JPS6029795B2 - 損紙の回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、亜鉛を含有する損紙処理液から亜鉛を著しく
減少させた紙料原資を効率よく回収する方法に関するも
のである。

近年、亜鉛化合物の利用は多岐にわたっており、中でも
酸化亜鉛は光半導体、紫外線吸収剤、架橋硬化剤等とし
て情報記録用紙、印刷用紙等の塗工材料に有効に利用さ
れている。

しかし、亜鉛は水質汚濁防止法による排水規制物質であ
るため、かかる情報記録用紙、印刷用紙の例えば製造過
程等で生じる損紙の処理については大きな難点が付随す
る。即ち、これらの損紙を従来の損紙回収方法によって
処理すると、例えば損紙を水中に離解して得られる損紙
処理液中に２０奴血の亜鉛が含有されているだけで抄紙
機を介して亜鉛イオンもしくは亜鉛化合物が広範囲に拡
散し、結果的に環境汚染をまねく為、かかる損紙の回収
は実際にはほとんど行なわれず、焼却などによってみす
みす有効な紙料原質を廃棄してしまっているのが現状で
ある。かかる現状ならびに有効資源の再利用という社会
的な要請に鑑み、本発明者等は、かかる損紙の有効再利
用について鋭意研究をした結果、損紙を水中に離解処理
して得られる、亜鉛を含有する損紙処理液のｐＨを５以
下もしくは１１以上に調整して、亜鉛を処理液中に亜鉛
イオンもしくは亜鉛化合物として脱離せしめ、次に該処
理液中から紙料原質を分離回収した後、処理液を酸また
はアルカリで中和して亜鉛イオンもしくは亜鉛化合物を
水酸化亜鉛として分離除去することによって上記の如き
欠点を伴うことなく損紙を効率よく回収し得ることを見
出し本発明を達成するに至った。以下に、本発明の回収
法を工程順に説明する。

■ 額紙離解及びｐＨ調整工程損紙を冷水又は温水中に
損紙雛解濃度が０．５〜１０％好ましくは１〜８％とい
う条件で、パルハー、ミキサー、ＫＤミル、リフアィナ
ー等の適当な離解機により鱗解し、亜鉛を含有する損紙
処理液を得る。

次に、酸又はアルカリをかかる処理液に添加して、ｐＨ
を５以下もしくは１１以上に調整することにより、損紙
中の亜鉛もしくは亜鉛化合物を処理液中に溶解あるいは
微分敵せしめる。なお、ｐＨ調整の時機は横紙の雛解中
、その前後いずれであってもよいが、処理液中から紙料
原質を分離回収する以前でなければならない。

ｐＨを５以下にするためには、通常の無機酸及び有機酸
が単独又は混合して使用できるが、硫酸が最も好ましく
用いられる。逆にＰＨを１１以上にする場合には、苛性
カリ、苛性ソーダ、水酸化カルシウム、水酸化バリウム
、アンモニア水等の各種アルカリ物質が単独又は混合し
て使用される。なかでも苛性ソーダが最も好ましく用い
られる。■ 損紙処理液中から紙料原質を分離回収する
工程損紙処理液中から、亜鉛の含有量を減少させた紙料
原質を分離回収するためには、一般に製紙用の脱水機と
して使用される各種の脱水機が用いられる。

かかる脱水機の具体的な例としては、エキストラクター
、デイスクフイルター、ワイヤーフイルター、ベルトフ
イルター、フイルタープレス、シックナー、／ゞキュー
ムフイルタ−、テーブルウオツシヤー、ドラムウオツシ
ヤー、バルブレスフイルター、デツカー、デカンタ−、
スクリュープレス、ロールプレス、ドラムプレス、ポリ
ディスクフイルタ一、等があげられる。なお、紙料原質
は必ずしも白水を完全に除去した状態で分離される必要
はなく、むしろ回収された紙料原質の再利用を考慮する
と１〜７の重量％、より好ましくは２〜５の重量％の割
合で紙料原質を含んだ状態で分離回収されるのが望まし
い。しかし、過剰に白水を含有した状態で分離回収した
場合には、当然亜鉛の含有率も増加する為、少なくとも
紙料原質を分離回収する前の損紙処理液の濃度より２倍
以上、より好ましくは４倍以上になる程度に白水を除く
必要がある。■ 紙料原質を分離回収した後の白水処理
工程脱水機によって紙料原質と分離された亜鉛イオンも
しくは亜鉛化合物を含有した白水は酸又はアルカリで中
和される。

中和によって白水中の亜鉛イオンもしくは亜鉛化合物が
形成され、浮遊物質あるし、は溶存物質と共にフロツク
化し、白水中から分離除去することが可能になる。なお
かかる物質の分離除去に際しては、公知の各種凝集剤例
えば硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、硫酸第一鉄、
硫酸第二鉄、塩化アルミニウム、ケイ酸ソーダ、アルミ
ン酸ソーダ、生石灰、ベントナイト、アルギン酸ナトリ
ウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド
、ゼラチン、力ルボキシメチルセルローズ、キレート樹
脂、デンプン、ポリアクリルアミド部分加水分解塩、水
溶性尿素樹脂、キチン誘導体、マレィン酸共重合物塩等
が用いられる。さらに櫨拝、静層、ェアレーション等白
水中の固形物の凝集作用を促進する装置を用いたり、必
要に応じて遠心分離、沢過装置等を組入れ白水中から固
形物を分離除去する際の効率をよくすることもできる。
かくして、白水から分離除去されたスラッジは、脱水濃
縮及び乾燥、造粒、焼却、熔融固化等の処理により廃棄
効果をあげることができる。本発明の方法を実施する際
の装置としては、スラッジ・プランケット型の沈降分離
方法及び浮上分離型のァドカなどが挙げられる。かくし
て本発明の方法によれば、損紙を水中に離解して得られ
る処理液中から亜鉛成分を減少せしめられた紙料原質が
極めて効率よく分離回収されるものである。

しかも、紙料原質を分離回収した後の白水からは亜鉛が
効率よく除去される為、環境汚染の心配もなく、有効資
源の再利用が可能になるものである。さらに、本発明者
等は上記の如き回収方法について鋭意検討を重ねた結果
、印刷用紙、情報記録用紙等に多用されているアルミニ
ウム化合物を本発明の回収方法に極めて有効に利用する
方法をも見出した。

即ち、アルミニウム化合物特に水酸化アルミニウムは白
色度、光沢度、印刷適性の改良などを目的として上記の
如き用紙類に盛んに利用されているが、かかるアルミニ
ウム化合物を含有する損紙を本発明の損紙回収方法にお
いて、亜鉛を含有した損紙処理液中に共存せしめる方法
である。かかる方法によると損紙中に含有されているア
ルミニウム化合物が、損紙処理液中のｐＨを５以下もし
くは１１以上に調整した時点で亜鉛と同様に処理液中に
溶解し、さらに紙料原質を分離回収した後で白水を中和
すると、白水中に溶解している亜鉛イオン及びアルミニ
ウムイオンが自ら凝集しているフロックを形成する為、
アルミニウムイオンを含まない白水の場合と比較して析
出した水酸化亜鉛を浮遊物質や溶存物質と共に白水中か
ら分離する際に必要であった無機あるいは有機の各種凝
集剤の使用量が著しく軽減できるものである。従来、酸
化亜鉛や水酸化アルミニウム等と一緒に用いられる各種
顔料類等は数ミクロン以下といった微粒状態で用いられ
ており、水中に極めて分散しやすく、しかも一般に分散
剤が併用されている為、白水中に浮遊ないいま分散して
いるものを分離回収するためには多量の凝集剤を必要と
するが、本発明の改良された方法によれば損紙中に含有
されているアルミニウム化合物が上記の如く凝集作用を
発揮する為、凝集剤の使用量を著しく節減することが出
来るものである。本発明の改良された方法において、最
初のｐＨ調整前の損紙処理液中へのアルミニウム化合物
の導入はアルミニウム化合物を含有する損紙から供給す
るのが、損紙回収を一度に行なえる点で最も好ましい。
なお、損紙処理液中に含有されるアルミニウム化合物の
量は、処理液中に含まれる亜鉛の量が２０のｐｍ以上で
ある場合、この亜鉛を有効にフロック化させる為には、
少なくともアルミニウムとして５０の肌以上含有せしめ
られるのが好ましい。以下実施例にもとづいて、本発明
を具体的に説明する。

実施例 １酸化亜鉛を含有する印刷用紙と情報記録用紙
の損紙を水と共にミキサーで鞍解処理し、損紙濃度を１
．５％に調整した。

次に損紙処理液のｐＨが４となるように硫酸で調整した
。この鱗解損紙処理液の亜鉛濃度を原子吸光光度法で測
定すると、１５００Ｑｐｍ（対乾燥固形分）であった。
次に離鱗損紙処理液から紙料原質を分離回収するために
５０メッシュのスクリーン掛けを２回行なった。脱水に
よって分離後の紙料原質の濃度は８％で、亜鉛濃度は４
００の血（対乾燥固形分）であり、亜鉛の減少した級科
原質が得られた。この時の白水の濃度は０．１％で亜鉛
濃度は３０瓜柵（対溶液）であった。この白水を凝集沈
殿処理するために対溶液当たり１脚のアクリルアミド系
高分子凝集剤のクリフロック及び４０■地の硫酸バンド
を添加し、スラッジ・プランケット型の沈降分離方法に
より固液分離し、その結果上燈水のＳＳ（懸濁物質）及
び亜鉛濃度はそれぞれ５脚以下であった。実施例２〜４
と比較例１と２は表１の如き記載の条件で、実施例１と
同様に行ない、結果を表１に併記した。

実施例 ５ 酸化亜鉛及び水酸化アルミニウムを含有する印刷用紙、
情報記録用紙の損紙を水と共にミキサーで離解処理し、
損紙濃度を１％に調整した。

次に損紙処理液のｐＨが１３になるように苛性ソーダで
調整した。この離解損紙処理液の亜鉛濃度を測定すると
、１０００の血（対乾燥固形分）であった。次に雛解損
紙処理液から紙料原質を分離回収するためにスクリーン
掛けを行なった。脱水によって分離後の紙料原質の濃度
は６％で、亜鉛濃度は３００ｐｐｍ（対乾燥固形分）で
あり、著しく亜鉛の減少した紙料原質が得られた。この
時の白水の濃度は０．１５％で亜鉛濃度は２０収ｍ（対
溶液）であった。この白水を凝集沈殿処理するために対
溶液当たりＩＰｐｍのアク１」ルアミド系高分子凝集剤
のクリフロック及び２０の風の硫酸バンドを添加し、ス
ラッジ・フラケット型の沈降分離方法により固液分離し
、その結果上澄水のＳＳ（懸濁物質）及び亜鉛濃度はそ
れぞれ５脚以下であった。実施例６〜８と比較例３〜５
は表１の如き記載の条件で実施例５と同様に行ない、結
果を表１に併記した。表−１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 損紙を水中に離解処理して得られる、亜鉛を含有す
   る損紙処理液のｐＨを５以下もしくは１１以上に調整し
   て、亜鉛を処理液中に亜鉛イオンもしくは亜鉛化合物と
   して脱離せしめ、次に該処理液中から紙料原質を分離回
   収した後、処理液を酸またはアルカリで中和して亜鉛イ
   オンもしくは亜鉛化合物を水酸化亜鉛として分離除去す
   ることを特徴とする損紙の回収方法。 ２ 損紙処理液中に亜鉛が２００ｐｐｍ以上含有されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回収
   方法。 ３ 損紙処理液中にさらにアルミニウムが５００ｐｐｍ
   以上含有されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の回収方法。