JPS6032680B2

JPS6032680B2 - 硫酸塩パルプ製造法から得られる粗製ト−ル油の洗滌法

Info

Publication number: JPS6032680B2
Application number: JP54023314A
Authority: JP
Inventors: エケ・アラン・ヨハンソン
Original assignee: RINOTEKU Oy
Current assignee: RINOTEKU Oy
Priority date: 1978-04-05
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1985-07-29
Also published as: SE7901608L; US4248769A; SE444827B; FI55519B; FR2421985B3; JPS54145710A; FI55519C; CA1120467A; FR2421985A1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、硫酸塩パルプ製造法から出てくる粗製トー
ル油を洗液する方法に関するものである。

硫酸塩パルプのアルカリ蒸煮処理において、木材原料中
に含まれている樹脂及び脂肪酸は、蒸煮液中のアルカリ
性化合物と一緒になってせつけんを生成する。

黍煮液の濃縮又は蒸発処理を行うと一遍常、これは、硫
酸塩法においては黒液と称される一樹脂と脂肪酸のせつ
けん及びこのせつけん中に乳化している中性化合物は、
黒液表面上に分離してくるので、これを後処理に付する
ために集めておく。この粘性を有するせつけん混合物は
、硫酸塩法において使用する木材源が主として松村であ
る場合には、一般的にはトール油せつけんと称され、ま
た、木材源として相当量の落葉樹、例えばかば材を含有
している場合には、これは混合せつけんと称される。後
者の場合、分離してきたせつけんには、いわゆる中性物
質（ｎｅｕｔｒａｌｓ）と呼ばれるものが多量に含まれ
ているが、これは、せつけんを更に処理して得られる製
品の品質を悪化させるものである。黒液から粗製トール
油せつけんを分離する工程は、時間がかかるうえに完全
にこれを行うことはできないものである。

実際上、黒液中には、少量のせつけんが常に溶け込んで
あるし、また他方、分離した相製せつけんには、吸蔵さ
れた（Ｍｃｌ叫ｅｄ）黒液滴が含まれているが、この吸
蔵液瓶は、せつけんの粘度が高いため及び吸着力と毛管
力のために、分離できないものである。

後に行う処理、いわゆるトール油の酸性化（ａｃｉｄｕ
ｌａｔｉｏｎ）処理において、せつけんを濃縮された鍵
酸で処理すると、せつけんから脂肪酸と樹脂酸とが遊離
してくる。

該濃縮鉱酸としては、経済上の理由から、最もよく使用
されるのは硫酸であるか、又は、パルプ漂白プラントか
らのいわゆる残留酸（ｒｅｓｉｄ肌ｌａｃｉｄ）であ
るが、残留酸は、硫酸と硫酸ナトリウムとを含有するも
のである。酸性化処理において、脂肪酸、樹脂酸、それ
に中性物質は、溌酸又はいわゆるブラィンの表面上に、
不溶性の油層として分離してくるので、デカンテーショ
ンによってこれを除去することができる。この溌酸は、
蒸煮化学薬品を回収するために、硫酸塩工程へと戻して
やる。酸性化工程に入ってくる粗製せつけんが吸蔵され
た黒液を含有している場合には、黒液中に溶解している
リグニン酸のアルカリ金属塩（１〜２の重量％）が、こ
の酸性化工程中にリグニンとして沈澱してくる。

このかさばったりグニンのスラツジが生成するために、
漆酸からトール油を分離することがむずかしくなり、こ
のために、トール油の吸率が低下するのである。粕製せ
つけん中に吸蔵された黒液が存在するために、酸性化処
理に際し、酸の消費量が増加してくる。この酸性化工程
において、黒液中に溶解している硫化物から硫酸水素が
遊離し、そのために大気汚染問題が発生することになる
。上記した理由から、吸蔵された黒液を粗製せつけんか
ら分離することが、酸性化工程の経済性を相当高めるこ
とになる、ということができるのである。

酸性化処理を行う前に粗製せつけんを洗漆することによ
り、粗製せつけん中の黒液含量を低下させることができ
ることは、既に知られているところである（スウェーデ
ン特許第８３２９３号（１９３３年）及び同第９２２０
４号（１９３７年））。

この洗練段階においては、黒液を含有している粗製せつ
けんは、濃厚な塩溶液と混合するのであるが、最も普通
に用いられる洗糠液は、硫酸ナトリウムの１８％溶液で
ある。せつけんは、この溶液中にとげ込むのではなくて
、より重たい水相の表面上に分離してくるので、後で処
理することによってこれを集めることができる。黒液と
アルカリ金属のリグニン酸塩は、該塩溶液中に溶解する
ので、これを、例えば、硫酸塩法の化学薬品回収工程に
返してやってもよい。酸性化処理からの使用済酸は、例
えばせつけん又は水酸化ナトリウム（白液）を用いてこ
れを中和し、洗練液として使用することがいまいま行わ
れている。

粗製せつけんの洗糠を完全に行うため、いくつかの研究
及び方法が示唆されてきているが（Ｋｏｍｓｈｉｌｏｖ
−ｐｏｌａｚｋａｅｖａ、ソ連特許第５０２９９２号、
１９７６年２月１５日）、その限りにおいて、工業的規
模で適用できるような最良の条件のもとで該洗篠を行う
ための実用的な解決策は、未だ見出されてはいない。粗
製トール油せつけんの洗線を、最良の条件のもとで実施
するのは困難である。

その理由は、粗製せつけんと糠酸とは、両方共に約８０
℃という高温のもとで「工程から出てくるものであるか
らである。このような温度では、洗練されたせつけんと
洗練液との分離の速度が非常に遅く、従って、満足でき
るような結果が得られず、保持時間を長くする必要が生
じることになる。他方、既知の方法によって、せつけん
を冷却することは困難である。その理由は、冷却したせ
つけんはその粘度が非常に高いため、せつけんのポンプ
処理及び冷却表面を清浄化することが、非常にむずかし
いからである。また、温度が低いと、洗液効率も低下し
てくる。そこで、上記した困難性を克服した方法が発明
されたのである。

この発明によれば、せつけんからの黒液の除去は、次の
ようにして行うものである：粗製トール油せつけんと洗
糠液とは、これらが工程から出てくるときの温度が、好
ましくは６０〜８０ｑｏとなるような温度で、これら双
方を混合し、このせつけんと洗液液との混合物は、この
温度では２つの相に分離することはできないが、移動（
回転）冷却表面を用いることにより、または、熱交換器
を通して適当な方法によって該混合物を循環せしめるこ
とにより、分離タンク内において、３５〜５０００の範
囲内で適当に選んだ温度に冷却し、分離された洗篠済せ
つけんは、分離タンクから酸性化工程へとポンプ移送し
、そして、洗樵液は、硫酸塩法での化学的回収のために
戻してやる。

上記した処理をすることによって、せつけんの冷却工程
における困難性は、回避されるものである。

その理由は、移動冷却表面は、それ自体、連続的に清浄
化されると同時に、適するように設計された移動する冷
却表面によって、粘性せつけんからの洗総液瓶の分離が
改良されるからである。また、次のことも指摘すること
ができる。即ち、分離タンク内における移動冷却表面の
目的は、せつけんと洗族液を混合することにあるのでは
なくて、この混合物を冷却し、そして、非常に粘質なせ
つけんからの洗練液の分離を改良することにある。また
、次のことも注目されるところである。過剰のアルカリ
の存在下、洗膝液の風が１４となるように、過剰量のア
ルカリを洗練液に添加することによって、洗液効率が増
加し、そして、洗液液からのせつけんの分離効率が上昇
する。第１図及び第２図は、本発明に係る方法において
使用するための装置を、２基、図示したものである。

第１図において、ミキサー１、及び、冷却された擬伴器
５を装備した分離タンク２が、それぞれ図示されている
。

粗製せつけん３と洗族液４とは、ミキサー１内で混合さ
れ、そして、この混合物は、冷却水６，７によって、分
離タンク５内で冷却される。洗液されたせつけん８は、
分離タンクの上部からポンプ移送され、そして、洗練液
９は、その下部から取り出されて硫酸塩法における化学
的回収工程へと戻される。第２図に図示したように、せ
つけん又はせつけん混合物を、ポンプ１０と熱交換器５
とを循環せしめることによって、これを冷却することも
可能であり、これにより、せつけん又はせつけん混合物
は、タンクの上部からせつけんと洗液液との境界層へと
ポンプで移送されるのである。

この発明は、粗製トール油せつけんから黒液を洗源する
のにうまく適用されるものであった、次の実施例をみれ
ば、それがよくわかるはずである。

実施例１乾物内容量が６０２重量％の粗製トール油せつけん約２
００舷を、酸性化工程からの磯酸を中和したもの２００
の‘と混合するが、この中和した漆酸は、Ｎａ２Ｓ０４
を１箱重量％を含有し、水酸化ナトリウムを用いて餌を
７に中和したものである。

これらのせつけんと使用済酸は、混合処理中は、双方共
にその温度を約８０午Ｃにしておいた。この混合物を
、常に８び○の恒温に保つておいた場合、６時間経過し
た後も、相の分離は認められなかった。上記した混合物
を、冷却したらせん状の損洋器を用いてゆっくり縄拝す
ると、容器の底部の方へ向って洗糠液が分離しはじめた
。

混合を１／幼時間続けると、最終温度約４０ｏｏで、せ
つけんと洗糠液とがほぼ完全に分離した。ＴＡＰＰＩ標
準法によって、洗糠されたトール油せつけんと末だ洗糠
されていないそれとの１」グニン含量を分析し、これを
比較することにより、洗液効率を確認した。このように
して、次のような結果が得られた。粗製トール油中のり
グニン含量・・・・・・０．７％（リグニン乾燥量／せ
つけん乾燥量）洗篠されたせつけん中のりグニン含量・
・・…０．５％洗練されたせつけん中の乾燥物質（ｄ．
ｓ．）含量は、６３．７％であった。

実施例２乾燥物質含量が６５．５％の粗製トール油せつけん約２
００の‘は、酸性化工程からの藤酸を中和したものであ
って、そのＮａ２Ｓ０４合量が１８％であるもの２００
肌‘と、８０ｏｏにおいて、これを混合し、洗総した。

洗液液は、洲のＮａｏ功溶液を５ｃｃ添加して中和する
と、結果的に、そのＰＨ‘ま１４となった。らせん状の
冷却された蝿梓器を用いて１／幼時間ゆるやかに蝿拝す
ると、混合温度約５０℃で、せつけんと洗液液とが、ほ
ぼ完全に互いに分離した。洗渡されたせつけんと未洗篠
のせつけんのりグニン含量を比較することによって、洗
膝効率を確かめた。次のような結果が得られた：粗製ト
ール油せつけん・・…・０．７％（リグニン乾燥量／せ
つけん乾物量）洗糠されたせつけん・・・・・・０．３
％洗糠されたせつけんの乾燥物質の含有量は、６３．６
％であった。

実施例３実施例２と同様に洗篠塚作を行なったが、但し、洗糠す
る前に、洲のＮａＯＨを２５のと加えて、洗総液のｐＨ
を１４にした。

洗練前と洗糠後に、せつけん中のＩＪグニン含量を分析
した。その結果は次のとおりであった：粗製トール油せ
つけん・・…・０．７％（リグニン乾燥量／せつけん乾
燥量）洗濃されたせつけん・・・・・・０．０％洗縦さ
れたせつけんの乾燥物含量は、６２．４％であった。

実施例４乾燥物質含量が６４％である粗製トール油せつけん約２
００の‘を、酸性化工程からの使用済酸を中和したもの
であって、Ｎａ２Ｓ０４を１８％含有するもの２００ｃ
ｃと混合した。

８０℃で２時間燭拝したが、相の分離は認められなかっ
た。

この混合物は、冷却コイル（４５ｑｏ）を通してポンプ
で循環させて、せつけん（せつけん混合物）を容器の表
面から抜き取り、そしてこれを、容器の中間部付近に形
成されたせつけん一洗糠液の界面にすばやく戻してやる
と、循環いまじめてから１／幼時間後には、せつけんと
洗練液とはほぼ完全に分離した。洗篠の前とその後にお
いて、せつけん中のりグニン含量を分析した。次のよう
な結果が得られた：粗製ト−ル油せつけん・・・・・・
０．７％（リグニン乾燥量／せつけん乾燥量）洗修され
たせつけん……０．０５％洗液されたせつけん中の乾燥物質含有は、６３．３％で
あった。

実施例５温度が７〆○、乾燥物質含量が５９．７％の粗製トール
油せつけん約２．５で／時を、温度が７９ｑｏの洗膝液
１．５で／時と連続的に混合した。

この洗膝液は、乾燥物質舎量が１８．８％であり、そし
て、ト−ル油の酸性化工程からの溌酸を白液を用いてｐ
Ｈ１０．７に中和して（ｎｅｕｔｒａｌｉｚｊｎｇ）製
造したものである。混合した後、このせつけん一洗液液
混合物を分離タンク内に導入するが、このタンク内では
、ゆるやかに櫨拝されている移動冷却表面（ｍｏｖｌｎ
ｇｃｏｏｌｉｎｇｓｍねｃｅ）によって、せつけん一洗
糠液混合物が、平均温度４０〜４５ｑＣにまで冷却され
る。この分離タンク内では、両方の相が、互し・に分離
した。洗縦液は、分離タンクの底部から連続的に取り出
し、一方、洗篠されたせつけんは、分離タンクの頂部か
らオーバーフローさせて連続的に取り出した。洗練する
前とその後において、せつけん中のＩＪグニン含量を分
析した。次のような結果が得られた：粗製トール油せつ
けん・・・・・・１．０１％（リグニン乾燥量／せつけ
ん乾燥量）洗糠されたせつけん・・…・０．３４％洗練されたせつけん中の乾燥物質含量は、６５．５％で
あった。

実施例６温度が７５ｑｏ、乾燥物質舎量が６２．１％の粗製ト−
ル油せつけん約２．５〆／時を、温度が８０℃の洗総液
１．０の／時と連続的に混合した。

この洗糠液は、乾燥物質含量が１５．７％であり、そし
て、トール油の酸性化工程からの使用済酸を白液を用い
てｐＨＩＯ．５に中和して製造したものである。混合し
た後、このせつけん一洗糠液混合物を分離タンク内に導
入するが、このタンク内では、ゆるやかに蝿拝されてい
る移動冷却表面によって、せつけん−洗糠液混合物が、
平均温度３５℃にまで冷却される。この分離タンク内で
は、両方の相が、互いに分離した。洗練液は、分離タン
クの底部から連続的に取り出し、一方、洗糠されたせつ
けんは、分離タンクの頂部からオーバーフローさせて連
続的に取り出した。洗練する前とその後において、せつ
けん中のりグニン含量を分析した。次のような結果が得
られた：粗製トール油せつけん・・・・・・０．９９％
（リグニン乾燥量／せつけん乾燥量）洗練されたせつけ
ん・・・・・・０．４２％洗液されたせつけん中の乾燥
物質含量は、６２．９％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するための装置を図示した
ものであり、第２図は、該装暦の別の実施例を図示した
ものである。図中、各番号は、それぞれ次の事項を表わす。１・・・・・・ミキサー、２・・・・・・分離タンク、
３…・・・粗製せつけん、４，９・・・・・・洗糠液、
５・・・・・・冷却櫨梓器又は熱交換器、６，７・・・
・・・冷却水、８・・・・・・洗膝されたせつけん、１
０……ポンプ。〃Ｇ．７「／Ｇ．２

Claims

【特許請求の範囲】１硫酸塩パルプ製造工程から出てくる粗製トール油せ
つけんを洗滌する方法であつて、該粗製せつけんと少な
くとも１８％の硫酸ナトリウムを含有する洗滌液とを、
混合領域内で、これらが該パルプ製造工程から出てくる
ときの、６０〜８０℃の温度で混合し；次いで、このよ
うにして得られた混合物を分離領域内に移し、そして、
該分離領域内で、ゆるやかに動く冷却された撹拌器を用
いて、該混合物を撹拌し、同時に該混合物を４０〜４５
℃又は該温度よりもわずかに低い温度にまで冷却するこ
とにより、粗製せつけんと洗滌液とを分離することを特
徴とする洗滌方法。２前記分離領域は分離タンクである特許請求の範囲第
１項記載の方法。３特許請求の範囲第１項において、せつけんと洗滌液
とを分離するために実施する操作は、このせつけんと洗
滌液との混合物を、ポンプ及び冷却らせん体中を通して
循環せしめ、せつけんまたはせつけん混合物を分離タン
クの上部からポンプへと引き出し、そして、該タンクの
中間部におけるせつけんと洗滌液との界面付近に戻して
やること、を特徴とする第１項記載の方法。４該洗滌液としては、トール油を酸性化する工程から
出てくる癈酸を中和したものを使用するのであるが、こ
れにはＮａ＿２ＳＯ＿４が含有され、しかも、酸を中和
するのに必要な量だけアルカリを加え、そしてその上更
に、癈酸１ｌ当りＮａＯＨを２〜２０ｇ添加したもので
あること、を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
３項のいずれかに記載の方法。