JP2000220086A - Production of kraft pulp - Google Patents

Production of kraft pulp

Info

Publication number
JP2000220086A
JP2000220086A JP11022558A JP2255899A JP2000220086A JP 2000220086 A JP2000220086 A JP 2000220086A JP 11022558 A JP11022558 A JP 11022558A JP 2255899 A JP2255899 A JP 2255899A JP 2000220086 A JP2000220086 A JP 2000220086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooking
liquor
white liquor
pulp
white
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11022558A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Nakamura
和廣 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Paper Mills Ltd filed Critical Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority to JP11022558A priority Critical patent/JP2000220086A/en
Publication of JP2000220086A publication Critical patent/JP2000220086A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the operation load and increase the pulp yield by dividing the white liquor in the production of kraft pulp into the white liquor A and the white liquor B and catalytically oxidizing the white liquor A with air in the presence of a catalyst and feeding it as an oxidized white liquor A to the first pulping step and feeding the white liquor B directly as it is to the second pulping step, and recycling them. SOLUTION: In the step where kraft pulp is produced from lignocellulose through the first and second pulping steps, the white liquor is divided into the liquor A and the liquor B. The white liquor A is air-oxidized in the presence of a catalyst and fed to the first pulping step as an oxidizing white liquor including sodium hydroxide, sodium sulfide and polysulfide sulfur-containing oxidizing white liquor, while the white liquor B is directly fed to the second pulping step and circulated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、クラフトパルプの
製造方法に関するものである。さらに詳しくは、操業負
荷を低減させるとともに、パルプ収率を向上させ、さら
にパルプ強度を向上させるクラフトパルプの製造方法に
関するものである。
[0001] The present invention relates to a method for producing kraft pulp. More specifically, the present invention relates to a method for producing kraft pulp that reduces the operation load, improves the pulp yield, and further improves the pulp strength.

【0002】[0002]

【従来の技術】製紙用パルプの製造方法のうち、クラフ
ト法によるパルプの製造方法は、蒸解廃液から熱量や蒸
解薬品としてのアルカリ分を回収できる製造方法として
確立されている。また、原料として特定の樹種を選ばな
い等の利点から、現在では世界の紙パルプの主要国で代
表的な化学パルプの製造法となっている。
2. Description of the Related Art Among the methods for producing pulp for papermaking, the method for producing pulp by the Kraft method has been established as a production method capable of recovering calories and alkali components as cooking chemicals from cooking effluent. In addition, it has become a typical method for producing chemical pulp in major paper pulp countries around the world because of the advantage of not selecting a specific tree species as a raw material.

【0003】従来のクラフトパルプの製造方法によれ
ば、蒸解工程において木材チップ等のリグノセルロース
物質は、水酸化ナトリウムと硫化ナトリウムが主成分で
ある白液で蒸解される。得られた蒸解生成物は、固液分
離され、パルプと蒸解廃液とに分離される。分離された
パルプは水で洗浄され、この洗浄廃液は前記蒸解廃液に
混合され、希黒液と呼ばれ、水分を多量に含んでいる。
この希黒液は、真空蒸発により濃縮され濃黒液となる。
この濃黒液は回収ボイラーに導入され、黒液中の有機分
は燃焼され、その燃焼熱により蒸気を発生させ熱エネル
ギーとして回収される。
According to the conventional method for producing kraft pulp, lignocellulosic substances such as wood chips are digested in a digestion step with a white liquor containing sodium hydroxide and sodium sulfide as main components. The obtained cooking product is subjected to solid-liquid separation and separated into pulp and cooking waste liquid. The separated pulp is washed with water, and this washing waste liquid is mixed with the cooking waste liquid, and is called a dilute black liquor and contains a large amount of water.
This diluted black liquor is concentrated by vacuum evaporation to become a dark black liquor.
The dark liquor is introduced into a recovery boiler, and the organic components in the black liquor are burned, and the combustion heat generates steam to be recovered as thermal energy.

【0004】回収ボイラー内においては、黒液中有機分
の燃焼熱分解により還元雰囲気が形成され、この還元雰
囲気下において黒液中の硫黄分とナトリウム分とで硫化
ナトリウムが生成し、過剰のナトリウム分は有機分の燃
焼により生じた二酸化炭素と反応し炭酸ナトリウムとな
る。これらのアルカリ無機分は、ボイラーの炉底にシャ
ーベット状に溜まりスメルトと呼ばれる。このスメルト
は炉底から水中へ投入溶解され、緑液となる。
[0004] In the recovery boiler, a reducing atmosphere is formed by the combustion pyrolysis of the organic matter in the black liquor, and under this reducing atmosphere, sodium sulfide is generated by sulfur and sodium in the black liquor, and excess sodium is formed. The component reacts with carbon dioxide generated by the combustion of the organic component to form sodium carbonate. These alkali-inorganic components accumulate in a sherbet shape at the bottom of the boiler and are called smelt. This smelt is introduced into the water from the furnace bottom and dissolved to become green liquor.

【0005】この緑液は、蒸解に必要なアルカリ強度が
不足している炭酸ナトリウムが多く含まれているため、
緑液に酸化カルシウム(生石灰)を添加し、苛性化反応
により炭酸ナトリウムを水酸化ナトリウムに変換させ、
再び白液として蒸解に用いる。
[0005] This green liquor contains a large amount of sodium carbonate, which has insufficient alkali strength for cooking,
Calcium oxide (quicklime) is added to the green liquor, and sodium carbonate is converted to sodium hydroxide by a causticization reaction.
It is used again for cooking as white liquor.

【0006】従来のクラフトパルプ製造のうち、蒸解工
程では、木材チップなどのリグノセルロース物質と白液
とを圧力釜に投入し、スチーム加熱により昇温し温度と
圧力を所定域まで保持した後、蒸解生成物と蒸解廃液と
の混合物を大気圧に放出することによって蒸解反応を停
止させる。この蒸解工程での重要な因子は、木材に対す
るアルカリ成分の比と温度と時間である。
[0006] In the conventional cooking pulp production, in the cooking step, a lignocellulosic substance such as wood chips and white liquor are charged into a pressure cooker, heated by steam heating to maintain the temperature and pressure to a predetermined range. The cooking reaction is stopped by discharging a mixture of the cooking product and the cooking effluent to atmospheric pressure. Important factors in this cooking process are the ratio of alkali to wood, temperature and time.

【0007】蒸解用の圧力釜には、バッチ方式と連続方
式とがある。バッチ方式は空の釜に木材チップを充填
し、次いで白液を投入した後に釜を密閉し、スチームで
加熱する方式であり、蒸解終了時には釜の下部から蒸解
生成物と蒸解廃液との混合物が全量一気にブローされ
る。連続方式では、円筒状容器の両端に高圧ロータリー
バルブを設けた釜の一端から木材チップと白液とを連続
して投入する方式であり、内容物は円筒釜を移動する間
に所定の温度と時間を得られるように加熱され、他端か
ら蒸解生成物と蒸解廃液との混合物が連続してブローさ
れる。
[0007] Pressure cookers for digestion include a batch system and a continuous system. The batch method is a method in which wood chips are filled in an empty kettle, then the white liquor is charged, the kettle is sealed, and then heated with steam.At the end of the digestion, a mixture of the digestion product and the cooking waste liquid is supplied from the lower part of the kettle. The whole amount is blown at a stretch. The continuous method is a method in which wood chips and white liquor are continuously fed from one end of a kettle provided with a high-pressure rotary valve at both ends of a cylindrical container. The mixture is heated to obtain time, and the mixture of the cooking product and the cooking waste liquid is continuously blown from the other end.

【0008】蒸解工程におけるリグノセルロース物質と
アルカリとの反応について、以下に説明する。木材など
のリグノセルロース物質には、パルプとして有用なセル
ロースおよびヘミセルロースの他に樹木構造を形成する
リグニンや低分子の多糖類、各種の有機酸、樹脂等が含
まれている。クラフト蒸解におけるアルカリ薬品の主要
な働きは、リグニンの高分子構造を破壊し、アルカリ水
溶液に可溶な低分子化合物に変換することである。ま
た、アルカリ薬品は低分子化合物の再重縮合を防止する
ため、液を高pHに保持する働きも有している。アルカ
リ薬品はさらに、有機酸の中和や、低分子多糖類の加水
分解およびそれにより生成する有機酸の中和にも消費さ
れる。即ち、クラフトパルプ製造工程におけるアルカリ
薬品は必須であり、その消費量はパルプ生産量に比例す
る。蒸解での木材に対する有効アルカリ量は樹種により
異なるが、重量比で針葉樹は約16%広葉樹は約12%
とされる。
[0008] The reaction between the lignocellulosic substance and the alkali in the cooking step will be described below. Lignocellulosic substances such as wood include cellulose and hemicellulose useful as pulp, as well as lignin and low-molecular polysaccharides that form tree structures, various organic acids, resins, and the like. The main function of alkaline chemicals in kraft cooking is to destroy the high molecular structure of lignin and convert it into low molecular weight compounds that are soluble in aqueous alkaline solutions. In addition, the alkali chemicals also have a function of keeping the solution at a high pH in order to prevent re-polycondensation of the low-molecular compound. Alkaline chemicals are also consumed to neutralize organic acids, hydrolyze low molecular weight polysaccharides, and neutralize the resulting organic acids. That is, an alkaline chemical is essential in the kraft pulp production process, and its consumption is proportional to the pulp production. The effective amount of alkali for wood in cooking differs depending on the tree species, but the weight ratio is about 16% for softwood and about 12% for hardwood.
It is said.

【0009】前述したクラフトパルプ製造工程に用いる
諸設備は、パルプの計画生産量に応じてその設計能力が
定められている。従って、パルプ需要が増加するような
時季には、蒸解釜についてはアルカリ添加量を増やした
り蒸解温度を上昇させたりすることにより設計能力以上
のパルプ増産が図られる。
The equipment used in the above-mentioned kraft pulp manufacturing process has its design capability determined in accordance with the planned pulp production volume. Therefore, in the season when pulp demand increases, the pulp production can be increased beyond the design capacity by increasing the amount of alkali added or increasing the cooking temperature in the digester.

【0010】しかし、パルプ増産を行う場合、設備能力
に柔軟性がない回収ボイラーがボトルネックになる。即
ち、回収ボイラーの能力上限は発生する熱量で決定され
ることが多く、パルプの増産に比例して回収ボイラーで
の発熱量も増加することによる。従って、回収ボイラー
における発熱量の増加を抑制してパルプ増産を図るため
の新しい方法が求められていた。
However, when increasing pulp production, a recovery boiler having inflexible facility capacity becomes a bottleneck. That is, the upper limit of the capacity of the recovery boiler is often determined by the amount of heat generated, and the amount of heat generated by the recovery boiler increases in proportion to the increase in pulp production. Accordingly, a new method for increasing pulp production by suppressing an increase in heat generation in a recovery boiler has been required.

【0011】前記クラフト法はこれまでに種々の改良が
提案されている。バッチ方式ではスーパーバッチ法が、
連続方式ではMCC法、EMCC法、ITC法、等が提
案されている。これらの改良法は何れもパルプ収率を増
加させるとともに、パルプ品質を改良する方法ではある
が、操業負荷を大幅に低減させることはできず、また設
備の大規模な改造が必要となるなどの問題がある。
Various improvements have been proposed for the craft method. Super batch method is used for batch method,
As the continuous method, an MCC method, an EMCC method, an ITC method, and the like have been proposed. All of these improvement methods increase the pulp yield and improve the pulp quality.However, the operation load cannot be reduced significantly, and large-scale remodeling of the equipment is required. There's a problem.

【0012】これらのうち、MCC法は連続蒸解釜への
蒸解液の添加を3分割添加し、一部を釜の中段や下段か
らチップと向流添加し、蒸解度を均一にすることにより
パルプ強度の向上をねらっている。これは従来の蒸解液
一括添加法に比較して、蒸解工程の各段のアルカリ濃度
は均一になり、過剰なアルカリによる木材中のセルロー
スの崩壊が抑制されるためとしている。しかし、この方
法はパルプ収率の向上にはあまり寄与せず、また既設の
連続蒸解釜へ適用する場合大掛かりな設備の改造を伴う
という問題がある。
Among these, the MCC method adds the cooking liquor to the continuous digester in three parts, and adds a part of the liquor countercurrently to the chips from the middle or lower stage of the kettle to make the degree of digestion uniform so that the pulp is made uniform. The aim is to improve the strength. This is because the alkali concentration in each stage of the cooking step becomes uniform and the collapse of cellulose in wood due to excessive alkali is suppressed as compared with the conventional cooking liquid batch addition method. However, this method does not contribute much to the improvement of the pulp yield, and when applied to an existing continuous digester, there is a problem that a large-scale modification of equipment is required.

【0013】また、スーパーバッチ法は、バッチ釜で蒸
解を終了した後にパルプと分離した温黒液を用いて釜に
投入される木材チップを予備処理する方法であるが、温
黒液を貯留したり移送する設備を新たに必要とし、パル
プ製造工程における操業負荷の大幅な低減は期待できな
い。
[0013] The super-batch method is a method of pre-treating wood chips to be fed into a kettle using warm black liquor separated from pulp after cooking is completed in a batch kettle. It requires new equipment for transferring and transferring, and it is not expected that the operation load in the pulp manufacturing process will be significantly reduced.

【0014】一方では、パルプ収率の向上を目指した、
蒸解液の改善や脱リグニン助剤等の開発も進み、前者で
はポリサルファイド蒸解法、後者ではキノン化合物の添
加、等が挙げられる。
On the other hand, with the aim of improving the pulp yield,
Improvements in cooking liquor and development of delignification aids have also been advanced, and the former includes polysulfide cooking, and the latter includes addition of quinone compounds.

【0015】これらのうち、ポリサルファイド蒸解法
は、白液を酸化して硫化ナトリウムをポリサルファイド
硫黄に変換したり、蒸解液に直接硫黄を添加して、ヘミ
セルロースの末端基を酸化保護して、蒸解時のアルカリ
によるセルロースの溶出を抑えるためパルプ収率が向上
するとしている。
Among these, the polysulfide digestion method oxidizes white liquor to convert sodium sulfide to polysulfide sulfur, or directly adds sulfur to the digestion liquor to oxidize and protect the terminal groups of hemicellulose, and It is said that the pulp yield is improved in order to suppress the elution of cellulose by the alkali.

【0016】また、ポリサルファイド蒸解法は、一般に
はポリサルファイド硫黄の対チップ添加率を上げるほど
収率への効果が大きく、そのためには酸化白液中のポリ
サルファイド硫黄濃度を上げた方が良い。しかし、一方
ではパルプ強度の低下を抑制するためには酸化後の白液
中の硫化ナトリウム濃度は、最低でもNa2O換算で1
0g/l以上必要であるとされる。従って、この方法で
生成し得るポリサルファイド硫黄の濃度はおのずと制限
されることになる。
In general, the polysulfide digestion method has a greater effect on the yield as the rate of addition of polysulfide to chip increases, and it is better to increase the concentration of polysulfide sulfur in the oxidized white liquor. However, while the sodium sulfide concentration in the white liquor after oxidation in order to suppress the reduction in the pulp strength is at even terms of Na 2 O Low 1
It is said that 0 g / l or more is required. Therefore, the concentration of polysulfide sulfur that can be produced by this method is naturally limited.

【0017】さらにまた、ポリサルファイド硫黄のヘミ
セルロースへの作用温度は130℃前後であり、これ以
上の高温では自己分解する。従って、釜の温度が一気に
上昇するポリサルファイド一段蒸解法では、パルプ収率
の向上に寄与するポリサルファイド硫黄の量は更に減少
する、等の問題がある。
Furthermore, the operating temperature of polysulfide sulfur on hemicellulose is around 130 ° C., and at higher temperatures, it decomposes itself. Therefore, in the polysulfide single-stage digestion method in which the temperature of the kettle rises at once, there is a problem that the amount of polysulfide sulfur contributing to the improvement of the pulp yield is further reduced.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、クラフトパ
ルプの製造方法において、操業負荷を低減させるととも
に、パルプ収率を向上させ、さらにパルプ強度を向上さ
せる方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for producing kraft pulp which reduces operating load, improves pulp yield, and further improves pulp strength.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明のクラフトパルプの製造方法は、
リグノセルロース物質を第1蒸解液を用いて蒸解する第
1蒸解工程と、第1蒸解生成物に第2蒸解液を加えてさ
らに蒸解する第2蒸解工程を行うクラフトパルプの製造
方法において、(I)白液を白液Aと白液Bとに分岐す
ること、(II)白液Aを触媒の存在下で空気酸化して水
酸化ナトリウム、硫化ナトリウムおよびポリサルファイ
ド硫黄を含む酸化白液を得ると共に、この酸化白液を前
記第1蒸解液として使用すること、(III)白液Bを前
記第2蒸解液として使用すること、を特徴とするもので
ある。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, the method for producing kraft pulp of the present invention comprises:
A method for producing kraft pulp, comprising: a first cooking step of cooking a lignocellulosic material using a first cooking liquor; and a second cooking step of adding a second cooking liquor to the first cooking product and further cooking. B) branching the white liquor into white liquor A and white liquor B; and (II) oxidizing white liquor A with air in the presence of a catalyst to obtain an oxidized white liquor containing sodium hydroxide, sodium sulfide and polysulfide sulfur. This oxidized white liquor is used as the first cooking liquor, and (III) White liquor B is used as the second cooking liquor.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明でパルプ原料として用いる
リグノセルロース物質には、各種木材の他、バガス、稲
ワラ、ケナフ、麻、等の非木材も含まれる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The lignocellulosic material used as a pulp raw material in the present invention includes non-wood such as bagasse, rice straw, kenaf and hemp, in addition to various woods.

【0021】本発明のリグノセルロース物質の蒸解工程
は、リグノセルロース物質をポリサルファイド硫黄と水
酸化ナトリウムと硫化ナトリウムを含むアルカリ性蒸解
液(酸化白液)を用いて浸透させる第1蒸解工程と、浸
透後のリグノセルロース物質に水酸化ナトリウムと硫化
ナトリウムを含むアルカリ性蒸解液(白液)あるいは白
液と前記酸化白液を混合したアルカリ性蒸解液を用いて
蒸解する第2蒸解工程からなる。尚、本明細書中でいう
ポリサルファイド硫黄とは、以下に示す反応式1により
多硫化ナトリウム(Na22)から生成される硫黄を意
味する。
The digesting step of the lignocellulosic material of the present invention comprises a first digesting step of infiltrating the lignocellulosic material with an alkaline cooking liquor (oxidized white liquor) containing polysulfide sulfur, sodium hydroxide and sodium sulfide; A second cooking step of cooking using an alkaline cooking liquor (white liquor) containing sodium hydroxide and sodium sulfide in the lignocellulosic material or an alkaline cooking liquor obtained by mixing white liquor and the above-mentioned white oxide liquor. In addition, the polysulfide sulfur referred to in this specification means sulfur generated from sodium polysulfide (Na 2 S 2 ) by the following reaction formula 1.

【0022】[0022]

【化1】 Embedded image

【0023】第1蒸解工程で用いる蒸解液中のポリサル
ファイド硫黄濃度は、硫黄換算で4〜20g/l、好ま
しくは6〜15g/lである。また、水酸化ナトリウム
濃度は、Na2O換算で50〜150g/l、好ましく
は90〜120g/lであり、硫化ナトリウム濃度は、
Na2O換算で2〜40g/l、好ましくは5〜20g
/lである。
The concentration of polysulfide sulfur in the cooking liquor used in the first cooking step is 4 to 20 g / l, preferably 6 to 15 g / l in terms of sulfur. The sodium hydroxide concentration is 50 to 150 g / l, preferably 90 to 120 g / l in terms of Na 2 O, and the sodium sulfide concentration is
2 to 40 g / l, preferably 5 to 20 g in terms of Na 2 O
/ L.

【0024】また、第2蒸解工程で用いる蒸解液中のポ
リサルファイド硫黄濃度は、硫黄換算で0〜10g/l
である。
The concentration of polysulfide sulfur in the cooking liquor used in the second cooking step is 0 to 10 g / l in terms of sulfur.
It is.

【0025】また、水酸化ナトリウム濃度はNa2O換
算で40〜120g/l、好ましくは70〜100g/
lであり、硫化ナトリウム濃度は、Na2O換算で10
〜60g/l、好ましくは30〜50g/lである。
The concentration of sodium hydroxide is 40 to 120 g / l in terms of Na 2 O, preferably 70 to 100 g / l.
1 and the sodium sulfide concentration is 10 in terms of Na 2 O.
6060 g / l, preferably 30-50 g / l.

【0026】第1蒸解工程において、その蒸解温度は、
90〜130℃、好ましくは100〜120℃である。
蒸解保持時間は、リグノセルロース物質の種類や釜内の
温度にもよるが、通常20〜60分間、好ましくは30
〜50分間である。
In the first cooking step, the cooking temperature is
The temperature is 90 to 130 ° C, preferably 100 to 120 ° C.
The digestion holding time depends on the type of lignocellulosic substance and the temperature in the kettle, but is usually 20 to 60 minutes, preferably 30 minutes.
~ 50 minutes.

【0027】同様に、第2蒸解工程において、その蒸解
温度は、140〜180℃、好ましくは150〜170
℃、蒸解保持時間は、40〜200分間、好ましくは5
0〜150分間である。
Similarly, in the second cooking step, the cooking temperature is 140 to 180 ° C., preferably 150 to 170 ° C.
℃, the digestion holding time is 40 to 200 minutes, preferably 5
0-150 minutes.

【0028】本発明における第1蒸解工程の位置づけ
は、蒸解度の促進よりむしろリグノセルロース物質への
保護作用である。また、続く第2蒸解工程においては主
に蒸解を進めパルプ化することである。
The position of the first cooking step in the present invention is a protection effect on lignocellulosic substances, rather than promotion of the degree of cooking. In the subsequent second cooking step, cooking is mainly performed to pulping.

【0029】リグノセルロース物質の蒸解度は、第1蒸
解工程において添加された第1蒸解液及び第2蒸解工程
において新たに加えた第2蒸解液との両者の有効アルカ
リの合計及び第2蒸解工程の蒸解温度及び保持時間によ
り支配される。
The degree of digestion of the lignocellulosic material is determined by the sum of the effective alkali of both the first cooking liquor added in the first cooking step and the second cooking liquor newly added in the second cooking step and the second cooking step. And the holding time.

【0030】第1蒸解工程における作用をさらに説明す
ると、ヘミセルロースは、ポリサルファイド硫黄により
アルデヒド末端基が酸化されアルドン酸に変換し、アル
カリに対して安定化する。これにより、第2蒸解工程に
おける水酸化ナトリウムによる強い蒸解作用において
も、ヘミセルロースの崩壊が防止される。また、ポリサ
ルファイド硫黄は、130℃以上の温度で分解するた
め、第1蒸解工程はこれより低温であることが肝要であ
る。
The action in the first digestion step will be further described. In hemicellulose, aldehyde end groups are oxidized by polysulfide sulfur to be converted to aldonic acid and stabilized against alkali. This prevents the breakdown of hemicellulose even in the strong cooking action of sodium hydroxide in the second cooking step. In addition, since polysulfide sulfur is decomposed at a temperature of 130 ° C. or more, it is important that the first digestion step is performed at a lower temperature.

【0031】一方、酸化する白液量を減少させることに
より、濾過器を含む酸化工程での処理量負荷が減少する
ためポリサルファイド硫黄の濃度を高くすることが可能
となり、従って、できるだけ高くした酸化白液を第1蒸
解工程へ添加してリグノセルロース物質と反応させるこ
とにより、従来より効率的な作用を発現させることがで
きる。
On the other hand, by reducing the amount of white liquor to be oxidized, the processing load in the oxidation step including the filter is reduced, so that it is possible to increase the concentration of polysulfide sulfur. By adding the liquid to the first digestion step and reacting it with the lignocellulose substance, a more efficient action than before can be exhibited.

【0032】また、第1蒸解工程及び第2蒸解工程で用
いる蒸解液量の比率は、蒸解釜の各ゾーンでの循環量に
より制限されるが、一般には第1蒸解の比率が高く60
〜90%であり、好ましくは70〜80%である。
The ratio of the amount of cooking liquor used in the first and second cooking steps is limited by the amount of circulation in each zone of the digester.
9090%, preferably 70-80%.

【0033】本発明によるクラフトパルプの製造方法
は、バッチ方式でも連続方式でも実施することができ
る。バッチ方式で実施する場合には、蒸解釜にリグノセ
ルロース物質と第1蒸解液を充填して第1蒸解を行った
後、第2蒸解液を加えて第2蒸解を行う。連続方式で実
施する場合には、蒸解釜中を移動するリグノセルロース
物質が蒸解釜に入った時点において第1蒸解液を加えて
第1蒸解を行い、その下流側において第2蒸解液を加え
て第2蒸解を行う。
The method for producing kraft pulp according to the present invention can be carried out in a batch mode or a continuous mode. In the case of performing in a batch mode, a digester is filled with a lignocellulosic substance and a first cooking liquor to perform a first cooking, and then a second cooking liquor is added to perform a second cooking. In the case of carrying out in a continuous mode, the first cooking liquor is added at the time when the lignocellulosic substance moving in the digester enters the digester, the first cooking is performed, and the second cooking liquor is added downstream thereof. A second digestion is performed.

【0034】本発明のクラフトパルプの製造方法は、ポ
リサルファイド硫黄とリグノセルロース物質とを効率的
に反応させることによりパルプの収率が向上し、従って
黒液固形分中の有機分が減少し、回収ボイラーでの負荷
軽減が実現される。
The process for producing kraft pulp of the present invention improves the yield of pulp by efficiently reacting polysulfide sulfur with a lignocellulosic substance, thereby reducing the organic content in the black liquor solids and recovering the pulp. Load reduction in the boiler is realized.

【0035】[0035]

【実施例】以下に実施例によって本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。尚、使用した白液と酸化白液は、市
販の試薬を調合し、各成分濃度を以下に示した。 白液 NaOH : 78.0g/l Na2O換算 Na2S : 37.0g/l Na2O換算 Na2CO3 : 20.0g/l Na2O換算 有効アルカリ : 96.5g/l Na2O換算 酸化白液(−1)白液の70%酸化を想定 NaOH : 99.4g/l Na2O換算 Na2S : 11.1g/l Na2O換算 Na2CO3 : 20.0g/l Na2O換算 有効アルカリ :105.0g/l Na2O換算 ポリサルファイド硫黄 :8.7g/l S換算 酸化白液(−2)白液全量の酸化を想定 NaOH : 95.2g/l Na2O換算 Na2S : 14.8g/l Na2O換算 Na2CO3 : 20.0g/l Na2O換算 有効アルカリ :102.6g/l Na2O換算 ポリサルファイド硫黄 :6.3g/l S換算 この実施例1は、白液全量の70%を酸化して得られた
酸化白液を第1蒸解液とし、残りの30%の未酸化の白
液を第2蒸解液として用いることを想定した。但し、こ
の時の酸化白液のポリサルファイド硫黄濃度は白液全量
を酸化した時よりも30%向上し、ポリサルファイド硫
黄添加率は比較例と同率とした。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. The white liquor and the oxidized white liquor used were prepared from commercially available reagents, and the concentrations of the respective components were shown below. White liquor NaOH: 78.0 g / l Na 2 O equivalent Na 2 S: 37.0 g / l Na 2 O equivalent Na 2 CO 3 : 20.0 g / l Na 2 O equivalent Effective alkali: 96.5 g / l Na 2 O conversion Oxidized white liquor (-1) Assuming 70% oxidation of white liquor NaOH: 99.4 g / l Na 2 O conversion Na 2 S: 11.1 g / l Na 2 O conversion Na 2 CO 3 : 20.0 g / l Na 2 O in terms of effective alkali: 105.0g / l Na 2 O in terms of polysulfide sulfur: 8.7 g / l S converted oxidized white liquor (-2) assuming the oxidation of white liquor total amount NaOH: 95.2g / l Na 2 O 2 conversion Na 2 S: 14.8 g / l Na 2 O conversion Na 2 CO 3 : 20.0 g / l Na 2 O conversion Effective alkali: 102.6 g / l Na 2 O conversion polysulfide sulfur: 6.3 g / l S Example 1 It was assumed that an oxidized white liquor obtained by oxidizing 70% of the total amount of the white liquor was used as a first cooking liquor, and the remaining 30% of unoxidized white liquor was used as a second cooking liquor. However, at this time, the polysulfide sulfur concentration of the oxidized white liquor was improved by 30% as compared with the case where the entire amount of the white liquor was oxidized, and the polysulfide sulfur addition rate was the same as the comparative example.

【0036】続いて、実施例2は、比較例1での酸化白
液を第1蒸解液として用いて、ポリサルファイド硫黄添
加率は比較例1よりやや低率とした。また、比較例1は
白液全量を酸化して用いることを想定した。
Subsequently, in Example 2, the oxidized white liquor of Comparative Example 1 was used as the first cooking liquor, and the polysulfide sulfur addition rate was slightly lower than that of Comparative Example 1. In Comparative Example 1, it was assumed that the entire amount of the white liquor was oxidized and used.

【0037】実施例1 工場使用のユーカリチップから、異形チップ及びダスト
を除き、ポリエチレン袋に保存し、その一部を取り出
し、絶乾重量で500gを正確に秤量した。さらにチッ
プ水分50%相当量の水を添加して1昼夜放置し、水を
チップに含浸させて供試した。リットルの容量で、液を
昇温循環でき、しかも、別の容量4リットルの固定釜か
ら昇温した薬液を添加できるタイプのものを用いた。前
記チップをこの蒸解釜に入れ、次に酸化白液(−1)4
02mlと水498mlを添加し蓋を密閉した。液を循
環し、ヒーターで加熱を開始して、100℃になった時
からスタートして25分後に120℃になるように昇温
し、その温度で45分保持し、前記酸化白液による第1
蒸解を行った。この時のポリサルファイド硫黄の添加率
は0.7%である。
Example 1 A eucalyptus chip used in a factory was removed from the eucalyptus chip except for irregularly shaped chips and dust. The eucalyptus chip was stored in a polyethylene bag, a part thereof was taken out, and 500 g of absolute dry weight was accurately weighed. Further, water equivalent to 50% of chip moisture was added, and the mixture was allowed to stand for one day and night, and the chip was impregnated with water and tested. A liquid having a capacity of 1 liter, capable of heating and circulating the liquid, and capable of adding a drug solution heated from another 4 liter fixed pot was used. Put the chips in this digester, then oxidized white liquor (-1) 4
02 ml and 498 ml of water were added, and the lid was sealed. The liquid was circulated, and heating was started with a heater. Starting from the time when the temperature reached 100 ° C., the temperature was raised to 120 ° C. 25 minutes later, and the temperature was maintained for 45 minutes. 1
Cooking was performed. The addition rate of polysulfide sulfur at this time is 0.7%.

【0038】次に、固定釜で160℃に昇温した前記白
液を161mlと水439mlを蒸解釜に加え、その温
度で60分保持し第2蒸解を行った。この時の有効アル
カリ添加率は11.5%である。
Next, 161 ml of the white liquor heated to 160 ° C. in a fixed kettle and 439 ml of water were added to the digester, and the mixture was kept at that temperature for 60 minutes to carry out a second digestion. At this time, the effective alkali addition rate is 11.5%.

【0039】その後、釜内のガスを抜き圧力を大気圧ま
で戻し、内容物を全量取り出し、水を加えて攪拌した
後、水洗し、蒸解後のパルプに付着する蒸解廃液を完全
に取り除いた。次に、フラットスクリーン(スリット幅
は0.2mm)を用いてパルプと未蒸解分を分離、乾燥
し各々の重量を秤量しパルプ収率を求めた。また、パル
プの一部を用いて、蒸解度の指標であるカッパー価と、
強度の指標であるパルプ粘度を測定した。
Thereafter, the gas in the kettle was evacuated, the pressure was returned to atmospheric pressure, the whole content was taken out, water was added and the mixture was stirred, washed with water, and the cooking waste liquid adhering to the digested pulp was completely removed. Next, using a flat screen (slit width: 0.2 mm), pulp and uncooked matter were separated and dried, and the weight of each was weighed to determine the pulp yield. Also, using a part of the pulp, kappa number, which is an index of the degree of cooking,
Pulp viscosity, an indicator of strength, was measured.

【0040】尚、第1蒸解と第2蒸解での蒸解薬液と水
の添加量は、液/チップの重量比で4.0になるように
調整して行った。
The amounts of the cooking liquor and water added in the first and second digestions were adjusted so that the weight ratio of liquid / chip was 4.0.

【0041】実施例2 実施例1において、第1蒸解における酸化白液−1の代
わりに酸化白液−2を476mlと水を424ml添加
し、第2蒸解における白液を90mlと水510mlを
添加したこと以外は実施例1と同様にして実験を行っ
た。この時のポリサルファイド硫黄の添加率は0.6%
であり、有効アルカリ添加率は11.5%である。
Example 2 In Example 1, 476 ml of oxidized white liquor-2 and 424 ml of water were added instead of oxidized white liquor-1 in the first digestion, and 90 ml of white liquor and 510 ml of water were added in the second digestion. An experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that the experiment was performed. At this time, the addition rate of polysulfide sulfur was 0.6%.
And the effective alkali addition rate is 11.5%.

【0042】比較例1 実施例1において、第1蒸解における酸化白液−1の代
わりに酸化白液−2を556mlと水を944ml添加
したこと以外は実施例1と同様にして実験を行った。こ
の時のポリサルファイド硫黄の添加率は0.7%であ
り、有効アルカリ添加率は11.4%である。
Comparative Example 1 An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that 556 ml of oxidized white liquor-2 and 944 ml of water were added instead of oxidized white liquor-1 in the first digestion. . At this time, the addition rate of polysulfide sulfur was 0.7%, and the effective alkali addition rate was 11.4%.

【0043】前記の実施例及び比較例の実験により、以
下に示す実験成績が得られた。
The following experimental results were obtained from the experiments of the above Examples and Comparative Examples.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】表1に示した項目事項の内容は次の通りで
ある。 (パルプの収率)絶乾ウッドチップ重量に対する絶乾パ
ルプ重量の収率である。 (パルプのカッパー価)蒸解度の指標をパルプ中の残存
リグニン率で表した値であり、TAPPI T−236
hm−85に準じた。 (パルプの粘度)パルプ強度の指標を表した値であり、
TAPPI T−230om−82に準じた。
The contents of the items shown in Table 1 are as follows. (Yield of pulp) It is the yield of absolutely dry pulp weight based on absolutely dry wood chip weight. (Kappa number of pulp) It is a value representing the index of the degree of cooking in terms of the residual lignin ratio in pulp, and is TAPPI T-236.
hm-85. (Pulp viscosity) A value representing an index of pulp strength.
According to TAPPI T-230om-82.

【0046】表1に示した実験結果から分かるように、
酸化白液のみを一括添加して蒸解を行うよりも、ポリサ
ルファイド硫黄をできるだけ高濃度化して第1蒸解工程
に、続いて白液を第2蒸解工程に添加すると、ポリサル
ファイド硫黄添加率が同一または多少それ以下でも、パ
ルプ収率の向上と粘度の向上が達成されることが分か
る。
As can be seen from the experimental results shown in Table 1,
Rather than performing the digestion by adding only the oxidized white liquor at a time, the polysulfide sulfur is made as high as possible in the first digestion step, and then the white liquor is added to the second digestion step. It can be seen that even below that, an improvement in pulp yield and an increase in viscosity are achieved.

【0047】また、酸化する白液の処理量を減らすこと
により、白液の酸化工程の操業負荷が軽減され、このこ
とは、パルプ製造における経済性が向上することを意味
する。その上、パルプ収率が向上する事により蒸解廃液
中の有機分も減少し、黒液燃焼を行う回収ボイラーの負
荷も軽減される。
Further, by reducing the throughput of the white liquor to be oxidized, the operation load of the white liquor oxidation step is reduced, which means that the economic efficiency in pulp production is improved. In addition, the improvement in the pulp yield also reduces the organic content in the cooking liquor and reduces the load on the recovery boiler for burning black liquor.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、従来のクラフトパルプ
の製造法に比較し、操業負荷を低減させるとともに、パ
ルプ収率を向上させ、さらにパルプ強度の向上が達成さ
れる。
According to the present invention, the operation load is reduced, the pulp yield is improved, and the pulp strength is further improved as compared with the conventional kraft pulp production method.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リグノセルロース物質を第1蒸解液を用
いて蒸解する第1蒸解工程と、第1蒸解生成物に第2蒸
解液を加えてさらに蒸解する第2蒸解工程を行うクラフ
トパルプの製造方法において、(I)白液を白液Aと白
液Bとに分岐すること、(II)白液Aを触媒の存在下で
空気酸化して水酸化ナトリウム、硫化ナトリウムおよび
ポリサルファイド硫黄を含む酸化白液を得ると共に、こ
の酸化白液を前記第1蒸解液として循環使用すること、
(III)白液Bを前記第2蒸解液として循環使用するこ
と、を特徴とするクラフトパルプの製造方法。
1. Production of kraft pulp in which a first cooking step of cooking a lignocellulosic substance using a first cooking liquor and a second cooking step of adding a second cooking liquor to the first cooking product and further cooking the lignocellulosic material are performed. The method comprises: (I) branching white liquor into white liquor A and white liquor B; (II) oxidizing white liquor A by air oxidation in the presence of a catalyst to contain sodium hydroxide, sodium sulfide and polysulfide sulfur. Obtaining white liquor and circulating and using this oxidized white liquor as the first cooking liquor;
(III) A method for producing kraft pulp, comprising recycling white liquor B as the second cooking liquor.
JP11022558A 1999-01-29 1999-01-29 Production of kraft pulp Pending JP2000220086A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11022558A JP2000220086A (en) 1999-01-29 1999-01-29 Production of kraft pulp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11022558A JP2000220086A (en) 1999-01-29 1999-01-29 Production of kraft pulp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000220086A true JP2000220086A (en) 2000-08-08

Family

ID=12086200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11022558A Pending JP2000220086A (en) 1999-01-29 1999-01-29 Production of kraft pulp

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000220086A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8535480B2 (en) 2010-05-06 2013-09-17 Bahia Specialty Cellulose Sa Method and system for pulp processing using cold caustic extraction with alkaline filtrate reuse

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8535480B2 (en) 2010-05-06 2013-09-17 Bahia Specialty Cellulose Sa Method and system for pulp processing using cold caustic extraction with alkaline filtrate reuse
US8734612B2 (en) 2010-05-06 2014-05-27 Bahia Specialty Cellulose Method and system for high alpha dissolving pulp production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5676795A (en) Process for the production of viscose pulp
US4076579A (en) Pulping of lignocellulosic material by sequential treatment thereof with nitric oxide and oxygen
WO2011154847A2 (en) Methods for manufacturing paper fibers and bioethanol from lignocellulosic biomass
WO1990002836A1 (en) Supercritical delignification of wood
US4507172A (en) Kraft pulping process
US3347739A (en) Continuous sodium sulfide pulping of cellulosic material
EP0903436B1 (en) Method in connection with impregnation and digestion of lignocellulosic material
JP2010144273A (en) Method for producing chemical pulp of lignocellulose material
CA2203096C (en) Batch process for preparing improved kraft pulp
US5183535A (en) Process for preparing kraft pulp using black liquor pretreatment reaction
US5385641A (en) Delignification of cellulosic raw materials using acetic acid, nitric acid and ozone
EP0468016B1 (en) Process for preparing kraft pulp
JP2000220086A (en) Production of kraft pulp
FI120361B (en) Batch cooking process for the production of kraft pulp
WO1995032331A1 (en) Sulphidic impregnation of chips for alkaline pulping
US20050155730A1 (en) Method for the production of high yield chemical pulp from softwood
US3520773A (en) Alkaline pulping processes with chemical pretreatment
WO1999014423A1 (en) Polysulfide pulping process
JPH11286883A (en) Production of kraft pulp
JP2000136490A (en) Production of kraft pulp
JP2000136491A (en) Production of kraft pulp
JP2000136489A (en) Production of kraft pulp
Andrew et al. Bleaching of kraft pulps produced from green liquor prehydrolyzed South African Eucalyptus grandis wood chips
US3969184A (en) Digestion odor control
JPH09268488A (en) Production of kraft pulp