JP2002167523A - 白色顔料の製造方法及び紙の製造方法 - Google Patents
白色顔料の製造方法及び紙の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】紙の製造に際し填料として利用するに十分な白
色度でありながら、設備費が増大せず又は処理能力が向
上する白色顔料の製造方法とする。 【解決手段】製紙スラッジを成形し、次いで焼却し、こ
の焼却により得た焼却灰を粉砕することによって、白色
顔料を得る。
色度でありながら、設備費が増大せず又は処理能力が向
上する白色顔料の製造方法とする。 【解決手段】製紙スラッジを成形し、次いで焼却し、こ
の焼却により得た焼却灰を粉砕することによって、白色
顔料を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、白色顔料の製造方
法及び紙の製造方法に関し、特に、製紙用填料や、塗工
用顔料として使用するに好適な白色顔料の製造方法、及
びこの方法により得た白色顔料を、填料、あるいは塗工
用顔料として使用する紙の製造方法に関する。
法及び紙の製造方法に関し、特に、製紙用填料や、塗工
用顔料として使用するに好適な白色顔料の製造方法、及
びこの方法により得た白色顔料を、填料、あるいは塗工
用顔料として使用する紙の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】紙を製造するに際しては、脱墨フロス
や、排水・脱水スラッジ等からなる多量の製紙スラッジ
が発生する。そこで、近年では、この製紙スラッジを燃
焼し、その減容化を図っている。しかしながら、製紙ス
ラッジは、多量の無機物を含有するため、燃焼しても多
量の焼却灰（無機物）が残り、減容化の効果が低い。そ
こで、この焼却灰をセメント原料として活用すること
や、土壌改良剤として活用すること等の努力もなされて
いる。しかし、これらの方法においては、多量の無機物
を必要とするわけではないので、結局、大部分の焼却灰
は埋立処分することになる。そこで、多量の無機物（填
料や塗工用顔料）を必要とする紙の製造に際して活用す
ることが考えられるが、焼却灰は、一般に白色度が低
く、そのままの状態では填料や塗工用顔料として使用す
るには適さない。
や、排水・脱水スラッジ等からなる多量の製紙スラッジ
が発生する。そこで、近年では、この製紙スラッジを燃
焼し、その減容化を図っている。しかしながら、製紙ス
ラッジは、多量の無機物を含有するため、燃焼しても多
量の焼却灰（無機物）が残り、減容化の効果が低い。そ
こで、この焼却灰をセメント原料として活用すること
や、土壌改良剤として活用すること等の努力もなされて
いる。しかし、これらの方法においては、多量の無機物
を必要とするわけではないので、結局、大部分の焼却灰
は埋立処分することになる。そこで、多量の無機物（填
料や塗工用顔料）を必要とする紙の製造に際して活用す
ることが考えられるが、焼却灰は、一般に白色度が低
く、そのままの状態では填料や塗工用顔料として使用す
るには適さない。
【０００３】そこで、焼却灰の白色度向上を図る方法と
して、特開平１１−３１０７３２号公報が開示するよう
な焼却灰を再燃焼する方法の提案がなされている。
して、特開平１１−３１０７３２号公報が開示するよう
な焼却灰を再燃焼する方法の提案がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、再燃焼による
場合、当然、燃焼設備費が増大するため、経済的でなく
なる。特に、今後、再生紙の需要が高まり、脱墨フロス
の増大等を原因とする製紙スラッジの増大が生じた場合
には、容易に処理能力の限界が生じる可能性がある。
場合、当然、燃焼設備費が増大するため、経済的でなく
なる。特に、今後、再生紙の需要が高まり、脱墨フロス
の増大等を原因とする製紙スラッジの増大が生じた場合
には、容易に処理能力の限界が生じる可能性がある。
【０００５】そこで、本発明の課題は、紙の製造に際し
填料として利用するに十分な白色度でありながら、設備
費が増大せず又は処理能力が向上する白色顔料の製造方
法、及びこの白色顔料を使用した紙の製造方法を提供す
ることにある。
填料として利用するに十分な白色度でありながら、設備
費が増大せず又は処理能力が向上する白色顔料の製造方
法、及びこの白色顔料を使用した紙の製造方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明は、次記のとおりである。 ＜請求項１記載の発明＞製紙スラッジを成形し、次いで
焼却し、この焼却により得た焼却灰を粉砕して得ること
を特徴とする白色顔料の製造方法。
明は、次記のとおりである。 ＜請求項１記載の発明＞製紙スラッジを成形し、次いで
焼却し、この焼却により得た焼却灰を粉砕して得ること
を特徴とする白色顔料の製造方法。
【０００７】＜請求項２記載の発明＞焼却温度を５００
〜１０００℃とした請求項１記載の白色顔料の製造方
法。
〜１０００℃とした請求項１記載の白色顔料の製造方
法。
【０００８】＜請求項３記載の発明＞焼却をロータリー
キルンで行う請求項１又は２記載の白色顔料の製造方
法。
キルンで行う請求項１又は２記載の白色顔料の製造方
法。
【０００９】＜請求項４記載の発明＞焼却灰を平均粒径
０．１〜１０μｍとなるように粉砕する請求項１〜３の
いずれか１項に記載の白色顔料の製造方法。
０．１〜１０μｍとなるように粉砕する請求項１〜３の
いずれか１項に記載の白色顔料の製造方法。
【００１０】＜請求項５記載の発明＞乾式粉砕、湿式粉
砕の順で粉砕する請求項４記載の白色顔料の製造方法。
砕の順で粉砕する請求項４記載の白色顔料の製造方法。
【００１１】＜請求項６記載の発明＞請求項１〜５のい
ずれか１項に記載の方法によって得た白色顔料を、填料
及び／又は塗工用顔料として使用することを特徴とする
紙の製造方法。
ずれか１項に記載の方法によって得た白色顔料を、填料
及び／又は塗工用顔料として使用することを特徴とする
紙の製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳説
する。なお、本実施の形態においては、特に製紙用填料
として使用するに好適な白色顔料を製造する場合につい
ての説明をする。
する。なお、本実施の形態においては、特に製紙用填料
として使用するに好適な白色顔料を製造する場合につい
ての説明をする。
【００１３】図１は、本発明の実施の形態を示すフロー
シートである。１は製紙スラッジ貯留槽、２は混練機、
３は押出成形機、４は焼却炉（本実施の形態では、ロー
タリーキルン。）、５は焼却灰貯留槽、６は乾式粉砕機
（本実施の形態では、ロールクラッシャー。）、７は焼
却灰溶解層、８は湿式粉砕機（本実施の形態では、湿式
ミル。）、９は分級機である。
シートである。１は製紙スラッジ貯留槽、２は混練機、
３は押出成形機、４は焼却炉（本実施の形態では、ロー
タリーキルン。）、５は焼却灰貯留槽、６は乾式粉砕機
（本実施の形態では、ロールクラッシャー。）、７は焼
却灰溶解層、８は湿式粉砕機（本実施の形態では、湿式
ミル。）、９は分級機である。
【００１４】まず、原料となる製紙スラッジは、脱水
後、貯留槽１に貯留する。貯留槽１に貯留した製紙スラ
ッジは、必要に応じ、弁５０を調整して、輸送管３１を
通し、混練機２に送る。混錬機２では、製紙スラッジ
を、攪拌翼（図示せず。）によって、攪拌しながら紙面
左から右へ送り出し、混錬する。
後、貯留槽１に貯留する。貯留槽１に貯留した製紙スラ
ッジは、必要に応じ、弁５０を調整して、輸送管３１を
通し、混練機２に送る。混錬機２では、製紙スラッジ
を、攪拌翼（図示せず。）によって、攪拌しながら紙面
左から右へ送り出し、混錬する。
【００１５】混錬した製紙スラッジは、輸送管３２を通
して、押出成形機３に送る。押出成形機３では、製紙ス
ラッジを、紐状に、好ましくは直径３〜１０ｍｍの紐状
に押出成形する。押出成形した紐状の製紙スラッジは、
さらに長さ２〜３ｃｍにカットすると、より好ましい。
この点、焼却炉において、製紙スラッジを焼却した場
合、焼却が不十分な焼却灰（未焼却残渣）は白色度が低
くなり、逆に焼却し過ぎた焼却灰（過焼却残渣）は硬度
が著しく高くなる。しかし、本発明のように製紙スラッ
ジを成形しておくと、例えば、本実施の形態に示したよ
うな簡易な方法による成形をしておくと、焼却が平均的
になるので、適度な焼却が可能となる。したがって、白
色度が高く、しかも適度な硬度の焼却灰となり、紙に内
添するに好適な白色顔料となる。又、硬度が均一化する
ので、焼却灰を均一に粉砕することが可能となり、粒径
が均一化された焼却灰（白色顔料）を得ることができる
ようになる。
して、押出成形機３に送る。押出成形機３では、製紙ス
ラッジを、紐状に、好ましくは直径３〜１０ｍｍの紐状
に押出成形する。押出成形した紐状の製紙スラッジは、
さらに長さ２〜３ｃｍにカットすると、より好ましい。
この点、焼却炉において、製紙スラッジを焼却した場
合、焼却が不十分な焼却灰（未焼却残渣）は白色度が低
くなり、逆に焼却し過ぎた焼却灰（過焼却残渣）は硬度
が著しく高くなる。しかし、本発明のように製紙スラッ
ジを成形しておくと、例えば、本実施の形態に示したよ
うな簡易な方法による成形をしておくと、焼却が平均的
になるので、適度な焼却が可能となる。したがって、白
色度が高く、しかも適度な硬度の焼却灰となり、紙に内
添するに好適な白色顔料となる。又、硬度が均一化する
ので、焼却灰を均一に粉砕することが可能となり、粒径
が均一化された焼却灰（白色顔料）を得ることができる
ようになる。
【００１６】成形した製紙スラッジは、輸送管３３を通
して、焼却炉、本実施の形態では、ロータリーキルン４
に送る。ロータリーキルン４には、重油タンク１１か
ら、ポンプ７０によって、輸送管３５を通して、燃料と
しての重油を送るとともに、ファン６０によって、輸送
管３６を通して、燃焼空気を送る。これにより、ロータ
リーキルン４は、製紙スラッジを燃焼し、燃焼灰にす
る。製紙スラッジの燃焼温度は、５００〜１０００℃と
するのが好ましく、８００〜９００℃とするのがより好
ましい。焼却温度が低いと、焼却が不完全となり白色度
の低下をもたらす虞があり、逆に、焼却温度が高いと、
焼却過多となり、硬度が高くなる虞がある。なお、本発
明における焼却は、このような１回の焼却で足り、再焼
却（燃焼）の必要はない。したがって、設備構成費の削
減を図ることができる。
して、焼却炉、本実施の形態では、ロータリーキルン４
に送る。ロータリーキルン４には、重油タンク１１か
ら、ポンプ７０によって、輸送管３５を通して、燃料と
しての重油を送るとともに、ファン６０によって、輸送
管３６を通して、燃焼空気を送る。これにより、ロータ
リーキルン４は、製紙スラッジを燃焼し、燃焼灰にす
る。製紙スラッジの燃焼温度は、５００〜１０００℃と
するのが好ましく、８００〜９００℃とするのがより好
ましい。焼却温度が低いと、焼却が不完全となり白色度
の低下をもたらす虞があり、逆に、焼却温度が高いと、
焼却過多となり、硬度が高くなる虞がある。なお、本発
明における焼却は、このような１回の焼却で足り、再焼
却（燃焼）の必要はない。したがって、設備構成費の削
減を図ることができる。
【００１７】製紙スラッジを焼却してできた焼却灰は、
輸送管３４を通して、焼却灰貯留槽５に送る。この際、
輸送管３４の途中に熱交換器を設け、焼却灰の熱回収を
図るとよい。
輸送管３４を通して、焼却灰貯留槽５に送る。この際、
輸送管３４の途中に熱交換器を設け、焼却灰の熱回収を
図るとよい。
【００１８】焼却灰貯留槽５に貯留した焼却灰は、必要
に応じ、弁５１を調整して、輸送管３７を通し、乾式粉
砕機、本実施の形態では、ロールクラッシャー６に送
る。ロールクラッシャー６では、焼却灰を、上下２段に
配置されたロールの間に通し、疎砕する。疎砕した焼却
灰は、輸送管３８を通して、焼却灰溶解槽７に送る。焼
却灰溶解槽７には、輸送管３９を通して、水を供給し、
この水に疎砕焼却灰を溶解させる。疎砕焼却灰の溶解
は、上下２段の攪拌翼を有しモーター７ｂによって回転
する攪拌装置７ａによって行う。溶解し、スラリー化し
た焼却灰は、ポンプ７１によって、輸送管４０を通し
て、湿式粉砕機、本実施の形態では、湿式ミル８に送
る。湿式ミル８では、スラリー化した焼却灰を精砕す
る。粗粒域では乾式粉砕が、微粒域では湿式粉砕が機能
的であるので、本実施の形態のように粉砕を乾式粉砕、
湿式粉砕の順で行うことにより、効率的かつ迅速な粉砕
となる。
に応じ、弁５１を調整して、輸送管３７を通し、乾式粉
砕機、本実施の形態では、ロールクラッシャー６に送
る。ロールクラッシャー６では、焼却灰を、上下２段に
配置されたロールの間に通し、疎砕する。疎砕した焼却
灰は、輸送管３８を通して、焼却灰溶解槽７に送る。焼
却灰溶解槽７には、輸送管３９を通して、水を供給し、
この水に疎砕焼却灰を溶解させる。疎砕焼却灰の溶解
は、上下２段の攪拌翼を有しモーター７ｂによって回転
する攪拌装置７ａによって行う。溶解し、スラリー化し
た焼却灰は、ポンプ７１によって、輸送管４０を通し
て、湿式粉砕機、本実施の形態では、湿式ミル８に送
る。湿式ミル８では、スラリー化した焼却灰を精砕す
る。粗粒域では乾式粉砕が、微粒域では湿式粉砕が機能
的であるので、本実施の形態のように粉砕を乾式粉砕、
湿式粉砕の順で行うことにより、効率的かつ迅速な粉砕
となる。
【００１９】精砕した焼却灰は、輸送管４１を通して分
級機９に送る。分級機では、粒径が１０μｍ以下の焼却
灰と、粒径が１０μｍを超える焼却灰とを分別する。粒
径が１０μｍを超える焼却灰については、輸送管４２を
通して、焼却灰溶解槽７に戻し、再度精砕する。粒径が
１０μｍ以下のスラリー状の焼却灰（白色顔料）は、他
の填料とともに、又は単独で紙の填料として使用するこ
とができる。
級機９に送る。分級機では、粒径が１０μｍ以下の焼却
灰と、粒径が１０μｍを超える焼却灰とを分別する。粒
径が１０μｍを超える焼却灰については、輸送管４２を
通して、焼却灰溶解槽７に戻し、再度精砕する。粒径が
１０μｍ以下のスラリー状の焼却灰（白色顔料）は、他
の填料とともに、又は単独で紙の填料として使用するこ
とができる。
【００２０】
【実施例】本発明においては、製紙スラッジの焼却温度
を５００〜１０００℃、特に８００〜９００℃とするこ
とを推奨するものであるが、このことを明らかにするた
めに、製紙スラッジの焼却温度と、焼却灰の白色度・硬
度との関係について試験を行った。以下、試験方法及び
その結果を示す。
を５００〜１０００℃、特に８００〜９００℃とするこ
とを推奨するものであるが、このことを明らかにするた
めに、製紙スラッジの焼却温度と、焼却灰の白色度・硬
度との関係について試験を行った。以下、試験方法及び
その結果を示す。
【００２１】ＤＩＰフローテーターのフロス又は脱水設
備にて５５〜６５％に脱水して得られた製紙スラッジ
を、直径４．５ｍｍ、長さ８〜１０ｃｍの紐状にカット
してから、焼却炉において焼却し、生成された焼却灰の
白色度及び硬度を調べた。結果を表１に示す。なお評価
基準は次記のとおりである。
備にて５５〜６５％に脱水して得られた製紙スラッジ
を、直径４．５ｍｍ、長さ８〜１０ｃｍの紐状にカット
してから、焼却炉において焼却し、生成された焼却灰の
白色度及び硬度を調べた。結果を表１に示す。なお評価
基準は次記のとおりである。
【００２２】・「白色度」：粉体白色度計（（株）ケッ
ト科学研究所製、形式Ｃ−１００）において、７０％以
上のものを○、６０％以上７０％未満のものを△、６０
％未満のものを×とした。
ト科学研究所製、形式Ｃ−１００）において、７０％以
上のものを○、６０％以上７０％未満のものを△、６０
％未満のものを×とした。
【００２３】・「硬度」：プラスチックワイヤー摩耗度
（日本フィルコン製、３時間）において、５０ｍｇ未満
のものを○、５０ｍｇ以上１００ｍｇ未満のものを△、
１００ｍｇ以上のものを×とした。
（日本フィルコン製、３時間）において、５０ｍｇ未満
のものを○、５０ｍｇ以上１００ｍｇ未満のものを△、
１００ｍｇ以上のものを×とした。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る白色顔料の
製造方法によれば、紙の製造に際し填料として利用する
に十分な白色度でありながら、設備費が増大せず又は処
理能力が向上する方法となる。
製造方法によれば、紙の製造に際し填料として利用する
に十分な白色度でありながら、設備費が増大せず又は処
理能力が向上する方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のフローシートである。
１…製紙スラッジ貯留槽、２…混練機、３…押出成形
機、４…ロータリーキルン、５…焼却灰貯留槽、６…ロ
ールクラッシャー、７…焼却灰溶解槽、８…湿式ミ
ル。）、９…分級機、１１…重油タンク、３１〜４１…
輸送管、５０，５１…弁、６０…ファン、７０，７１…
ポンプ。
機、４…ロータリーキルン、５…焼却灰貯留槽、６…ロ
ールクラッシャー、７…焼却灰溶解槽、８…湿式ミ
ル。）、９…分級機、１１…重油タンク、３１〜４１…
輸送管、５０，５１…弁、６０…ファン、７０，７１…
ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢＺ 7/04 ＺＡＢ 7/04 ＺＡＢ ６０１ ６０１Ｅ Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｚ Ｆターム(参考） 3K061 GA01 GA07 GA08 KA02 KA13 ND03 ND11 3K065 AA07 AB01 AC02 BA01 BA07 BA08 HA05 4D059 AA30 BB01 BB14 BE00 BJ01 BK10 CA06 CC10 EB06 4J037 AA29 AA30 DD05 EE26 EE29 EE43 EE44 EE47 FF04 FF28 4L055 AG04 AH01 AH02 AJ04 BE08 EA16 EA20 FA08 FA20 GA19
Claims (6)
- 【請求項１】製紙スラッジを成形し、次いで焼却し、こ
の焼却により得た焼却灰を粉砕して得ることを特徴とす
る白色顔料の製造方法。 - 【請求項２】焼却温度を５００〜１０００℃とした請求
項１記載の白色顔料の製造方法。 - 【請求項３】焼却をロータリーキルンで行う請求項１又
は２記載の白色顔料の製造方法。 - 【請求項４】焼却灰を平均粒径０．１〜１０μｍとなる
ように粉砕する請求項１〜３のいずれか１項に記載の白
色顔料の製造方法。 - 【請求項５】乾式粉砕、湿式粉砕の順で粉砕する請求項
４記載の白色顔料の製造方法。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法
によって得た白色顔料を、填料及び／又は塗工用顔料と
して使用することを特徴とする紙の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362801A JP3819706B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 白色顔料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362801A JP3819706B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 白色顔料の製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002167523A true JP2002167523A (ja) | 2002-06-11 |
| JP2002167523A5 JP2002167523A5 (ja) | 2004-07-22 |
| JP3819706B2 JP3819706B2 (ja) | 2006-09-13 |
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ID=18834015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000362801A Expired - Fee Related JP3819706B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 白色顔料の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3819706B2 (ja) |
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
| JP2004008887A (ja) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 製紙スラッジの処理方法および処理設備 |
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| JP2020148437A (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | 荏原環境プラント株式会社 | 焼却灰排出装置、焼却灰排出方法 |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000362801A patent/JP3819706B2/ja not_active Expired - Fee Related
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