JPS6141385A - 木材パルプの酸素アルカリ処理方法および装置 - Google Patents

木材パルプの酸素アルカリ処理方法および装置

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JPS6141385A
JPS6141385A JP60089090A JP8909085A JPS6141385A JP S6141385 A JPS6141385 A JP S6141385A JP 60089090 A JP60089090 A JP 60089090A JP 8909085 A JP8909085 A JP 8909085A JP S6141385 A JPS6141385 A JP S6141385A
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JP
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pulp
consistency
pressurized
oxygen
alkali
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JP60089090A
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ローレンス・エイ・カールスミス
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Ingersoll Rand Co
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Ingersoll Rand Co
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/147Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

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】 産業上の利用分野 この発明は木材パルプの酸素アルカリ処理法に関し、特
に木材パルプからリグニンを抽出するおよび木材パルプ
を漂白するための新規の酸素アルカリ法および装置に関
する。
従来の技術 パルプから塩素化および酸化リグニンを除去する1つの
方法はパルプにアルカリ水溶液ヲ協加する方法である。
この方法は「アルカリ処理法」と呼ばれる。パルプから
塩素化および酸化リグニンを除去するもう1つの方法は
、パルプにアルカリ水溶液を添加するのみならず、酸素
ガスも添加する方法である。この方法は「酸素アルカリ
処理法−1と呼ばれる。アルカリと酸素の両方を使用す
る木材パルプの処理は、同一の木材で出発した木材パル
フニアルカリのみを添加して得られるパルプの白色度お
よびカッパー価と比べて、Jニジ白くかつ低カッパー価
を有する。従って、木材からよシ多ぐのリグニンを除去
し、よシ鮮明なパルプを得るためには、系にアルカリの
外に酸素を添加することが望塘しい。
工業的な従来の酸素アルカリ処理漂白プラントにおいて
は、一連の漂白段階が用いられる。普通。
各漂白段階の装置は、直列に配列された化学および(ま
たは)水蒸気混合機、大型処理塔、洗浄機、例えば回転
ドラム式真空フィルター洗浄機からなる0従来の酸素ア
ルカリ装置は1974年8月27日付けの米国特許第3
.832.276号に開示されている。
発明が解決しようとする問題点 大型処理塔は極めて大きくかつ高価な構造である。例え
ば、約800トン/日のプラントにおける処理塔は直径
が約4.9mで高さが約182mである。処理塔は耐食
性材料、例えば鋼製シリンダの内側をタイル内張りにし
なければならず、底部に希釈および混合装置を設けてパ
ルプを洗浄機へ排出される必要がある。
また、従来の工業的酸素アルカリ処理プラントにおいて
は、パルプ、アルカリ、および酸素ガスの混合体を希釈
および洗浄の前に大型で高価な塔内に11O〜90分間
保持する必要がある。もちろん、塔内のパルプの実際の
滞留時間は、装置への圧力、必要な漂白度、およびパル
プの種類によって変わる。しかしながら、一般に大部分
のパルプからかなりの量のリグニンを除去するためには
、40〜90分の滞留時間が必要である。
問題を解決するだめの手段 本発明は上記に鑑みてなされたものであって、その目的
とするところは、大型で高価の漂白塔を必要とすること
なく、従来の酸素アルカリ処理装置および方法に必要な
長反応時間を要しないところの木材パルプを漂白および
脱リグニン化するための新規の連続式酸素アルカリ処理
装置および方法を提供することにある。
要約すると、本発明はパルプをアルカリおよび酸素ガス
によって塩素化リグニンを処理するのに十分な予め決め
時間保持するのに遺した加圧パルプ保持装置からなる。
アルカリおよび酸素ガスを含むパルプを加圧保持装置に
供給する流体導管が設けられる。パルプを約16〜II
O%のコンシステンシーを有するパルプ・マットに圧縮
し、そのパルプ・マツ)’i約9〜15%のコンシステ
ンシーに洗浄するためのパルプ圧縮および洗浄装置も含
まれる。リグニン全処理した後、パルプは保持装置から
圧縮および洗浄装置へ送られる。
木材パルプから塩素化リグニンを連続酸素、アルカリ処
理する本発明法の実施において、アルカリ水溶液が塩素
化および被洗浄パルプに混合されると共に、微細気泡の
形の加圧酸素もパルプと混合される。アルカリおよび酸
素がパルプからリグニンを著しく除去し、かつパルプを
漂白するのに十分な時間パルプと反応したら直ちに、パ
ルプは約16〜LlO%のコンシステンシーにプレスシ
テ、約9〜15%のコンシステンシーに洗浄する。
本発明並びにその多くの利点は添付図面と非に次の詳細
な説明全参照することによってζらに理解できるであろ
う。
実施例 漂白は蒸解プロセスの続行であって、パルプに残留する
リグニン物質および色材がパルプ繊維の劣化をできるだ
け少なくしながら選択的に除去される。その漂白は数段
階で行なわれる。1つの段階は、薬品および(または)
水蒸気の添加およびこれらとパルプとの反応で始まり、
パルプの洗浄で終る。大部分の漂白系列の第1段階を構
成する塩素処理は、塩素化リグニン全処理する、そして
そのいくらかは水に可溶性であって塩素処理に続く洗浄
中に除去される。ほかの塩素化リグニンは、塩素処理段
階または酸素アルカリ処理のような方法による段階の後
の段階中に除去される。本発明は優れた酸素アルカリ処
理方法および装置である。
塩素化リグニンの完全除去は酸素アルカリ段階に続く段
階で行なわれる。
第1図に示すように、前の塩素処理段階からのパルプは
導管10i介してパルプ・スラリー圧縮および洗浄装置
12へ供給される。本発明の酸素アルカリ処理段階にお
ける装置12がらのパルプは、遠心分離ポンプ11Iお
よび導入管18によって保持装置16へ導かれる。
第1図の実施例における保持装置16は加圧、かくはん
反応容器である。加圧、かくはん反応容器16は、パル
プを予め決めた期間保持し、パルプとアルカリおよび酸
素ガスとを反応させてパルプを脱リグニンおよび漂白す
る構造になっている〇反応容器16内の保持時間は1〜
5分、そしてパルプのコンシステンシーは05〜4.0
%である。
アルカリの水溶液は再循環導管2oに導入される。再循
環溝4zoは装置12の再パルプ化部分に通じる。適当
なアルカリ濃度が用いられるけれども、普通、パルプの
o、 5〜5.01量%の水酸ナトリウムがアルカリと
して使用される。
パールブの0.1〜20重量%の量の酸素ガスを細かい
気泡としてベンチュリ・エジェクタ22を利用した導管
18内に分散させて、酸素と、導管211によシ加圧反
応容器16へ再循環された洗浄機ろ液とを混合させる。
酸素の圧力はゲージ圧で07〜2.gKy7’crd 
(lo −u o psig)である。
かくはん反応容器16からのパルプは、反応容器16と
圧縮および洗浄装置26とを直結する流体導管2gによ
ってパルプ圧縮および洗浄装置26へ直接供給される。
圧縮および洗浄装置26は、O,Luthi  および
り、A、Carlsmithによる「繊維材を含む懸濁
液を濃厚化および洗浄する装置および方法」なる発明の
名称の1973年11月工5日付は米国特許第3、77
2.1111号に記載されている圧縮および洗浄フィル
タの構造に類似した構造を有する。パルプスラリーは装
置26の加圧供給ボックス52に入り、弾性バッフル3
2の下で約16〜40%のコンシステンシーに圧縮され
る。洗浄機ドラムう4に付着したパルプマットはバッフ
ル32の下から出た後、水または再循環ろ液で洗浄され
て、装置26から高コンシステンシー紙料ポンプ55お
よびパルプ出口導管36によって次の漂白段階へ排出さ
れる。一般に、圧縮および洗浄装置26から出るパルプ
は約9〜15%のコンシステンシーを有する。
圧縮および洗浄装置26からのる液は回転ドラム内に送
られ、管路う8を経て保持容器IIOに送られ、そこか
らろ液はポンプ42で管路211’jz介して導管IF
3に送られる。管路21+からの洗浄機ろ液の一部は、
管路211から枝分れした管路20によって圧縮および
洗浄装置12へ再循環される。
第2図の実施例において、酸素ガスは9〜15%のコン
システンシーを有するパルプと混合される。9〜15%
のコンシステンシーを有スるパルプは管路50によって
高コンシステンシー紙料ポンプ52へ送られる。アルカ
リの水溶液は紙料ポンプ52の前で管路50に添加され
る。紙料ポンプ52はパルプを管5’ll’ii介して
高コンシステンシー・混合機56へ排出する。第2図の
実施例における保持装置は、高コンシステンシー・パル
プ混合機56から伸びる短尺の管60からなる。酸素ガ
スは微細気泡でパルプ全体に分散される。パルプは1〜
5分の保持時間を提供するようになっている短尺の管6
0を通った後、07〜2.8に9/dのゲージ圧が弁6
2で下げられ、そしてバルプハ低コンシステンシー混合
タンク611に排出され、そこでパルプは圧縮および洗
浄装置26からのる液を利用することによって約2〜1
4%のコンシステンシーに希釈される。希釈パルプはポ
ンプ6gによって混合タンク64から導管70を経て圧
縮お工び洗浄装置26の入口50に送られ、そこで装置
26のドラムう4上でマットに成形され、弾性バッフル
32の下で約16〜IIO%のコンシステンシーに圧縮
される。バッフルう2の下から出た後、ドラム″I4に
付着したマントは水で洗浄さレテ、9〜15%のコンシ
ステンシーで排出され、高コンシステンシー紙料ポンプ
55とパルプ出口導管36により次の漂白段階へ送られ
る。
研究室実験を行なって下表に示す結果を得た。
カッパー価25.5の塩素化軟木クラフト・パルプの試
料をう1量%の水酸化ナトリウムと混合した、71℃(
160F)の温度におけるパルプのコンシステンシーは
12%であった。そのパルプはかくはんオートクレーブ
に入れ、酸素ガスでゲージ圧、11Kg/mで5分間処
理し°、取り出し、向流条件にシミュレーションするた
め前の操業からの再循環ろ液を使用して4%のコンシス
テンシーに希釈し、次に2分以内に16%のパルプ・コ
ンシステンシーに圧縮し、最後に水で洗浄した。
比較実験は、従来の酸素アルカリ処理法によって長時間
保持法で90分の全保持時間で行った。
表に示すデータは、プレス酸素アルカリ処理法が従来の
酸素アルカリ処理法と実質的に同一のカッパー価を得る
こと、およびプレス酸素アルカリ処理法が従来法と実質
的に同一のカッパー価の低下を得ることを示す。
! 軟木クラフト・パルプの酸素アルカリ処理未漂白カッパ
ー価 ;255 粘度   : 29.8mPa(0,5%CED)塩素
化条件=0.5%の二酸化塩素を含むパルプに5.1%
の塩素2.7%のコンシステンシー 516℃で45分希釈および圧縮によυ洗浄
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施態様を説明する工程系統図;そ
して 第2図は本発明のもう1つの実施態様を説明する工程系
統図である。 FIG、 / FIG、 2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、塩素化そして被洗浄パルプを、アルカリ水溶液およ
    び微細気泡の形の加圧酸素ガスと混合する工程と;前記
    アルカリおよび酸素と、パルプとを、リグニンの除去の
    ため予め決めた時間反応させる工程と;圧縮および洗浄
    装置において、パルプ・スラリーを約16〜40%のコ
    ンシステンシーに圧縮し、次にそのパルプ・スラリーを
    約9〜15%のコンシステンシーに洗浄する工程からな
    ることを特徴とする、木材パルプを漂白および脱リグニ
    ン化する連続酸素アルカリ処理方法。 2、前記アルカリ水溶液が、最初塩素化そして被洗浄パ
    ルプと混合され、しかる後に前後加圧酸素ガスがパルプ
    と混合されることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の方法。 3、前記アルカリおよび加圧酸素ガスが、パルプと1〜
    5分間反応されることを特徴とする特許請求の範囲第2
    項に記載の方法。 4、前記加圧酸素が0.5〜4.0%のコンシステンシ
    ーを有するパルプと混合されることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項に記載の方法。 5、前記加圧酸が9〜15%のコンシステンシーを有す
    るパルプと混合されることを特徴とする特許請求の範囲
    第3項に記載の方法。 6、前記アルカリ水溶液がパルプの0.5〜5重量%の
    濃度を有し、前記酸素がゲージ圧で約0.7〜2.8K
    g/cm^2(10〜40psig)、そしてパルプの
    0.1〜2重量%の量で導入されることを特徴とする特
    許請求の範囲第4項に記載の方法。 7、アルカリおよび酸素ガスによつて、塩素化リグニン
    を処理するのに十分な予め決めた時間、パルプを保持す
    る加圧パルプ保持装置と;該加圧パルプ保持装置にアル
    カリおよび酸素ガスと共にパルプを供給する装置と;パ
    ルプを約16〜40%のコンシステンシーを有するパル
    プ・マットに圧縮し、次に該パルプ・マットを約9〜1
    5%のコンシステンシーのパルプに洗浄するパルプ圧縮
    および洗浄装置と;リグニンを処理した後、前記加圧パ
    ルプ保持装置からのパルプを前記圧縮および洗浄装置へ
    供給する装置からなることを特徴とする木材パルプを漂
    白および脱リグニン化する酸素アルカリ処理装置。 8、前記加圧パルプ保持装置がパルプ・スラリーを1〜
    5分間保持するのに適した構成であることを特徴とする
    特許請求の範囲第7項に記載の酸素アルカリ処理装置。 9、前記加圧パルプ保持装置が、0.5〜4.0%のコ
    ンシステンシーを有するパルプと酸素とを混合するかく
    はん反応容器であることを特徴とする特許請求の範囲第
    8項に記載の酸素アルカリ処理装置。 10、混合機が9〜15%のコンシステンシーのパルプ
    と酸素ガスとを直接混合するために使用され;かつ該混
    合機に連接された管の長さがパルプを1〜5分間保持す
    るのに適することを特徴とする特許請求の範囲第8項に
    記載の酸素アルカリ処理装置。
JP60089090A 1984-07-27 1985-04-26 木材パルプの酸素アルカリ処理方法および装置 Pending JPS6141385A (ja)

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JP2006514167A (ja) * 2003-01-31 2006-04-27 クヴアナ・パルピング・アクチボラグ セルロースパルプを漂白する方法及びそれに関連する漂白ライン

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FI852910L (fi) 1986-01-28
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CA1249904A (en) 1989-02-14
FI852910A7 (fi) 1986-01-28
SE8501032D0 (sv) 1985-03-04
BR8501918A (pt) 1986-05-06
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