JP2002500707A - Process for treating alkaline cooking effluent from paper pulping operations, and its products - Google Patents

Process for treating alkaline cooking effluent from paper pulping operations, and its products

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JP2002500707A
JP2002500707A JP50061699A JP50061699A JP2002500707A JP 2002500707 A JP2002500707 A JP 2002500707A JP 50061699 A JP50061699 A JP 50061699A JP 50061699 A JP50061699 A JP 50061699A JP 2002500707 A JP2002500707 A JP 2002500707A
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シャル ハッサン エル
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バンティフル アプライド リサーチ コーポレイション
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Abstract

(57)【要約】 水溶性で界面活性の重合体剤は、アルカリ性蒸解溶液の酸性化前または酸性化時に、好ましくは付加的な界面活性脱泡の凝固剤とともに蒸解溶液と混合される。これにより、容易に分離可能な、非ゼリー状で非粘着性の凝固されたリグニンが、回復可能な塩を含む浄化溶液フラクションに浮かぶ傾向がある固体の微粒子フラクションとして生成される。固体フラクションおよび液体フラクションは、比重分離工程により互いから容易に分離される。 (57) Abstract: A water-soluble, surface-active polymeric agent is mixed with a cooking solution, preferably with an additional surface-active defoaming coagulant, before or during acidification of the alkaline cooking solution. This produces an easily separable, non-jellyy, non-sticky, coagulated lignin as a solid particulate fraction that tends to float in a clarified solution fraction containing recoverable salts. The solid and liquid fractions are easily separated from each other by a specific gravity separation step.

Description

【発明の詳細な説明】 紙のパルプ化作業からの使用済アルカリ性蒸解廃液の処理プロセス およびその生成物 技術分野 この発明は、製紙の分野に関するものであり、特に紙の製造で使用される製紙 用パルプの製造から生じる一般に使用済の蒸解廃液の液状成分から含有されるリ グニンと他の構成成分固体を分離するためのアルカリ性蒸解溶液の処理に関する ものである。 背景技術 製紙は、アセテート繊維の原料を必要とする。繊維原料としての一般的な原料 は、硬材および軟材と、麦かんおよび稲わら、バガス(処理後のサトウキビの茎) 、麻、ジュート等の一年生植物素性のものである。再生繊維と同様にぼろ材料を 使用することもできる。 使用前に、木材または他の原料はアセテート繊維を剥離するために処理されな ければならない。この処理は、「パルプ化」と呼ばれている。現在、商業上のパ ルプ化処理には三つの主な形式がある。機械的なものと、完全に化学的なものと 、半化学的なものである。本発明に関する処理は、完全に化学的かつ半化学的な パルプ化である。 完全に化学的かつ半化学的なパルプ化は、アセテート繊維の他の構成成分から の分離を行うために化学試薬を用いる。十分な木材チップまたは他の原料を水溶 液で一般に高温度および高圧で適した薬品で蒸解する。目的は、例えば、糖類分 子および他の無関係な成分等の他のタイプの有機分子とともに、木材の26%ま でを構成する「リグニン」と呼ばれるアセテート繊維を保持する有機質粘結剤を 溶解し、アセテート繊維をそのまま残すことにある。いくらかのセルロースの劣 化が生じても、目的物は、種々の化学試薬を用いて商業的に満足な程度のもので あることが分かる。一般に、このようなプロセスを使用する木材からのパルプ生 産高は、木材重量の約50%である。 リグニンは、広く研究されており、植物材料の細胞壁の無カーボハイドレイト 部分から成ると言われている。本来、植物材料のリグニン含有量は、ワックス、 タンニン、樹脂およびトールオイルを含む他の抽出物の除去に続く強酸での加水 分解後の残留物として定義されていた。リグニンは不定形であり高分子量を有し 、構造において大部分は芳香性のものである。一般に、リグニンを構成するモノ マー単位をp−ヒドロキシナミルアルコール(p-hydrocycinnamyl alcohols)と呼 ぶことができる。特に、メルクインデックス(Merck Index)によると 、リグニンはコニフェリルアルコールと、(p-coumouryl)と(sinapyl alcohols) で構成されている。その正確な構成は、分離方法と、植物の種、年、成長状態等 で変化する。リグニンは、多かれ少なかれ化学的なパルプ化により完全に除去さ れるが、機械的なパルプ化では本質的に全く除去されない。 一般にアルカリ性パルプ化から得られる蒸解溶液は、原料物質の全てのリグニ ンばかりではなく、実質的な量のセルロースまたはカーボハイドレイト単量体、 他のカーボハイドレイト、稲わら等の一年生植物材料からのかなりの重量%のシ リカを含んでいる。一般に廃棄されるこのような使用済みの蒸解廃液が、アルカ リ性パルプ化処理において独特な課題を引き起こしている。製紙プロセス中の他 の処理からの廃液の流れが、裸子植物で見つけられる樹脂およびトールオイルの 除去等の異なる課題を引き起こしている。 リグニン固体は、酸性化により重合され無定形ゴムをつくるために(編集者エ ス・ブダバリ(S.Budavari)によるメルクインデックス(Merck Index)1989年、864頁を参照のこと)、リグニン固体はアルカリ 性蒸解廃液が酸性化された時に沈殿して特有の課題を引き起こしている。アルカ リ廃液からのリグニンの分離の簡単ではないが費用のかからないまたは商業的に 実用的な方法は従来公知なものである。 ソーダおよび硫酸塩のパルプ化は、アルカリ性パルプ化プロセスとして両方と も周知なものである。硫酸塩法は苛性ソーダに加えて硫化ナトリウムを使用する のに対して、ソーダ法は苛性ソーダ(水酸化ナトリウム)を使用する。硫酸塩法 で使用される硫化ナトリウムにより、結果としてより濃い蒸解液となり、ソーダ 法と比較すると硫酸塩法においてより強いパルプとより早い蒸解となる。「クラ フトパルピング(硫酸塩パルプ化)]という用語は、サルフェイトパルピング( 硫酸塩パルプ化)という用語に代わるものである。本発明の目的のために、硫酸 塩(クラフト)法蒸解溶液と比較するとソーダ法蒸解溶液にはしばしば比較的多量 のシリカが存在することを除いて、硫酸塩法またはソーダ法、または半機械的プ ロセスかまたはパルプをつくるために機械的手段とともにアルカリ剤を使用する 他のパルプ化プロセスから生じるリグニンーラデン(lignin-laden)廃液間には実 質的な違いはない。本発明が関連するパルプ製造プロセス間の共通リンクは、ア ルカリを使用する蒸解廃液がバッファされてもされなくても、固体と、一般に全 有機炭素分(TOC)として関連される有機物、主としてリグニンを負わされるこ とと、環境に適応させると同時に無機の蒸解薬品を再利用するために、無機およ び有機の構成要素を回復させるかまたは他の方法で処理しなければならないこと である。アルカリを使用する全ての蒸解またはパルプ化試薬、特に苛性ソーダお よび硫化ナトリウムは高価なものであり、一般に無機廃棄物は、有害すぎて周囲 に廃液を廃棄できない。 一般に、木材が原料である場合に、硫酸塩法すなわちクラフト法および半クラ フト法が使用される。パルプ化有効成分、水酸ナトリウムおよび硫化ナトリウム は、明らかに濃いアルカリ溶液を組成する。硫酸塩パルプ化処理の基準は、溶液 回復サイクルの提供にある。溶液回復サイクルにおいて、蒸解廃液(主に残留リ グニンおよびカーボハイドレイト)の有機の構成物質は、溶けた形状の有機のア ルカリ性パルプ化薬品の蒸気発生および再生のために燃焼され、次にいわゆる「 グリーン」溶液を生成するために水の追加により可溶性にされ、さらに再利用の ために処理される。 クラフトまたはセミクラフト処理蒸解溶液に非常に頻繁に適用される従来の蒸 解廃液再牛サイクルは、蒸解廃液、いわゆる「黒液(black liquor)」 を高濃度まで濃縮させる、すなわち一般にシリカが70重量%であるいわゆる「 濃縮された黒液」または「ブラッククラフト溶液」まで濃縮させる工程からなる 。硫化ナトリウム(Na2S)に関連して硫酸塩法から黒液に有機硫黄成分が見 つられる。炭酸ナトリウム(Na2CO2)と、硫酸ナトリウム(Na2SO4)と 、 シリカ(SiO2)もまた存在する。一般に、蒸解に続く繊維パルプからの分離 後の黒液において、合計の固体は約15重量%である。 「黒液」という用語はしばしば、他のリグニンーラデン(lignin-laden)使用 済み蒸解廃液と、使用される特級試薬によって変わる配合と、原料と、関連され る特定のミルにも適用される。 一般に、ソーダ法は、穀物すなわち小麦および米と麦わら等の一年生植物の原 料に適用される。一般に、幾つかの材料は、蒸解溶液で可溶性にされる比較的高 率のシリカを含んでいる。周知のように、アルカリ性蒸解廃液の酸性化によるシ リカの分離により、実用的な方法で溶液から分離することができないゼリー状の 粘着性の塊が生成されるため、このことが付加的な分離問題が引き起こしている 。材木繊維原料からの比較的低いシリカ含有量と比較すると、繊維原料をパルプ 化することにより得られる溶液の1重量%だけ高められるシリカ含有量が、一般 に当業者に現在公知である分離および再生方法の実用化を妨げている。 シリカが無視できる要素である一般的なクラフト再生法において、黒液を約7 0重量%の固体まで蒸発させた後、燃焼用の固体の製造を増大させるために真空 フラッシング等の他の処置が行われる構成とすることができる。高固体含有量の クラフトブラック溶液は、化学的回復およびエネルギー回生のために一般的な硫 酸塩パルプ化工場の一部分として設けられている還元回収炉(reducing recover y furnace)に送り込まれる。一般的な還元回収炉は大きな設備投資を必要とし 、その収容能力によりしばしば従来の硫酸塩パルプ化プラントからの製造が制限 されている。 デビット エム.ウォーレン(David M.Whalen)は、TAPP I ジャーナルの1975年5月、第58巻、第5号、110頁ー112頁(ま た、1970年12月8日にウォーレン等(Whalen et al.)に付 与されたアメリカ特許第3,546,200号も参照)においてクラフトブラッ ク溶液からリグニンを沈殿させる簡単な方法を開示している。その方法において 、クラフトブラック溶液が、クロロホルム等の有機液体と最終pHを約3までに するのに十分な無機酸との混合物にゆっくりかき回しながら加えられる。プロセ スは、実験室規模では成功であったが、必要とされる多量の有機液体により、プ ロセス は工業規模において非実用的なものとなっていた。有機の構成物質、主にリグニ ンの分離のより効果的な方法がまだ必要とされている。 発明の開示 本発明の発明において、通常の蒸解溶液からのリグニンのより良い分離方法で 、原価高の再生加熱炉を有する従来のクラフトパルプ製造工場を通常の方法でま だ使用することができ、このような工場で形成されるパルプ生成物は再生加熱炉 が取り扱うことができるものにより限定されるものではないため、かなりの有利 点を達成することができることに私は気付いていた。それどころか、標準的な再 生加熱炉の容量を増大させることを必要としない本発明により、過剰な蒸解廃液 を処理することができる。 このように、通常の蒸解廃液からリグニンを分離するより良い方法を提供する ことが本発明の主な目的であった。 この目的は、以下でときどき「ポリマ」と呼ぶ比較的安価な水溶性で界面活性 重合体剤を、蒸解廃液の酸性化前または酸性化時にアルカリ性蒸解廃液に添加す ることにより達成され、希釈されようと希釈されまいが熱または圧力を使用する ことなく一般に使用されるクラフト硫酸塩法とソーダ法からの蒸解廃液に適用可 能なものである。 使用されるポリマは、約5百万から約2千5百万の範囲の分子量を有しており 、アクリルアミドとアクリル酸(またはナトリウムアクリル)の共重合体、また は一部分加水分解されたポリアクリルアミドおよびホモポリマ、またはスルホン 酸およびアクリルアミドの共重合体等の陰イオンである可能性があり、これらは アライドゥ・コロイド有限会社(Alied Colloide Inc.)か らのPercol 919およびPercol 156と、ナルコケミカルズカ ンパニ(Nalco Chemicals Company)からのNalco 787等の商品として市販されている。一方、ポリマは、アライドウ・コロイド 有限会社(Alied Colloide Inc.)から市販されているPe rcol 351、Percol 802およびPEO(ポリエチレンレンオキ サイド)等のポリアクリルアミドの化学的性質に基づいた非イオンポリマまたは ポ リエチレンレンオキサイドであるか、またはPercol 368、Perco l 292、Percol 2802等の異なる電荷密度のカチオンポリマであ る可能性がある。非イオンポリマが好適である。 ポリマまたはポリマの混合物は、溶液においてその濃度を約0.05重量%か ら約1.0重量%の範囲内にする量で加えられる。このパーセンテージ範囲を達 成するために、ポリマまたはポリマの混合物は、蒸解溶液において約0.1から 約5.0ポンド/トンの乾燥した有機材料の量で加えられる。追加の好ましいレ ベルは、1トンにつき約1ポンドである。 このような蒸解溶液の酸性化が、パルプ化プロセスで使用されるアルカリ塩に 応じてガスの発生につながることができるので、異なる水溶性の界面活性剤か、 または脂肪酸または脂肪酸ソープ、ポリシコーンまたは琥珀酸塩等の低分子量の 剤の組合せを加えることが好ましい。活性剤は、約8の炭素原子から約18の炭 素原子を含有する炭素鎖を有しており、主にポリマの作用を高めるが付随的に発 泡を制御する。処理される蒸解溶液の約0.01から約1.0ポンド/トンの範 囲でこの剤が存在することが、蒸解溶液の液状成分からの固体または固体に近い ものの分離にかなり有効な効果を有していることは分かっていた。追加の好まし いレベルは、溶液の約0.1ポンド/トンの低い範囲である。その結果は、最初 の蒸解溶液の実質的に透明または非常に弱く着色された液状成分の再生であり、「 浄化された」液体には本質的に、溶解されたより高い分子量の有機体の固体(主 のリグニンおよび溶解カーボハイドレイト)がない。浄化溶液における全体の有 機体炭素(TOC)は、約0.01重量%であるように低い可能性がある。 酸性化前の示した他の表面活性また脱泡剤の蒸解溶液への追加が、優れた結果 を生んだ。約0.02重量%から約0.01重量%程度の残留有機体炭素の合計 含有量を有する浄化された液状成分を容易に実現することができる。この残留T OCは、少ない量の単一のカーボハイドレイトと、たとえあるとしても非常に非 常に小さい量の残留リグニンを示している。 水溶性の界面活性ポリマと付加的な界面活性剤または脱泡剤が適所に置かれた 後に、蒸解溶液が7以下の、好ましくは少なくとも約3まで酸性化される。リグ ニンは塊になり、少なくとも非ゼリー状で非粘着性の固体フラクションとし て溶液の上に浮かぶ傾向がある。蒸解溶液の固体濃度が高ければ高いほど、凝固 剤の浮かぶまたは実際に溶液の表面で浮かぶ傾向がより強くなる。その点で、溶 液の上側部分のふるい分けまたは濾過等による機械的な比重分離により、リグニ ンを容易に分離することができる。固体濃度が約15重量%未満である濃縮され ていない蒸解溶液において、非ゼリー状で非粘着性の固体フラクションが形成さ れるが、溶液から移動せず実際に上に浮かぶこともない。 除去された固体は、残留塩を取り除くために洗浄され、その後脱水されて乾燥 される。このプロセスにより、クラフト法またはソーダ法の黒液の酸性化時に以 前に生じていたように、酸性リグニンまたは酸性化シリカのねばねばしたゼリー 状の塊または不定形の粘着性のフラクションが生じる。さらに、本発明によるブ ロセスにより、エネルギーと再生薬品を引き出すために残留固体を取り扱う再生 加熱炉の設計収容能力を越えて作業された時に、通常の硫酸塩パルプ化工場によ り製造される過剰な蒸解溶液のもう一つの処理方法として上述した手順を使用す ることによりかなりの有利点が達成される。存在するクラフト処理工場の再生加 熱炉の収容能力を広げるために多額の支出を必要とする代わりに、本発明のプロ セスと経済的に許容範囲にある資本投資等の流動床式炉等の比較的安価な加熱炉 を使用することにより、蒸解溶液の過剰な生成物を取り扱うことができる。転用 される蒸解廃液の液体フラクションからの固体フラクションの分離後、透明な残 留液状成分は、工場に進入する流れに戻される。これは、通常の硫酸塩パルプ化 プロセスの再生加熱炉は、存在する硫酸塩(クラフト)プロセス工場のパルプ製 造において限定要因である必要はないことを意味している。 ソーダ法において、一般に、蒸解廃液で溶解される無機化学薬品は、さらには 処理されないはずである。しかしながら、廃液に溶解されるシリカとともにリグ ニンは共に分離されて、価値を有する固体生成物と環境に安全に戻される廃液が 形成される。 図面の簡単な説明 商業的に本発明を実行するために現在意図されている最も好適な様態が、添付 の図面に図示されており、 図1は、本発明による基本的方法の実行時に使用されることが望ましい工程を示 す概略的なフローチャートである。 図2乃至図5は、異なる値での酸性化を使用する本発明によるプロセスの各テ ストの結果を示すグラフである。 好適実施例の詳細な説明 水溶性で界面活性の重合体剤が好まれることに関してと、最も良い結果のため に蒸解廃液の量に対してどのくらい加えるべきかに関する詳細については上述し てあり、ここで繰り返して説明はしない。しかしながら、好適なポリマの選択と 使用量は、リグニン原料すなわちパルプ化される特定の原料と、使用される特定 のプロセスによって決まることは当業者にとって明らかであろう。例えば、硬材 と硫酸塩パルプ化液が使用される場合は、アライド コロイド、サフォーク、バ ージニア(Allied Colloids、Suffolk、Virgini a)から市販されている非イオンポリマのPERCAL 351が優れている。 軟材から生成される他の硫酸塩パルプ化液と、穀物の麦わらから生成されるソー ダパルプ化液は、パルプにされる特定の原料と、化学的パルプ化および機械的パ ルプ化の程度と、当業者にとって公知の他の理由によって決まる、異なるポリマ とその異なる量を使用することを必要とする可能性がある。 図面について説明すると、図1の工程図は、蒸解廃液を処理するための本発明 の好適実施例による基本プロセスを示しており、リグニンとそこから再生される 他の産物を示している。 リグニンを含有する蒸解廃液は、ポリマと、好ましくは界面活性または脱泡剤 も加えられる混合ステーションを通過する。このステーションは、静止したスデ ーションまたは定常流形式とすることができる。しかしながら、随意に凝固(固 体フラクション(fraction)の形成)と残留液フラクションからの分離 を助けるために、同様にファイバを加えることが好ましい。 このステーションから、調整された液は、酸、好ましくは硫酸またはリン酸と の酸性化のためのもう一つのステーションを通過する。プロセスに適当である可 能性がある時には、無機酸または鉱酸と組み合わせて有機酸を使用する構成とす ることができる。硫化ナトリウムがパルプ化のために使用されるアルカリ塩に含 まれている場合には、酸性化時に硫化水素ガスが生成される。このステーション は、図示したようにこのようなガスを硫化水素気体洗浄装置に導く誘導手段を有 していることが好ましい。酸性化時に、リグニンの微粒子化(particul arization)(より小さいかまたはより大きい集合体への凝固)も始ま る。これらは、蒸解廃液の表面に浮かぶ傾向があるが、合計固体濃度が約15% またはそれ以上の量であるようにリグニン濃度が高い場合には、実際に浮いて排 水ベルト等の脱水ステーションにふるいにかけることができる。多量の液体は、 排水ベルトの孔を通過することにより固体から分離される。さらに、脱水ステー ションは、ベルトプレスまたはさらに液体が除去される遠心分離機を有している ことが好ましい。固体に運ばれた塩を置換するために淡水洗浄を使用することが できる。脱水ステーションで除去された液体は、蒸発器を通過することが好まし い。 合計の固体濃度(TSC)に反映されるリグニンの濃度によって、分離できる 微粒子の固体フラクション、主にリグニンの正確な性質が変化する。ここで用い られているように、一般に「微粒子」という用語は、固体フラクションの構成粒 子を意味するものである。非ゼリー状で非粘着性状態のこれら微粒子、すなわち 本発明による処理後に液体フラクションに形成される固体フラクションは、浄化 された液体フラクションから比重により容易に分離される。蒸解溶液のより低い 濃度において、粒子状物質は、塊になり浄化された水溶液で漂ってとどまり浮か ぶ傾向がある。ここで使用されているように、「凝固する」という用語もまた、 浮かぶ傾向がある容易に分離可能な不溶性の微粒子の固体フラクションのこの形 成を意味するものである。いずれにしても、本発明の利点の一つは、酸性化とと もにかまたは好ましくは酸性化が後に続くとともに、脱泡剤が追加されるかまた は追加されないポリマの追加から成る二つまたは三つの工程において、非ゼリー 状で非粘着性の微粒子固体フラクションが、実質的に即座に生成ざれ、浮かぶ傾 向があるかまたは蒸解溶液の濃度が高い場合には実際に液体フラクションの表面 に浮かぶことである。温度、圧力またはせん断力等の他の作用パラメータは必要 ではない。 酸性化のためにリン酸が使用される場合には、結晶化は好ましくは、販売され ることができる2ナトリウムリン酸塩等の結品化塩を分離するために用いられる 。蒸発器から放出される蒸気を利用することができる。リグニンの浄化された液 体は、35%から40%の塩濃度まで濃縮されることが好ましく、プロセスに戻 される。 分離効率の一つの測定は、残留液フラクションにおいてパーセントTOCによ り表示される。重量パーセントで示される公知の低いTOC値は、通常は沈殿さ れない残留の低分子量の水溶性有機化合物以外は、全ての有機物が除去されてい ることを示す。高いTOC値は、沈殿可能な固体が、処理プロセス後に液体フラ クションに残っており、分離が不完全であり、ある程度まで無効果であることを 示している。クラフトまたは他の蒸解溶液の処理時の(純粋な)上澄み液におけ る約0.2より上のTOC重量パーセントの値は、決して最適分離ではないこと を示していると考えられる。残留液フラクションの色および透明さもまた、リグ ニンの分離の完全さを示している。理想的に、透明で実質的に無色または非常に 薄い黄色であるべきである。 より少なく濃縮された蒸解廃液の非常に効果的な分離すなわち約2%以下のT OC値とシリカの存在は、処理における追加の順序よって決まり、すなわち酸性 化の前に、高分子溶液および示した他の界面活性剤または脱泡剤を蒸解廃液に加 えることにより決まる。追加のこの順序により、ふるい分けと、ベルトプレスと 、遠心分離と、濾過等の簡単な機械的な比重分離方法により浄化された蒸解溶液 から容易に分離可能な凝集された塊として、リグニンおよび他の有機成分が分離 されることとなる。 分離された固体フラクションは、商業上実現可能であり安価な分離手順により 従来公知ではなかった効率および容易さで種々の脱水プロセスを受けることがで きる。分離された固体フラクションを脱水するための機械的比重分離手順は、こ の場合も先と同様に、ふるい分けと、ベルトプレスと、遠心分離と、濾過を含む 。先行技術に対して非常に改良されたこのような手順の効率は、固体フラクショ ンを空気乾燥させることができる容易さにより示される。本発明のもう一つの利 点は、空気乾燥された固体フラクションが、従来のリグニン含有固体フラクショ ン と比較すると非常に低い含水量であることである。空気乾燥の後に、固体フラク ションは、5重量%の含水量を有することができ、燃料として出荷または使用可 能な状態である。いったん乾燥されると、リグニンは微粉機を通過させられてふ るい分けされる構成とすることができる。 最初に、本発明によるプロセスは、濃縮されたクラフト蒸解溶液の二つの同一 のサンプルを得ることにより評価された。一方は、ポリマでの処理後に硫酸で酸 性化された。他方は、ポリマなしでコントロールとして典型的な方法で酸性化さ れた。凝固されて上まで浮かぶポリマ処理されたサンプルで形成される沈殿物は 、蒸解溶液の浄化された液状成分から容易に分離された。未処理のサンプルの沈 殿物は、どろどろしたゼリー状形状であり容易に分離されなかった。さらに、ポ リマ処理されたサンプルは、コントロールサンプルよりも75%以上の多い乾燥 された沈殿物を生成した。 以下の表は、両方の有機物および無機物(ash)と、沈殿物と濾液間の合計 固体配分を示すものである。 比較テストにおける沈殿物と濾液間の構成成分配分を示す表 沈殿物 コントロール ポリマ処理 合計有機物の% 46.4 63.7 合計Ashの% 13.1 20.0 合計固体の% 30.1 46.9 濾液 コントロール ポリマ処理 合計有機物の% 55.6 36.3 合計Ashの% 86.9 80.0 合計固体の% 70.0 53.1 追加のテストは以下の実施例のように行われた。 実施例1 次に酸性化されるポリマとの濃縮されたクラフト溶液の処理 硫酸塩パルプ化プロセスによる蒸解廃液は、洗濯ドラムでの繊維からの分離後 転用され、構成要素は、7.9%でが12.3の合計有機体炭素(TOC)であ る。大気温度で、高分子溶液が溶液において約30ppmとなるポリマの量で添 加された。次に、混合物は、硫酸で酸性化され、非ゼリー状で非粘着性の凝集さ れた塊の凝固剤として残留液体の表面に浮く主にリグニンを含有する固体沈殿の 形成を引き起こした。次に、これらの沈殿された固体の塊は、濾過により浄化さ れた液体から容易に分離されたが、ふるい分けにより分離することはできなかっ た。分析により、浄化溶液フラクションにおいて2.15%のTOCがもたらされ た。 実施例2 酸性化の前のポリマおよび他の界面活性剤、脱泡剤との濃縮されたクラフト溶 液の処理 蒸解溶液は、実施例1と同じ原料から転用され、2/1000溶液の脂肪酸を 加えて同時に同量の同じ高分子溶液を加えることにより大気温度で処理された。 一分後、溶液は一分以上の時間でゆっくり50%強度の硫酸でpH3.5から4. 0まで酸性化された。同様に、酸性化溶液のリグニン固体は、残留溶液の表面に 浮かぶ非ゼリー状、非粘着性の凝集された塊を形成したが、10メッシュスクリ ーンで溶液フラクションから容易に分離された。浄化液フラクションは透明でほ とんど無色であった。分析により0.17%のTOCがもたらされた。 実施例3 ポリマとの希クラフト蒸解溶液の処理 蒸解溶液は、この場合も先と同様に同じ原料から転用されるが、同量の水道水 で希釈されていた。希溶液の成分は、約7.5%の固体と3.9%のTOCでp Hが約12.3であった。大気温度でこの希溶液に、希溶液におけるポリマ量を 30ppmにするように前述の実施例と同じポリマが加えられた。一分後、混合 物はこの場合も先と同様に、一分以上の時間でゆっくり50%強度の硫酸でpH3 .5から4.0まで酸性化された。その中のリグニンは、残留液フラクションか ら容易に濾過される非ゼリー状で非粘着性の浮遊した微粒子の固体フラクション を形成した。浄化溶液は透明でほとんど無色である。分析により0.80%のT OCがもたらされた。 実施例4 ポリマおよび脱泡界面活性剤との希クラフト蒸解溶液の処理 アルカリパルプ製造工場の同じ段階から転用された、実施例3と同じに希釈さ れた成分の大気温度の希蒸解廃液は、混合物におけるポリマ量を30ppmにす るのに十分な高分子溶液を加え、同時にその量を混合物の1000部当たり2部 にするように脂肪酸を加えることにより処理された。一分後、溶液は、一分以上 の時間でゆっくり50%強度の硫酸でpH3.5から4.0まで酸性化された。リ グニンを含有する固体フラクションは、10メッシュスクリーンで上澄み液から 容易に分離される凝集された凝固剤の大きな塊を形成した。スクリーン後の溶液 フラクションは、透明でほとんど無色であった。分析により0.10%のTOC がもたらされた。 クラフト蒸解溶液に関する前述の実施例から、界面活性の脱泡剤が加えられた 時に、共同沈殿(co−precipitant)反応時に生成される凝固フロ ックが分離可能な塊としてともに粘着することが分かる。逆に、界面活性の脱泡 剤が使用されない時には、10メッシュスクリーンで分離することはできないが 、それにもかかわらず濾過により分離可能であるより細かな微粒子の固体フラク ションが形成される。このような固体フラクションは、従来の方法により得られ る沈殿フラクションのようなゼリー状でも粘着性でもない。付加的な界面活性の 脱泡剤の有効な効果は、スクリーン分離可能なリグニン含有の凝固塊の形成であ る。ふるい分けは、濾過よりもより効果的であり、二つの界面活性剤の明らかな 共同沈殿反応からの意外な結果である。さらに、実施例1と実施例2との間のT OCにおける違いは、実施例3と実施例4との間の場合と同様に、界面活性の脱 泡剤 の使用による実質的に改良された分離を示している。 ソーダ蒸解溶液に関する以下の実施例は、本発明によるプロセスが、ソーダ蒸 解溶液のシリカの高含有量にもかかわらず、リグニン固体の従来のゼリー状性質 を同様に除去する方法を示すものである。 また、次に本発明によりpHが約3まで酸性化される、かなりの量のシリカを 含むソーダ蒸解廃液へのポリマの追加時に、浮遊した微粒子の固体フラクション と残留の浄化溶液フラクションが形成される。微粒子の沈殿物は、主にリグニン とシリカの組合せである。従来、ソーダ法パルプ化のシリカーラデン(silica-la den)蒸解廃液により、困難な分離と廃棄物処理の問題が引き起こされていた。し かしながら、ここで開示したプロセスにより得られたリグニンとシリカの組み合 わされた沈殿物は、実質的にシリカが低濃度のクラフト蒸解溶液から得られる沈 殿物と同様に容易に分離可能である。これは、さらに予期しない結果を示し、本 発明によるもう一つの有利点を示すものである。 以下の実施例は代表的なものである。 実施例5 穀物の麦わら材料をパルプ化する半化学的ソーダ蒸解廃液の処理 蒸解廃液のサンプルは、半化学的ソーダパルプ化から得られた。その測定され た成分は、約15重量%のシリカと3.7重量%のTOCでpHが12.3であ った。シリカ含有量は、分析により溶液において重量が144ppmであると測 定された。大気温度で、高分子溶液は、量は溶液において30ppmとなるよう に加えられ、一分後、ポリマ処理溶液は、再利用される蒸解溶液とともに同時に 用水路(fulme)に流れ込ませる。再利用される蒸解溶液には、浄化溶液のp Hが3.5から4.0の範囲となるように50%強度の硫酸が加えられている。 リグニンおよびシリカは、混合溶液が流れ込んだ収容容器に非ゼリー状、非粘着 性の凝集された凝固固体として分離された。濾過による上澄み液成分は、0.0 4%のTOCとシリカ含有量の重量が15ppmだけの透明でほとんど無色であ る。 本発明のプロセスによる透明で弱い着色の浄化溶液は、最初のアルカ充填(a l kali charge)と、廃液および浄化に使用される処理に応じて約3重 量%から約0.01重量%のTOCの範囲で加えられる酸との相互作用の結果と して形成されるソルトイオンから成る新奇な生成物である。 同様に、再生されるリグニン含有の固体フラクション生成物は独特なものであ る。脱水される固体フラクションは、リグニンとポリマから成り、再生プロセス で使用される場合には、追加された界面活性の脱泡剤といくらかまたはかなりの シリカから成る。シリカの量は、使用される原料物質によってより多くなる可能 性がある。従来技術の方法で分離されたリグニンで見つけられた一般的な物質の ほかに、本発明の個体フラクションのように空気乾燥されるリグニンは、約0. 05%の乾燥固体(または約500ppm)のポリマを含有する。付加的な表面 活性の脱泡剤が使用される場合には、リグニン含有固体フラクションは、約0. 0005重量%から約0.05重量%のこのような添加剤を含むであろう。脱水 され、空気乾燥される揚合には乾燥された固体フラクションは、約5.0重量% から約10.0重量%の範囲で含水量を有している。加熱により乾燥される場合 には、固体フラクションは約1.0重量%から約3.0重量%の範囲で含水量を 有している。 ここに開示した方法をパルプ製造の種々の段階から転用される特定のアルカリ 性蒸解廃液の特性に適合させる作用パラメータは、パルプ製造の当業者の範囲内 で十分である。いくつかの蒸解プロセスは、より高いアルカリ度レベルで実行さ れ、蒸解の程度は、原料からの繊維の機械的分離が化学的分離と同時に生じる半 化学的パルプ化のように、難しくないすなわち溶解固形物の割合がより少ない可 能性がある。業界で使用されるような「濃さ(Deepness)」は、蒸解の 程度に関するものであり、すなわち、より難しい化学的パルプ化は、「より濃い (more deep)」蒸解と呼ばれその逆もまた同様である。半化学的または より小さい強度の「濃い(deep)」化学的パルプ化からの廃液は、本発明の 範囲内で本実施例によりガイドされた当業者により幾分異なって処理されること が可能である。 前に述べたように、前述の手順を比較的より小さい部分のみ、主として標準的 な非常に高価な再生加熱炉が備えつけられた一般的な硫酸塩パルプ化工場からの 約10.0%容量のクラフト蒸解溶液に有利に適用することができる。ソーダパ ルプ化工場からの蒸解廃液の場合において、全ての蒸解溶液は本発明により処理 されるはずである。これは、通常のソーダパルプ化プロセスにおいて、結果とし て生じる蒸解溶液は、処理には適しておらず、再生加熱炉は硫酸塩パルプ化工場 にはあるような標準装備の一部分ではないからである。 なお、クラフト法による濃縮された黒液が、本発明に従って処理する前に同量 の水の追加により希釈される実施例3および実施例4は、濃縮された黒液の希釈 はないが他の方法で状態が全く同様となる実施例1および実施例2によるものと は幾分異なるが非常には異ならない結果を示している。これらの実施例は、当業 者が、当業者の知識および技能に基づいてプロセスを個々の状態に実験的に適用 し、それにより特定の剤とその分量と、個々の状態に対して変化することができ る他の剤が関係する限り、最も良いアプローチを決定すべきことを示している。 このことは、ソーダ蒸解用溶液の取扱いにもあてはまる。 実施例5は、ポリマを追加するためと、pHを減少させるために処理溶液を酸 と接触させるための物理的なアレンジメントを調整することが、効果的なリグニ ンおよびシリカの分離を行うのにいかに重要となる可能性があるかを示している 。 図2乃至5のグラフは、各濾液(浄化液)で透過率と、処理されるクラフト蒸 解溶液のTOD含有量対pHに関して行われた試験に基づいたものである。図お よび図3の溶液はスクリーン室の洗浄水であり、図4および図5の溶液は希釈廃 液であり、両方とも蒸解廃液から得られたものである。目に見える光透過率は、 各例において同一の濁度測定器、比濁計の使用により測定された。これらのグラ フは、pH3の上下の種々のpH値でプロセスを実施することできることを示し ている。 本発明は、実際の実行においてこのような発明を実施するのに最も好適な様 態として現在考えられる実施例について図示して説明したが、異なる実施例に本 発明を適合させる場合に、明細書中に開示され明細書に続く請求項により包含さ れるより広い発明の概念から逸脱することなく、種々の変更が可能であることは 理解されなければならない。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of papermaking, and in particular to papermaking used in the manufacture of paper, from paper pulping operations. The present invention relates to the treatment of an alkaline cooking solution to separate lignin and other constituent solids contained from the liquid components of the spent cooking effluent resulting from the production of pulp. BACKGROUND ART Papermaking requires raw materials for acetate fibers. Typical raw materials for fiber are hardwood and softwood, and annual plant characteristics such as wheat cane, rice straw, bagasse (treated sugarcane stalk), hemp, and jute. Rag materials can be used as well as recycled fibers. Prior to use, wood or other raw materials must be treated to release acetate fibers. This process is called "pulp". Currently, there are three main types of commercial pulping. Mechanical, fully chemical, and semi-chemical. The treatment according to the invention is a completely chemical and semi-chemical pulping. Fully chemical and semi-chemical pulping uses chemical reagents to effect separation of acetate fibers from other components. Sufficient wood chips or other ingredients are digested in aqueous solutions, generally at elevated temperatures and pressures, with suitable chemicals. The purpose is to dissolve the organic binder holding acetate fibers called "lignin", which make up up to 26% of the wood, together with other types of organic molecules, such as sugar molecules and other unrelated components, To leave the fiber as it is. Despite some degradation of the cellulose, the target is found to be commercially satisfactory using various chemical reagents. Generally, the pulp yield from wood using such a process is about 50% of the wood weight. Lignin has been widely studied and is said to consist of carbohydrate-free parts of the cell wall of plant material. Originally, the lignin content of plant material was defined as residue after hydrolysis with strong acids following removal of waxes, tannins, resins and other extracts including tall oil. Lignin is amorphous, has a high molecular weight, and is largely aromatic in structure. Generally, the monomer units constituting lignin can be referred to as p-hydrocycinnamyl alcohols. In particular, according to the Merck Index, lignin is composed of coniferyl alcohol, (p-coumouryl) and (sinapyl alcohols). The exact composition will vary with the method of isolation and the species, year, growth state, etc. of the plant. Lignin is more or less completely removed by chemical pulping, but essentially not at all by mechanical pulping. In general, the digestion solution obtained from alkaline pulping comprises not only all lignin of the raw material, but also substantial amounts of cellulose or carbohydrate monomers, other carbohydrates, annual plant material such as rice straw, etc. Contains significant weight percent silica. Such spent cooking effluent, which is generally discarded, poses a unique challenge in the alkaline pulping process. Waste streams from other processes during the papermaking process cause different challenges such as the removal of resin and tall oil found in gymnosperms. Lignin solids are polymerized by acidification to produce amorphous rubber (see Merck Index, ed. S. Budavari, 1989, p. 864). When the effluent is acidified, it precipitates and poses unique challenges. The simple, inexpensive or commercially practical methods for the separation of lignin from alkaline waste liquors are known in the art. The pulping of soda and sulfate are both well known as alkaline pulping processes. The sulfate method uses sodium sulfide in addition to caustic soda, while the soda method uses caustic soda (sodium hydroxide). The sodium sulfide used in the sulphate process results in a thicker cooking liquor, with stronger pulp and faster cooking in the sulphate process compared to the soda process. The term “kraft pulping” replaces the term sulfate pulping. For the purposes of the present invention, the term “sulphate (kraft) cooking solution” Sulfate or soda processes, or semi-mechanical processes or use of alkaline agents with mechanical means to make pulp, except that relatively large amounts of silica are often present in soda digestion solutions by comparison There is no substantial difference between lignin-laden effluents resulting from other pulping processes.A common link between pulping processes to which the present invention pertains is that even when cooking effluents using alkalis are buffered. If not, the solids and organic matter generally associated as total organic carbon (TOC), mainly lignin-borne, and adapted to the environment At the same time, the inorganic and organic components must be recovered or otherwise treated in order to recycle the inorganic cooking chemicals.All cooking or pulping reagents using alkali, especially Caustic soda and sodium sulfide are expensive, and inorganic wastes are generally too harmful to dispose of wastewater in the surroundings Generally, when wood is a raw material, the sulfate method, namely the kraft method and the semi-kraft method, are used. The pulping actives, sodium hydroxide and sodium sulphide, form a distinctly alkaline solution.The basis of the sulphate pulping process is to provide a solution recovery cycle, in which the cooking effluent (mainly Residual lignin and carbohydrates) are organic constituents of the dissolved form of the alkaline pulping agent Burned for steam generation and regeneration, it is then solubilized by addition of water to produce a so-called "green" solution is processed for further reuse. A conventional cooking liquor re-boiling cycle, which is very frequently applied to kraft or semi-kraft cooking liquors, concentrates the cooking liquor, the so-called "black liquor", to a high concentration, i. And so-called "concentrated black liquor" or "black kraft solution". Sodium sulfide (Na Two In connection with S), an organic sulfur component is found in the black liquor from the sulfate method. Sodium carbonate (Na Two CO Two ) And sodium sulfate (Na Two SO Four ) And silica (SiO Two ) Also exists. Generally, in black liquor after separation from fiber pulp following cooking, the total solids is about 15% by weight. The term "black liquor" is often applied to other lignin-laden spent cooking effluents, to recipes that vary depending on the specialty reagents used, to the raw materials, and to the particular mill associated. In general, the soda process is applied to cereals, i.e., raw materials for annuals such as wheat and rice and straw. In general, some materials contain a relatively high percentage of silica that is made soluble in the cooking solution. As is well known, the separation of silica by acidification of the alkaline cooking effluent produces a jelly-like sticky mass that cannot be separated from the solution in a practical way, which is an additional separation problem. Is causing. Compared to the relatively low silica content from the timber fiber raw material, the silica content which is increased by 1% by weight of the solution obtained by pulping the fiber raw material generally results in the separation and regeneration processes currently known to those skilled in the art. Hinders the commercialization of In a typical kraft regeneration process where silica is a negligible factor, after evaporating the black liquor to about 70% solids by weight, other measures, such as vacuum flashing, to increase the production of solids for combustion, The configuration can be performed. The high solids content kraft black solution is fed to a reducing recover y furnace provided as part of a typical sulfate pulping mill for chemical recovery and energy regeneration. Typical reduction and recovery furnaces require significant capital investment, and their capacity often limits production from conventional sulfate pulping plants. David M. Warren (David M. Whalen), TAPP I Journal, May 58, 1975, Vol. 58, No. 5, pp. 110-112 (also on December 8, 1970, by Walen et al.). No. 3,546,200 to U.S. Pat. No. 3,546,200) discloses a simple method for precipitating lignin from kraft black solution. In that method, a kraft black solution is added with slow stirring to a mixture of an organic liquid, such as chloroform, and sufficient inorganic acid to bring the final pH to about 3. Although the process was successful on a laboratory scale, the large amount of organic liquid required made the process impractical on an industrial scale. There is still a need for more effective methods of separating organic constituents, mainly lignin. DISCLOSURE OF THE INVENTION In the invention of the present invention, with a better method of separating lignin from ordinary cooking solution, a conventional kraft pulp manufacturing plant with a costly regenerative heating furnace can still be used in the usual way, I have noticed that considerable advantages can be achieved because the pulp product formed in such a mill is not limited by what a regenerative furnace can handle. On the contrary, excess digester effluent can be treated by the present invention, which does not require increasing the capacity of a standard regenerative heating furnace. Thus, it was a primary object of the present invention to provide a better method for separating lignin from ordinary cooking effluents. This objective will be achieved and diluted by adding a relatively inexpensive, water-soluble, surface-active polymeric agent, sometimes referred to below as a "polymer," to the alkaline cooking waste liquor before or during the acidification of the cooking effluent. It can be applied to cooking effluents from the commonly used kraft sulfate and soda processes without the use of heat or pressure. The polymer used has a molecular weight in the range of about 5 million to about 25 million and is a copolymer of acrylamide and acrylic acid (or sodium acryl), or partially hydrolyzed polyacrylamide and It may be a homopolymer or an anion such as a copolymer of sulfonic acid and acrylamide, which are Percol 919 and Percol 156 from Alied Colloid Inc., and Nalco Chemicals Company. Commercially available as Nalco 787 from the Company. On the other hand, the polymer is a nonionic polymer or polyethylene based on the chemical properties of polyacrylamide such as Percol 351, Percol 802, and PEO (polyethylene lenoxide) commercially available from Alied Colloid Inc. It may be lenoxide or a cationic polymer of different charge density such as Percol 368, Percoll 292, Percol 2802. Nonionic polymers are preferred. The polymer or mixture of polymers is added in an amount to bring its concentration in the solution from about 0.05% to about 1.0% by weight. To achieve this percentage range, the polymer or mixture of polymers is added in the cooking solution in an amount of about 0.1 to about 5.0 pounds / ton dry organic material. An additional preferred level is about one pound per ton. Acidification of such cooking solutions can lead to gas evolution depending on the alkali salt used in the pulping process, so different water-soluble surfactants or fatty acids or fatty acid soaps, polycones or It is preferred to add a combination of low molecular weight agents such as succinate. The activator has a carbon chain containing from about 8 carbon atoms to about 18 carbon atoms, which primarily enhances the action of the polymer but additionally controls foaming. The presence of this agent in the range of about 0.01 to about 1.0 pounds / ton of cooking solution to be treated has a significant effect on the separation of solids or near solids from the liquid components of the cooking solution. I knew I was doing it. Additional preferred levels are in the low range of about 0.1 pounds / ton of solution. The result is the regeneration of a substantially clear or very weakly colored liquid component of the initial cooking solution, and the `` purified '' liquid is essentially a dissolved higher molecular weight organic solid ( No major lignin and dissolved carbohydrates). Total organic carbon (TOC) in the cleaning solution can be as low as about 0.01% by weight. Addition of other surface active or defoaming agents to the cooking solution before acidification yielded excellent results. A purified liquid component having a total content of residual organic carbon of about 0.02% to about 0.01% by weight can be easily realized. This residual TOC indicates a small amount of single carbohydrate and a very, if any, very small amount of residual lignin. After the water-soluble surfactant polymer and additional surfactant or defoamer are in place, the cooking solution is acidified to 7 or less, preferably to at least about 3. Lignin tends to clump and float above the solution as at least a non-jellyy, non-sticky solid fraction. The higher the solids concentration of the cooking solution, the greater the tendency of the coagulant to float or actually float on the surface of the solution. At that point, lignin can be easily separated by mechanical specific gravity separation such as by sieving or filtering the upper portion of the solution. In a non-concentrated cooking solution having a solids concentration of less than about 15% by weight, a non-jellyy, non-sticky solid fraction is formed, but does not move out of the solution and does not actually float up. The removed solid is washed to remove residual salts, then dewatered and dried. This process results in a sticky jelly-like mass of amorphous lignin or acidified silica or an amorphous sticky fraction, as previously occurred during the acidification of Kraft or soda black liquor. In addition, the process according to the invention allows the excess digestion solution produced by a conventional sulphate pulping plant when working beyond the design capacity of a regenerative heating furnace handling residual solids to extract energy and regenerative chemicals. Significant advantages are achieved by using the above-described procedure as another treatment method. Instead of requiring significant expenditures to increase the capacity of existing reprocessing furnaces in kraft processing plants, the process of the present invention and the relatively economically acceptable capital investment, such as fluidized bed furnaces, etc. By using an inexpensive heating furnace, the excess product of the cooking solution can be handled. After separation of the solid fraction from the liquid fraction of the diverted cooking effluent, the clear residual liquid component is returned to the stream entering the factory. This means that the regenerative heating furnace of a typical sulfate pulping process need not be a limiting factor in the pulp production of an existing sulfate (kraft) process plant. In the soda process, generally, the inorganic chemicals dissolved in the cooking effluent should not be further processed. However, the lignin is separated together with the silica dissolved in the effluent to form a valuable solid product and a effluent that is safely returned to the environment. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The most preferred embodiment presently contemplated for performing the invention commercially is illustrated in the accompanying drawings, wherein FIG. 1 is used when performing the basic method according to the invention. 4 is a schematic flowchart showing steps which are preferably performed. 2 to 5 are graphs showing the results of each test of the process according to the invention using acidification at different values. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Details regarding the preference for water-soluble and surface-active polymeric agents and details on how to add to the amount of cooking effluent for best results have been described above. And will not be described again. However, it will be apparent to those skilled in the art that the selection and use of a suitable polymer will depend on the lignin feedstock or the particular feedstock to be pulped and the particular process used. For example, where hardwood and sulfate pulping liquors are used, the nonionic polymer PERCAL 351 commercially available from Allied Colloids, Suffolk, Virginia (Allied Colloids, Suffolk, Virginia) is superior. Other sulphate pulping liquors produced from softwood, and soda pulping liquor produced from cereal straw, depend on the specific raw materials to be pulped, the degree of chemical and mechanical pulping, It may be necessary to use different polymers and different amounts thereof, depending on other reasons known to those skilled in the art. Referring to the drawings, the flow diagram of FIG. 1 illustrates a basic process for treating cooking effluent according to a preferred embodiment of the present invention, illustrating lignin and other products regenerated therefrom. The cooking liquor containing lignin passes through a mixing station where the polymer and preferably also a surfactant or defoamer is added. This station can be of stationary stationary or steady flow type. However, it is preferred to add fibers as well, optionally to help coagulation (formation of a solid fraction) and separation from the residual liquid fraction. From this station, the conditioned liquid passes through another station for acidification with an acid, preferably sulfuric acid or phosphoric acid. Where applicable to the process, organic acids may be used in combination with inorganic or mineral acids. If sodium sulfide is included in the alkali salt used for pulping, hydrogen sulfide gas is generated during acidification. The station preferably has guidance means to direct such gas to the hydrogen sulfide gas scrubber as shown. Upon acidification, the lignin also begins to particulate (coagulate into smaller or larger aggregates). These tend to float on the surface of the cooking effluent, but if the lignin concentration is high such that the total solids concentration is about 15% or more, it will actually float and siege to a dewatering station such as a drain belt. Can be used. Large amounts of liquid are separated from solids by passing through holes in the drainage belt. Further, the dewatering station preferably comprises a belt press or a centrifuge from which further liquid is removed. Fresh water washing can be used to displace the salts carried to the solid. The liquid removed at the dewatering station preferably passes through an evaporator. The concentration of lignin, reflected in the total solids concentration (TSC), alters the precise fraction of the solid fraction of finely divided particles, mainly lignin. As used herein, the term "fines" generally refers to constituent particles of a solid fraction. These fine particles in a non-jellyy, non-tacky state, the solid fraction formed in the liquid fraction after treatment according to the invention, are easily separated from the purified liquid fraction by specific gravity. At the lower concentrations of the cooking solution, the particulate matter tends to stay agglomerated and suspended in the clarified aqueous solution. As used herein, the term "solidify" also refers to this formation of a solid fraction of readily separable, insoluble particulates that tend to float. In any event, one of the advantages of the present invention is that two or three steps consisting of the addition of a polymer with or without the addition of a defoamer with or preferably followed by acidification. The non-jellyy, non-sticky, particulate solid fraction is substantially instantaneously formed and tends to float or, if the concentration of the cooking solution is high, actually floats on the surface of the liquid fraction. No other operating parameters such as temperature, pressure or shear are required. If phosphoric acid is used for the acidification, the crystallization is preferably used to separate condensed salts such as disodium phosphate which can be sold. The steam released from the evaporator can be used. The lignin clarified liquid is preferably concentrated to a salt concentration of 35% to 40% and returned to the process. One measure of separation efficiency is expressed in percent TOC in the residual liquid fraction. Known low TOC values, expressed as weight percentages, indicate that all organics have been removed except for residual low molecular weight water-soluble organic compounds that are not normally precipitated. High TOC values indicate that sedimentable solids remain in the liquid fraction after the treatment process, incomplete separation and ineffective to some extent. A value of TOC weight percent above about 0.2 in the (pure) supernatant during the processing of kraft or other digestion solutions is believed to be indicative of never optimal separation. The color and clarity of the residual liquid fraction also indicate the completeness of the lignin separation. Ideally, it should be transparent and substantially colorless or very pale yellow. The very effective separation of the less concentrated cooking effluent, i.e., a TOC value of less than about 2% and the presence of silica, depends on the additional order in the treatment, i.e., prior to acidification, the polymer solution and the Determined by adding other surfactants or defoamers to the cooking effluent. With this additional order, lignin and other lumps as coagulated mass that can be easily separated from the clarified cooking solution by simple mechanical gravity separation methods such as sieving, belt pressing, centrifuging, and filtration. Organic components will be separated. The separated solid fraction can be subjected to various dehydration processes with efficiency and ease previously unknown by virtue of commercially viable and inexpensive separation procedures. The mechanical specific gravity separation procedure for dewatering the separated solid fraction again comprises sieving, belt pressing, centrifuging and filtration. The efficiency of such a procedure, greatly improved over the prior art, is indicated by the ease with which the solid fraction can be air dried. Another advantage of the present invention is that the air-dried solid fraction has a very low water content compared to conventional lignin-containing solid fractions. After air drying, the solid fraction can have a water content of 5% by weight and is ready to be shipped or used as fuel. Once dried, the lignin can be passed through a pulverizer and screened. Initially, the process according to the invention was evaluated by obtaining two identical samples of the concentrated kraft cooking solution. One was acidified with sulfuric acid after treatment with the polymer. The other was acidified in a typical manner with no polymer as control. The precipitate formed in the polymerized sample which solidified and floated up was easily separated from the clarified liquid component of the cooking solution. The precipitate of the untreated sample was in a jelly-like form and was not easily separated. In addition, the polymer-treated sample produced more than 75% more dried precipitate than the control sample. The following table shows both organic and inorganic (ash) and the total solids distribution between the precipitate and the filtrate. Table showing component distribution between sediment and filtrate in comparative tests sediment Control polymer treatment% of total organics 46.4 63.7% of total Ash 13.1 20.0% of total solids 30.1 46.9 Filtrate Control polymer treatment% of total organics 55.6 36.3% of total Ash 86.9 80.0% of total solids 70.0 53.1 Additional tests were performed as in the following examples. Example 1 Treatment of a concentrated kraft solution with a polymer to be subsequently acidified The cooking effluent from the sulphate pulping process is diverted after separation from the fibers in a washing drum, with a component of 7.9% Is 12.3 total organic carbon (TOC). At ambient temperature, the polymer solution was added in an amount of polymer that resulted in about 30 ppm in the solution. The mixture was then acidified with sulfuric acid, causing the formation of a solid precipitate containing predominantly lignin that floated on the surface of the residual liquid as a non-jellyy, non-sticky, flocculated coagulant. These sedimented solid masses were then easily separated from the clarified liquid by filtration, but could not be separated by sieving. Analysis yielded a 2.15% TOC in the clarified solution fraction. Example 2 Treatment of Concentrated Kraft Solution with Polymers and Other Surfactants, Defoamers Before Acidification The cooking solution was diverted from the same raw materials as in Example 1 and added a 2/1000 solution of fatty acids. At the same time by adding the same amount of the same polymer solution at the same time. After one minute, the solution is slowly diluted with 50% strength sulfuric acid for more than one minute, pH 3.5 to 4. Acidified to zero. Similarly, the lignin solids of the acidified solution formed a non-jellyy, non-sticky, agglomerated mass floating on the surface of the residual solution, but was easily separated from the solution fraction on a 10 mesh screen. The purified liquid fraction was transparent and almost colorless. Analysis yielded 0.17% TOC. Example 3 Treatment of Dilute Kraft Cooking Solution with Polymer The cooking solution was again diverted from the same raw material as before, but diluted with the same amount of tap water. The components of the dilute solution had a pH of about 12.3 at about 7.5% solids and 3.9% TOC. At ambient temperature, the same polymer as in the previous example was added to this dilute solution to bring the amount of polymer in the dilute solution to 30 ppm. After 1 minute, the mixture is again slowly diluted with 50% strength sulfuric acid to pH 3. Acidified from 5 to 4.0. The lignin therein formed a solid fraction of non-jellyy, non-sticky suspended particulates that was easily filtered from the residual liquid fraction. The cleaning solution is clear and almost colorless. Analysis provided a TOC of 0.80%. Example 4 Treatment of Dilute Kraft Cooking Solution with Polymer and Defoaming Surfactant Dilute cooking waste liquor at ambient temperature of the same diluted components as in Example 3 diverted from the same stage of the alkaline pulp mill. Was treated by adding sufficient polymer solution to bring the amount of polymer in to 30 ppm while simultaneously adding fatty acids to bring the amount to 2 parts per 1000 parts of the mixture. After one minute, the solution was slowly acidified with 50% strength sulfuric acid from pH 3.5 to 4.0 over a minute. The solid fraction containing lignin formed a large mass of agglomerated coagulant that was easily separated from the supernatant on a 10 mesh screen. The solution fraction after the screen was clear and almost colorless. Analysis provided a TOC of 0.10%. From the above examples relating to the kraft cooking solution, it can be seen that when a surfactant defoamer is added, the coagulated floc produced during the co-precipitant reaction sticks together as a separable mass. Conversely, when a surfactant defoamer is not used, a finer particulate solid fraction is formed that cannot be separated on a 10 mesh screen but is nevertheless separable by filtration. Such a solid fraction is neither jelly-like nor sticky like the precipitated fraction obtained by conventional methods. An advantageous effect of the additional surfactant defoamer is the formation of a screen-separable lignin-containing coagulum. Sieving is more effective than filtration and is a surprising result from the apparent co-precipitation reaction of the two surfactants. Further, the difference in TOC between Examples 1 and 2 was substantially improved by the use of a surfactant defoamer, as was the case between Examples 3 and 4. Shows separation. The following example on a soda cooking solution shows how the process according to the invention also removes the conventional jelly-like properties of lignin solids, despite the high silica content of the soda cooking solution. Also, upon addition of the polymer to the soda cooking effluent containing significant amounts of silica, which is then acidified to a pH of about 3 according to the present invention, a solid fraction of suspended particulates and a residual purified solution fraction are formed. . The particulate precipitate is mainly a combination of lignin and silica. In the past, the silica-la den cooking effluent of soda pulping has caused difficult separation and waste disposal problems. However, the combined precipitate of lignin and silica obtained by the process disclosed herein is as easily separable as the precipitate obtained from substantially low silica kraft cooking solutions. This shows even more unexpected results and illustrates another advantage of the present invention. The following examples are representative. Example 5 Treatment of Semi-Chemical Soda Cooking Wastewater for Pulping Grain Straw Material A sample of cooking effluent was obtained from semi-chemical soda pulping. The measured component had a pH of 12.3 with about 15% silica and 3.7% TOC by weight. The silica content was determined by analysis to be 144 ppm by weight in the solution. At ambient temperature, the polymer solution is added so that the amount is 30 ppm in the solution, and after one minute, the polymer treatment solution is simultaneously flushed with the recycled cooking solution into the fulle. 50% strength sulfuric acid is added to the recycle cooking solution so that the pH of the cleaning solution is in the range of 3.5 to 4.0. The lignin and silica separated as a non-jelly, non-sticky, agglomerated coagulated solid in the container into which the mixed solution had flowed. The supernatant component from the filtration is clear and almost colorless with a TOC of 0.04% and a silica content by weight of only 15 ppm. The clear, weakly colored clarification solution according to the process of the present invention provides an initial alkali charge and about 3% to about 0.01% by weight of TOC, depending on the effluent and the treatment used for clarification. Is a novel product consisting of salt ions formed as a result of interaction with the acid added in the range. Similarly, the regenerated lignin-containing solid fraction product is unique. The solid fraction to be dewatered consists of lignin and polymer and, if used in the regeneration process, consists of additional surfactant defoamer and some or considerable silica. The amount of silica can be higher depending on the source material used. In addition to the common substances found in lignin isolated by prior art methods, lignin that is air-dried, such as the solid fraction of the present invention, is about 0.1%. Contains 0.05% dry solids (or about 500 ppm) polymer. If an additional surface active defoamer is used, the lignin-containing solid fraction can be reduced to about 0. It will contain from 0005% to about 0.05% by weight of such additives. The dried solid fraction, which is dewatered and air-dried, has a moisture content in the range of about 5.0% to about 10.0% by weight. When dried by heating, the solid fraction has a water content ranging from about 1.0% to about 3.0% by weight. The operating parameters for adapting the process disclosed herein to the characteristics of the particular alkaline cooking liquor diverted from various stages of pulp production are well within the purview of those skilled in the art of pulp production. Some digestion processes are performed at higher alkalinity levels, and the degree of digestion is not difficult, i.e., dissolved solids, as in semi-chemical pulping, where the mechanical separation of the fibers from the feedstock occurs simultaneously with the chemical separation. The proportion of things may be lower. "Deepness" as used in the industry relates to the extent of cooking, i.e., more difficult chemical pulping is called "more deep" cooking and vice versa. The same is true. The effluent from semi-chemical or less intense “deep” chemical pulping can be treated somewhat differently by those skilled in the art guided by this example within the scope of the present invention. is there. As mentioned earlier, the procedure described above has been applied to only a relatively small part, mainly about 10.0% capacity from a typical sulphate pulping plant equipped with standard very expensive regenerative furnaces. It can be advantageously applied to kraft cooking solutions. In the case of cooking effluent from a soda pulping plant, all cooking solutions should be treated according to the present invention. This is because in a typical soda pulping process, the resulting digestion solution is not suitable for processing and the regenerative furnace is not part of the standard equipment found in sulfate pulping plants. Examples 3 and 4 in which the concentrated black liquor obtained by the Kraft method are diluted by adding the same amount of water before being treated according to the present invention, the concentrated black liquor is not diluted, but other black liquor is not diluted. The results are somewhat different but not very different from those according to Examples 1 and 2 where the methods are exactly the same. These examples demonstrate that those skilled in the art can apply the process experimentally to individual conditions based on the knowledge and skills of those skilled in the art, thereby changing the particular agent and its amount, and for each individual condition. This suggests that the best approach should be determined as long as other agents that can do so are involved. This also applies to the handling of soda cooking solutions. Example 5 demonstrates how adjusting the physical arrangement for contacting the treatment solution with an acid to add polymer and reduce the pH can provide effective lignin and silica separation. Indicates that it may be important. The graphs in FIGS. 2 to 5 are based on tests performed on the permeability of each filtrate (purified liquid) and the TOD content of the kraft cooking solution to be treated versus pH. The solution in FIGS. 3 and 4 is the washing water for the screen chamber, and the solution in FIGS. Visible light transmittance was measured in each case by using the same turbidimeter, nephelometer. These graphs show that the process can be performed at various pH values above and below pH 3. Although the present invention has been illustrated and described with reference to presently contemplated embodiments as being the best mode for carrying out such inventions in actual practice, the specification may be adapted to adapt the invention to different embodiments. It should be understood that various modifications can be made without departing from the broader inventive concept disclosed by the following claims and encompassed by the claims that follow the specification.

【手続補正書】特許法第184条の4第4項 【提出日】平成10年12月2日(1998.12.2) 【補正内容】 1. 蒸解廃液に水溶性で界面活性の重合体凝固剤を混合する工程と、 このように混合された液体を約7未満のpHまで酸性化して、前記液体のリ グニンおよび他の有機化合物の分離を行い、前記液体の表面に浮かぶ傾向がある 固体として前記リグニンおよび他の有機化合物を凝固させる工程と、 凝固された固体と液体を互いから分離する工程で構成される、製紙工業のパ ルプ化工場から得られる残留リグニンと液体を含有する実質的な蒸解廃液の処理 プロセス。 2. 重合体凝固剤と反応するように酸性化の前に脱泡剤を蒸解廃液に加え、リ グニンの分離を容易とすることを特徴とする請求項1に記載のプロセス。 3. 前記脱泡剤は、水溶性で界面活性の共同沈殿剤であることを特徴とする請 求項2に記載のプロセス。 4. 前記蒸解廃液は、硫酸塩パルプ化処理工場から受け継がれることを特徴と する請求項1に記載のプロセス。 5. 硫酸塩パルプ化工場は、還元再生加熱炉から成り、前記工場から受け継が れる蒸解廃液は、前記加熱炉が取扱うことができるものを超過して製造される実 質的に最適なものであることを特徴とする請求項4に記載のプロセス。 6. 前記蒸解廃液は、ソーダ法パルプ化工場から受け継がれることを特徴とす る請求項1に記載のプロセス。 7. ソーダ法蒸解溶液は、シリカの十分な含有量を有することを特徴とする請 求項6に記載のプロセス。 8. 前記溶液の酸性化前に重合体凝固剤を前記蒸解廃液に加えることを特徴と する請求項1に記載のプロセス。 【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年6月25日(1999.6.25) 【補正内容】 明細書 紙のパルプ化作業からのアルカリ性蒸解廃液の処理プロセス、およびその生成物 背景技術 背景: この発明は、製紙の分野に関するものであり、特に製紙に使用される製紙用パ ルプの製造から生じる一般な使用済廃棄蒸解溶液の液状成分から、含有されるリ グニンと他の構成成分固体を分離するアルカリ性蒸解溶液の処理に関するもので ある。 技術の状態: 製紙は、アセテート繊維の原料を必要とする。繊維原料としての一般的な原料 は、硬材および軟材と、麦かんおよび稲わら、バガス(処理後のザトウキビの茎) 、麻、ジュート等の一年生植物素性のものである。再生繊維と同様にぼろ材料を 使用することもできる。 使用前に、木材または他の原料はアセテート繊維を解放するために処理されな ければならない。この処理は、「パルプ化」と呼ばれている。現在、コマーシャ ルパルプ化処理には三つの主な形式がある。機械的なものと、完全に化学的なも のと、半化学的なものである。本発明に関する処理は、完全に化学的かつ半化学 的なパルプ化である。 完全に化学的かつ半化学的なパルプ化は、アセテート繊維の他の構成成分から の分離を行うために化学試薬を用いる。十分な木材チップまたは他の原料を水溶 液で一般に高温度および高圧で適した薬品で蒸解する。目的は、例えば、糖類分 子および他の無関係な成分等の他のタイプの有機分子とともに、木材の26%ま で構成する「リグニン」と呼ばれるアセテート繊維を保持する有機質粘結剤を溶 解し、アセテート繊維をそのまま残すことにある。くらかのセルロースの分解が 生じても、目的物は、種々の化学試薬を用いて商業的に満足な程度のものである ことが分かる。 請求項 1. 蒸解廃液に水溶性で界面活性の重合体凝固剤を混合する工程と、 このように混合された液体を約7未満のpHまで酸性化して、リグニンおよ び他の有機化合物を沈殿させ、前記残留液体の表面に浮かぶ傾向がある固体とし て前記リグニンおよび他の有機化合物を凝固させる工程と、 凝固された固体と残留液体を互いから分離する工程で構成される、製紙工業 のパルプ化工場から得られる実質的にアルカリ性および無亜硫酸の蒸解廃液であ って、前記蒸解溶液の酸性化時に潜在的な沈殿物としてリグニンを含み、実質的 に浄化された残留溶液を残す前記蒸解廃液の処理プロセス。 2. 重合体凝固剤と共同するように酸性化の前に、重合体の凝固剤と共同活性 の表面活性剤を蒸解廃液に加え、リグニンの分離を容易とすることを特徴とする 請求項1に記載のプロセス。 3. 前記脱泡剤は、水溶性で界面活性の共同沈殿剤であることを特徴とする請 求項2に記載のプロセス。 4. 前記蒸解廃液は、クラフト法パルプ化工場から受け継がれることを特徴と する請求項1に記載のプロセス。 5. 硫酸塩パルプ化工場は、還元再生加熱炉から成り、前記工場から受け継が れる蒸解廃液は、前記加熱炉が取扱うことができるもの超過して製造される実質 的に最適なものであることを特徴とする請求項4に記載のプロセス。 6. 前記蒸解廃液は、ソーダ法パルプ化工場から受け継がれることを特徴とす る請求項1に記載のプロセス。 7. ソーダ法蒸解溶液は、シリカの十分な含有量を有することを特徴とする請 求項6に記載のプロセス。 8. 前記溶液の酸性化前に重合体凝固剤を前記蒸解廃液に加えることを特徴と する請求項1に記載のプロセス。[Procedure for Amendment] Article 184-4, Paragraph 4 of the Patent Act [Submission date] December 2, 1998 (1998.12.2) [Correction contents] 1. Mixing a water-soluble and surface-active polymer coagulant with the cooking effluent,     The mixed liquid is acidified to a pH of less than about 7 and the liquid is reclaimed. Performs separation of gnin and other organic compounds and tends to float on the surface of the liquid Coagulating the lignin and other organic compounds as a solid;     The paper industry industry consists of separating coagulated solids and liquids from each other. Treatment of substantial cooking effluents containing residual lignin and liquids from lump plants. process. 2. A defoamer is added to the cooking effluent prior to acidification to react with the polymer coagulant and The process of claim 1, wherein the process facilitates the separation of gnin. 3. The defoaming agent is a water-soluble, surfactant co-precipitant. The process of claim 2. 4. The cooking waste liquid is inherited from a sulfate pulping plant. The process of claim 1, wherein 5. The sulfate pulping plant consists of a regenerative heating furnace, inherited from the plant. Cooking liquor is produced in excess of what the furnace can handle. 5. The process of claim 4, wherein the process is qualitatively optimal. 6. The cooking waste liquid is inherited from a soda pulping plant. The process according to claim 1. 7. The soda cooking solution is characterized by having a sufficient silica content. The process of claim 6. 8. Adding a polymer coagulant to the cooking waste liquor before acidifying the solution. The process of claim 1, wherein [Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission Date] June 25, 1999 (June 25, 1999) [Correction contents]                                  Specification Process for treating alkaline cooking effluent from paper pulping operations, and its products Background art   background:   The present invention relates to the field of papermaking, and particularly to papermaking papers used for papermaking. From the liquid components of common spent cooking digestion solutions resulting from the production of It relates to the treatment of alkaline cooking solution for separating guanine and other constituent solids is there. State of the technology:   Papermaking requires raw materials for acetate fibers. General raw material as fiber raw material Is hardwood and softwood, wheat straw and rice straw, bagasse (post-treated sugarcane stalk) It is an annual plant origin such as, hemp and jute. Like rags like recycled fiber Can also be used.   Before use, wood or other raw materials must not be treated to release acetate fibers. I have to. This process is called "pulp". Currently, Kommersha There are three main types of lepulping. Mechanical and completely chemical And semi-chemical. The process according to the invention is completely chemical and semi-chemical Pulping.   Fully chemical and semi-chemical pulping is derived from other components of the acetate fiber. Chemical reagents are used to effect separation. Soluble enough wood chips or other ingredients The liquor is digested with suitable chemicals, generally at high temperature and pressure. The purpose is, for example, Together with other types of organic molecules such as particles and other unrelated components, up to 26% of the wood Dissolves organic binders that hold acetate fibers called "lignin" To leave the acetate fibers intact. Some cellulose degradation If so, the target is commercially satisfactory using various chemical reagents. You can see that.                                  Claim 1. Mixing a water-soluble and surface-active polymer coagulant with the cooking effluent,     The liquid thus mixed is acidified to a pH of less than about 7 to provide lignin and And other organic compounds to form a solid that tends to float on the surface of the residual liquid. Coagulating the lignin and other organic compounds with     The paper industry, consisting of the process of separating solidified solids and residual liquid from each other A substantially alkaline and sulfurous acid-free cooking effluent from a pulping mill in Thus, during the acidification of the cooking solution contains lignin as a potential precipitate, substantially A process for treating the cooking effluent leaving a purified residual solution. 2. Prior to acidification to co-act with polymer coagulant, co-activate with polymer coagulant Characterized by adding a surfactant to the cooking effluent to facilitate the separation of lignin The process of claim 1. 3. The defoaming agent is a water-soluble, surfactant co-precipitant. The process of claim 2. 4. The cooking waste liquid is inherited from a kraft pulping plant. The process of claim 1, wherein 5. The sulfate pulping plant consists of a regenerative heating furnace, inherited from the plant. Cooking waste liquid is produced in excess of what the heating furnace can handle 5. The process according to claim 4, wherein the process is optimal. 6. The cooking waste liquid is inherited from a soda pulping plant. The process according to claim 1. 7. The soda cooking solution is characterized by having a sufficient silica content. The process of claim 6. 8. Adding a polymer coagulant to the cooking waste liquor before acidifying the solution. The process of claim 1, wherein

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, US,UZ,VN────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (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 (GH, KE, LS, MW, S D, SZ, UG), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ , MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU , AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, G B, GE, GH, HU, IL, IS, JP, KE, KG , KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, N O, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG , SI, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. 蒸解廃液に水溶性で界面活性の重合体凝固剤を混合する工程と、 このように混合された液体を約7未満のpHまで酸性化して、前記液体のリ グニンおよび他の有機化合物の分離を行い、前記液体の表面に浮かぶ傾向がある 固体として前記リグニンおよび他の有機化合物を凝固させる工程と、 凝固された固体と液体を互いから分離する工程で構成される、製紙工業のパ ルプ化工場から得られる残留リグニンと液体を含有する実質的な蒸解廃液の処理 プロセス。 2. 酸性化の前に脱泡剤を蒸解廃液に加えることを特徴とする請求項1に記載 のプロセス。 3. 前記脱泡剤は、水溶性で界面活性の共同沈殿剤であることを特徴とする請 求項2に記載のプロセス。 4. 前記蒸解廃液は、硫酸塩パルプ化処理工場から受け継がれることを特徴と する請求項1に記載のプロセス。 5. 硫酸塩パルプ化工場は、還元再生加熱炉から成り、前記工場から受け継が れる蒸解廃液は、実質的に前記加熱炉が取扱うことができるもの以上に製造され ることを特徴とする請求項4に記載のプロセス。 6. 前記蒸解廃液は、ソーダ法パルプ化工場から受け継がれることを特徴とす る請求項1に記載のプロセス。 7. ソーダ法蒸解溶液は、シリカの十分な含有量を有し、前記シリカを凝固固 体の一部分として前記溶液から分離することを特徴とする請求項6に記載のプロ セス。 8. 前記溶液の酸性化前に重合体凝固剤を前記蒸解廃液に加えることを特徴と する請求項1に記載のプロセス。 9. 前記溶液の酸性化時に前記重合体凝固剤を前記蒸解廃液に加えることを特 徴とする請求項1に記載のプロセス。 10.処理前に前記蒸解廃液を希釈することを特徴とする請求項1に記載のプロ セス。 11.固体および残留液を有益な生成物として使用することを特徴とする請求項 1に記載のプロセス。 12.請求項1のプロセスから形成される固形生成物。 13.請求項1のプロセスから形成される浄化溶液生成物。 14.a)クラフト蒸解廃液に水溶性で界面活性の重合体凝固剤を混合する工程 と、 b)工程(a)の蒸解廃液を約3未満のpIIまで酸性化して、蒸解廃液のリグ ニンおよび他の溶解有機化合物を固体として凝固させて蒸解廃液の表面に浮かべ る工程と、 c)酸性化された蒸解廃液の凝固された固体と残留液を互いから分離する工程 で構成されるリグニンと液体を含むクラフトアルカリ性蒸解廃液の処理プロセス 。[Claims] 1. Mixing a water-soluble and surface-active polymer coagulant with the cooking effluent,     The mixed liquid is acidified to a pH of less than about 7 and the liquid is reclaimed. Performs separation of gnin and other organic compounds and tends to float on the surface of the liquid Coagulating the lignin and other organic compounds as a solid;     The paper industry industry consists of separating coagulated solids and liquids from each other. Treatment of substantial cooking effluents containing residual lignin and liquids from lump plants. process. 2. 2. The method according to claim 1, wherein a defoaming agent is added to the cooking effluent before the acidification. Process. 3. The defoaming agent is a water-soluble, surfactant co-precipitant. The process of claim 2. 4. The cooking waste liquid is inherited from a sulfate pulping plant. The process of claim 1, wherein 5. The sulfate pulping plant consists of a regenerative heating furnace, inherited from the plant. Cooking liquor is produced substantially more than the heating furnace can handle. The process of claim 4, wherein 6. The cooking waste liquid is inherited from a soda pulping plant. The process according to claim 1. 7. The soda digestion solution has a sufficient content of silica and solidifies the silica. 7. The process according to claim 6, wherein the solution is separated from the solution as a part of the body. Seth. 8. Adding a polymer coagulant to the cooking waste liquor before acidifying the solution. The process of claim 1, wherein 9. Adding the polymer coagulant to the cooking effluent during the acidification of the solution. The process of claim 1, wherein the process is characterized by: 10. 2. The process according to claim 1, wherein the digestion effluent is diluted before the treatment. Seth. 11. Claims: Use of solids and residual liquids as valuable products The process of claim 1. 12. A solid product formed from the process of claim 1. 13. A clarified solution product formed from the process of claim 1. 14. a) A step of mixing a water-soluble and surface-active polymer coagulant with kraft cooking waste liquid When,   b) acidifying the cooking effluent of step (a) to a pII of less than about 3 and rigging the cooking effluent Nin and other dissolved organic compounds solidify as solids and float on the surface of cooking effluent Process,   c) separating the solidified solids and residual liquid of the acidified cooking effluent from each other Of Kraft Alkaline Digestion Waste Liquid Containing Lignin and Liquid .
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JP2007112841A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Lignin-containing resin, method for producing the same and method for separating lignin
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007112841A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Lignin-containing resin, method for producing the same and method for separating lignin
JP4670011B2 (en) * 2005-10-18 2011-04-13 独立行政法人産業技術総合研究所 Lignin-containing resin, method for producing the same, and method for separating lignin
WO2011162420A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 ロペスアンドエヌティ有限会社 Method for recovering lignin in the neutral range from spent pulp cooking liquor

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