JPS62268883A

JPS62268883A - ソ−ダ回収方法

Info

Publication number: JPS62268883A
Application number: JP11334086A
Authority: JP
Inventors: 伊東　速水; 永井　千秋
Original assignee: Seishi Gijutsu Kenkyu Kumiai
Current assignee: Seishi Gijutsu Kenkyu Kumiai
Priority date: 1986-05-16
Filing date: 1986-05-16
Publication date: 1987-11-21
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0711114B2

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〕本発明は、バルブ蒸解廃液（黒液ともいう）から酸化鉄
を苛性化剤として苛性ソーダを回収する直接苛性化法流
動床方式において、不純物を除去する方法、詳しくは集
しん機捕集物を冷水抽出し、ＮａＣｌ含有−廃液を系外
に排出することにより、ＮａＣｌを系内に蓄積させない
ようにしたソーダ回収方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、木材チップを蒸解したときに発生するバルブ蒸解
廃液（以下、バルブ廃液という）から苛性ソーダを回収
する場合、石灰法が実用化されている。しかしこの石灰
法は工程が複雑であり、また廃物を生しるので臭気対策
、排水対策が必要であリ、苛性化率が悪いなどの欠点を
有していた。

これらの欠点を解消するために、特公昭５１−１２７２
４号公報に示されるように、繊維素物質の蒸解および漂
白工程より排出される実質的に硫黄化合物を含まないア
ルカリ廃液を、濃縮後酸化鉄を加えて燃焼せしめ、得ら
れた鉄酸ソーダ（鉄酸ナトリウム）を水中に投入して抽
出水溶液として直接苛性ソーダを回収するとともに、抽
出残渣として得られた酸化鉄を循環再使用する方法が提
案されている。

この方法では、アルカリ廃液からの苛性ソーダの生成は
、おそらく廃液の燃焼によって廃液中に含まれていた有
機物は分解し、生成物として得られた炭酸ソーダおよび
／または酸化ソーダが下記の（１）式および（２）式の
如く酸化鉄と反応して鉄酸ソーダを生成し、これを水中
で処理することによって（３）式の如く、苛性ソーダと
酸化鉄が得られるものと考えられる。

Ｎａ２ＣＯｉ＋ＦｅｚＯ１−ｏＮａｚＦｅｚｏｔ＋ｃｏ
、　　　（１）ＮａｔＯ＋Ｆｅ２０ｔ→ＮａＪｅｚＯｅ
　　　　　　（２１ＮａＪｅｔＯ＊　＋　８２０→２Ｎ
ａＯＨ＋　ＦｅｚＯ＊　　　（３１しかし上記の方法を
流動床炉に適用するにあたり、直接苛性化法では、酸化
鉄（鉄鉱石）は再生循環使用するのが大原則であり、集
じん機などのキャリーオーバー分のみ補給する（補給率
は高々数％のオーダーである）、一方、苛性化反応剤で
あると同時に流動層維持剤である粒状鉄鉱石は再生使用
回数の増加に従い、炉内での粉化が増大すること（約１
０％前後は粉化）、その他フィーダーでの鉄鉱石のハン
ドリング、苛性化工程などでも若干粉化が見られる。ま
た流動床方式では基本的に粒状の苛性化剤を使用するた
め、反応モル比Ｆｅ／Ｎａを１．０近くに設定すること
ができず（反応式ｆｉｌ、（２）に示すように等モル反
応）、一方、粉状の苛性化剤では炉内からすぐ飛び出し
てしまい反応の進行が十分期待できないなどの問題があ
った。

本発明者らは上記の問題点を解決するために、流動床ボ
イラ、サイクロン、電気集しん機で捕集された粉状鉄酸
ソーダを苛性化した後、乾燥し、乾燥した粉状酸化鉄の
一部あるいは全部を黒液をバインダーとして造粒し、再
び粒状物として流動床炉に供給する技術を開発し、特願
昭５８−１６７９２７号（特開昭６０−５９１９０号）
として特許出願している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の直接苛性化法は、ＫＰ法に比較して、石灰キルン
を省略し、プロセスの簡略化、省エネルギー化を目↑旨
した優れたプロセスであるが、クローズド化を特徴とす
る点に問題がある。

すなわち、製紙プロセスにおいては、木材チップ、工業
用水などにより、蒸解に必要な薬液以外の不純物が入り
込む。ＫＰ法では、ドレフグ、スラッジなどとともに、
不純物は沈澱物として系外に投棄されるのに対し、直接
苛性化法では系がクローズド化されているので、系外か
ら侵入した不純物は、系内で次第にＲｉ縮される傾向に
ある。この内、ＮａＣｌは鉄酸ソーダ生成反応に悪影響
を与える（反応阻害となる）、ＮａｚＣＯｉと低温域に
て溶融する共融混合物をつくり易いなど、直接苛性化法
流動床式に悪影響を与える。

本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、ＮａＣｌを
系内に蓄積させないで、一定の値以下にその濃度を制御
し、効率よく苛性ソーダを回収できるようにした方法の
提供を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本願の第１
の発明のソーダ回収方法は、ＮａＣｌを含むバルブ廃液
を、酸化鉄を苛性化剤および流動化媒体とする流動床炉
で燃焼せしめ、ついで生成物である鉄酸ソーダを水中に
投入して苛性ソーダおよび酸化鉄を回収し、流動床炉排
ガスをボイラで熱回収した後、サイクロン、電気集じん
機に導入して集じんする方法において、電気集じん機捕
集物を冷水抽出し、ＮａＣｌ含有廃液を系外に排出し、
粉状酸化鉄を苛性化工程または乾燥工程に導入すること
を特徴としている。

すなわち、ボイラ後流以降の集じん装置としては、マル
チサイクロンなどのサイクロン、電気集しん機などが用
いられ、煙道捕集粉状鉄酸ソーダのうち、ＮａＣｌ含有
量の最も高い電気集じん８ｇｌ′ｉＩ集物を冷水抽出し
、ＮａＣｌ含有廃液を系外に投棄することにより、系内
にＮａＣｌを蓄積させることなく、流動床方式を好適に
運転することができる。

また本願の第２の発明のソーダ回収方法は、ＮａＣｌ含
有量の高い電気集じん機捕集物の全部、およびＮａＣｌ
含有量の高いサイクロン捕集物の一部または全部を冷水
抽出し、ＮａＣｌ含有廃液を系外に排出し、粉状酸化鉄
を苛性化工程または乾燥工程に導入することを特徴とし
ており、これにより系内にＮａＣｌを一部させることな
く、流動床方式を好適に運転することができる。

サイクロン捕集物、電気集じん機捕集物のＮａＣｌの割
合は、通常、重量比で全ソーダ分の１０〜７０％であり
、電気集じん機捕集物では、Ｎａの５０％以上はＮａＣ
ｌの形で含有されている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて例示的に詳細に
説明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器
の配置などは、とくに特定的な記載がない限りは、それ
らのみに限定するものではなく、単なる説明例にすぎな
い。

希黒液を薄膜式エバポレータ１に導入し、蒸発、濃縮し
て５０〜６０％の黒液とした後、ディスクエバポレータ
２に導入して７０〜８０％の−ａ黒液とし、この濃黒液
を流動床炉３に供給する。一方、流動床炉３に粒状鉄鉱
石貯槽４から粒状酸化鉄を供給する。流動床炉３の層温
度は７００〜１１００℃、望ましくは９００〜１０００
℃とし、Ｆｅ／Ｎａは１．０以上となるようにするｍＲ
動動形形成材しては、純鉄、鉄鉱石（Ｆｅ２ｏｓ、Ｆｅ
３０ｍ）、焼結鉱、還元ペレット、製鉄ダストを造粒し
たものなどの粒状の鉄系の粒状の化合物が用いられる０
本例においては、酸化鉄として鉄鉱石を使用し、補給は
粒状鉄鉱石で行う。５は流動層、６は空気分散板、７は
風箱である。

流動床炉３からの鉄酸ソーダを第１苛性化装置８に導入
して苛性ソーダ水溶液と回収酸化鉄とに抽出、分離し、
この回収酸化鉄を第１乾燥装置１０で燃焼排ガスなどに
より乾燥した後、分級装置１１で粒状酸化鉄と粉状酸化
鉄とに分級し、粒状酸化鉄を粒状鉄鉱石貯槽４に投入し
、一方、粉状酸化鉄を造粒装置１２および粉状酸化鉄貯
槽１３へ供給する。この造粒装置としては、圧縮造粒装
置とするのが好ましい。

一方、ボイラ１４で捕集した粉状捕集物を第２苛性化装
置１５へ導入して苛性ソーダ水溶液と回収酸化鉄とに抽
出、分離し、この回収酸化鉄を第２乾燥装置１６で燃焼
排ガスなどにより乾燥した後、造粒装置１２で黒液をバ
インダーとして造粒して粒状酸化鉄とし鉄鉱石貯槽４へ
投入する。

電気集しん機１８の捕集物の全部、または電気集じん機
１８の捕集物の全部とサイクロン１７の捕集物の一部も
しくは全部とを、冷水抽出装置２０へ供給して冷水抽出
し、ＮａＣｌ含存廃液を系外に排出して系内にＮａＣｌ
が蓄積するのを防止し、冷水抽出後の微細な酸化鉄を第
２苛性化装置１５または第２乾燥装置１６へ導入する。

このように、ＮａＣｌ含有率の最も高い電気集じん機捕
集物は、全量冷水抽出する。サイクロン捕集物は全量冷
水抽出する場合と、一部を冷水抽出する場合と、全量を
冷水抽出しない場合とがある。

サイクロン捕集物で冷水抽出しない分は、第２苛性化装
置１５または第２乾燥装置１６へそのまま供給する。

〔発明の効果〕

上記のように本発明の方法によれば、ＮａＣｌを系内に
蓄積させないで、一定のレベル以下にその４度をコント
ロールし、苛性化反応を好適に進行させるとともに、酸
化鉄、鉄酸ソーダを流動化媒体とする流動層を、良好な
流動化状態を保つことが可能になるという効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のソーダ回収方法を実施する装置の一例を
示すフローシートである。１・・・薄膜式エバポレータ、２・・・ディスクエバポ
レータ、３・・・流動床炉、４・・粒状鉄鉱石貯槽、５
・・・流動層、６・・・空気分散板、７・・・風箱、８
・・・第１苛性化装置、１０・・・第１乾燥装置、１１
・・・分級装置、１２・・・造粒装置、１３・・・粉状
酸化鉄貯槽、１４・・・ボイラ、１５・・・第２苛性化
装賀、１６・・・第２乾燥装置、１７・・・サイクロン
、１８・・電気集しん機、２０・・・冷水抽出値で

Claims

【特許請求の範囲】１　ＮａＣｌを含むバルブ廃液を、酸化鉄を苛性化剤お
よび流動化媒体とする流動床炉で燃焼せしめ、ついで生
成物である鉄酸ソーダを水中に投入して苛性ソーダおよ
び酸化鉄を回収し、流動床炉排ガスをボイラで熱回収し
た後、サイクロン、電気集じん機に導入して集じんする
方法において、電気集じん機捕集物を冷水抽出し、Ｎａ
Ｃｌ含有廃液を系外に排出し、粉状酸化鉄を苛性化工程
または乾燥工程に導入することを特徴とするソーダ回収
方法。２　ＮａＣｌを含むバルブ廃液を、酸化鉄を苛性化剤お
よび流動化媒体とする流動床炉で燃焼せしめ、ついで生
成物である鉄酸ソーダを水中に投入して苛性ソーダおよ
び酸化鉄を回収し、流動床炉排ガスをボイラで熱回収し
た後、サイクロン、電気集じん機に導入して集じんする
方法において、電気集じん機捕集物の全部、およびサイ
クロン捕集物の一部または全部を冷水抽出し、ＮａＣｌ
含有廃液を系外に排出し、粉状酸化鉄を苛性化工程また
は乾燥工程に導入することを特徴とするソーダ回収方法
。