JPS6029796B2 - アルカリパルプ化又はアルカリ標白方法。 - Google Patents
アルカリパルプ化又はアルカリ標白方法。Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はパルプ化又は漂白廃液からパルプ化又は漂白用
薬品を再生する方法に関するものである。
薬品を再生する方法に関するものである。
アルカリ性パルプ化廃液を燃焼させて化学薬品及び熱量
を得る場合、主要生成物の１つは炭酸ナトリウムである
。
を得る場合、主要生成物の１つは炭酸ナトリウムである
。
クラフト蒸解による黒液の場合、硫化ナトリウムも形成
される。かかる生成物を回収炉に通した後水に溶解して
所謂緑液にする。一般に、炭酸塩はパルプ木材又は類似
の繊維材料を適当な程度までアルカリ性にするには十分
でない。この結果、炭酸塩を水酸化物に転化する。この
方法は苛性化と称され、金属水酸化物溶液を用いて行い
、その対応する炭酸塩は水溶解度が小さい。実際には、
水酸化カルシウムを苛性化に用いる。この場合、可溶性
水酸化ナルシウムのほかに難溶性炭酸カルシウム（石灰
スラッジ）が生じ、これを普通分離し、酸化カルシウム
に転化するまで加熱（石灰スラッジ再燃焼）し、次いで
新鮮な水酸化カルシウムに溶解する。かかる苛性化は設
備と時間を要するので、これを回避することはパルプ工
場にとって著しい節約となる。本発明はかかる化学薬品
の添加と創生物の分離とによる苛性化を排除せんとする
ものである。これはアルカリ性パルプ化処理に従来用い
るもの以外の化学薬品の使用により達成することができ
る。また、アルカリはパルプの漂白にも要求されるため
、従来の漂白用アルカリを本発明によって再生し得る化
学薬品と置換することができる。かかる化学薬品での蒸
解及び漂白における他の利点は一層均一なｐＨが得られ
、従って炭水化物の退化が少ないことである。更に、該
化学薬品はたとえぱビスコース法ですでに形成したパル
プのアルカリ処理に使用することができる。また、かか
る液を本発明に従って製造することもできる。本発明に
係る苛性化処理を以後自動苛性化と称する。
される。かかる生成物を回収炉に通した後水に溶解して
所謂緑液にする。一般に、炭酸塩はパルプ木材又は類似
の繊維材料を適当な程度までアルカリ性にするには十分
でない。この結果、炭酸塩を水酸化物に転化する。この
方法は苛性化と称され、金属水酸化物溶液を用いて行い
、その対応する炭酸塩は水溶解度が小さい。実際には、
水酸化カルシウムを苛性化に用いる。この場合、可溶性
水酸化ナルシウムのほかに難溶性炭酸カルシウム（石灰
スラッジ）が生じ、これを普通分離し、酸化カルシウム
に転化するまで加熱（石灰スラッジ再燃焼）し、次いで
新鮮な水酸化カルシウムに溶解する。かかる苛性化は設
備と時間を要するので、これを回避することはパルプ工
場にとって著しい節約となる。本発明はかかる化学薬品
の添加と創生物の分離とによる苛性化を排除せんとする
ものである。これはアルカリ性パルプ化処理に従来用い
るもの以外の化学薬品の使用により達成することができ
る。また、アルカリはパルプの漂白にも要求されるため
、従来の漂白用アルカリを本発明によって再生し得る化
学薬品と置換することができる。かかる化学薬品での蒸
解及び漂白における他の利点は一層均一なｐＨが得られ
、従って炭水化物の退化が少ないことである。更に、該
化学薬品はたとえぱビスコース法ですでに形成したパル
プのアルカリ処理に使用することができる。また、かか
る液を本発明に従って製造することもできる。本発明に
係る苛性化処理を以後自動苛性化と称する。
これはホウ酸又はオルト燐酸の如き多塩基無機酸の或る
種の塩をパルプ化用薬品（又は漂白用薬品、普通脱リグ
ニン化薬品）として使用する場合に適用することができ
る。かかる薬品の使用後、廃液を蒸発燃焼させ、然る後
有機物分を主として二酸化炭素と水とに転化し、これに
より二酸化炭素の一部を炭酸塩として非揮発残澄（処理
温度に応じて灰分又は溶融体）に結合する。十分に高い
温度では、二酸化炭素を炭酸塩から別の薬品の添加ない
こ除去する。原則として、アルカリに対し次の３種の反
応段階を示すことができ、この場何無機酸をＨｍ十ｎＡ
で、またリグニンの如き蒸解中のアルカリ消費有機物を
ＬｉｇｎＯＨで表わす。１ 蒸解又は漂白（脱リグニン
化） Ｎａｍ＋，Ｈｎ−，Ａ＋ＬｉｇｎＯＨ二ＬｉｇｎＯＮａ
＋ＮａｍＨｎＡ２燃焼公ｉｇｎＯＮａ＋ｘ．０２→Ｎａ
２Ｃ０３十ｙ．Ｃ０２十ｚ．比０３ 自動苛性化２Ｎａ
ｍＨｎＡ＋Ｎａ２Ｃ○３ こがａｍ＋，Ｈｎ【，Ａ＋Ｃ０２十ＱＯ 自動苛性化の原理は、１種又は数種の反応生成物（本例
ではＣ０２と日２０）を系から除去する場合二酸化炭素
よりも弱い酸（ＨｎＡｍ‐）を用いて二酸化炭素を炭酸
塩から追い出すことができるという事実に基づくもので
ある。
種の塩をパルプ化用薬品（又は漂白用薬品、普通脱リグ
ニン化薬品）として使用する場合に適用することができ
る。かかる薬品の使用後、廃液を蒸発燃焼させ、然る後
有機物分を主として二酸化炭素と水とに転化し、これに
より二酸化炭素の一部を炭酸塩として非揮発残澄（処理
温度に応じて灰分又は溶融体）に結合する。十分に高い
温度では、二酸化炭素を炭酸塩から別の薬品の添加ない
こ除去する。原則として、アルカリに対し次の３種の反
応段階を示すことができ、この場何無機酸をＨｍ十ｎＡ
で、またリグニンの如き蒸解中のアルカリ消費有機物を
ＬｉｇｎＯＨで表わす。１ 蒸解又は漂白（脱リグニン
化） Ｎａｍ＋，Ｈｎ−，Ａ＋ＬｉｇｎＯＨ二ＬｉｇｎＯＮａ
＋ＮａｍＨｎＡ２燃焼公ｉｇｎＯＮａ＋ｘ．０２→Ｎａ
２Ｃ０３十ｙ．Ｃ０２十ｚ．比０３ 自動苛性化２Ｎａ
ｍＨｎＡ＋Ｎａ２Ｃ○３ こがａｍ＋，Ｈｎ【，Ａ＋Ｃ０２十ＱＯ 自動苛性化の原理は、１種又は数種の反応生成物（本例
ではＣ０２と日２０）を系から除去する場合二酸化炭素
よりも弱い酸（ＨｎＡｍ‐）を用いて二酸化炭素を炭酸
塩から追い出すことができるという事実に基づくもので
ある。
すなわち第３の反応段階における平衡を左側に向けるこ
とはできるが、Ｃ０２と日２０を連続的に放出させるの
で平衡を右側に向け生成物Ｎａｍ＋，Ｈｎ−，Ａを理論
収率で得ることができる。しかし、蒸解用薬品は未苛性
化及び苛性化状態（ＮａｍはＡ及びＮａｍ＋，Ｈ什，Ａ
）のいずれでも非揮発性であり、これは普通ナトリウム
塩の場合にも当てはまる。苛性化生成物Ｎａｍ＋，比−
，Ａが十分にアルカリ性である場合、該生成物は脱リグ
ニン化薬品として有用である。
とはできるが、Ｃ０２と日２０を連続的に放出させるの
で平衡を右側に向け生成物Ｎａｍ＋，Ｈｎ−，Ａを理論
収率で得ることができる。しかし、蒸解用薬品は未苛性
化及び苛性化状態（ＮａｍはＡ及びＮａｍ＋，Ｈ什，Ａ
）のいずれでも非揮発性であり、これは普通ナトリウム
塩の場合にも当てはまる。苛性化生成物Ｎａｍ＋，比−
，Ａが十分にアルカリ性である場合、該生成物は脱リグ
ニン化薬品として有用である。
これはたとえばアルカリ性パルプ化処理中有効アルカリ
としてＮａＯＨにほぼ等モル量で相当するように示した
第二級ホウ酸ナトリウムＮａ２Ｈ８０３を用いる場合で
ある。この場合、自動苛性化反応は次の通りである。２
Ｎａ＆Ｂ０３十ＮをＣ０８→２Ｎａ２ＨＢ０３十Ｃ０２
十ＱＯかかる塩Ｎａ２ＨＢ０３は乾燥状態そのままで作
用しないが、次の反応式に従って脱水される。
としてＮａＯＨにほぼ等モル量で相当するように示した
第二級ホウ酸ナトリウムＮａ２Ｈ８０３を用いる場合で
ある。この場合、自動苛性化反応は次の通りである。２
Ｎａ＆Ｂ０３十ＮをＣ０８→２Ｎａ２ＨＢ０３十Ｃ０２
十ＱＯかかる塩Ｎａ２ＨＢ０３は乾燥状態そのままで作
用しないが、次の反応式に従って脱水される。
２Ｎａ２ＨＢ０３こＮａ４Ｂ２０５十日２０しかし、上
記塩を水に再溶解することにより、該塩は逆にオルトホ
ウ酸塩まで加水分解される。
記塩を水に再溶解することにより、該塩は逆にオルトホ
ウ酸塩まで加水分解される。
次にＮａ２ＨＢ０３、普通Ｎａ州，Ｈｎ‐，Ａは対応す
る多核イオンの塩を示すものとする。自動苛性化に要す
る条件は当該化学薬品の性質に右右される。
る多核イオンの塩を示すものとする。自動苛性化に要す
る条件は当該化学薬品の性質に右右される。
第１図に示す如く、２モルのＮａＨ２Ｂ０３と１モルの
Ｎａ２Ｃ０３との混合物（すなわち、全モル比Ｆ＝Ｎａ
：Ｂが２．０に等しい場合）を用いて８７５ｑｏで３時
間加熱、することにより８０％の苛性化度（最初のＣ０
２量の２０％が残留）を達成し得ることが分る。上記と
同じホウ酸塩−炭酸塩混合物を用いる苛性化実験を７２
５〜８７５００の温度範囲（第１図参照）内でｏ〜３歩
断った。炭酸職分解はほぼ一次速度論に従い、反応定数
ｋ（ｓｅｃ‐１）を次式 Ｉｎｋ；２‐６７−誓学 （式中のＴは絶対温度（ｏＫ）である〉により計算でき
ることが明らかである。
Ｎａ２Ｃ０３との混合物（すなわち、全モル比Ｆ＝Ｎａ
：Ｂが２．０に等しい場合）を用いて８７５ｑｏで３時
間加熱、することにより８０％の苛性化度（最初のＣ０
２量の２０％が残留）を達成し得ることが分る。上記と
同じホウ酸塩−炭酸塩混合物を用いる苛性化実験を７２
５〜８７５００の温度範囲（第１図参照）内でｏ〜３歩
断った。炭酸職分解はほぼ一次速度論に従い、反応定数
ｋ（ｓｅｃ‐１）を次式 Ｉｎｋ；２‐６７−誓学 （式中のＴは絶対温度（ｏＫ）である〉により計算でき
ることが明らかである。
活性化エネルギーは１１１ＫＪ／モルであり、これはた
とえば温度を８７５ＣＯから９４７０に上げた際反応速
度を２倍にすることを意味する。モル比Ｆが変る場合、
Ｆミ２で苛性化が容易で、Ｆ〉２で容易でないことが分
る（第２図参照）。これはまたＦ＞２から混合物がＮａ
Ｈ２Ｂ０３とＮａ２Ｃ０３とからなることを予期すべき
であり、二酸化炭素を十分な強酸でないイオンＨＢ０３
２‐よりもイオン日２Ｂ０３‐（ＨＢ０３２−を形成す
る）により除去することを予期することができる。燐酸
塩を用いる類似実験は下記の自動苛性化を行い得ること
を示す。
とえば温度を８７５ＣＯから９４７０に上げた際反応速
度を２倍にすることを意味する。モル比Ｆが変る場合、
Ｆミ２で苛性化が容易で、Ｆ〉２で容易でないことが分
る（第２図参照）。これはまたＦ＞２から混合物がＮａ
Ｈ２Ｂ０３とＮａ２Ｃ０３とからなることを予期すべき
であり、二酸化炭素を十分な強酸でないイオンＨＢ０３
２‐よりもイオン日２Ｂ０３‐（ＨＢ０３２−を形成す
る）により除去することを予期することができる。燐酸
塩を用いる類似実験は下記の自動苛性化を行い得ること
を示す。
２Ｎａ２ｆ押０４十Ｎａ２Ｃ０３ →２Ｎａ３Ｐ０４
十Ｃ０２十日２０第３図に示す如く、５２５ｏｏで約４
０分後二酸化炭素の８０％が除去され、６２５〜７２５
００で９０％以上が除去される。
十Ｃ０２十日２０第３図に示す如く、５２５ｏｏで約４
０分後二酸化炭素の８０％が除去され、６２５〜７２５
００で９０％以上が除去される。
モル比Ｇ＝Ｎａ：Ｐが３以上の場合、苛性化は不完全で
あり（第２図参照）、ＧＺ４では苛性化が起らない。た
とえば、Ｇ＝３．５の場合混合物は半分苛性化される（
第３図）。Ｎａ３ＰＱ＋Ｎａ２ＨＰ。
あり（第２図参照）、ＧＺ４では苛性化が起らない。た
とえば、Ｇ＝３．５の場合混合物は半分苛性化される（
第３図）。Ｎａ３ＰＱ＋Ｎａ２ＨＰ。
４十Ｎａ２Ｃ。
３ 州ａ３Ｐ。
４十裏Ｎａ２ＣＱ＋よ。
２十史。
すなわち、ホウ酸塩−及び燐酸塩含有廃液については、
Ｆ＝Ｎａ／ＢＳ２及びＧ＝Ｎａ／Ｐミ３をそれぞれ保持
して完全な苛性化を確実にすることが必須要件である。
Ｆ＝Ｎａ／ＢＳ２及びＧ＝Ｎａ／Ｐミ３をそれぞれ保持
して完全な苛性化を確実にすることが必須要件である。
他の両性電解質の塩、たとえばケイ酸塩及びアルミン酸
塩を同様に使用することもできる。実際の廃液の燃焼及
び苛性化を模擬するため空気の存在下ホウ酸塩及び燐酸
塩の加熱中に存在する有機物質を用いて実験を行った。
塩を同様に使用することもできる。実際の廃液の燃焼及
び苛性化を模擬するため空気の存在下ホウ酸塩及び燐酸
塩の加熱中に存在する有機物質を用いて実験を行った。
すなわち、Ｎａ２ＨＢ０３とＮａ３Ｐ０４とをそれぞれ
バニリン及びグルコース（並びに若干の水）と混合し、
実験炉内で加熱した。苛性化は純粋な炭酸塩が有機化合
物の代りに存在する場合より一層緩徐に進行する（第１
図参照）。実際のパルプ化廃液（６５〜７９％のパルプ
収率に相当するカバ材廃液）を用いた実験例を下記に示
す。
バニリン及びグルコース（並びに若干の水）と混合し、
実験炉内で加熱した。苛性化は純粋な炭酸塩が有機化合
物の代りに存在する場合より一層緩徐に進行する（第１
図参照）。実際のパルプ化廃液（６５〜７９％のパルプ
収率に相当するカバ材廃液）を用いた実験例を下記に示
す。
苛性化度は燃焼中に形成され加熱中にＣ０２を除去する
炭酸塩の部分を意味する。
炭酸塩の部分を意味する。
表から原蒸解液の組成と溶解後の主生成物が同じである
ことがわかる。すなわち、パルプ製造用アルカリとして
再使用できる液体を形成するような方法で加熱（自動苛
性化）することによりホウ酸塩及び燐酸塩廃液を燃焼し
、再生することができる。
ことがわかる。すなわち、パルプ製造用アルカリとして
再使用できる液体を形成するような方法で加熱（自動苛
性化）することによりホウ酸塩及び燐酸塩廃液を燃焼し
、再生することができる。
漂白、たとえば酸素漂白を実施し得るクラフト及び“ソ
ーダ”蒸解はアルカＩＪとして水酸化物の代りにホウ酸
塩又は燐酸塩を用いて行うことができる。
ーダ”蒸解はアルカＩＪとして水酸化物の代りにホウ酸
塩又は燐酸塩を用いて行うことができる。
３．６の液体対木材の比を聡１のＨ因子とにおけるカバ
材クラフト蒸解の例を下記に示す。
材クラフト蒸解の例を下記に示す。
カバ材の“ソーダ”蒸解（４．０の液体対木材の３５比
）の例を下記に示す。
）の例を下記に示す。
これらカバ材のクラフト及びアルカリ蒸解から蒸解処理
中１モルのＮａ２ＨＢ０３は１．２モルのＮａＯＨに、
また１モルのＮａ３Ｐ０４は約０．５〜０．６モルのＮ
ａＯＨに相当することが分る。下記の酸素漂白実験は弱
アルカリ性ＮａＨ２８０３の使用例として示すことがで
きる。
中１モルのＮａ２ＨＢ０３は１．２モルのＮａＯＨに、
また１モルのＮａ３Ｐ０４は約０．５〜０．６モルのＮ
ａＯＨに相当することが分る。下記の酸素漂白実験は弱
アルカリ性ＮａＨ２８０３の使用例として示すことがで
きる。
出発材料は６７．４％の収率まで蒸解した２１．７％の
ＩＪグニン分を有するカバ材アルカリバルブである。漂
白中、パルプコンシステンシーは１０％、酸素圧は８バ
ル、最大温度は１２０ｑｏ、時間は１２０ｑｏで４５分
とた。この場合、弱アルカリを用いる利点は所定のリグ
ニン分で収率が約２％以上高くなることである。
ＩＪグニン分を有するカバ材アルカリバルブである。漂
白中、パルプコンシステンシーは１０％、酸素圧は８バ
ル、最大温度は１２０ｑｏ、時間は１２０ｑｏで４５分
とた。この場合、弱アルカリを用いる利点は所定のリグ
ニン分で収率が約２％以上高くなることである。
本発明においては、パルプ処理中水酸化物の代りにＮａ
２ＨＢ０３の如きアルカリ性ホウ酸塩を用いることがで
き、また廃液中の有機物質を炭酸塩に燃焼させた後残留
物を加熱により苛性化してパルプ化処理に用いるに通し
た新しいアルカリ性液を得ることができる。
２ＨＢ０３の如きアルカリ性ホウ酸塩を用いることがで
き、また廃液中の有機物質を炭酸塩に燃焼させた後残留
物を加熱により苛性化してパルプ化処理に用いるに通し
た新しいアルカリ性液を得ることができる。
パルプ化サイクル中のアルカリ損失は剛砂及びソーダに
より補うことができる。同様に、漂白用アルカリを製造
することができ、また他の無機薬品を使用することがで
きる。
より補うことができる。同様に、漂白用アルカリを製造
することができ、また他の無機薬品を使用することがで
きる。
第１図はホウ酸塩−炭酸塩混合物を用いる苛性化処理に
よる苛性化度を示す曲線図、第２図は自動苛性化におけ
るＮａ：Ｂ又はＰのモル比と苛性化度との関係を示す曲
線図、第３図は自動苛性化における所定Ｎａ：Ｐのモル
比での苛性化度を示す曲線図である。 第１図 第２図 第３図
よる苛性化度を示す曲線図、第２図は自動苛性化におけ
るＮａ：Ｂ又はＰのモル比と苛性化度との関係を示す曲
線図、第３図は自動苛性化における所定Ｎａ：Ｐのモル
比での苛性化度を示す曲線図である。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 木質セルロース物質をアルカリパルプ化又は木質セ
ルロース物質から誘導されたパルプをアルカリ漂白する
に当り、ＮａＨ＿２ＢＯ＿３およびＮａ＿２ＨＢＯ＿３
から成る群から選ばれた少なくとも１種の多塩基無機酸
のアルカリ塩を活性成分として含有するアルカリ性水性
蒸解液又は漂白液中で酸素の存在において木質セルロー
ス物質を蒸解又はパルプを漂白し、 アルカリ性無機物
質を得るように残りの蒸解液を燃焼し、 前記の無機物
質を水に溶解して蒸解又は漂白工程に使用したと同じア
ルカリ塩を与えることを特徴とするアルカリパルプ化又
はアルカリ漂白方法。 ２ 液を燃焼前に蒸発させる特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ３ 多塩基無機酸がホウ酸であり、前記残りの蒸解液中
のホウ酸塩が１〜２のＮａ：Ｂ比（Ｎａ＿２Ｓとして存
在するＮａを含む）を有し、２００〜１５００℃の温度
で燃焼する特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI752465A FI60709C (fi) | 1974-09-02 | 1975-09-02 | Analogifoerfarande foer framstaellning av 9-substituerade puriner anvaendbara saosom antivirala medel |
| FI752463A FI53141C (ja) | 1975-09-02 | 1975-09-02 | |
| FI752463 | 1975-09-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5242901A JPS5242901A (en) | 1977-04-04 |
| JPS6029796B2 true JPS6029796B2 (ja) | 1985-07-12 |
Family
ID=26156752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10375076A Expired JPS6029796B2 (ja) | 1975-09-02 | 1976-09-01 | アルカリパルプ化又はアルカリ標白方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029796B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6348128B1 (en) * | 1998-06-01 | 2002-02-19 | U.S. Borax Inc. | Method of increasing the causticizing efficiency of alkaline pulping liquor by borate addition |
| US6294048B1 (en) * | 1998-06-01 | 2001-09-25 | U.S. Borax Inc. | Method for regenerating sodium hydroxide by partial autocausticizing sodium carbonate containing smelt by reaction with a borate |
-
1976
- 1976-09-01 JP JP10375076A patent/JPS6029796B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5242901A (en) | 1977-04-04 |
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