【発明の詳細な説明】
パルプの蒸解液の製造方法
本発明は、パルプ製紙の生産に関し、より詳しくは繊維半製品を製造するため
のパルプの蒸解液(cooking liquor)を調製する方法に関する。
水媒体に硫酸塩を添加することによってパルプの蒸解液を製造する方法が知ら
れている（１）。
酸性蒸解液を製造するため他の公知方法としては、必要なｐＨ値に達するまで
亜硫酸塩無水物で水媒体の飽和するものがある（２、３）。
上に挙げた方法には次の欠点がある。即ち、蒸解液を調製するために大量の真
水（淡水）を必要とし、その排出物に必要な処理には比較的コストがかかり、し
かも最終的なパルプの収率は低い。
また、繊維半製品を製造するための蒸解液を調製するための本発明に最も近い
発明が知られている。この方法では、生物学的に処理された廃水が水媒体として
使用される。この廃水は一般に０．５〜１７．０ｇ／ｌの過剰の活性スラッジを
含むため、硫酸塩を溶解した他の濃縮槽から回収しなければならない。亜硫酸塩
や硫化水素が蒸解プロセスに使用されると、上記の水媒体は必要なｐＨ値に達す
るまで亜硫酸塩無水物で飽和しなければならない（４）。
この方法は、真水ではなく、生物学的に処理した廃水を使用するため経済的で
ある。しかしながら、この方法は、パルプの収率が比較的低く、現在必要とされ
るレベルのパルプの品質パラメーターを確保することができない。さらにこの方
法では、低濃度の活性スラッジの廃水が水媒体として使用される。
本発明の方法は、最終生成物の収率を増加し、その品質を向上するとともに、
亜硫酸塩の蒸解液を調製するための原料資源を拡張することが可能な繊維半製品
製造用のパルプ蒸解液を調製するための方法を提供することを課題とする。
上記の課題は次のようにして達成される。すなわち、１８〜４０ｇ／ｌの懸濁
状固体が浮遊するパルプ製紙製造の生物学的に処理された排出物溶液中のソーダ
灰（Ｎａ2Ｏに基づいて１．５〜２．５０重量％）、または、上記と同一の排出
物を２５〜４０℃において塩基性塩の混合物（Ｎａ2Ｏに基づいて５０〜９０重
量％のＮａ2ＣＯ3と１．５〜２．５重量％のＣａＯ）によって処理して生じた沈
殿物を除去したアルカリ加水分解物のいずれかが水媒体として使用され、蒸解液
中の亜流酸塩無水物の含量が溶液全体に対して２．５〜５．５重量％になるまで
３５〜４０℃において亜流酸塩無水物でこの水媒体を飽和することによって解決
される。
本発明の方法は、次の特徴を有する点で公知の方法と異なる。すなわち、１８
〜４０ｇ／ｌの懸濁固体が浮遊するパルプ製紙の製造における生物学的に処理さ
れたソーダ灰（Ｎａ2Ｏに基づいて１．５〜２．５０重量％）を含む排出物溶液
、または前記排出物を２５〜４０℃において塩基性塩の混合物（Ｎａ2Ｏに基づ
いて５０〜９０重量％のＮａ2ＣＯ3と１．５〜２．５重量％のＣａＯ）によって
処理して生じた沈殿物を除去したアルカリ加水分解物が水媒体として使用される
。
パルプ製紙の排出物に溶解しているソーダ灰または前記排出物からの加水分解
物の何れかを使用することによって、パルプ化の効率を増大させることができる
。これは蒸解液を製造する工程においてアルカリ加水分解生成物または酸加水分
解生成物が抑制剤として作用するため、炭水化物の熱酸化分解の工程を省略でき
るからである。
過剰の活性スラッジを含む生物学的処理廃水中のソーダ灰を飽和するために亜
硫酸塩無水物を使用すると、その生物有機部分の酸加水分解が起こる。この生物
有機部分は乾燥残渣に基づいて８３重量％になる。上記の廃水を処理するために
塩基性塩の混合物を使用することによって、カセイ化反応がその飽和を完了する
前に進行し、
Ｎａ2ＣＯ3＋ＣａＯ＋Ｈ2Ｏ＝２ＮａＯＨ＋ＣａＣＯ3
これは、活性スラッジの生物的有機部分のアルカリ加水分解を伴う。
活性スラッジバイオマスが酸加水分解およびアルカリ加水分解を受けて生じる
主な成分は、アミノ酸とそのナトリウム塩（溶液の全有機物質に基づいて約６８
〜８０重量％）、カルボン酸とその塩（１０〜１５重量％）、中性エーテルに可
溶な物質（５〜１２重量％）およびフェノール（２〜１２重量％）である。パル
プ製紙の廃水の処理プラントからの活性スラッジバイオマスは、乾燥残渣に基づ
いて１７重量％にも及ぶ著しい量の繊維微粉末、泥状のリグニンおよび鋸屑を含
んでいるため、これを圧縮する必要がある。
入念に混合すると、上述のカセイ化反応によって生成する炭酸カルシウムは活
性スラッジのバイオマスの加水分解されていない固体粒子間に均等に分配される
。その結果、通常は強固に水と結びついてほとんど分離できない活性スラッジの
バイオマスの加水分解されていない沈降物が好ましい構造になって束縛されて、
濾過または沈殿によって容易にそれを処理できる。
この方法は、生物学的に処理されて、活性スラッジのバイオマスの濃度が１８
〜４０ｇ／ｌになった工業廃水が使用される。特殊な沈殿槽で活性スラッジのバ
イオマスを予備的に固化して得られる上記の濃度のものを使用することが好まし
い。これにより、蒸解液の調製の際に形成される酸加水分解生成物およびアルカ
リ加水分解生成物の含量が通常よりも高くなるため、より効率的に蒸解すること
ができる。さらに、活性スラッジを高濃度で含む工業廃水（１８〜４０ｇ／ｌ）
を使用することによって、活性スラッジのバイオマスを利用できる。
まず、亜硫酸塩無水物で２．５〜５．５重量％になるまで３５〜４０℃におい
て水媒体の飽和を行うことにより、活性スラッジのバイオマスを完全に酸加水分
解することができ、この時、蒸解液の品質を向上する物質を生成する。そして、
蒸解条件が最適化されて、繊維半製品の収率が増加するとともに、その機械的特
性が向上する。
すでに言及したように、水媒体としてアルカリ加水分解物を使用することによ
って、活性スラッジのバイオマスの加水分解されていない部分から（炭酸カルシ
ウムで共同沈殿することによって）効率的に除くことができる。これにより絶対
乾燥物質に基づいて１７重量％までにできるため、繊維半製品に必要とされる品
質特性を改善することができる。
アルカリ加水分解生成物のための本発明の処理条件（Ｎａ2Ｏに基づいて１．
５５〜２．５０重量％量中に炭酸ナトリウムを５０〜９０重量％と酸化カルシウ
ムを１０〜１５重量％含む混合塩基性塩によって２５〜４０℃において処理して
、沈降物を除去する処理条件）によって、活性スラッジの生物有機部分を完全に
アルカリ加水分解して不溶性のスライム（泥）を除去できる。また本発明によっ
て、蒸解プロセスの効率を向上できるとともに繊維半製品の品質を改善できる。
この方法は、次のようにして実施される。
生物学的に処理されたパルプ製紙ミルからの廃水を放射濃縮器または垂直濃縮
器(radial or vertical thickener)において活性スラッジの濃度が１８〜４０ｇ
／ｌの範囲になるまで沈降させたものに、炭酸ナトリウム（溶液の濃度がＮａ2
Ｏに基づいて１．５５〜２．５０重量％になる量）を加えた。得られたソーダ灰
溶液を吸収器に送って、３５〜４５℃において亜硫酸塩無水物で飽和して、その
濃度を２．５〜５．５重量％にするとともにスラッジの有機部分を溶解した。ま
た、生物学的に処理され、過剰の活性スラッジの濃度が１８〜４０ｇ／ｌの範囲
になるまで濃縮器に蓄えておいたパルプ製紙ミルからの廃水を混合器に送って、
、Ｎａ2Ｏに基づいて１．５５〜２．５０重量％量の混合塩基性塩で２５〜４０
℃において処理して活性スラッジのバイオマスを完全に溶解した。
そして、アルカリ加水分解物、不溶のスライムおよび炭酸カルシウムを含む混
合物を濾過または沈殿によって脱水した。
このようにして除去されたアルカリ加水分解物を吸収器に送って、３５〜４５
℃において亜硫酸塩無水物で飽和して、その濃度を２．５〜５．５重量％にした
。
本発明を次の実施例に基づいて詳細に説明する。
実施例１
９リットルの蒸解液が添加されたステンレススチール製の１５リットルのオー
トクレーブに、３６０ｇの空気乾燥チップを入れた。この蒸解液はパルプ製紙ミ
ルからの廃水を飽和することによって調製されたものであり、３０ｇ／ｌの活性
スラッジのバイオマス、およびＮａ2Ｏに基づいて２重量％量のソーダ灰を含ん
でいる。この飽和は４０℃において行って、この飽和によって亜硫酸塩無水物の
濃度は４．５重量％になった。この蒸解プロセスは２時間１５分間行った。この
時、温度を２５℃から１００℃に上昇させて、次に４５分間１２０℃に保ち、そ
して、１時間３０分かけて１２０℃から１６０℃に上昇させた。そして、さらに
１時間このプロセスをこの温度（１６０℃）で進行させた。この蒸解が７５ｇ／
ｌを越えると、得られた半製品のサンプルについて漂白度および機械的特性を調
べた。得られた結果を表に示す。
実施例２
蒸解液を次のように調製した。
３０ｇ／ｌの活性スラッジを有するパルプ製紙ミルからの廃水を、Ｎａ2Ｏに
基づいて２．５重量％量の炭酸ナトリウムおよび酸化カルシウムを含む混合塩基
によって３５℃において処理した。沈降物を取り除いた後に、このアルカリ加水
分解物を４０℃において亜硫酸塩無水物で飽和して、その濃度を５．５重量％に
した。活性スラッジのアルカリ加水分解物によって生じた生成物を含む蒸解液は
ｐＨ１．９であった。この蒸解プロセスは、実施例１と同様の方法で実施した。
結果を表に示す。
得られたデータは、周知方法と比較して、本発明の蒸解液の構成条件により収
率が著しく増加されるとともに、最終生成物の機械的特性が改善されることを示
している。
さらに、蒸解液の調製の際に真水を使用せず、この生産のための原料資源が拡
張された。同時に、本発明は、パルプ製紙ミルによって排出される全ての廃水を
利用でき、また環境への驚異もない。 *実施例３はＵＳＳＲ1 ７４６００２の発明者証に基づく周知の蒸解調製方法
による。この蒸解プロセスは実施例１の条件で行った。
参照
１．N.N.Nepenin，「パルプの製造」一巻、モスクワ、1976、142ページ
２．USSR 発明者証1 376507，D21C3/06,1973
３．USSR 発明者証1 403795，D21C3/06,1974
４．USSR 発明者証1 746002，D21C3/04,1980DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Method for producing pulp cooking liquor
The present invention relates to the production of pulp and paper, more particularly for producing semi-finished textile products.
And a method for preparing a cooking liquor of pulp.
There is a known method for producing pulp cooking liquor by adding sulfate to an aqueous medium.
(1).
Another known method for producing acidic cooking liquors is to reach the required pH value.
Some sulfite anhydrides saturate the aqueous medium (2, 3).
The above methods have the following disadvantages. That is, a large amount of metal is used to prepare the cooking liquor.
It requires water (fresh water) and the treatment required for its emissions is relatively costly and
The final pulp yield is low.
It is also closest to the present invention for preparing a cooking liquor for producing semi-finished fibers
Inventions are known. In this method, biologically treated wastewater is used as an aqueous medium.
used. This wastewater generally produces an excess of 0.5 to 17.0 g / l of activated sludge.
Therefore, it must be recovered from another concentration tank in which sulfate is dissolved. Sulfite
Or hydrogen sulfide used in the digestion process, the aqueous medium reaches the required pH
Until it is saturated with anhydrous sulfite (4).
This method is economical because it uses biologically treated wastewater instead of fresh water.
is there. However, this method has a relatively low pulp yield and is currently needed.
Level of pulp quality parameters cannot be ensured. Moreover
In the process, low concentration activated sludge wastewater is used as the aqueous medium.
The method of the present invention increases the yield of the final product, improves its quality,
Fiber semi-finished product capable of expanding raw material resources for preparing sulfite cooking liquor
It is an object to provide a method for preparing a pulp cooking liquor for production.
The above object is achieved as follows. That is, a suspension of 18 to 40 g / l
In biologically treated effluent solutions of pulp and paper production with suspended solids
Ash (NaTwo1.5 to 2.50 wt% based on O) or the same emissions as above
At 25-40 ° C. with a mixture of basic salts (NaTwo50-90 weights based on O
% Of NaTwoCOThreeAnd 1.5-2.5% by weight of CaO).
One of the alkaline hydrolysates from which the deposits have been removed is used as an aqueous medium,
Until the content of anhydrous sulphite in the solution becomes 2.5 to 5.5% by weight based on the whole solution
Solved by saturating this aqueous medium with anhydrous sulfite at 35-40 ° C
Is done.
The method of the present invention differs from known methods in having the following features. That is, 18
Biologically processed in the manufacture of pulp and paper in which ４０40 g / l suspended solids are suspended
Soda ash (NaTwoEffluent solution containing 1.5 to 2.50% by weight based on O)
Or the effluent at 25-40 ° C. with a mixture of basic salts (NaTwoBased on O
50-90% by weight of NaTwoCOThreeAnd 1.5-2.5% by weight of CaO)
Alkaline hydrolyzate from which precipitates generated by treatment are removed is used as an aqueous medium
.
Soda ash dissolved in pulp and paper effluent or hydrolysis from said effluent
The efficiency of pulping can be increased by using any of the products
. This is the process of making the cooking liquor,
Since the decomposition products act as inhibitors, the step of thermo-oxidative decomposition of carbohydrates can be omitted.
This is because that.
To saturate soda ash in biological treatment wastewater containing excess activated sludge
The use of sulfate anhydrides results in acid hydrolysis of the bioorganic moiety. This creature
The organic portion amounts to 83% by weight based on the dry residue. To treat the above wastewater
By using a mixture of basic salts, the caustication reaction completes its saturation
Go forward,
NaTwoCOThree+ CaO + HTwoO = 2NaOH + CaCOThree
This involves an alkaline hydrolysis of the biological organic portion of the activated sludge.
Activated sludge biomass results from acid and alkaline hydrolysis
The main components are amino acids and their sodium salts (about 68% based on total organics in solution).
-80% by weight), carboxylic acid and its salts (10-15% by weight), neutral ether
Soluble substances (5-12% by weight) and phenols (2-12% by weight). Pal
Activated sludge biomass from pulp and paper wastewater treatment plants is based on dry residues.
Contains a significant amount of fine fiber powder, muddy lignin and sawdust of up to 17% by weight.
It needs to be compressed.
With careful mixing, the calcium carbonate produced by the caustic reaction described above is activated.
Is evenly distributed among the non-hydrolyzed solid particles of municipal sludge biomass
. As a result, activated sludge that is usually hardly bound
The unhydrolyzed sediment of biomass is bound into a preferred structure,
It can be easily processed by filtration or precipitation.
This method is biologically treated and the activated sludge biomass concentration is reduced to 18%.
Industrial wastewater of ４０40 g / l is used. Activated sludge is stored in a special settling tank.
It is preferable to use the above concentration obtained by preliminarily solidifying iomas.
No. This allows acid hydrolysis products and alcohols formed during the preparation of the cooking liquor to be prepared.
Cooking more efficiently because the content of rehydrolysis products is higher than usual
Can be. Furthermore, industrial wastewater containing a high concentration of activated sludge (18-40 g / l)
The biomass of the activated sludge can be utilized by using.
First, at 35 to 40 ° C. until it becomes 2.5 to 5.5% by weight with anhydrous sulfite.
The active sludge biomass is completely acid-hydrolyzed by
At this time, producing a substance that improves the quality of the cooking liquor. And
Optimized digestion conditions increase the yield of semi-finished fiber products and increase their mechanical properties.
The performance is improved.
As already mentioned, the use of alkaline hydrolyzate as aqueous medium
From the unhydrolyzed portion of the activated sludge biomass (calcium carbonate
(Co-precipitation with aluminum). This is absolute
Required for semi-finished textile products, as it can be up to 17% by weight based on dry matter
Quality characteristics can be improved.
Processing Conditions of the Invention for Alkaline Hydrolysis Products (NaTwoBased on O: 1.
50 to 90% by weight of sodium carbonate in 55 to 2.50% by weight of calcium oxide
At 25-40 ° C. with a mixed basic salt containing 10-15% by weight of
Process conditions to remove the sediment), complete the bio-organic portion of the activated sludge
Insoluble slime (mud) can be removed by alkali hydrolysis. Also, according to the present invention,
Thus, the efficiency of the cooking process can be improved and the quality of the semi-finished fiber product can be improved.
This method is performed as follows.
Radiant concentrator or vertical concentration of wastewater from biologically treated pulp and paper mill
The concentration of activated sludge in a vessel (radial or vertical thickener) is 18 to 40 g
/ L was added to sodium carbonate (solution concentration was NaTwo
1.55 to 2.50% by weight based on O). The obtained soda ash
The solution was sent to an absorber and saturated with sulphite anhydride at 35-45 ° C.
The concentration was adjusted to 2.5-5.5% by weight and the organic part of the sludge was dissolved. Ma
A biologically treated, excess activated sludge concentration in the range of 18 to 40 g / l
The wastewater from the pulp and paper mill that had been stored in the concentrator until
, NaTwo1.5 to 2.50% by weight of the mixed basic salt based on O
C. to completely dissolve the activated sludge biomass.
And a mixture containing alkaline hydrolyzate, insoluble slime and calcium carbonate.
The mixture was dried by filtration or precipitation.
The alkali hydrolyzate thus removed is sent to an absorber, where it is supplied with 35-45
Saturated with anhydrous sulphite at a temperature of 2.5-5.5% by weight
.
The present invention will be described in detail based on the following examples.
Example 1
15 liter stainless steel with 9 liters of cooking liquor
A 360 g air-dried chip was placed in the toclave. This cooking liquor is
Prepared by saturating the wastewater from water, with an activity of 30 g / l
Sludge biomass and NaTwoContains 2% by weight soda ash based on O
In. The saturation is carried out at 40 ° C., and the saturation of the sulfite anhydride
The concentration was 4.5% by weight. This cooking process was performed for 2 hours and 15 minutes. this
When the temperature is raised from 25 ° C to 100 ° C, then kept at 120 ° C for 45 minutes,
Then, the temperature was increased from 120 ° C to 160 ° C over 1 hour and 30 minutes. And further
The process was allowed to proceed at this temperature (160 ° C.) for one hour. 75g /
above 1 l, the bleaching degree and the mechanical properties of the obtained semi-finished sample are adjusted.
Solid. The results obtained are shown in the table.
Example 2
The cooking liquor was prepared as follows.
The wastewater from the pulp and paper mill with 30 g / l of activated sludge isTwoTo O
Mixed base containing 2.5% by weight of sodium carbonate and calcium oxide based on
At 35 ° C. After removing the sediment, the alkaline water
The decomposed product is saturated with anhydrous sulfite at 40 ° C. to a concentration of 5.5% by weight.
did. Cooking liquor containing the products produced by the alkaline hydrolyzate of activated sludge
pH was 1.9. This cooking process was performed in the same manner as in Example 1.
The results are shown in the table.
The obtained data were compared with those of the well-known method and collected according to the composition of the cooking liquor of the present invention.
Rate and significantly improve the mechanical properties of the final product.
are doing.
In addition, fresh water is not used in the preparation of the cooking liquor, and raw material resources for this production are expanded.
Was stretched. At the same time, the invention reduces all wastewater discharged by the pulp and paper mill.
Available and no environmental wonders. *Example 3 is USSR1 Known cooking preparation method based on the inventors' certificate of No. 746002
by. This digestion process was performed under the conditions of Example 1.
reference
1. N.N.Nepenin, "Manufacturing Pulp", Volume 1, Moscow, 1976, p. 142
2. USSR Inventor Certificate1 376507, D21C3 / 06,1973
3. USSR Inventor Certificate1 403795, D21C3 / 06, 1974
4. USSR Inventor Certificate1 746002, D21C3 / 04,1980
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(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，
ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ
Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ
，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ
，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ
Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ
，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，
ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ
Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ
，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ
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ロシア連邦、163061 ゲー．アルハンゲリ
スク、ウーエル．ドゼルジンスカバ デ
ー．11、カーベー．81
(72)発明者 グルジニン，ブラジミル パブロビッチ
ロシア連邦、163046 アルハンゲリスク、
ペーエル．アボドノイ カナル、デー.
71、カーベー．141
(72)発明者 グルジニン，アレクサンドル ブラジミロ
ビッチ
ロシア連邦、163046 アルハンゲリスク、
ペーエル．アボドノイ カナル、デー.
71、カーベー．141────────────────────────────────────────────────── ───
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(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L
U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF)
, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE,
SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, S
Z, UG), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD
, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ
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, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK,
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, TT, UA, UG, US, UZ, VN
(71) Applicant Pukanov, Vitaly Valeryevich
Russian Federation, 163061 G. Arkhangeli
Suku, Uuel. Dozerjinskaba de
-. 11, carbe. 81
(72) Gludinin, Bradymil Pavlovich
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Peer. Abodnoy Canal, Day.
71, carbe. 141
(72) Gludinin, Alexander Brasimiro
Bitch
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71, carbe. 141