に行う
ことができる。

この吸着処理工程で得られた処理洗浄水は、パルプの洗
浄水として循環再使用される。

（５）脱水工程 前記の吸着工程から得られる吸着剤スラリーは、再生処
理に先立ち、脱水処理される。

この場合の脱水方法としては、一般に、真空脱水方式が
採用されるが、場合によっては加圧脱水方式も採用され
る。

この脱水工程では、後続の再生処理の容易さを考えて、
吸着剤の含水率が３０〜７０重量％、好ましくは３０〜
４０重量％の範囲にあるようにする。

（６）再生工程 脱水処理された吸着剤は、再生工程に送られ、再生され
る。

この場合の焼成条件は、温度４００〜７００℃、好まし
くは４５０〜６００℃である。

焼成雰囲気としては、通常空気が採用されるが、酸素濃
度０〜５％の還元性雰囲気も採用される。

この焼成に際し、酸素過剰の場合には、吸着表面に付着
した有機物は燃焼され、炭酸ガス及び水を与えるが、酸
素不足の場合には、有機物は熱分解され、炭素、タール
状物質、メタン、−酸化炭素、水素などを与え、吸着剤
表面には炭素が沈着する。

この吸着剤表面に付着した炭素は熱分解処理後あるいは
熱分解の後段に空気又は酸素を供給し、燃焼除去するこ
とができる。

また、この再生工程では、蒸解工程において有機物に結
合したイオウ分が二酸化イオウとして放出される。

本発明におけるこの再生工程は、焼成すべき物質が、実
質上固形物であるため、濃縮液の燃焼の場合とは異なり
、小型の焼成炉を用いて行うことができる。

焼成炉としては、移動床、流動床型のものが任意に選定
され、また塔式あるいはロータリーキルン式のものが採
用される。

（７）蒸解液調製工程 本発明における蒸解液の調製は、処理系内で生成した処
理済蒸解廃液と二酸化イオウとを用いて行われる。

すなわち、本発明では、吸着工程からの処理済の循環蒸
解廃液と、再生工程からの二酸化イオウを原料として蒸
解液を調製することができ、外部からは、処理系内で損
失した分に対応する補充用の各成分を少量加えるだけで
よい。

次に本発明を図面によりさらに詳細に説明する。

第１図は本発明の方法の全体に関するフローダイアグラ
ム、第２図は多段吸着に関するフローダイアグラム、第
３図は吸着剤の再生を熱分解炉を用いて行う場合の再生
装置を名むフローダイアグラム、第４図はＤＳＰを得る
場合のフローダイアグラム、第５図はＳＣＰを得る場合
のフローダイアグラム、及び第６図はＣＴＭＰを得る場
合のフローダイアグラムを各示す。

第１図において、蒸解液調製工程からの蒸解液は、ライ
ン５から蒸解工程へ送られ、また、原料であるリグノセ
ルロースＦがライン６から蒸解工程へ送られる。

ここでリグノセルロースは蒸解すれたのち、ライン７か
ら取出され、蒸解生成物分離処理工程へ送られる。

ここで蒸解生成物中に含まれるパルプ、蒸解廃液及び二
酸化イオウが分離され、それぞれライン８，９及び１０
から抜出される。

二酸化イオウはライン１０を通って蒸解液調製工程へ循
環され、蒸解廃液はライン９を通り、ライン２９からの
濃度調節用水と混合されて吸着処理工程Ａに送られ、そ
してパルプはライン８を通って洗浄工程へ送られる。

吸着工程Ａへ送られた蒸解廃液はここでライン１６から
送られるマグネシア系吸着剤により吸着処理され、その
中に含まれたリグニン及び他の有機物が吸着剤上に吸着
除去されたのち、ライン１７から蒸解液調製原料として
蒸解液調製工程へ循環される。

一方、吸着剤はライン１８から抜出され、脱水工程Ａへ
送られる。

この脱水工程Ａで母液として得られた浄化蒸解廃液はラ
イン２４から吸着工程Ａへ循環され、また脱水された吸
着剤はライン２２から再生工程へ送られる。

洗浄工程へ送られたパルプは、ここで１３を通って循環
される洗浄水により洗浄されたのち、ライン１５により
抜出され、適当な後処理に付される。

一方、洗浄廃水は、ライン１４から抜出され、吸着工程
Ｂへ送られ、ここで、ライン１９からのマグネシア系吸
着剤により処理される。

この吸着処理により、洗浄廃水中の有機物成分は吸着剤
上に吸着分離され、そして浄化された洗浄水はライン１
３を通って洗浄工程へ循環される。

一方、この吸着工程Ｂからの吸着剤は脱水工程Ｂへ送ら
れ、ここで脱水されたのち、ライン２１から再生工程へ
送られる。

脱水工程Ｂで、母液として得られた洗浄水はライン１２
から吸着工程Ｂへ送られる。

再生工程に送られた吸着剤は、焼成され、その表面に付
着した有機物は燃焼又は熱分解により除去されると同時
に、吸着剤自体は活性化される。

この焼成工程で生成した二酸化イオウはライン２６から
抜出され、蒸解液調製工程へ送られる。

一方、再生吸着剤は吸着剤貯留工程で貯留され、ライン
２７から吸着工程Ａ及び吸着工程Ｂへ送られる。

蒸解液調製工程では、前記のようにしてライン３及び４
から循環される蒸解廃液及び二酸化イオウを原料として
蒸解液の調製が行われる。

なお、処理系で損失された二酸化イオウ、ナトリウム化
合物、水及び吸着剤はそれぞれライン１゜２．１１及び
２８から処理系に補充される。

前記から明らかなように、本発明は、従来法とは異なり
、実質上クローズドシステムとして実施され、しかも従
来法において採用されているような大量の水蒸気発生を
伴なう蒸解廃液の濃縮及び濃縮液の焼却を必要としない
。

したがって、本発明においては、従来法に比して、燃料
使用量及び設備費は著しく軽減され、本発明法はパルプ
化法として画期的なものということができる。

第２図は多段吸着に関するフローダイアグラムである。

この図において、符号３１．３２及び３３は吸着反応槽
を各示し、３４，３５及び３６は沈降分離槽を各示す。

蒸解廃液り。

はライン３７から第１段吸着反応槽３１に連続的に導入
され、吸着剤は、吸着剤供給機３８から最終段の吸着反
応槽３３に連続的に導入される。

第１段吸着反応槽３１に導入されたり。

は、ここでライン４７から返送された吸着剤スラリーと
混合され、第１段の吸着処理が行われる。

この吸着生成物はライン４８を通って第１段沈降分離器
３４に送られ、ここで吸着剤は沈降し、下層としての吸
着剤スラリ一層を形成する。

一方、浄化液Ｌ１は上層を形成し、このものはライン４
９を通って第２吸着反応槽３２に送られ、第２吸着処理
に付される。

ライン５０を通って、沈降分離器３４から抜出された吸
着剤スラリーはバルブ４０、ライン５１を通って脱水器
３９に送られ、ここで脱水される。

脱水された吸着剤はライン５２から抜出されて再生装置
に送られ、一方、脱水処理により生成した０液Ｌ４はラ
イン５３を通り、ライン４９からの浄化液とともに第２
吸着反応槽３２に送られる。

この第２吸着反応槽３２に導入された浄化液り。

及び０液Ｌ４は、ライン５４からの吸着剤スラリーと混
合され、第２段の吸着処理が行われる。

第２吸着段階からの吸着生成物はライン５５を通って第
２沈降分離器３５に導かれ、浄化液と吸着剤スラリーと
に分離される。

第２沈降分離器３５から抜出される吸着剤スラリーはラ
イン４７から第１吸着反応槽３１に送られ、一方、浄化
液Ｌ２はライン５５を通って第３吸着反応槽３３に送ら
れる。

第３吸着反応槽に導入された浄化液Ｌ２は、吸着剤供給
機３８から供給される吸着剤と混合され、第３吸着処理
が行われる。

この吸着生成物はライン５９を通って第３沈降分離器３
６に導入され、ここで下層としての吸着剤スラリ一層と
、上層としての浄化液Ｌ３とに分離される。

吸着剤スラリーはライン５４から抜出され、第２吸着反
応槽３２に送られる。

第３沈降分離器３６からライン５６を通って抜出された
浄化液Ｌ３はライン５７を通って蒸解液調製工程へ送ら
れ、またその一部は必要に応じライン５８から系外へ抜
出される。

吸着剤スラリー移送経路に設けられたバルブ４０．４１
及び４２はその吸着剤スラリーの一部をそれぞれライン
５２，６０及び６１を通って各吸着反応槽３１．３２及
び３３に返送し、吸着反応槽内の吸着剤濃度を調節する
ためのものであり、また蒸解液移送経路に設けられたバ
ルブ４３，４４゜４５及び４６は必要に応じ、蒸解液を
処理系外へ抜出すためのものである。

第２図に示した吸着処理は３段方式のものであるが、同
様にして、５段及び６段方式の処理を実施することがで
きる。

第３図は吸着剤を熱分解処理して再生する場合の再生装
置を含むフローダイアダラムを示す。

図中、１は再生装置、２はタール分離器、３は硫化水素
吸収塔を各示す。

再生装置は、その内部が区画ａ、区画す及び区画Ｃに分
割され、区画ａは乾燥帯域、区画すは熱分解帯域及び区
画Ｃは酸化燃焼帯域を構成する。

またこの再生装置内部は、翼４を備えた回転軸５の回転
により吸着剤の攪拌が行われるようになっている。

有機物を吸着した吸着剤はライン６から導入され、一方
、再生された吸着剤はライン７から抜出される。

ライン６から乾燥帯域ａに導入された吸着剤はここで１
００〜２００℃で乾燥された後、熱分解帯域すに移動さ
れ、ここで吸着剤表面に付着した有機物は温度２００〜
５００℃で熱分解される。

この場合、ライン８から酸素濃度調整用として作用する
スチーム又は不活性ガスあるいは酸素不足空気が導入さ
れる。

その表面に付着した有機物が熱分解された吸着剤は酸化
燃焼帯域Ｃに移動され、ここで温度４００〜６００℃で
吸着剤表面に付着した炭素分が燃焼除去される。

帯域Ｃにおける酸化燃焼に必要な酸素又は空気はライン
９から導入され、燃焼ガスはその一部がライン１０から
排出され、残部は帯域すに送られる。

帯域ａにおいて生成した水蒸気はライン１１から排出さ
れる。

熱分解帯域すからライン１２により抜出された熱分解ガ
スの大部分は、タール分離器２に導入され、ここで冷却
されて熱分解ガス中に含まれるタール分が凝縮分離され
る。

タール分の除去された熱分解ガスはライン１３を通って
二酸化イオウ吸収塔３へ導入され、ここで、ライン１４
かう導入される吸着工程からのアルカリを含む蒸解廃液
の一部あるいは他のアルカリ液と接触され、熱分解ガス
中に含まれる二酸化イオウが吸収除去される。

二酸化イオウの除去された熱分解ガスはライン１５によ
り抜出される。

この熱分解ガスは、メタン、−酸化炭素及び水素を含む
ものであり、燃料又は化学原料として有効利用される。

ライン１０から抜出される燃焼ガスは二酸化イオウ吸収
塔１６に導入され、ここでライン１７から導入される吸
着工程からのアルカリを含む蒸解廃液の一部あるいは他
のアルカリ液を接触され、燃焼ガス中に含まれる二酸化
イオウが吸収除去される。

吸着剤の熱分解反応を行う再生装置は第３図に示すよう
な１塔式の構造のものの他、各帯域ａ。

ｂ及びＣを独立させた３塔式の構造のもの、帯域すとＣ
を結合させて１つの塔となし、そして帯域ａを独立させ
た２塔式構造のものが採用される。

また、このような塔式構造の他、ロータリーキルン式の
再生装置も適用される。

第４図は本発明法において、ＤＳＰを得るためのフロー
ダイアグラムを示す。

原料リグノセルロースは蒸解工程でパルプ収率５０％以
下程度になるように蒸解される。

蒸解生成物はブロータンクにブローされ、ここで過剰の
二酸化イオウが分離された後、蒸解生成物は口過工程へ
送られ、ここでパルプと０液としての蒸解廃液とに分離
される。

ここで分離された蒸解廃液はライン６から吸着処理工程
Ａへ送られる。

一方、パルプは洗浄工程へ送られ、ここでライン９から
の循環水により洗浄される。

洗浄廃水はライン７により吸着工程Ｂへ送られ、一方、
パルプはライン４から取出され、適当な後処理を施され
る。

吸着工程Ａではライン６からの蒸解廃液の処理が行われ
、吸着工程Ｂではライン７からの洗浄廃水の処理が行わ
れる。

吸着工程Ａで得られた蒸解廃液中の有機物を吸着した吸
着剤のスラリーは脱水工程Ａに送られ、ここで脱水され
た後、ライン１１及びライン１２により再生工程へ送ら
れる。

脱水工程Ａで得られた蒸解廃液はライン１３により吸着
処理工程Ａへ返送される。

また、吸着工程Ｂで得られた洗浄廃水中の有機物を吸着
した吸着剤スラリーはライン１４を通って脱水装置Ｂに
送られ、ここで脱水された後、脱水吸着剤はライン１５
．１２を通って再生装置に送られる。

脱水工程Ｂで母液として得られた洗浄廃水はライン１６
により吸着工程Ｂへ循環される。

吸着工程Ａで得られた有機物の分離された蒸解廃液はラ
イン１７により蒸解液調製工程へ送られ、一方、吸着工
程Ｂで得られた有機物の分離された洗浄廃水はライン９
を通って洗浄工程へ循環される。

再生工程から得られる再生吸着剤は、いったん貯留され
た後、ライン１９から抜出され、ライン２１及びライン
２２よりそれぞれ吸着工程Ａ及び吸着工程Ｂへ送られる
。

ブロ一工程及び再生工程で生成した二酸化イオウはそれ
ぞれライン５及びライン２４から抜出され、ライン２５
を通って蒸解液調製工程へ循環される。

蒸解液調製工程では、前記のようにして各循環される蒸
解廃液及び二酸化イオウを原料として慣用の方法により
蒸解液が調製され、この蒸解液は、いったん貯留された
後、必要に応じ、蒸解工程へ送られる。

第５図は本発明法において、ＳＣＰを得る場合のフロー
ダイアグラムを示すものである。

原料リグノセルロースは蒸解工程でパルプ収率７５〜５
０％が得られるように蒸解される。

この蒸解生成物は、離解された後、まず洗浄工程Ａでラ
イン２６からの洗浄水で洗浄を施しながら、パルプと蒸
解廃液とに分離する。

この場合の洗浄水としては、吸着処理工程Ｂからの循環
水の一部をパルプ２９を介して洗浄工程Ａへ導き、利用
することもできる。

本発明によりＳＣＰを得る場合、洗浄工程Ａからの洗浄
廃水と洗浄工程Ｂからの洗浄廃水は別個にし、それぞれ
の洗浄廃水に対して吸着処理を施す。

第５図において、前記離解工程及び洗浄工程Ａを除いた
他の工程は、第４図に示したものと同様である。

第６図は、ＣＴＭＰを得る場合の本発明法のフローダイ
アグラムを示す。

原料リグノセルロースは蒸解工程で蒸解チップ収率（９
５〜８０％）が得られるように蒸解される。

この蒸解チップは口過処理され、パルプと蒸解廃液とに
分離される。

０液として分離された蒸解廃液は吸着工程へ送られ、吸
着処理に付される。

一方、得られたパルプは次にＴＭＰ（サーモメカニカル
パルプ）調製工程に送られ、ここで従来公知の方法によ
りＴＭＰとされる。

吸着工程で得られた吸着剤スラリーは、脱水工程へ送ら
れ、脱水化された吸着剤は再生工程へ送られる。

脱水工程で分離された蒸解廃液はライン７を通って吸着
工程へ循環される。

吸着工程から得られた蒸解廃液はライン８により蒸解液
調製工程へ送られる。

再生工程で得られた再生吸着剤は、いったん貯留された
後、ライン１０を通って吸着工程へ送られる。

本発明において、原料として用いるリグノセルロース物
質が珪素分を含む場合、この珪素分はリグニン成分に比
してより速く吸着剤に吸着される傾向を示し、リグニン
成分の吸着を妨げる。

そして、この珪素分は不燃性のものであるため、再生吸
着剤中に残存し、再生吸着剤の吸着能を劣化させる。

したがって、珪素分を含むリグ、／セルロース物質をパ
ルプ化する場合、前記したリグニン成分などの有機物吸
着工程に先立ち、その前処理工程として、珪素外吸着工
程を設けるのがよい。

この珪素外吸着工程から排出される吸着剤は、前記した
有機物吸着工程からの吸着剤とは別個に再生処理され、
ある一定期間繰返し循環使用された後、珪酸マグネシウ
ムの形で廃棄される。

このものは、建材、土質改良剤、肥料などとして有効利
用される。

本発明により蒸解生成物中から珪素分を吸着分離する場
合、その珪素分の吸着を選択的に行わせるために、溶解
性のマグネシウム錯塩形成剤を蒸解廃液中に添加するの
がよい。

このような溶解性錯塩形成剤としては、ＥＤＴＡ、ＮＴ
Ａなどが挙げられる。

この添加量は、蒸解廃液中、０．Ｌ〜０．５重量％にな
るような割合である。

また、珪素分を含むリグノセルロース物質としては、稲
わら、バガス、麦わらなどのか本科、及び竹類などが挙
げられ、これらのものを原料としてパルプ化する場合、
前記した珪素外吸着工程の採用が有利である。

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例 （１）蒸解工程 原料として、広葉樹材（カバ、ハン）を用い、ＳＣＰ法
によりこれを次の条件下で蒸解した。

なお、蒸解液としては、水に対し炭酸ソーダ１８％と二
酸化イオウ９．２％を加えて得た全固形分濃度７．８％
の溶液を用いた。

（２）吸着工程 前記蒸解工程から得た蒸解生成物を吸引口過し、パルプ
と蒸解廃液とに分離し、蒸解廃液を得た。

この蒸解廃液を吸着処理しやすいように２倍に希釈し、
吸着剤用軽焼マグネシア（焼成温度５００℃）を用いて
吸着処理した。

この場合、希釈蒸解廃液の組成は次の通りであった。

吸着処理は、２つのかきまぜ式吸着反応槽及び２つの沈
降分離槽を第２図に示すと同様にして直列に連結し、第
１吸着反応槽に蒸解廃液及び第２吸着反応槽に吸着剤を
各々連続的に供給した。

この場合、吸着処理条件は次の通りであった。

Ａ：第１吸着反応槽 滞留時間 ６０分 吸着剤濃度 １００ ｇ／を沈降分離器
から抜出され ３０重量％る吸着剤スラリー濃度 Ｂ：第２吸着反応槽 吸着剤供給量 ５重量％例廃液）滞留時間
６０分 吸着剤濃度 ７０ ｇ／を沈降分離器
から抜出され ３０重量％る吸着剤スラリー濃度 前記のようにして吸着処理された蒸解廃液の組成は次の
通りであった。

この結果から明らかなように、吸着処理された蒸解廃液
は、リグニン成分の極めて低いものであり、しかも有利
なことには、この蒸解廃液中には蒸解液成分であるナト
リウム分及び二酸化イオウ分が実質的全量含まれている
ことから、蒸解液調製原料として有利に適用し得ること
が理解される。

実験によれば、この吸着処理後の蒸解廃液に二酸化イオ
ウを吸収させて蒸解液とし、再び前記蒸解工程を実施す
る工程を多数回繰返しても、得られるパルプは品質上初
回のものと同程度であることが確認された。

次表に、豐生成パルプから得られた紙の性状を、蒸解廃
液の繰返し使用回数との関連で示す。

（３）再生工程 前記吸着工程から排出される吸着剤スラリー（スラリー
濃度３０重量％）を、含水量３５％の固形物とした後、
攪拌つき加熱再生炉の中に入れ、乾燥、焼成を行い、吸
着した有機物を熱分解した。

この場合、焼成最高温度は５５０℃としく平均４００〜
５００℃）、焼成温度保持時間３０分とし、また、焼成
までの昇温時の炉内雰囲気は、酸素不足による還元雰囲
気とし、焼成時には酸化雰囲気とした。

このようにして再生された吸着剤は、蒸解廃液吸着用の
吸着剤として再使用し得ることが確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法会体に関するフローダイアグラム、第
２図は多段吸着に関するフローダイアグラム、第３図は
吸着剤を熱分解処理して再生する場合の再生装置を含む
フローダイアグラムを示し、第４図は本発明法において
ＤＳＰを得るためのフローダイアグラム、第５図は本発
明法においてＳＣＰを得る場合のフローダイアグラム、
及び第６図は本発明法においてＣＴＭＰを得る場合のフ
ローダイアグラムを示す。 第２図において、３１，３２及び３３は吸着反応槽を各
示し、３４，３５及び３６は沈降分離器を各示し、３８
は吸着剤供給機、３９は脱水器を各示す。 第３図において、１は再生装置、２はタール分離器、３
は二酸化イオウ吸収塔、及び１６は二酸化イオウ吸収塔
を各示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）ナトリウムベース蒸解液を用いてリグノセルロ
   ース物質を蒸解する工程、 （ｂ） 得られた蒸解生成物をパルプと蒸解廃液とに
   分離する工程、 （Ｃ） 蒸解廃液をマグネシア系吸着剤と接触させ、
   蒸解廃液中に含まれるリグニン成分及びその他の有機物
   を吸着除去する工程、 （ｄ） 有機物の除去された蒸解廃液を吸着剤から分
   離する工程 （ｅ） 有機物を吸着した吸着剤を焼成し、吸着剤を
   再生するとともに、二酸化イオウを生成させる工程 を含むとともに前記工程（ｄ）で得られた蒸解廃液及び
   工程（ｅ）で得られた二酸化イオウのそれぞれの少なく
   とも一部を用いて蒸解液を調製することを特徴とするナ
   トリウムベースパルプ化法。