JPS6233897A - 苛性化プロセスを行う装置 - Google Patents

苛性化プロセスを行う装置

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JPS6233897A
JPS6233897A JP61102945A JP10294586A JPS6233897A JP S6233897 A JPS6233897 A JP S6233897A JP 61102945 A JP61102945 A JP 61102945A JP 10294586 A JP10294586 A JP 10294586A JP S6233897 A JPS6233897 A JP S6233897A
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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］ 本発明は苛性溶液、０灰スラツジ（メサ）およびスラッ
ジを分離さＵる苛＋！１化ブ］コヒス、特に苛性溶液と
石灰スラッジの分離に関りる。
苛性化プロセスにおける緑（グリーン）溶液は土として
炭酸ソトリウムから構成されている。前記プロセスにお
いて線溶液は生石灰と反応し、その反応において６灰は
溶液中の水の−・部と有効に発熱反応し、粉石灰、水酸
化カルシウムを形成する。粉石灰は緑液中の炭酸ナトリ
ウムと反応し、炭酸カルシウム、石灰スラッジおにび水
酸化ナトリウム、自溶液を形成Ｊる。自溶液は苛性化プ
ロセスから分離され、紙、木屑を煮たきするよう硫酸化
ブ１」セスに６３いて再使用され、Ｃｊ灰スラッジは該
プロセスにより分離され焼成して粉′ｌ：Ｉ灰をつくる
よう再使用される。
［従来技術］ 周知の技術による苛性化プロセスにおいては、自溶液と
石灰スラッジの分離はチューブフィルタ、即ち自溶液が
そこを通して圧搾される濾布を被覆し、懸濁液を浸漬し
た穿孔チューブにおいてｔｊわれる。排出石灰スラッジ
の乾燥力は約３０〜３５％ぐある。石灰スラッジは水と
稀釈さ１て後続の洗滌過程において洗滌され、次いでチ
ューブフィルタにおいて濃縮される。この場合に得られ
る石灰スラッジの乾燥力も比較的低く約３５％である。
ｋ１後に、石灰スラッジの懸濁液は濾過され、石灰スラ
ッジは真空フィルタの狭窄部により洗滌され、約７０％
の石灰スラッジの乾燥力が得られる。
したがって、５灰スラツジと内溶液用のチューブフィル
タは石灰スラッジの比較的低い乾燥度、約３０〜３５％
を提供する。このことは効率が低く、次の石灰スラッジ
の洗滌に負担をかけることを意味する。さらに、チュー
ブフィルタは通常連続的には作動していない。濾過作業
は、濾布上のフィルタケーキを除去し、逆洗により濾布
を清浄にするために約４分間隔で阻止されねばならない
。
このような方法は連続的であるべきプロセスを複雑にす
る。
また周知の技術によれば、苛性ブ【コレスに真空フィル
タが用いられている。しかしながら真空フィルタには欠
点が伴う。真空フィルタは優れた洗滌効果ならびに排出
物のＰ４度の乾燥度を得るには高真空で作ｔ７Ｊｌる必
要がある。必要とされる真空爪は濾過すべき懸濁液の一
度により制限が加えられ、７０℃を越えうろことは福れ
である。
したがって、苛性化プロセスにおいて、石灰スラッジと
自溶液とを分離し、かつプロセス中から自溶液を除去す
るための周知の装置、即ちチューブフィルタや真空フィ
ルタは加圧し、かつ高温下での効果的な濾過への適合性
が劣っている。チューブフィルタにＪ３いては石灰スラ
ッジの洗滌が効果的に行えないのみならず、かつ真空フ
ィルタの使用が可能な差圧が限定されており、また大ル
の熱損失を起因しつる。
現在の苛性化プロセスにおいて線溶液からスラッジを分
ｔｉｌｔす゛るためには線溶液清澄器が用いられている
。線溶液用清澄器は大きなスペースと多大の設＠費を要
し、かつその保守のために清澄器を空にするために多大
の費用がかかる。さらに得られるスラッジの乾燥度は低
い。
前述の欠点は、苛性化プロセスにおいて少なくとも自溶
液と石灰スラッジの分Ｉｉ１および好ましくはスラッジ
の分離を行うフィルタとして、正圧（２０Ｋｐａ以［、
好ましくは５０　Ｋｐａと１００にｐａの間）の間で作
動し、かつ］１鎖システムに配置された回転ディスクあ
るいはドラムフィルタを用いることにより本発明によっ
て概ね解消された。
本発明によりディスクあるいはドラムフィルタを用いる
と周知の技術と比較して例えば下記のような利点が１！
１られる： 一連続運転 一高乾燥度 −大きな濾過面とへ効率 一酸化の低下、したがってクラステーション形成の減少 一高潟においても石灰スラッジを効宋的に洗眩できる。
一高圧にｉｌ、１１限がない 一白溶液および石灰スラッジの温度が高い一溶液循ＩＥ
ｆ　！ｆｆｌの減少 一相対的にスペースが小さく経済性に優れること。
本発明によれば、少なくとも自溶液と石灰スラッジの分
離に対して、正圧℃゛かつ連続的に作り」し、圧力容器
において回転可能に配設され、１回転当り、液相と気相
とから構成される濾過り′イクルを通る少なくとも１個
のフィルタエレメントから構成されるフィルタが閉鎖シ
ステムに配設されていることを特徴とする苛性化プロセ
スが提供される。
本発明を添付図面を参照して概略図示の実施例に関し以
下説明する。
［実施例］ 第１図はプロセスから自溶液、石灰スラッジ（メリ）、
Ｊ３よびスラッジを分離するフィルタを協えた苛性化プ
ロセスを概略的に示す。石灰スレー力３０において、清
浄にされた線溶液４４は生石灰４５と反応し、石灰スラ
ッジ（炭酸カルシウム）と自溶液（水酸化ナトリウム）
の混合物４６を形成づる。反応が苛性化容置３１で完了
し、混合物はその後フィルタ３２に導かれ、そこぐ清浄
な自溶液が石灰スラッジ４８と残りの白ＰＪ液の一部と
から分離される。この５灰スラツジは高温水４９と混合
されさらに右灰スラッジ用タンク３３において均一とさ
れる。混合物５０がフィルタ３４へ供給され、そこで石
灰スラッジは高湿水４９で洗滌され、脱水され、かつ分
離される（矢印５２）、一方薄い溶液５１の形態の濾過
物は薄い溶液用タンク３５へ導かれ、その後ソーダ分解
器３６へ導かれ、その中でソーダパンからのチャージ４
２が薄い溶液５３とＵ合され、適当な濃度の線溶液４３
に水５４が添加される。細かく分割された黒スラッジを
含有する濁った線溶液４３が均−化用タンク３７を介し
てフィルタ３８に導かれ、そこでスラッジ５５と清浄な
線溶液４４とが分離される。清浄な線溶液４４は貯蔵タ
ンク３９を介して石灰スレー力３０へ導かれ、一方一部
の残留縁溶液と共にスラッジはポンプ系統を介してフィ
ルタ４１に導かれる。スラッジは高湿水４９により洗滌
され、脱水したスラッジの形態のフィルタケーキが濾過
により形成され、プロセスから排出され（矢印５７）、
一方洗滌水と線溶液とからなる濾過物５６が、さらに再
循環のため薄い溶液用システム３５へ導かれる。
周知のフィルタ、即ちチューブフィルタや真空フィルタ
の代りに、苛性化プロセスにおいて配設された閉鎖シス
テムで作動する圧力フィルタが前述の利点を得るために
本発明によって、少なくともフィルタの中のあるもの、
特にフィルタ３２と３４とにおいて使用される。そのよ
うなフィルタの実施例を第２図から第７図までに示す。
第２図と第３図とは圧力容器７に回転可能に配設され、
かつシャフト２に半径方向に装着されたディスク１から
構成されるフィルタを示づ。各ディスクは通常濾布ぐ被
覆した穿孔板からなる２個のデツキ３から構成される。
濾過物をシャフト２の溝へ排出するため濾過物用溝４が
ｎａ記デツキの間に形成されている。前記溝はシャフト
の−・端に連がり、かつ排出バイブ５と濾過物セパレー
タ６において終る。第３図に示すように、フィルタディ
スク３は多数のディスクセクタ１２から構成され、該セ
クタは例えば米国特許出願番号用５７７゜９１３号に示
１形状とじつる。ディスクは正圧により圧力容器７へ汲
み込まれる石灰スラッジ懸濁液中に約５０％浸）ａされ
る。全体のフィルタを囲む圧力容器７によって正圧を得
ることができる。
液体に付随して濾過物セパレータ６まで来て、そこで分
離されるガスはコンプレツサ８、例えばブロワを介して
圧力容器７へ戻される。このように、フィルタは開鎖シ
ステムに配置されている。
ディスク３が１〜ラフ中へ下方に回転７−ると、懸濁液
は濾布に対して押圧される。石灰スラッジは濾布上に層
として付着し、白溶液のｂは溝４を介してフィルタから
導き出される。ディスクの回転により、石灰スラッジが
液位から離れると、濾布上の石灰スラッジ中の白溶液は
濾布に向かって内方に押され続け、そのため６灰スラツ
ジの乾燥度が本質的に増加する。その後、石灰スラッジ
は何らかの適当な除去装置によりディスクから除去され
、かつ第１図にしたがってさらに運ばれるよう排出装置
９とゲート１０とを介してフィルタから排出することが
できる。いわゆるプリコート濾過、即ら濾布上の６灰ス
ラツジと、濾布自体の双方を通しての濾過を適宜利用で
き、この場合、いわゆる調整スクレーバを適ｒＪ゛利用
でき、該スクレーバはブリコーティング１−に付着した
（ｊ灰スラッジを掻落す以外に回転毎にブリコーティン
グの−・片も掻落す。そのようなスクレーバを第４図に
例示し、かつ例示のように偏心手段１３により作動する
。
代呂的に、あるいは組合せて、適当なスプレ装置１１に
より石灰スラッジを濾布上で洗滌づることができる。ま
た、第３図にはガツタ１４が示されており、該ガツタに
おいて除去された石灰スラッジが排出装置９へ落下する
。
加圧されて作動する第２図と第３図とに示すディスクフ
ィルタの代りに、正圧で作動し、かつ同様に１３１鎖シ
ステムに配置されたドラムフィルタを用いることができ
る。ドラム１５はトラフ１６に入った懸濁液中に部分的
に浸漬されている。矢印の方向に回転すると、６灰スラ
ツジがドラムの周囲で濾布上に堆積し、濾過物は１ｊ出
のためドラムの内部へ押込まれる。ケープ１７と共にト
ラフ１６は圧力容器を形成し、濾過中正ｆ［発生を可能
と−４る。石灰スラッジが懸濁液から出てくると、濾過
物が濾布と穿孔した外側マン］−ル１８を介してドラム
に押圧されるため乾燥する。濾過物は満１９、排出バイ
ブ２０および濾過物セパレータ２１とを介してフィルタ
から導き出される。濾過物に伴って濾過物セパレータ２
１まで来るガスはコンプレッサ２２を介してフィルタへ
戻されフィルタ内で正圧を保つ。このように、フィルタ
は開鎖システムにおいて作動する。ドラム上での石灰ス
ラッジの乾燥に関して、石灰スラッジは、例えばスクレ
ーバ２４の形態の掻落し装置により除去される前にスプ
レ装置２３から高温水を用いて洗滌することができる。
除去された石灰スラッジは排出装置２５とゲート２６と
を介してフィルタから排出される。また、フィルタには
、ケー７１７から回転カップリング２８に連がるデユー
プ２７と、ドラムに連がるチューブ２９とから構成され
る圧力均衡装置を設【プることができる。
正圧下で作動し、閉鎖システムに配設され有利に使用さ
れるディスクフィルタに関する別の例を第７図に示す。
そのようなディスクフィルタとその変形とは、本特願と
同時に出願した特願に記載し、かつ示している。これら
フィルタについての詳細説明については前記特願を参照
のこと。これらフィルタの特徴はフィルタが回転毎に、
それぞれ個別の濾過物用出口を備え、液相および気相の
濾過ゾーンから構成される濾過サイクルを通り、相互に
独立して各濾過ゾーンにおいてフィルタエレメントの差
圧を制御する手段が設番ノられていることである。３個
の濾過ゾーンＡ、ＢおよびＣ並びに濾過物用出口におけ
る制御弁Ｒ１とＲ２とが第７図に示されている。
図示していないものの、フィルタは懸濁液の濃度あるい
はガス媒体中のダスト含有ｉｌとは無関係に、閉鎖した
圧力フィルタにおいて十分な連続濾過を保証する手段を
形成あるいは設けることができる。そのような手段は例
えば排出装置、特にガツタにおける作動を阻害しうる石
灰スラッジの目詰りを阻止するために設けることができ
る。そのような手段は内側マントルを冷却し、その内面
で凝縮物を形成する内側ライニングあるいは二重マント
ルとじつる。さらに、コンブレラ１すを介して再循環し
、懸濁液中に含まれるその他の物体から生じるガスを含
有する、例えば蒸気のような圧力媒体がパイプやコンプ
レツリにおける薄皮に係る問題の原因となりうる。材質
の選択、化学的あるいは機械的清浄手段あるいはそれら
の組合ゼ、特にコンプレッサの特定形状が薄皮発生問題
の解決に対する例である。フィルタには懸濁液のある程
度の沈澱が起るが、この発住可能性のある問題に対して
も現在では改良された方法が開発されている。
［発明の効果１ 本発明による苛性化プロセスにおいて、従来使用された
フィルタや、あるいは装置の代りに閉鎖システムに配置
した圧力フィルタを用いることにより以下の基本的な利
点が達成される。
苛性化プロセスを正圧下で実施し、かつ反応熱を利用す
ることにより、本発明によるこの正圧が石灰スラッジの
濾過時、かつそれが適切であるなら石灰スラッジの洗滌
時およびその後の濾過時においても保持される。このよ
うに、最侵のフィルタからの石灰スラッジの除去に関連
して圧力が解放される。得られた石灰スラッジはこの方
法によって、従来の技術によるよりも高度の乾燥度なら
びに温度に達するものであり、これは石灰スラッジ類に
おいて後で石灰スラッジを焼成する場合の基本的な利点
である。またバルブ用水屑の調製に使用される、分離さ
れた内溶液は従来の技術によるよりし温度ならびに温度
が高い。例えば、フィルタ３２としての圧力ディスクフ
ィルタは効果的であるため洗滌結果が劣ることも＜’ｔ
　＜、従来の苛性化プ「１セスにおける自溶液分離おＪ
：び最初のそ１灰スラツジ洗滌用のチューブフィルタに
代替する。
正圧下で、かつ連続的に作動する本発明によるフィルタ
によって、従来のチューブフィルタは連続的に作動しな
い（濾過プロセスが均等間隔で中断ぜねばならない）と
いう事実の他に従来のチューブフィルタと比較して以下
の基本的に向上した値が得られる。プロセスにおいて、
例えばフィルタ３２として圧力ディスクフィルタを用い
る場合、約７５％の石灰スラッジの乾燥度が得られ、一
方チューブフィルタによる乾燥度は約３０から３５％で
ある。圧力ディスクフィルタから石灰スラッジ４８に追
従する内溶液の聞はヂコーブフィルタに比較して約７５
％減少する。さらに、ソーダ溶解器３６に対して石灰ス
ラッジと薄い溶液５３とを洗滌するに要するｔｓ温水４
９の紺は約５０％減少する。また、ソーダ溶解器３６か
らフィルタ３２への溶液４３．４４．４６の量は約８５
％まで減少する。また装置や導管を機能を何ら損うこと
なく溶液の聞に比例して小さくすることができるが、こ
れは大きな経済性の利点である。
また比較のために、例えば第１図に示ず石灰スラッジの
洗滌用の真空フィルタにおいてはフィルタからのａ堅い
溶液に空気が不具合に混り、そのため前記の薄い溶液に
おける亜硫酸塩ナトリウムの大苗の部分が酸化して硫酸
塩、デオ硫酸塩および亜硫酸塩になることを挙げること
ができる。フィルタからソーダ溶解Ｐ！ｉ３６までの薄
い溶液での硫酸の還元度は低くなり、かつ線溶液４３の
還元度を低下させ、これは蒸解ガマへの内溶液４７の苛
性化度にマイナス作用する。逆に本発明によれば、圧力
フィルタからのわ灰スラッジ４８中のアルカリの量を約
２５％まで減少ざＬｌかつ閉鎖した圧フィルタ３４を用
いることにより、薄い溶液５３中の酸化硫酸の聞が著し
く減少し、幼い溶液の線溶液４３に対する還元度への作
用は最小となる。
第１図にＪ３Ｇプる線溶液からのスラッジの分離に関し
ては、線溶液用清澄器が一般的に周知の技術により用い
られ、後の過程において真空フィルタ（第１図のフィル
タ４１）が用いられる。線溶液清澄器は大きなスペース
を要し、多大の初期投資を要することを意味する。これ
は、約１０００から２０００ＴｒＬ３という大量の溶液
を蓄積し、該清ｆｆ１Ｚの内部保守のために空にする上
で扱いが大変であり、厳しい投資の形での多大のコスト
を意味する。清澄器からは約１０％のような乾燥度の低
い未洗滌スラッジが得られる。本発明により、正圧下で
かつ開鎖システムにおいて作動するフィルタを用いるこ
とにより、線溶液清澄器と比較して以下の利点が得られ
るニ ー所要スペースが小さい、 一投資コストが低い、 一著しい溶液量を蓄積しない、 一溶液の酸化が少ない、 −より高温の溶液ならびにスラッジが得られる、−排出
乾燥度が高い、約４０％、 −スラッジと共に勇循環される線溶液の晒が減少（約２
０％まで）、 一スラッジの洗滌を可能とする〈第１図の４１）、本発
明により閉鎖システムで、かつ正圧下で作動ｊＪるフィ
ルタを用いると、真空フィルタと比較して以下の利点が
得られるニ ー薄い溶液が酸化しない、 一渇度損失が少ない、 一差圧に限度がない、 一外形人ｊ法が小さい、 一真空ノイルタを用いる場合のような落Ｆ高ざが必要で
ない。
【図面の簡単な説明】
第１図は苛性化ブ［１ヒスの一実施例を示す図、第２図
は本発明による苛性化プロセスに配置したフィルタの一
実施例を示ず、一部破断の側面図、第３図は第２図に示
すフィルタの端面図、第４図は第１図と第２図とに示す
フィルタにおける除去装置を示ず図、 第５図は第２図に対応し、本発明による、苛性化プロセ
スに配置したフィルタの別の実施例を示す図。 第６図は第５図に示すフィルタの端面図、および 第７図は本発明の苛性化プロセスにおけるフィルタの別
の実施例を示す端面図である。 図において、 １・・・ディスク　　　　　２・・・シャフト７・・・
圧力容器　　　　１４・・・ガツタ１６・・・トラフ　
１７・・・ケープ　１８・・・マントル２７．２９・・
・チューブ ３２・・・フィルタ　　　３４・・・真空フィルタＲ，
Ｒ２・・・ルリｔ１ジ弁

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）プロセスから白溶液、石灰スラッジ、およびスラ
    ッジを分離することを含む苛性化プロセスにおいて、少
    なくとも白溶液と石灰スラッジを分離（３２、３４）す
    るために、閉鎖システムにおいて連続的に、かつ正圧下
    で作動するフィルタが圧力容器（７、１６、１７）に回
    転可能に配設され、１回転当り、液相と気相の濾過ゾー
    ンから構成される濾過サイクルを通して作動する少なく
    とも１個のフィルタエレメント（１、１８）を含むこと
    を特徴とする苛性化プロセス。
  2. （２）特許請求の範囲第１項に記載のプロセスにおいて
    、圧力フィルタが、相互に距離をおいてシャフト（２）
    に装着された平行配置のディスクエレメント（１）を有
    するディスクフィルタから構成されていることを特徴と
    する苛性化プロセス。
  3. （３）特許請求の範囲第１項に記載のプロセスにおいて
    、フィルタがドラムフィルタ（１８）から構成されてい
    ることを特徴とする苛性化プロセス。
  4. （４）特許請求の範囲第２項または第３項に記載のプロ
    セスにおいて、濾過物用溝がフィルタエレメントの間で
    接続され、かつ各濾過ゾーンに対してフィルタの出口を
    圧力容器から分離しており、かつ相互に独立して濾過ゾ
    ーンにおけるフィルタエレメントに対する差圧を制御す
    る手段（Ｒ＿１、Ｒ＿２）が設けられていることを特徴
    とする苛性化プロセス。
  5. （５）特許請求の範囲第３項または第４項に記載のプロ
    セスにおいて、フィルタドラム（１８）の外側と内側と
    の間の圧力を均等にする手段（２７−２９）を含むこと
    を特徴とする苛性化プロセス。
  6. （６）特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
    １項に記載のプロセスにおいて、石灰スラッジ用除去装
    置（１４）での石灰スラッジの詰りを阻止する手段を含
    むことを特徴とする苛性化プロセス。
  7. （７）苛性化プロセスから白溶液、石灰スラッジおよび
    スラッジを分離する方法において、白溶液および石灰ラ
    イムの分離（３２、３４）が、濾布を被覆した少なくと
    も１個のフィルタエレメントを通して濾過することによ
    り圧力容器内で行われ、前記フィルタエレメントが一回
    転毎に、液相と気相とから構成される濾過サイクルを通
    して回転し、分離が濾布にわたって正圧下で、かつ閉鎖
    システムにおいて行われることを特徴とする分離方法。
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