JPS6081016A - パルプ廃液ソ−ダ回収方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 特に回収薬品の苛性化プロセスの合理化対策に関する。

第１図はアルカリパルプ製造工程を示す概略説明図であ
る。以下、第１図を参照して従来のアルカリパルプ製造
法について説明する。

第１図において、ｌはパルプ蒸解缶、２は７’−ルプ拐
のブロータンク、Ｐはパルプ、３は廃液を濃縮するだめ
のエバポレータ、４は薬品回収ボイラ（以下回収ボイラ
と呼ぶ）、５はスメルと溶解タンク、６は苛性化槽、７
はロークリキルン、８は白液タンク、９は電気簗胆機で
ある。

バルブ蒸解用の薬品は、蒸解缶１又は苛性化槽６に供給
され以下ブロータンク２、エバポレータ３、回収ボイラ
４、スメルト溶解タンク５、苛性化槽６、白液タンク８
の順にバルブ蒸解薬品循環系統ＰＬを循環する。苛性化
槽６で生成した炭酸カル／ラムは、ロータリキルン７で
焼成１−て酸化カル／ラムとし苛性化槽６に循環利用さ
れる。又、薬品は上記回収ボイラ４において一部煙道か
らダストとなって飛散するが、そのほとんどは電気集塵
機９で回収されて黒液ラインに戻嘔れ上記回収ボイラ４
に送られ燃焼される。従来の方法において、アルカリパ
ルプ廃液は回収ボイラ４で燃焼する。ここで生成したス
メルトは、スメルト溶解檜５で水に溶解して炭酸ソーダ
水溶液をつくる。この炭酸ソーダは次に苛性化槽６で、
供給されるＣａ（ω１）２（又はＣａＯとＨ２Ｏ）と接
触泗せて次式のように蒸解薬品である苛性ソーダに苛性
化きれる。

Ｎａ２ＣＯｓ−ｌ−Ｃａ（ＯＨ）２→２ＮａＯＨ＋Ｃａ
ＣＯ３一方、苛性化槽６で生成したＣｌＩＣ０：ｌは、
ロークリキルン７で焼成してＣａＯとし、水で消和させ
てｃａ（ｏ＋ｑ）２を生成芒せて苛性化槽６に循環使用
する。

上記従来法の欠点は、苛性化槽６で生成したＣａＣＯ３
スラリをキルン焼成するときの燃料使用量が大きいこと
である。

本発明は苛性化槽６で生成するＣ　ａ　ＣＯ３スラリー
の焼成における省エネルギと回収薬品の苛性化プロセス
の合理化を図りうるパルプ廃液ソーダ回収方法を提供す
ることを目的とするものでおるが、同じ目的のために本
発明者等は先に回収ボイラのパルプ廃液燃焼部Ｋ　Ｃａ
ＣＯ３を主として含む粉末を供給して回収ボイラ炉内に
てＣａＯを得、同炉内で燃成されたＣａＯを回収ボイラ
下部のソーダ溶解槽へ導き、同ソーダ溶解槽内の苛性化
反応で生成するＣａＣＯ３スラリをボイラ煙道の排ガス
と接触σせて乾燥し、回収ボイラ炉内に投入するように
して、これにより従来使用していた苛性化装置内のＣａ
　ＣＯ３スラリの乾燥、焼成用ロータリキルンを排除す
る際の（ａｃＯ３スラリの乾燥を、ボイラ排熱により有
効に行うことができるという方法を提案しているが（特
願昭５７−１４９２３２号）、本発明はこれを更に改良
したもので上記方法におけるＣａＣＯ３を主として含む
粉末に代えて炭酸バリウム、又は炭酸バリウムと酸化鉄
を主として含む粉末を回収ボイラのパルプ廃液燃焼部に
供給すること罠より、焼成および苛性化率を高めだ点に
特徴を有するものである。

本発明は、ソーダ回収ボイラでパルプ廃液を噴霧燃焼す
る際に、回収ボイラのパルプ廃液燃焼部に炭酸バリウム
、又は炭酸バリウムと酸化鉄を主として含む粉末を供給
して回収ボイラ炉内にて酸化バリウム又は鉄酸バリウム
に焼成し、同炉内で焼成された酸化バリウム又は鉄酸バ
リウムを回収ボイラ下部のソーダ、バリウム、鉄分を回
収するソーダ溶解槽へ導き、同ソーダ溶解槽内の苛性化
反応で生成する炭酸バリウム又は炭酸バリウムと酸化鉄
スラリを回収ボイラの後部煙道排ガス中に接触させて乾
燥した炭酸バリウム及び酸化鉄粉末を回収ボイラ炉内に
供給することを特徴とするものである。

本発明の方法は、エネルギ多消費型産業であろ紙バルプ
工場のパルプ蒸解薬品回収ボイラに適用して有効である
。

以下、第２図を参照して本発明を説明する。

図において、１０は回収ボイラ本体であり、下部は漏斗
状に傾斜しておシスメルトが流下しやすいように形成さ
れている。１１は煙道に連がるボイラバンク部、１２は
パルプ廃液バーナ、１３及び１４はそれぞれ１次及び２
次空気供給口、１５は炭酸バリウム又は、炭酸バリウム
と酸化鉄を主として含む粉末の供給口である。酸化鉄と
してはＦｅｄ、　Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅａｒ４が用いられる
。炭酸バリウム、酸化鉄はスメルトに対しほぼ当量でよ
い。なお、上記粉末はパルプ廃液供給系統に添加しても
よい。１６は上記回収ボイラ１０の下部に配設されたソ
ーダ溶解槽、１７は同ソーダ溶解槽１６の上部に開口す
るととく配設でれた用水供給口、１８は上記ソーダ溶解
槽１６に開口するととく配設きれた白液取出し管、１９
は同白液取出し管１８が接続された白液クンク、２０は
同白液タンク１９に接続されだ白液供給管、２１は上記
ソーダ溶解槽１６の下底に接続された炭酸バリウム、又
は、炭酸バリウムと酸化鉄スラリ取出し管である。２２
はボイラバック後部煙道に配設されたダスト捕集装置で
マルチクロン又は高温電気集じん機等が使用できる。２
３は上記ダスト捕集装置２２に一側が接続され、他側が
ソーダ溶解槽１６に開口する捕集ダスト移送管、２４は
後部煙道に配設式れた炭酸バリウム、又は炭酸バリウム
と酸化鉄スラリの乾燥手段でボイラ排ガスに接触乾燥さ
せるようにしたものである。この場合、炭酸バリウム、
又は炭酸バリウムと酸化鉄を含むスラリは場合によって
は予備脱水後、脱水ケーキを乾燥するようにしてもよい
。２４Δは上記炭酸バリウム又は炭酸バリウムと酸化鉄
の乾燥手段２４の上部に配設されたスラリ供給手段で、
例えばスプレィノズル、ベルトコンベア等が使用できる
。２５は上記炭酸バリウム又は、炭酸バリウムと酸化鉄
のスラリ増出管２１に一側が接続きれ、他側か上記スラ
リ供給手段２４Ａに接続されたスラリ移送管、２６は上
記炭酸バリウム又は炭酸バリウムと酸化鉄スラリの乾燥
手段２４の下部に一側が接続きれ他側が炭酸バリウム又
は、炭酸バリウムき酸化鉄を主として含む粉末の供給口
１５に接続式れだ、乾燥された炭酸バリウム又は、炭酸
バリウムと酸化鉄粉末の移送管である。

このような構成において、本発明の作用について説明す
る。回収ボイラ１０のバルブ廃液燃焼部である炉底部に
は高濃度に濃縮てれたアルカリバルブ廃液がバーナ１２
から微粒状で噴霧芒れ炉底部に供給される１次及び２次
空気供給管１３゜１４から供給される加熱空気で高温燃
焼されスメルト（主としてＮａ２ＣＯｘ　）を生成する
。この際、図のように炉底部を漏斗状に傾斜させておき
スメルトの流れを良好にする。

をらに、炉底部に炭酸バリウム又は、炭酸バリウムと酸
化鉄を主として含む粉末を供給口１５から炉内に噴霧す
る。炉門で焼成（１３ａ　Ｃ０３−Ｂ　ａ　０−＋−ｃ
ｏ２　、又はＢａＣＯ３−１−Ｆｅ２０ａ→ＢａＯ＊Ｆ
ｅ２０ｚ＋ＣＯｚ　）されたＢ　ａ　Ｏ又はＢ　ａＯ−
Ｆ　ｅ２０’ａ　の大部分を炉壁を流下するスノルトに
乗せて下部のソーダ溶解槽１６に流下させる。ソーダ溶
解槽１６内では、用水供給管１７からあらかじめ供給し
である水にスメルト（ＮａｚＣＯａ　、　ＢａＯ、又は
ＢａＯ１’ｅｚＯ，＋　）が溶解して下記反応を生ずる
。

Ｎａ２ＣＯａ　＋ＢａＯ−１−８２０−２Ｎａ０１−１
　＋　ＢａＣ０＋　−（１）又はＮａ２ＣＯａ＋Ｂａ０
Ｆｅ２０ｓ＋１（２０−２ＮａＱ（＋ＢａＣ０ａ＋Ｆｅ
２０ａ　−（２１このようにして蒸解薬品であるＮａＯ
Ｈを作る。

一方、ソーダ溶解槽１６で生成しだＮ　ａ　Ｏｌｌは白
液取出口１８から白液タンク１９へ導かれ、白液供給管
２０から以降第１図に示すようなバルブ蒸解薬品循環系
統Ｐ　Ｌへ送られる。又、ソーダ溶解槽１６で生成した
ＢａＣＯ３又は、Ｂ　ａｃＯ３，Ｆ　Ｃ２０３は、炭酸
バリウム又は、炭酸バリウム、酸化鉄スラリ取出口２１
から取出σれ、このスラリーは前記のように後部煙道の
乾燥手段２４に送り、乾燥物は、回収ボイラ供給口１５
から供給する。

本発明において次のような効果が奏される。

（ト）　本発明方法はバルブ廃液を噴霧燃焼するソーダ
回収ボイラにおいて、回収ボイラのバルブ廃液燃焼部に
炭酸バリウム又は、炭酸バリウムと酸化鉄を主として含
む粉末を供給して回収ボイラ炉内にて酸化バリウム又は
、鉄酸バリウムを焼成させるようにしたので、従来の方
法に比べ燃料消費量が大きかったロータリーキルンによ
る加熱が必要でなく、従って燃料費を大幅に節減できる
利点がある。

（イ）　第１表はカルシウム、バリウムの炭酸塩及び水
酸化物の水への溶解度を示しだものである。この表にお
いて、カルシウムとバリウムの溶解度はバリウムの方が
不埒＜、水酸化物の溶解度はバリウムの方が大きい。一
方前述の苛性化の反応式（１）の詳細は次式の如くであ
り、 ＢａＯ→−）１２０−　Ｂａ（ＯＨ）ｚ　・・ｆ３１Ｎ
ａ　２Ｃ○３　＋　Ｂａ（ＯＨ）２−２ＮａＯＨ＋Ｂａ
ＣＯ３−ｆ４１水酸化物の溶解度が大きく、炭酸塩の溶
解度が小さい程、反応は進み易く、苛性化率が高くなる
。従ってカルシウムを用いる方法（特願昭５７−１４２
１３８　）に比してバリウムを用いる本発明方法の方が
高い苛性化率が得られる。

第１表 （つ）　第３図は各温度における１０９Ｋｐ（反応の平
衡定数の対数）をプロットしたものであり、１０ｇＫｐ
が大きい程、反応が進み易いことを示している。図にお
いて、曲線Ａは、ＭｇＣＯ３−ＭｇＯ＋ＣＯ２゜曲線Ｂ
はＭｇＣＯ３＋Ｆｅ２Ｏ３→ＭｇＯ−Ｆｃ２０３＋ＣＯ
２２曲線Ｃは、ＣａＣＯ３−＋　ＣａＯ＋　ＣＯ２１曲
線りはＣａＣＯ３＋Ｆｅｚｅ３−＋　ＣａＯ−Ｆｅ２Ｏ
３＋　ＣＯ２、曲線ＥはＢ　ａ　ＣＯ３＝　１３ａＯ−
１−ＣＯ２についてそれぞれｊ’ｏｇＫｐの温度依存性
をめたものである。

このようにアルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａなど）
の炭酸塩の熱分解においては、その単独塩の熱分解（曲
線Ａ、Ｃ）よりも酸化鉄との混合物の熱分解（曲線Ｂ、
Ｄ）の方が１０ｇＫｐが大きく、反応面で優位である。

このことは炭酸バリウムの熱分解（曲線Ｅ）についても
同様な事が考えられ、炭酸バリウムに酸化鉄を加えると
、反応が進み易くなり、高い苛性化率が得られる。

（１）　乾燥した炭酸バリウム又は炭酸バリウムと酸化
鉄を炉内に供給するので炉内で乾燥でせる場合に比べ、
炉内温度の低下がなく、ＢａＯ１又はＢａＯ・Ｆｅ２Ｏ
３の焼成がより容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアルカリパルプ製造工程を示すフローノ
ート、第２図は本発明の方法が適用できる装置を示す概
略図、第３図は熱力学データを用いて３１檜しだｊ’ｏ
ｇＫｐの温度依存性を示すグラフである。 第１図 笛２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ソーダ回収ボイラでパルプ廃液を噴霧燃焼する
   際に、回収ボイラのパルプ廃液燃焼部に炭酸バリウム、
   又は炭酸バリウムと酸化鉄を主とｌ〜で含む粉末を供給
   して回収ボイラ炉内にて酸化バリウム、又は鉄酸バリウ
   ムに焼成し、同炉内で焼成された酸化バリウム、又は鉄
   酸バリウムを回収ボイラ下部のソーダ溶解槽へ導きソー
   ダ、バリウム、鉄分を回収すると共Ｖこ、同ソーダ溶解
   槽内の苛性化反応で生成する炭酸バリウムスラリ又は炭
   酸バリウムスラリと酸化鉄スラリを回収ボイラの後部煙
   道排ガスに接触させて乾燥したのち、乾燥した炭酸バリ
   ウム又は、炭酸バリウムと酸化鉄粉末を回収ボイラ炉内
   に供給することを特徴とするパルプ廃液ソーダ回収方法
   。