JPS6364558B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6364558B2 JPS6364558B2 JP21698284A JP21698284A JPS6364558B2 JP S6364558 B2 JPS6364558 B2 JP S6364558B2 JP 21698284 A JP21698284 A JP 21698284A JP 21698284 A JP21698284 A JP 21698284A JP S6364558 B2 JPS6364558 B2 JP S6364558B2
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- Japan
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- tower
- cooking liquor
- sludge
- cooking
- concentration
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明はサルフアイトパルプ製造における蒸解
液製造に関し、さらに詳しくは、その原料である
石灰石あるいは消石灰の代りに、クラフトパルプ
蒸解液製造工程より生ずる炭酸カルシウムを主と
するスラツジを使用する方法に係るものである。
サルフアイトパルプ（以後SPと略す）は、木材
パルプ製造法のうち、重要な方法の一つである。
クラフトパルプ（以後KPと略す）等の急速な発
展に伴ないSP法はしだいにその王座をうばわれ
てはきているが、その長所である高白色度易漂白
パルプ品質を広範囲に変えられる点等を生かした
SP法が期待されている。SP法は大別して酸性亜
硫酸、重亜硫酸法、亜硫酸塩を蒸解薬品として使
用する３種の方法があり、それらの方法を基礎に
してその変法や二段蒸解法等が採用されている。
また蒸解薬品中には、蒸解中のリグニンの縮合防
止等を目的にしてCa、Mg、Na、NH3等のイオ
ンが用いられ、これらはベースとよばれている。
SP法は木材チツプをこれ等の蒸解薬品を使用し
て、蒸解がまにて目的とする品質に応じて通常
130―150℃、圧力６―８Kg／cm2、適当な時間で蒸
解される。
液製造に関し、さらに詳しくは、その原料である
石灰石あるいは消石灰の代りに、クラフトパルプ
蒸解液製造工程より生ずる炭酸カルシウムを主と
するスラツジを使用する方法に係るものである。
サルフアイトパルプ（以後SPと略す）は、木材
パルプ製造法のうち、重要な方法の一つである。
クラフトパルプ（以後KPと略す）等の急速な発
展に伴ないSP法はしだいにその王座をうばわれ
てはきているが、その長所である高白色度易漂白
パルプ品質を広範囲に変えられる点等を生かした
SP法が期待されている。SP法は大別して酸性亜
硫酸、重亜硫酸法、亜硫酸塩を蒸解薬品として使
用する３種の方法があり、それらの方法を基礎に
してその変法や二段蒸解法等が採用されている。
また蒸解薬品中には、蒸解中のリグニンの縮合防
止等を目的にしてCa、Mg、Na、NH3等のイオ
ンが用いられ、これらはベースとよばれている。
SP法は木材チツプをこれ等の蒸解薬品を使用し
て、蒸解がまにて目的とする品質に応じて通常
130―150℃、圧力６―８Kg／cm2、適当な時間で蒸
解される。
蒸解の程度によりいろいろな用途のパルプが得
られるが、精製および漂白が容易で、溶解用、製
紙用のパルプが得られる。
られるが、精製および漂白が容易で、溶解用、製
紙用のパルプが得られる。
本発明は以上のべたうちのCaベース酸性亜硫
酸法の蒸解液製造に関するものである。
酸法の蒸解液製造に関するものである。
従来技術とその問題点
Caベース酸性亜硫酸の蒸解液製造は、従来紙
パルプ技術協会編「亜硫酸パルプ溶解パルプ」の
ページ105〜108にのべてあるように(1)塔式吸収
法、(2)槽式吸収法、(3)圧力吸収塔法、の３種類が
ある。
パルプ技術協会編「亜硫酸パルプ溶解パルプ」の
ページ105〜108にのべてあるように(1)塔式吸収
法、(2)槽式吸収法、(3)圧力吸収塔法、の３種類が
ある。
以下それぞれの方法について説明する。
(1) 塔式吸収法
SO2の吸収に石灰石を充填した塔を用い、現
在広く採用されている。塔の高さは約30mと高
くしかも二塔式で鉄筋コンクリート製で耐酎レ
ンガを内張りしてある。Ca原料の石灰石は人
頭大を使用し、塔の下部よりSO2をふきこみ塔
の上部より水をスプレーする。しかしこの方法
は石灰石の充填、石灰石の不溶解分すなわち悪
石の取り出しの煩雑さなどの欠点があり、また
ベースのCa化合酸の濃度調節は水温によつて
行れるが、製液条件が変動しやすく調節もむつ
かしい。
在広く採用されている。塔の高さは約30mと高
くしかも二塔式で鉄筋コンクリート製で耐酎レ
ンガを内張りしてある。Ca原料の石灰石は人
頭大を使用し、塔の下部よりSO2をふきこみ塔
の上部より水をスプレーする。しかしこの方法
は石灰石の充填、石灰石の不溶解分すなわち悪
石の取り出しの煩雑さなどの欠点があり、また
ベースのCa化合酸の濃度調節は水温によつて
行れるが、製液条件が変動しやすく調節もむつ
かしい。
(2) 槽式吸収法
Ca原料として石灰乳Ca（OH）2を用い槽を３
個以上段階的に設置し石灰乳は上槽から下槽に
下がり、ガスは下槽より上槽に上る。
個以上段階的に設置し石灰乳は上槽から下槽に
下がり、ガスは下槽より上槽に上る。
この方法はSO2の損失が多く、かつ又石灰石
の代りに消石灰を使用するためコスト高となり
実施例が減少している。
の代りに消石灰を使用するためコスト高となり
実施例が減少している。
(3) 圧力吸収塔
(1)(2)の方式では季節的水温の影響を受け原液
の組成も変りやすい。
の組成も変りやすい。
この欠点を補うために、吸収塔へのSO2ガス
をブロアで加圧、約１Kg／cm2の圧力で吸収塔を
運転する。
をブロアで加圧、約１Kg／cm2の圧力で吸収塔を
運転する。
やはりブロア等のランニングコスト等の問題
で実施例が減少している。
で実施例が減少している。
Caベース酸性亜硫酸蒸解液製造法に関して以
上のような現状問題点をふまえて、本発明者らは
鋭意研究の結果、石灰石あるいは消石灰の代りに
KP製薬工程より生ずる炭酸カルシウムを主とす
るスラツジを使用することで安定した製液濃度で
しかも低コストで調整することができることが判
明した。KP製薬工程はKPの蒸解液を製造する工
程である。KPの蒸解液は、苛性ソーダ
（NaOH）と硫化ソーダ（Na2S）を主成分とし
ているが、苛性ソーダは回収工程より生じる緑液
中の炭酸ソーダ（Na2CO3）の生石灰（CaO）に
よる苛性化反応により生成される。この時生石灰
は、炭酸カルシウム（CaCO3）に変る。この炭
酸カルシウムは通称スラツジと呼ばれているが、
通常は、重油燃焼焼成炉にてCaOに焼成されリサ
イクルして使用されている。しかしこの焼成は、
KPスラツジ中に水分とわずかではあるがNaが存
在することで石灰石と比べて焼成エネルギーがか
かりすぎるという欠点がある。
上のような現状問題点をふまえて、本発明者らは
鋭意研究の結果、石灰石あるいは消石灰の代りに
KP製薬工程より生ずる炭酸カルシウムを主とす
るスラツジを使用することで安定した製液濃度で
しかも低コストで調整することができることが判
明した。KP製薬工程はKPの蒸解液を製造する工
程である。KPの蒸解液は、苛性ソーダ
（NaOH）と硫化ソーダ（Na2S）を主成分とし
ているが、苛性ソーダは回収工程より生じる緑液
中の炭酸ソーダ（Na2CO3）の生石灰（CaO）に
よる苛性化反応により生成される。この時生石灰
は、炭酸カルシウム（CaCO3）に変る。この炭
酸カルシウムは通称スラツジと呼ばれているが、
通常は、重油燃焼焼成炉にてCaOに焼成されリサ
イクルして使用されている。しかしこの焼成は、
KPスラツジ中に水分とわずかではあるがNaが存
在することで石灰石と比べて焼成エネルギーがか
かりすぎるという欠点がある。
発明の要点
出来れば石灰石を専用の焼成炉で焼成して生石
灰を作り、炭酸ソーダの苛性化反応に使用し、出
来たKPスラツジは、本発明のように炭カル原料
として他の用途に使用する方が好ましい。
灰を作り、炭酸ソーダの苛性化反応に使用し、出
来たKPスラツジは、本発明のように炭カル原料
として他の用途に使用する方が好ましい。
KPスラツジは、生石灰が炭酸ソーダ中の炭酸
イオンと反応した炭酸カルシウムでいわゆる軽質
炭酸カルシウムの範疇に入る。
イオンと反応した炭酸カルシウムでいわゆる軽質
炭酸カルシウムの範疇に入る。
軽質炭酸カルシウムは、石灰石を直接粉粋した
重質炭酸カルシウムと比較してSO2との反応性が
良い。
重質炭酸カルシウムと比較してSO2との反応性が
良い。
このスラツジの粒径は通常平均10μ程度で63μ
以下が92％占め、比較的細かい。
以下が92％占め、比較的細かい。
また化学組成は固形分あたりCaCO393％、Ca
（OH）25％、その他、塩酸不溶分等２％となつて
いる。本発明によりCaベースサルフアイトパル
プ製造工程中の蒸解液製造工程において、その原
料としてクラフトパルプ製薬工程より生ずる炭酸
カルシウムを主とするスラツジを使用することを
特徴とするサルフアイトパルプ蒸解液製造法が提
供される。このスラツジをSP蒸解液の製造に使
用する。吸収装置としては種々考えられるが一般
にはモレタナ塔、充填塔等があり、詳しくは実施
例にて述べる。
（OH）25％、その他、塩酸不溶分等２％となつて
いる。本発明によりCaベースサルフアイトパル
プ製造工程中の蒸解液製造工程において、その原
料としてクラフトパルプ製薬工程より生ずる炭酸
カルシウムを主とするスラツジを使用することを
特徴とするサルフアイトパルプ蒸解液製造法が提
供される。このスラツジをSP蒸解液の製造に使
用する。吸収装置としては種々考えられるが一般
にはモレタナ塔、充填塔等があり、詳しくは実施
例にて述べる。
このスラツジによる製液はKP工場とSP工場が
隣接している場合はさらに有利で、スラツジはス
ラリーにてベースの化合酸濃度に応じて通常３―
４％濃度で供給する。スラツジとSO2の反応式は
以下のようになる。
隣接している場合はさらに有利で、スラツジはス
ラリーにてベースの化合酸濃度に応じて通常３―
４％濃度で供給する。スラツジとSO2の反応式は
以下のようになる。
CaCO3＋SO2→CaCO3＋CO2↑PH５〜６ (1)
CaSO3＋SO2＋H2O→Ca（HSO3）2PH３〜４ (2)
H2O＋SO2＋Ca（HSO3）2→H2SO3＋Ca
（HSO3）2 PH１〜２ (3) (1)の反応は、CaSO3の不溶性によりスケールト
ラブルになりやすいのでさけねばならない。
（HSO3）2 PH１〜２ (3) (1)の反応は、CaSO3の不溶性によりスケールト
ラブルになりやすいのでさけねばならない。
SO2＋H2O→H2SO3 PH２〜４ (4)
3H2SO3＋CaCO3→Ca（HSO3）2＋H2SO3＋CO2
＋H2O PH１〜２ (5) 従つてたとえば(4)(5)の反応式のようにCaSO3を
生成しないPH領域での反応が必要になつてくる。
＋H2O PH１〜２ (5) 従つてたとえば(4)(5)の反応式のようにCaSO3を
生成しないPH領域での反応が必要になつてくる。
このKPスラツジは通常の石灰石と比べて圧倒
的に比表面積が大きく反応性もよい。したがつて
(5)の反応速度が相当はやくなる。
的に比表面積が大きく反応性もよい。したがつて
(5)の反応速度が相当はやくなる。
その結果たとえば従来より使われている塔式吸
収法の塔高さは30m×２＝60m必要であるのに、
モレタナ塔等使用で5m×２＝10mでよいことが
わかつた。
収法の塔高さは30m×２＝60m必要であるのに、
モレタナ塔等使用で5m×２＝10mでよいことが
わかつた。
設備がコンパクトになり、運転費用も低下でき
ることが判明した。
ることが判明した。
また製液濃度調整も従来の塔式の場合非常にむ
つかしく温度、圧力、充填石灰量等を調整して濃
度調整をしている。
つかしく温度、圧力、充填石灰量等を調整して濃
度調整をしている。
それでも夏場は化合酸濃度増加、総酸濃度低下
冬場は化合酸縁度低下、総酸濃度増加という傾向
がある。
冬場は化合酸縁度低下、総酸濃度増加という傾向
がある。
しかしKPスラツジを使用すれば化合酸濃度が
一定になり総酸濃度を一定にするように条件を調
整すればよいので運転も比較的やさしい。
一定になり総酸濃度を一定にするように条件を調
整すればよいので運転も比較的やさしい。
また従来法と比べて総酸化合酸濃度を高めに調
整する事もできる。
整する事もできる。
高濃度の蒸解液が調整出来れば、右田、米沢、
近藤編「木材化学下」ページ189―190にのべてあ
るよう蒸解初期の木材チツプへの薬液の浸透が有
利になり結果的にSP蒸解に有利になる。
近藤編「木材化学下」ページ189―190にのべてあ
るよう蒸解初期の木材チツプへの薬液の浸透が有
利になり結果的にSP蒸解に有利になる。
SP蒸解液は製薬塔で調整された原液に木釜か
ら蒸解途中のかえりガス（リリーフガス）を受け
入れ総酸濃度は高くなるが、そのばらつきも多く
なる。
ら蒸解途中のかえりガス（リリーフガス）を受け
入れ総酸濃度は高くなるが、そのばらつきも多く
なる。
SP蒸解度制御を前提にすれば総酸濃度を一定
で供給する事が好ましい。
で供給する事が好ましい。
従つて本発明で原液濃度を高めに調整すればリ
リーフガスを受け入れた時点での総酸濃度のばら
つきを稀釈により緩和することも可能である。
リーフガスを受け入れた時点での総酸濃度のばら
つきを稀釈により緩和することも可能である。
次に実施例によつて本発明を具体的に説明する
がその実施例によつて限定されるものではない。
がその実施例によつて限定されるものではない。
実施例 １
モレタナ塔を使用してCa原料としてKPスラツ
ジを使用しSP蒸解液を製液した。モレタナ塔は
製液能力20m3／hrで総酸5.7wt％、化合酸2.3wt％
の蒸解液が出来た。
ジを使用しSP蒸解液を製液した。モレタナ塔は
製液能力20m3／hrで総酸5.7wt％、化合酸2.3wt％
の蒸解液が出来た。
塔はＡ塔、Ｂ塔の２塔で、それぞれ内径は60
cm、高さは5m、棚は３段である。
cm、高さは5m、棚は３段である。
SO2ガス濃度は16vol％、KPスラツジスラリー
液は濃度3.6wt％、温度20℃に調整した値である。
液は濃度3.6wt％、温度20℃に調整した値である。
塔の上部の液のPHは４以上にならないように１
部の液を循環させた。
部の液を循環させた。
実施例 ２
スタテイツクミキサ＋充填塔を使用してCa原
料としてKPスラツジを使用しSP蒸解液を製液し
た。製液能力は20m3／hrで総酸5.6wt％、化合酸
2.3wt％の蒸解液が出来た。第１段階でのスタテ
イツクミキサは直径20cm、長さ5m程度でスラリ
ー液のPHは４となつた。その液および排ガスを第
二段階での充填塔にかけ、充填物としては磁性３
インチラシヒリングを使用した。充填塔は１塔で
内径1.5m、高さは8m、充填層は6mである。SO2
ガス濃度は16vol％、KPスラツジスラリー液濃度
は3.6wt％、温度20℃に調整した値である。
料としてKPスラツジを使用しSP蒸解液を製液し
た。製液能力は20m3／hrで総酸5.6wt％、化合酸
2.3wt％の蒸解液が出来た。第１段階でのスタテ
イツクミキサは直径20cm、長さ5m程度でスラリ
ー液のPHは４となつた。その液および排ガスを第
二段階での充填塔にかけ、充填物としては磁性３
インチラシヒリングを使用した。充填塔は１塔で
内径1.5m、高さは8m、充填層は6mである。SO2
ガス濃度は16vol％、KPスラツジスラリー液濃度
は3.6wt％、温度20℃に調整した値である。
実施例 ３
充填塔を使用してCa原料としてKPスラツジを
使用しSP蒸解液を製液した。
使用しSP蒸解液を製液した。
なお充填物は磁性３インチラシヒリングを使用
した。充填塔は製液濃力20m3／ｈで総酸5.6wt％、
化合酸2.3wt％の蒸解液が出来た。
した。充填塔は製液濃力20m3／ｈで総酸5.6wt％、
化合酸2.3wt％の蒸解液が出来た。
充填塔は１塔で内径1.5m、高さは10m、充て
ん層は8mである。SO2ガス濃度は16wt％、KPス
ラツジスラリー液濃度は3.6wt％、温度20℃に調
整した値である。塔の上部のPHが４以上にならな
いように１部の液を循環させた。
ん層は8mである。SO2ガス濃度は16wt％、KPス
ラツジスラリー液濃度は3.6wt％、温度20℃に調
整した値である。塔の上部のPHが４以上にならな
いように１部の液を循環させた。
作用と効果
本発明による方法でSP蒸解液を製造した結果、
従来法のような石灰石の充填、悪石の取り出しな
ど煩雑な作業が無くなり又水温など外的な条件に
より蒸解液の組成が変動することもなく、目的の
組成の蒸解液を得ることが出来た。
従来法のような石灰石の充填、悪石の取り出しな
ど煩雑な作業が無くなり又水温など外的な条件に
より蒸解液の組成が変動することもなく、目的の
組成の蒸解液を得ることが出来た。
更に製薬設備については塔の高さは製薬能力で
決まるのではなくガスの吸収能力で決まるため設
備の規模には無関係である。従つて実施例から分
るように従来の吸収塔の高さが60mあつたものが
本発明では10m以下と極めて低く、設備費も高さ
に応じて削減することが出来、又設備が小さいの
で、運転経費も削減出来るようになつた。
決まるのではなくガスの吸収能力で決まるため設
備の規模には無関係である。従つて実施例から分
るように従来の吸収塔の高さが60mあつたものが
本発明では10m以下と極めて低く、設備費も高さ
に応じて削減することが出来、又設備が小さいの
で、運転経費も削減出来るようになつた。
第１図はモレタナ塔によるSP製薬フローの概
略を示す。第２図はスタテイツクミキサ＋充填塔
によるSP製薬フローの概略を示す。第３図は充
填塔によるSP製薬フローの概略を示す。
略を示す。第２図はスタテイツクミキサ＋充填塔
によるSP製薬フローの概略を示す。第３図は充
填塔によるSP製薬フローの概略を示す。
Claims (1)
- １ Caベースサルフアイトパルプ製造工程中の
蒸解液製造工程において、その原料としてクラフ
トパルプ製薬工程より生ずる炭酸カルシウムを主
とするスラツジを使用することを特徴とするサル
フアイトパルプ蒸解液製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21698284A JPS6197493A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | サルフアイトパルプ蒸解液製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21698284A JPS6197493A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | サルフアイトパルプ蒸解液製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197493A JPS6197493A (ja) | 1986-05-15 |
| JPS6364558B2 true JPS6364558B2 (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=16696959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21698284A Granted JPS6197493A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | サルフアイトパルプ蒸解液製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197493A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02103833U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-17 |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP21698284A patent/JPS6197493A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02103833U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6197493A (ja) | 1986-05-15 |
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