JP2000344518A - 炭酸カルシウムスラリーの脱水促進剤 - Google Patents

炭酸カルシウムスラリーの脱水促進剤

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JP2000344518A
JP2000344518A JP11159488A JP15948899A JP2000344518A JP 2000344518 A JP2000344518 A JP 2000344518A JP 11159488 A JP11159488 A JP 11159488A JP 15948899 A JP15948899 A JP 15948899A JP 2000344518 A JP2000344518 A JP 2000344518A
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calcium carbonate
carbonate slurry
alcohol
dehydrating
alkyl ether
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JP11159488A
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Yoshio Ueda
芳夫 上田
Yasuo Kotani
安夫 小谷
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Katayama Chemical Inc
Original Assignee
Katayama Chemical Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】紙・パルプ製造における苛性化工程及び炭酸カ
ルシウム製造工程等から排出される炭酸カルシウムスラ
リーの真空脱水処理によって得られる炭酸カルシウムケ
ーキの含水率を低下させる。 【構成】一般式(I): 【化1】 (式中、Rは炭素数10〜14の直鎖型のアルキル基;
nは3または4の整数である)で表されるポリオキシエ
チレンアルキルエーテルを有効成分として含有する炭酸
カルシウムスラリーの脱水促進剤。 【効果】炭酸カルシウムスラリーの脱水にこの薬剤を用
いることにより、脱水性の向上、真空脱水機の目詰まり
の減少等が達成され生産性が顕著に向上した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、炭酸カルシウム
スラリーの脱水促進剤に関する。さらに詳しくは、紙・
パルプ製造における苛性化工程及び炭酸カルシウム製造
工程等から排出される炭酸カルシウムスラリーの真空脱
水処理によって得られる炭酸カルシウムケーキの含水率
を低下させるために添加する炭酸カルシウムスラリーの
脱水促進剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、紙・パルプ製造工程から排出
される炭酸カルシウムを主体とするスラリーは、オリバ
ーフィルター,ヤングフィルターあるいはプレコートフ
ィルターと呼ばれる真空脱水機で脱水され、得られた炭
酸カルシウムケーキをキルンで強熱乾燥することにより
生石灰を得たり、また、脱水後加圧した炭酸カルシウム
ケーキを埋め立て等の投棄処理に使用している。
【0003】また、炭酸カルシウム製造工程より排出さ
れる炭酸カルシウムスラリーも、同様に、上記真空脱水
機で脱水され、炭酸カルシウムケーキとした後強熱乾燥
して生石灰を得ている。
【0004】しかしながら、上記真空脱水機での脱水工
程で得られた炭酸カルシウムケーキの含水率が高いと、
脱水機の目詰まり及び脱水機表面よりの炭酸カルシウム
ケーキの離脱が不十分となり、脱水処理能力が低下す
る。さらに、生成された炭酸カルシウムケーキをキルン
で強熱乾燥する際の消費熱量が増加する等の問題が生じ
ていた。上記問題点のうち、脱水機の目詰まりの現在の
対応策として、脱水機を止めて洗浄し一時的に目詰まり
を除去する方法がとられている。そこで、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル又はポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレン縮合物等のノニオン界面活性剤
を有効成分とする炭酸カルシウムスラリーの脱水促進剤
を提案した(特開平7−48793号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記提案の炭酸カルシ
ウムスラリーの脱水促進剤は、炭酸カルシウムケーキの
含水率を低下させるものの、ときとして、ケーキの含水
率が上昇する場合があった。排出される炭酸カルシウム
スラリーの固形分濃度が上昇した場合、当該スラリーの
脱水促進効果が顕著に低下することがその原因であると
思われる。また、ケーキの含水率を目標値(概ね30%
未満)にするためには、高濃度の薬剤の添加が必要とな
り、ランニングコストが上昇するという問題点もあっ
た。この発明は、低添加量で上記目標値が達成されると
ともに、排出される炭酸カルシウムスラリーの固形分濃
度が通常の範囲内で変化した場合(概ね18〜22%)
でも、同一濃度の添加で、有効に炭酸カルシウムケーキ
の含水率を低下させることができる炭酸カルシウムスラ
リーの脱水促進剤を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の発明
者は、かかる現場における要求を解決し、顧客の満足を
得るため、カルシウムスラリーの脱水促進剤について鋭
意研究検討した結果、種々の界面活性剤のうち、特定の
直鎖型高級アルコールのエチレンオキサイド付加物が炭
酸カルシウムケーキの含水率を顕著に低下させること、
その効果が炭酸カルシウムスラリーの固形分濃度が上昇
した場合でも低下しない事実を見出し、この発明を完成
させた。
【0007】かくしてこの発明によれば、一般式
(I):
【0008】
【化2】 (式中、Rは炭素数10〜14の直鎖型のアルキル基;
nは3または4の整数である)で表されるポリオキシエ
チレンアルキルエーテルを有効成分とする炭酸カルシウ
ムスラリーの脱水促進剤が提供される。
【0009】この発明の有効成分であるポリオキシエチ
レンアルキルエーテルは、炭素数10〜14の直鎖型の
アルキル基を有する高級アルコールにエチレンオキサイ
ドを付加したものであり、市販のものを使用できる。ま
た、当該高級アルコールとしては、ヤシ油還元アルコー
ル等の天然アルコールでも合成アルコールでもよいが、
合成アルコールの場合は、天然アルコールと同一の組成
を持つチーグラーアルコールが使用できる。
【0010】この発明の有効成分であるポリオキシエチ
レンアルキルエーテルは、この発明の目的とする好まし
い脱水促進効果の点から、そのエチレンオキサイドの付
加モル数が3または4のものが用いられる。さらに、混
合物であってもよい。この発明以外のエチレンオキサイ
ド付加モル数を有するポリオキシエチレンアルキルエー
テルでは好ましい脱水促進効果が得られず不適当であ
る。また、上記付加モル数が上昇すると起泡性が高くな
るため、好ましくない。
【0011】この発明の有効成分であるポリオキシエチ
レンアルキルエーテルは、炭酸カルシウムスラリーを脱
水する真空脱水機のバット等に添加し用いられる。炭酸
カルシウムスラリーの固形分濃度により添加量は多少変
動するが、例えば、該固形分濃度が18〜22%の場
合、炭酸カルシウムスラリーに対して30〜3000p
pm、好ましくは60〜500ppmで十分な脱水促進
効果が得られる。なお、炭酸カルシウムスラリーの固形
分濃度が23%以上である場合には、炭酸カルシウムス
ラリーに対して100ppm以上の添加を推奨する。
【0012】また、この発明に用いられるポリオキシエ
チレンアルキルエーテルは、それぞれ水溶液ないしは均
一分散体とするために助剤を任意に配合した製剤として
用いることができる。その助剤としては、メチルアルコ
ール,エチルアルコール,エチレングリコール,ジエチ
レングリコール,プロピレングリコール,エチレングリ
コールジメチルエーテル等の親水性溶剤、灯油、重油、
スピンドル油等の炭化水素溶剤が挙げられる。配合され
る助剤の添加量は、通常、全組成物中に0〜80重量%
であり、好ましくは、0〜50重量%である。
【0013】
【実施例】この発明を以下の試験例によりさらに詳しく
説明する。 試験例 試験例1 某製紙会社の苛性化工程から排出した炭酸カルシウムス
ラリー(固形分濃度25%)を用いて表1で示す各種界
面活性剤について脱水効果の確認試験を行った。
【0014】
【表1】
【0015】(試験方法)50〜60℃に加温した炭酸
カルシウムスラリー500mlを1リットルのビーカーに
入れる。このスラリーに所定量の上記界面活性剤A〜K
原液を添加した後、撹拌羽根を使用して120rpm で3
分間撹拌する。このスラリーをリーフテスター((株)
宮本製作所製)を用いて真空度50cmHgで吸引濾過す
る。
【0016】このとき生成する炭酸カルシウムケーキの
重量を測定する(W1g)。その後、105℃の乾燥器中
で6時間乾燥し放冷したときの重量を測定する(W2
g)。炭酸カルシウムケーキの含水率(%)は次式によ
り求められる。 炭酸カルシウムケーキの含水率(%)=(W1−W2)/
W1ラ100 試験結果を表2に示す。 (試験結果)
【0017】
【表2】
【0018】(表2の考察)試験結果より明らかなよう
に、炭酸カルシウムスラリーの固形分濃度が25%と高
濃度であるにもかかわらず、この発明の実施例である試
験No.1〜3においては、添加濃度112ppmで炭
酸カルシウムケーキの含水率が目標値(この場合30%
未満)を達成していることがわかる。また、無添加時に
比べて10%以上、比較例に比べて約4%〜6%以上低
下しており、顕著な脱水効果が得られることがわかる。
【0019】試験例2 某製紙会社の苛性化工程から排出した炭酸カルシウムス
ラリー(固形分濃度18%)を使用して、この発明の実
施例である薬剤Aと比較例である薬剤Dを用い、添加濃
度の変化による脱水効率の確認試験を行った。試験結果
を表3に示す。さらに、添加濃度を80ppmとし、炭
酸カルシウムスラリーの固形分濃度の変動による脱水効
果の確認試験を行った。試験結果を表4に示す。なお、
試験方法は試験例1と同様である。 (試験結果)
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】(表3の考察)表3の試験結果から明らか
なように、この発明の実施例である直鎖型のアルキル基
を有する薬剤Aは2級アルキル基を有する薬剤Dと比較
して、薬剤濃度40ppm以上において、炭酸カルシウ
ムケーキの含水率が3%以上の差があることがわかる。
(表4の考察)表4の試験結果から、炭酸カルシウムス
ラリーの固形分濃度の変化(18〜22%)にかかわら
ず薬剤Aは、炭酸カルシウムケーキの含水率が目標値
(30%未満)を達成しており、顕著な脱水効果を得て
いることがわかる。
【0023】
【発明の効果】この発明の炭酸カルシウムスラリーの脱
水促進剤を使用することにより、炭酸カルシウムスラリ
ーの脱水性の向上、真空脱水機の目詰まり減少及びキル
ンでの炭酸カルシウムケーキの強熱乾燥時の消費熱量の
減少が達成され、生産性が顕著に向上した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D059 AA30 BD22 BE14 BE56 DB11 4D077 AA05 AC10 BA15 DD04X DD32X 4G076 AA02 AA16 AB09 AC02 BA43 DA30 4L055 AG34 AH44 BC07 BG04 CC14 FA21 FA30

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I): 【化1】 (式中、Rは炭素数10〜14の直鎖型のアルキル基;
    nは3または4の整数である)で表されるポリオキシエ
    チレンアルキルエーテルを有効成分とする炭酸カルシウ
    ムスラリーの脱水促進剤。
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