JPS602791A - 流動層を用いた直接苛性化方法 - Google Patents
流動層を用いた直接苛性化方法Info
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Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は流動層を用いた直接苛性化法の改良に関する
。
。
製紙工場においてバルブ製造工程では木材成分ノセルロ
ーズ（繊維）とリグニン（樹脂）全分離してセルローズ
のみを取り出すため苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を中心とし
た薬品を用いる。蒸解工程を経た溶解リグニンとＮａ成
分を含有する溶液は黒液と称する廃液として排出される
がこの黒液を燃焼させることにより熱回収を行ない、か
つ同時に１ＪａＯＨを回収して再使用する方法が従来か
ら実施されている。この方法は黒液燃焼装置を精密に制
御することにより同装置内で黒液を燃焼させてＮａｚｏ
ｏ３を反応生成させ、このＮａ２ ｃｏ３を別の工程で
生成した消石灰（Ｃａ （ＯＨ）２）と反応させること
によりＮａＯＨを回収するものであり、反応過程が複雑
で大きな設備を必要とし、かつＮａＯＨ生成の際に生じ
た０ａＣＯを消和工程を経て０ａ（ＯＨ）に戻すために
多大なエネル接苛性化法と称するＮａＯＨ回収方法が提
案されている。第１図を用いてこの直接苛性化法の概略
を説明すると、木材チップは蒸解工程１においてＮａＯ
Ｈによりリグニンが分離され、リグニンおよびＮａ成分
を含有する黒液は燃焼過程２において酸化鉄粉としてＦ
Ｉ３２０ｓを添加することにより次式の反応を行なう。
ーズ（繊維）とリグニン（樹脂）全分離してセルローズ
のみを取り出すため苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を中心とし
た薬品を用いる。蒸解工程を経た溶解リグニンとＮａ成
分を含有する溶液は黒液と称する廃液として排出される
がこの黒液を燃焼させることにより熱回収を行ない、か
つ同時に１ＪａＯＨを回収して再使用する方法が従来か
ら実施されている。この方法は黒液燃焼装置を精密に制
御することにより同装置内で黒液を燃焼させてＮａｚｏ
ｏ３を反応生成させ、このＮａ２ ｃｏ３を別の工程で
生成した消石灰（Ｃａ （ＯＨ）２）と反応させること
によりＮａＯＨを回収するものであり、反応過程が複雑
で大きな設備を必要とし、かつＮａＯＨ生成の際に生じ
た０ａＣＯを消和工程を経て０ａ（ＯＨ）に戻すために
多大なエネル接苛性化法と称するＮａＯＨ回収方法が提
案されている。第１図を用いてこの直接苛性化法の概略
を説明すると、木材チップは蒸解工程１においてＮａＯ
Ｈによりリグニンが分離され、リグニンおよびＮａ成分
を含有する黒液は燃焼過程２において酸化鉄粉としてＦ
Ｉ３２０ｓを添加することにより次式の反応を行なう。
２ＮａＯＨ＋ Ｃｏ２Ｎａ２Ｃ！０３−１− Ｈ２Ｏ−
（１）Ｎａ２００３ ＋Ｆｅ２０３−＋２ＮａＦｅｏ２
＋ｃＯ２−（２）このうち鉄酸ナトリウム（ＮａＦｅ０
２）は次段階の溶解過程３において加水分解されＮａＯ
Ｈを回収する。
（１）Ｎａ２００３ ＋Ｆｅ２０３−＋２ＮａＦｅｏ２
＋ｃＯ２−（２）このうち鉄酸ナトリウム（ＮａＦｅ０
２）は次段階の溶解過程３において加水分解されＮａＯ
Ｈを回収する。
２ＮａＦｅＯ２＋ Ｈ２Ｏ−５−２ＮａＯＨ−１−Ｆｅ
２ｅ３・−（３）つまり直接苛性化法では（ＬＬ （２
Ｌ （３）の反応を行なうことによりＮａＯＨの回収を
行なうことができると共に、この回収に使用したＦｅ２
Ｏ，を循環再使用することができ、従来方法と比較して
設備費、エネルギー消費量を大幅に減少させることがで
きるという利点がある。
２ｅ３・−（３）つまり直接苛性化法では（ＬＬ （２
Ｌ （３）の反応を行なうことによりＮａＯＨの回収を
行なうことができると共に、この回収に使用したＦｅ２
Ｏ，を循環再使用することができ、従来方法と比較して
設備費、エネルギー消費量を大幅に減少させることがで
きるという利点がある。
以上の構成の直接苛性化法において、燃焼工程を流動層
炉で実施し、かつ流動媒体を上述の酸化鉄粒子とした方
法が提案されている。この方法は第２図の（ａ）に示す
如く、媒体粒子４の表面に鉄酸ナトリウム（ＮａＦｅ０
２）の表層部５を形成し、この様になった媒体粒子を流
動層炉から抜き出し、水の中に浸漬する等の方法で式（
３）に示す加水分解を行う。これにより、ＮａＦｅＯ２
から成る表層部５は水の中に溶出し、ＮａＯＨが回収さ
れる。しかしこの工程によって粒子は（ｂ）に示す如く
表層部５の分たけ粒径が小さくなる。
炉で実施し、かつ流動媒体を上述の酸化鉄粒子とした方
法が提案されている。この方法は第２図の（ａ）に示す
如く、媒体粒子４の表面に鉄酸ナトリウム（ＮａＦｅ０
２）の表層部５を形成し、この様になった媒体粒子を流
動層炉から抜き出し、水の中に浸漬する等の方法で式（
３）に示す加水分解を行う。これにより、ＮａＦｅＯ２
から成る表層部５は水の中に溶出し、ＮａＯＨが回収さ
れる。しかしこの工程によって粒子は（ｂ）に示す如く
表層部５の分たけ粒径が小さくなる。
さらに（ＣＬ （ｄ）に示す如く反応、加水分解を行う
毎に粒子の径は小さくなり、媒体粒子として使用し得な
くなり、空塔部に飛散する。飛散した粒子はダストとし
て排ガスに随伴することになり、集塵器に大きな負坦を
かけることになり、一方使用不能となった媒体を補充す
るための多量の媒体粒子が必要となり不経済である。
毎に粒子の径は小さくなり、媒体粒子として使用し得な
くなり、空塔部に飛散する。飛散した粒子はダストとし
て排ガスに随伴することになり、集塵器に大きな負坦を
かけることになり、一方使用不能となった媒体を補充す
るための多量の媒体粒子が必要となり不経済である。
この考案の目的は上述した問題点を除去し、流動媒体の
寿命を延長させ、かっＮａ成分の回収効率の高い方法を
提供することにある。
寿命を延長させ、かっＮａ成分の回収効率の高い方法を
提供することにある。
要するにこの発明は、耐熱性、耐摩耗性、耐反応性の高
い材料により流動媒体粒子を形成しかつ黒液と酸化鉄と
はあらかじめ混合しておきこの流動媒体粒子の表面に化
合物の表層部を成長形成し、反応、加水分解の繰り返し
によっても媒体粒子の径自体は殆んど減少しないように
した方法である。
い材料により流動媒体粒子を形成しかつ黒液と酸化鉄と
はあらかじめ混合しておきこの流動媒体粒子の表面に化
合物の表層部を成長形成し、反応、加水分解の繰り返し
によっても媒体粒子の径自体は殆んど減少しないように
した方法である。
以下この発明の詳細な説明する。
第３図において、黒液は工程６において酸化鉄（Ｆｅｚ
Ｏｓ）の粉末と混合される。この酸化鉄粉は１００μ
以下とするのが効果的である。酸化鉄粉と混合された黒
液は流動層撚わ°ε７が行われるが、この流動層は耐熱
性、耐摩耗性、ナトリウムとの耐反１ノフ性に富む粒子
を媒体として利用する。この条件に適合するものとして
は、焼成したＭｇＯ、電鋳アルミナ（Ａ１２０３）が適
当である。
Ｏｓ）の粉末と混合される。この酸化鉄粉は１００μ
以下とするのが効果的である。酸化鉄粉と混合された黒
液は流動層撚わ°ε７が行われるが、この流動層は耐熱
性、耐摩耗性、ナトリウムとの耐反１ノフ性に富む粒子
を媒体として利用する。この条件に適合するものとして
は、焼成したＭｇＯ、電鋳アルミナ（Ａ１２０３）が適
当である。
この過程７において黒液中の有機物の燃焼熱により黒液
中の水分は蒸発し、次いて有機物は燃焼し同時に黒液中
に含まれるすｌリウム化合物及び酸化鉄微粒子は流動媒
体粒子表面に付着し、通常８００〜１０００℃に保持さ
れる流動層内で、次の反応を有効に行う。
中の水分は蒸発し、次いて有機物は燃焼し同時に黒液中
に含まれるすｌリウム化合物及び酸化鉄微粒子は流動媒
体粒子表面に付着し、通常８００〜１０００℃に保持さ
れる流動層内で、次の反応を有効に行う。
Ｎａ２０Ｃｂ＋Ｆｅ２０ｓ−Ｔｈ２ＮａＦｅＱ＋−１−
００２−（２）黒液に予め添加される酸化鉄粉は０〜１
００μまでの粒径分布を有するから、鉄酸すトリウム（
ＮａＦｅ０２）への変化は細い粉では瞬時に完結するが
、１００μに近いものでは数分を要することもある。流
動媒体は流動化ガス速度に対して十分大きく、ガスに同
伴し飛散することはないから、流動粒子を流動層から抜
き出さない限りいつまでも滞留することになる。このた
め、媒体の抜き出し時期を自由に定めることができ、媒
体表面に対してＮａＦｅＯ２の表層部を十分に形成する
ことができる。しかし現実には黒液中の無機物の何着に
より流動媒体粒子は次第に膨し１φんし増量するから、
これに見合って流動粒子を床より順次抜出すが、平均滞
留時間は反応完結時間と比較してはるかに大きく問題と
はならない。
００２−（２）黒液に予め添加される酸化鉄粉は０〜１
００μまでの粒径分布を有するから、鉄酸すトリウム（
ＮａＦｅ０２）への変化は細い粉では瞬時に完結するが
、１００μに近いものでは数分を要することもある。流
動媒体は流動化ガス速度に対して十分大きく、ガスに同
伴し飛散することはないから、流動粒子を流動層から抜
き出さない限りいつまでも滞留することになる。このた
め、媒体の抜き出し時期を自由に定めることができ、媒
体表面に対してＮａＦｅＯ２の表層部を十分に形成する
ことができる。しかし現実には黒液中の無機物の何着に
より流動媒体粒子は次第に膨し１φんし増量するから、
これに見合って流動粒子を床より順次抜出すが、平均滞
留時間は反応完結時間と比較してはるかに大きく問題と
はならない。
鉄酸ナトリウムが表面に成長した流動粒子は媒体抜出し
工程８（冷空気１２による媒体の冷却工程も兼ねる）を
経て熱水中で加水分解９が行われる。この場合水の外に
加温用として蒸気１３を供給すると効果的である。加水
分解により発生した鉄酸ナトリウム（ＮａＦｅＯｚ）は
水の中に溶出して沈降分離１０が行われ、粒子は元の流
動媒体粒子に復元されて流動層燃焼工程７で循環使用さ
れる。一方溶出した鉄酸ナトリウムは苛性ソーダ（Ｎａ
ＯＨ）と微粉状の酸化鉄（Ｆｅ２０３）になるが、この
酸化鉄は濾過脱水１１されて黒液に添加混合し循環使用
される。
工程８（冷空気１２による媒体の冷却工程も兼ねる）を
経て熱水中で加水分解９が行われる。この場合水の外に
加温用として蒸気１３を供給すると効果的である。加水
分解により発生した鉄酸ナトリウム（ＮａＦｅＯｚ）は
水の中に溶出して沈降分離１０が行われ、粒子は元の流
動媒体粒子に復元されて流動層燃焼工程７で循環使用さ
れる。一方溶出した鉄酸ナトリウムは苛性ソーダ（Ｎａ
ＯＨ）と微粉状の酸化鉄（Ｆｅ２０３）になるが、この
酸化鉄は濾過脱水１１されて黒液に添加混合し循環使用
される。
黒液発熱量あるいは設計思想の相違により流動層内のガ
ス流速は空塔換算で１〜５ ｍ、 ／ ｓｅｃであるが
、これに対して流動媒体の粒子径は十分大きく、例えば
０．５〜］、、 ５ｍｍとすることによりガスへの同伴
をほぼ完全に防止できる。
ス流速は空塔換算で１〜５ ｍ、 ／ ｓｅｃであるが
、これに対して流動媒体の粒子径は十分大きく、例えば
０．５〜］、、 ５ｍｍとすることによりガスへの同伴
をほぼ完全に防止できる。
また粒子表面に成長したナトリウムと鉄の化合物は流動
層内の流動粒子の激しい運動による摩擦によって、微粒
子として剥離しガスに同伴して一部炉外疹出る。これら
（は微細であり、かつ炉外て集塵捕集１４されたものは
完全に鉄酸ナトリウムとなっているから、直ちに加水分
解工程９へ回してよい。
層内の流動粒子の激しい運動による摩擦によって、微粒
子として剥離しガスに同伴して一部炉外疹出る。これら
（は微細であり、かつ炉外て集塵捕集１４されたものは
完全に鉄酸ナトリウムとなっているから、直ちに加水分
解工程９へ回してよい。
なお、流動層燃焼工程７から排出された排ガス中の熱を
回収しかつガスを冷却するためにガス冷却工程１５を設
け、発生した蒸気は加水分解９の加温用として利用する
ようにすれば省エネルギー化を達成することができる。
回収しかつガスを冷却するためにガス冷却工程１５を設
け、発生した蒸気は加水分解９の加温用として利用する
ようにすれば省エネルギー化を達成することができる。
この発明を実施するーことにより媒体粒子自体は反応に
関与せず、従って加水分解工程で粒子が小径化すること
がないので、流動媒体を循環使用することができ経済的
であると共に、小径化した媒体が飛散することもないの
で集塵器の負坦を減少させることができる。
関与せず、従って加水分解工程で粒子が小径化すること
がないので、流動媒体を循環使用することができ経済的
であると共に、小径化した媒体が飛散することもないの
で集塵器の負坦を減少させることができる。
また流動層内での媒体粒子の滞留時間を自由に設定でき
るのでＮａ分の回収効率を高めることができる。
るのでＮａ分の回収効率を高めることができる。
第１図は従来の直接苛性化法を用いた工程図、第２図は
Ｆｅ２０ｓから成る流動媒体粒子の断面図、第３図はこ
の発明に係る方法を示す工程図である。 ７・・・・・・流動層燃焼工程 ９・・・・・・加水分解工程
Ｆｅ２０ｓから成る流動媒体粒子の断面図、第３図はこ
の発明に係る方法を示す工程図である。 ７・・・・・・流動層燃焼工程 ９・・・・・・加水分解工程
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 流動層で黒液と酸化金属とを燃焼反応させて黒液
中のナトリウム成分を回収する方法Ｇこおいて、流動層
を構成する流動媒体を、ナトリウムに対する耐反応性、
耐摩耗性、耐熱性を有する洞料から形成し、かつ流動層
に供給する黒液はあらかじめ酸化金属と混合しておくこ
とを特徴とする流動層を用いた直接苛性化方法。 ２、前記流動媒体粒子を、焼成したＭｇＯまたはＡ１２
０ｓから形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の流動層を用いた直接苛性化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023683A JPS602791A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 流動層を用いた直接苛性化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023683A JPS602791A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 流動層を用いた直接苛性化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602791A true JPS602791A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14530548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11023683A Pending JPS602791A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 流動層を用いた直接苛性化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602791A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6081015A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-09 | Babcock Hitachi Kk | 流動層を用いた直接苛性化方法 |
| JPH01502761A (ja) * | 1986-10-31 | 1989-09-21 | エイ．アフルストロム コーポレーション | ソーダ黒液の燃焼方法及び燃焼装置 |
| US5545385A (en) * | 1992-09-30 | 1996-08-13 | Amcor Limited | Process for recovering alkali metal hydroxide from organic liquors |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58132193A (ja) * | 1982-02-02 | 1983-08-06 | バブコツク日立株式会社 | 流動層を用いた苛性ソ−ダ回収方法 |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11023683A patent/JPS602791A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58132193A (ja) * | 1982-02-02 | 1983-08-06 | バブコツク日立株式会社 | 流動層を用いた苛性ソ−ダ回収方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6081015A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-09 | Babcock Hitachi Kk | 流動層を用いた直接苛性化方法 |
| JPH01502761A (ja) * | 1986-10-31 | 1989-09-21 | エイ．アフルストロム コーポレーション | ソーダ黒液の燃焼方法及び燃焼装置 |
| US5545385A (en) * | 1992-09-30 | 1996-08-13 | Amcor Limited | Process for recovering alkali metal hydroxide from organic liquors |
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