JP2005154937A - Bleaching method with metal-disubstitued deleted type heteropolyoxometalate - Google Patents

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Shoichi Hayakawa
祥一 早川
Yasunari Kawabata
康成 川端
Tadashi Okazaki
正 岡崎
Takayoshi Hamaguchi
高嘉 浜口
Tadashi Miyazaki
正 宮崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bleaching method for stains on papermaking chemical pulp, textile materials and clothes and fungi stuck to teeth, towels and tiles and the like. <P>SOLUTION: The bleaching method comprises making a treatment with a metal-substituted bideleted γ-Keggin type heteropolyoxometalate and an oxidizing agent. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、製紙用化学パルプや繊維材料、衣類のしみ、歯牙、タオルやタイルなどに付着したカビなどの漂白方法に関するものである。特に本発明の分野は、金属原子により置換された二欠損型のγ−ケギン型タングストケイ酸の利用による、過酸化水素、過酢酸などの有機過酸、酸素、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウムといった酸化剤漂白効果の活性化方法である。   The present invention relates to a bleaching method for molds attached to chemical pulp and fiber materials for paper manufacture, clothing stains, teeth, towels, tiles, and the like. In particular, the field of the present invention is that organic peracids such as hydrogen peroxide and peracetic acid, oxygen, sodium percarbonate, sodium perborate, etc. are obtained by using a two-deficient γ-Keggin type tungstosilicic acid substituted with a metal atom. This is a method for activating the oxidizing agent bleaching effect.

製紙用化学パルプや繊維材料の漂白には、従来より漂白剤として塩素系薬品が使用されている。製紙用化学パルプにおいては、具体的には、塩素(Cと略称)、次亜塩素酸塩(H)および二酸化塩素(D)の組み合わせにより、たとえば、C−E−H−D、C/D−E−H−D(C/Dは塩素と二酸化塩素の併用漂白段、Eはアルカリ抽出段)などのシーケンスによる漂白が行われてきた。   Conventionally, chlorine chemicals have been used as bleaching agents for bleaching chemical pulp for papermaking and fiber materials. In chemical pulp for papermaking, specifically, a combination of chlorine (abbreviated as C), hypochlorite (H) and chlorine dioxide (D), for example, C-E-H-D, C / D Bleaching by a sequence such as -EHD (C / D is a combined bleaching stage of chlorine and chlorine dioxide, E is an alkali extraction stage) has been performed.

しかし、これらの塩素系漂白薬品は漂白時に環境に有害な有機塩素化合物を副生し、この有機塩素化合物を含む漂白排水の環境汚染が問題になっている。有機塩素化合物の副生を低減・防止する方法には、塩素系薬品の使用量を低減するか、ないし全く使用しないことが最も効果的である。塩素、次亜塩素酸塩類、二酸化塩素などの塩素系漂白剤を全く用いない方法で製造されたパルプはTCF(トータルクロリンフリー)パルプと呼ばれている。   However, these chlorine bleaching chemicals produce organic chlorine compounds that are harmful to the environment at the time of bleaching, and environmental pollution of bleaching wastewater containing these organic chlorine compounds has become a problem. The most effective way to reduce or prevent by-products of organochlorine compounds is to reduce the amount of chlorinated chemicals used or not at all. Pulp produced by a method that does not use any chlorine bleach such as chlorine, hypochlorites, and chlorine dioxide is called TCF (total chlorin-free) pulp.

塩素系漂白剤を全く用いない漂白方法として、従来より過酸化水素などの過酸化物漂白剤を利用する方法が行われてきており、これは公知の技術である。この過酸化物漂白剤は高温で使用され、製紙用化学パルプ、綿布の漂白に利用されている。しかしながら、過酸化物漂白剤の効果は不十分であり、そのため、遷移金属錯体を活性化触媒としての利用が検討されてきたが、これまでの遷移金属錯体では、十分な漂白効果が得られず、また、繊維質を損傷する問題もあった。   As a bleaching method using no chlorine bleach, a method using a peroxide bleach such as hydrogen peroxide has been conventionally performed, which is a known technique. This peroxide bleaching agent is used at high temperatures and is used for bleaching chemical pulp for papermaking and cotton cloth. However, the effect of peroxide bleaching agents is inadequate. For this reason, the use of transition metal complexes as activation catalysts has been studied. However, conventional transition metal complexes cannot provide a sufficient bleaching effect. There was also a problem of damaging the fiber.

ウェインストックらは、バナジウム置換ポリオキソメタレートが木材パルプの漂白・脱リグニン化に有効であることを提案しているが(特許文献1参照)、反応条件が100℃、4時間と反応活性が低く、またヘテロポリ酸が化学量論的な漂白薬品として使用されており、経済ではないという問題点も残している。   Waynestock et al. Have proposed that vanadium-substituted polyoxometalates are effective for bleaching and delignification of wood pulp (see Patent Document 1). Low and heteropolyacids are used as stoichiometric bleaching chemicals, leaving the problem of being not economical.

パレン アールトらは、タングステン酸、モリブデン酸、ケイ酸などの金属酸化物を反応溶液中で縮合させたヘテロポリオキソメタレートにより過酸化水素を酸化剤として漂白・脱リグニン化を行う方法を提案しているが(特許文献2参照)、漂白・脱リグニンされにくい非フェノール性のリグニンを多く含む広葉樹パルプは記載されていない。
特許第3169020号公報 特表平10−501587号公報
Palen Aalto et al. Proposed a method for bleaching and delignification using hydrogen peroxide as an oxidizing agent by heteropolyoxometalate obtained by condensing metal oxides such as tungstic acid, molybdic acid and silicic acid in the reaction solution. However, there is no description of hardwood pulp containing a large amount of non-phenolic lignin which is difficult to bleach and delignify.
Japanese Patent No. 3169020 Japanese National Patent Publication No. 10-501588

本発明の目的は、製紙用化学パルプや綿布の漂白において酸化剤を利用するものであり、さらに詳しくは、酸化剤の漂白効果を改良することにより、繊維質の劣化を伴うことなく、高白色度化を進める漂白方法を提供することである。   The object of the present invention is to utilize an oxidizing agent in bleaching chemical pulp for papermaking or cotton cloth. More specifically, by improving the bleaching effect of the oxidizing agent, it is possible to achieve high whiteness without causing deterioration of the fiber. It is to provide a bleaching method that advances the process.

本発明者等は、製紙用化学パルプや綿布の漂白において漂白・脱リグニンする方法として、図1に示すような金属原子により置換された二欠損γ−ケギン型のヘテロポリオキソメタレートを含む溶液と過酸化水素、過酸、酸素、オゾンなど酸化剤の混合液が、繊維質を損傷させることなく、これまで提案されているポリオキソメタレートよりも高活性に高白色度化効果を示すことを見出した。   As a method of bleaching and delignification in bleaching of chemical pulp for papermaking and cotton cloth, the present inventors have prepared a solution containing a two-deficient γ-Keggin type heteropolyoxometalate substituted with a metal atom as shown in FIG. The mixture of oxidants such as hydrogen peroxide, peracid, oxygen, and ozone shows higher whitening effect with higher activity than previously proposed polyoxometalates without damaging the fiber. I found it.

すなわち、本発明は、金属原子により置換された二欠損γ−ケギン型のヘテロポリオキソメタレートおよび酸化剤で処理することを特徴とする漂白方法に関するものであり、特に製紙用化学パルプの漂白方法に関するものである。   That is, the present invention relates to a bleaching method characterized by treatment with a two-deficient γ-Keggin type heteropolyoxometalate substituted with a metal atom and an oxidizing agent, and particularly to a bleaching method for chemical pulp for papermaking. Is.

本発明の漂白法によれば、繊維質の損傷なく、著しく高い漂白効果と脱リグニン効果を達成することができる。さらに漂白薬品として塩素系薬品を全く使用せず、有機塩素化合物の生成はなく、漂白排水による環境汚染を大幅に下げることが工業的に可能となる。   According to the bleaching method of the present invention, an extremely high bleaching effect and delignification effect can be achieved without damaging the fiber. Furthermore, no chlorine-based chemicals are used as bleaching chemicals, no organic chlorine compounds are produced, and it is industrially possible to greatly reduce environmental pollution caused by bleaching wastewater.

本発明のテロポリオキソメタレートは、ヘテロ原子が珪素であり、ポリ原子がタングステンであり、二欠損構造部位を有し、この欠損部位に遷移金属原子および典型金属原子から選ばれる少なくとも1種類以上の原子を挿入した金属二置換欠損型タングストケイ酸であり、下記一般式で表されるものが好ましい。Mとして、好ましくは鉄、マンガン、ランタンおよびパラジウムが挙げられる。
[SiM21040]q- (1)
(式中Mは、遷移金属原子もしくは典型金属原子を表す。qは、正の整数である。
The telopolyoxometalate of the present invention has a hetero atom of silicon, a poly atom of tungsten, a two-deficient structure site, and at least one kind selected from a transition metal atom and a typical metal atom at the deficit site. A metal disubstituted deficient tungstosilicic acid having an atom inserted therein is preferably represented by the following general formula. M is preferably iron, manganese, lanthanum or palladium.
[SiM 2 W 10 O 40 ] q- (1)
(In the formula, M represents a transition metal atom or a typical metal atom. Q is a positive integer.

上記金属二置換欠損型γ−タングストケイ酸の対カチオンとして、H、Li、K、Na、Rb、Cs、Ca、Mg、Sr、Ba、Al、PR1234、NR1234(R1、R2、R3およびR4は、同一または異なり、H、C1−C20−アルキル、C5−C8−シクロアルキルまたはC6−C24−アリールである)からなる群から選択される一種またはそれ以上のカチオンである。 As counter cations of the metal disubstitution-deficient γ-tungstosilicate, H, Li, K, Na, Rb, Cs, Ca, Mg, Sr, Ba, Al, PR 1 R 2 R 3 R 4 , NR 1 R 2 R 3 R 4 (R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and are H, C 1 -C 20 -alkyl, C 5 -C 8 -cycloalkyl or C 6 -C 24 -aryl. ) One or more cations selected from the group consisting of:

本発明に用いる金属二置換型γ−タングストケイ酸は空気中で安定で、取り扱いやすい化合物であり、例えば鉄置換体では、Inorganic Chemistry、第38巻、25号、5724頁(1999年)に記載された方法によって、また、マンガン置換体では、Inorganic Chemistry、第35巻、1号、30頁(1996年)に記載された方法によって合成することができる。原料物質である二欠損ケギン型K8[γ−SiW1026]12H2Oの合成は、Inorganic Synthesis、第27巻、85頁(1990年)に記載された方法によって合成することができる。 The metal disubstituted γ-tungstosilicate used in the present invention is a compound that is stable in air and easy to handle. For example, an iron-substituted product is described in Inorganic Chemistry, Vol. 38, No. 25, page 5724 (1999). In addition, the manganese-substituted product can be synthesized by the method described in Inorganic Chemistry, Vol. 35, No. 1, p. 30 (1996). The raw material, deficient Keggin type K 8 [γ-SiW 10 O 26 ] 12H 2 O, can be synthesized by the method described in Inorganic Synthesis, Vol. 27, page 85 (1990).

本発明における、酸化剤としては、過酸化水素、過酸化水素と無機塩類との付加物、過酸化ソーダ、過硫酸塩類、過ホウ酸塩類、過ギ酸、過酢酸などの無機および有機の過酸化物、または酸素が使用できる。漂白剤の形態は、粉末状でも液体状でもよく、上記必須成分のほか、界面活性剤、金属封鎖剤などを含有してもよい。   Examples of the oxidizing agent in the present invention include hydrogen peroxide, adducts of hydrogen peroxide and inorganic salts, sodium peroxide, persulfates, perborates, performic acid, peracetic acid and other inorganic and organic peroxidations. Or oxygen can be used. The form of the bleaching agent may be powdery or liquid, and may contain a surfactant, a metal sequestering agent and the like in addition to the above essential components.

本発明において、蒸解した化学パルプに対しは、木材原料に由来する重金属、例えば、鉄、マンガンおよび、または銅の除去のためにキレート処理(Q段処理と略称)を行うことが好ましい。これにより、これら重金属による過酸化水素、過酸などの分解とそれによる粘度の低下を阻止する。適当なキレート化試薬として、DTPA(ジエチレントリアミンペンタ酢酸)が、特に挙げられるがその他のキレート生成物質、例えば、EDTA(エチレンジアミンテトラ酢酸)、NTA(ニトリロ三酢酸)などが可能である。   In the present invention, the digested chemical pulp is preferably subjected to chelate treatment (abbreviated as Q-stage treatment) in order to remove heavy metals derived from wood raw materials, for example, iron, manganese and copper. This prevents the decomposition of hydrogen peroxide, peracid, and the like by these heavy metals and the resulting decrease in viscosity. Suitable chelating reagents include DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid), but other chelating agents such as EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), NTA (nitrilotriacetic acid), and the like are possible.

Q段処理における、パルプ含有水のpHは、用いるキレート剤試薬により適正な値に調整する。本発明のQ段処理には、パルプの性状にもよるが、通常、パルプ濃度0.5〜20%、好ましくは1〜10%、温度50〜90℃、好ましくは60〜80℃で処理時間は60分から240分、好ましくは90分〜180分で行う。Q段処理後のパルプは、洗浄・脱水を行い、次いで上記金属二置換欠損型γ−タングストケイ酸触媒存在下にて過酸化物処理(Pcat段処理と略称)を行う。   The pH of the pulp-containing water in the Q stage treatment is adjusted to an appropriate value depending on the chelating agent used. In the Q-stage treatment of the present invention, depending on the properties of the pulp, the pulp concentration is usually 0.5 to 20%, preferably 1 to 10%, temperature 50 to 90 ° C, preferably 60 to 80 ° C. Is performed for 60 minutes to 240 minutes, preferably 90 minutes to 180 minutes. The pulp after the Q stage treatment is washed and dehydrated, and then subjected to a peroxide treatment (abbreviated as Pcat stage treatment) in the presence of the metal disubstitution-deficient γ-tungstosilicate catalyst.

Pcat段の処理は、パルプ含有水のpH7.5以下、好ましくは4.0〜5.0にすることにより行われる。本発明のPcat段処理には、パルプの性状にもよるが、通常、パルプ濃度0.5〜40%、好ましくは1〜30%、さらに好ましくは5〜20%、温度70〜110℃、好ましくは80〜100℃で処理時間は60〜300分、好ましくは60〜210分で行う。   The treatment in the Pcat stage is performed by adjusting the pH of the pulp-containing water to 7.5 or less, preferably 4.0 to 5.0. In the Pcat stage treatment of the present invention, the pulp concentration is usually 0.5 to 40%, preferably 1 to 30%, more preferably 5 to 20%, and the temperature 70 to 110 ° C., although it depends on the properties of the pulp. Is performed at 80 to 100 ° C. and the treatment time is 60 to 300 minutes, preferably 60 to 210 minutes.

Pcat段の過酸化物としては、過酸化水素、過酸化水素と無機塩類との付加物、過酸化ソーダ、過硫酸塩類、過ギ酸、過酢酸などの無機および有機の過酸化物が使用でき、好ましくは、過酸化水素が使用される。過酸化物の使用量は、100%過酸化水素換算で絶乾パルプ当り0.01〜5%、好ましくは0.5から3%である。   As the Pcat stage peroxide, inorganic and organic peroxides such as hydrogen peroxide, adducts of hydrogen peroxide and inorganic salts, sodium peroxide, persulfates, performic acid and peracetic acid can be used. Preferably hydrogen peroxide is used. The amount of peroxide used is 0.01 to 5%, preferably 0.5 to 3%, per 100% dry pulp in terms of 100% hydrogen peroxide.

本発明のPcat段処理には、反応触媒として、パルプの脱リグニン条件により異なるが、絶乾パルプ当り1〜5000ppm、好ましくは10〜2000ppm、さらに好ましくは100〜1000ppmの上記金属二置換欠損型γ−タングストケイ酸を添加する。1ppmよりも少ないと触媒効果が不十分であり、5000ppmよりも多すぎても効果が増さずコスト的に不利である。酸、過酸化物および反応触媒のパルプへの添加方法は、それぞれを順次パルプと混合しても良く、酸、過酸化物および反応触媒をあらかじめ混合してからパルプに混合しても良い。   In the Pcat stage treatment of the present invention, as a reaction catalyst, depending on the delignification conditions of pulp, 1 to 5000 ppm, preferably 10 to 2000 ppm, more preferably 100 to 1000 ppm of the above-mentioned metal disubstituted defect type γ, depending on pulp delignification conditions. -Add tungstosilicic acid. If it is less than 1 ppm, the catalytic effect is insufficient, and if it is more than 5000 ppm, the effect is not increased, which is disadvantageous in terms of cost. As for the method of adding the acid, peroxide and reaction catalyst to the pulp, each may be sequentially mixed with the pulp, or the acid, peroxide and reaction catalyst may be mixed in advance and then mixed with the pulp.

本発明のPcat段に含まれる反応触媒は、過酸化物がパルプに含まれるリグニンまたは色素を分解または変性させる反応を助長し、後続のアルカリ性媒体中で過酸化物による処理における脱リグニンまたは漂白効果を向上させるという作用を発揮する。   The reaction catalyst contained in the Pcat stage of the present invention facilitates the reaction in which the peroxide decomposes or modifies the lignin or pigment contained in the pulp, and the delignification or bleaching effect in the subsequent treatment with the peroxide in an alkaline medium. It exerts the effect of improving.

Pcat段処理後のパルプは、洗浄・脱水を行い、次いで余剰の反応触媒を除去するために前述のQ段処理を行うことができる。Q段処理後のパルプは、洗浄・脱水を行い、次いでアルカリ性媒体中での過酸化物による脱リグニン・漂白工程に供せられる(この工程をEp段処理と略す)。   The pulp after the Pcat stage treatment can be washed and dehydrated and then subjected to the above-described Q stage treatment to remove excess reaction catalyst. The pulp after the Q-stage treatment is washed and dehydrated, and then subjected to a delignification / bleaching step with a peroxide in an alkaline medium (this step is abbreviated as Ep-stage treatment).

Ep段において、パルプはアルカリ性媒体中、過酸化物による脱リグニン・漂白作用を受ける。Ep段でのアルカリ剤としては、苛性ソーダ、苛性カリ、石灰、ソーダ灰などが使用できる。アルカリ剤の使用量は、苛性ソーダ換算で絶乾パルプあたり0.05〜5.0%、好ましくは0.1〜1.0%である。アルカリの使用量がこれより少ないと脱リグニン・漂白効果が低くなり、これより多いとパルプの粘度が顕著に低下する。   In the Ep stage, the pulp is subject to delignification and bleaching action by peroxide in an alkaline medium. As the alkaline agent in the Ep stage, caustic soda, caustic potash, lime, soda ash and the like can be used. The amount of the alkali agent used is 0.05 to 5.0%, preferably 0.1 to 1.0%, per dry bone pulp in terms of caustic soda. When the amount of alkali used is less than this, the delignification / bleaching effect is lowered, and when it is more than this, the viscosity of the pulp is remarkably lowered.

Ep段での過酸化物としては、過酸化水素、過酸化水素と無機塩類との付加物、過酸化ソーダ、過硫酸塩類、過ギ酸、過酢酸などの無機および有機の過酸化物が使用でき、一般には過酸化水素が好適に使用される。過酸化物の使用量は、100%過酸化水素換算で絶乾パルプあたり0.05〜8%、好ましくは0.2〜2.0%である。過酸化物の使用量がこれより少ないと脱リグニン・漂白効果が低く、これより多いと過酸化物の効率が低下する。   As peroxides in the Ep stage, inorganic and organic peroxides such as hydrogen peroxide, adducts of hydrogen peroxide and inorganic salts, sodium peroxide, persulfates, formic acid, and peracetic acid can be used. In general, hydrogen peroxide is preferably used. The amount of peroxide used is 0.05 to 8%, preferably 0.2 to 2.0%, per 100% dry pulp in terms of 100% hydrogen peroxide. If the amount of peroxide used is less than this, the delignification / bleaching effect is low, and if it is more than this, the efficiency of the peroxide decreases.

本発明のEp段におけるパルプ濃度は7から30%が好ましく、10〜20%がさらに好ましい。温度は40〜120℃が好ましく60〜95℃がさらに好ましい。処理時間は15〜150分が好ましく、30〜120分がさらに好ましい。   The pulp concentration in the Ep stage of the present invention is preferably 7 to 30%, more preferably 10 to 20%. The temperature is preferably 40 to 120 ° C, more preferably 60 to 95 ° C. The treatment time is preferably 15 to 150 minutes, more preferably 30 to 120 minutes.

本発明の漂白方法は、製紙用化学パルプだけでなく、繊維材料、衣類のしみ、タオルなどの綿製品の晒し工程、タイルなどに付着したカビ、歯牙などの漂白にも適用することができる。   The bleaching method of the present invention can be applied not only to chemical pulp for papermaking, but also to bleaching of textile materials, clothing stains, cotton products such as towels, molds attached to tiles, teeth and the like.

次に実施例により本発明を具体的に説明する。各薬品の使用量は絶乾パルプ当たりの重量%で示し、過酸化水素の使用量は、100%過酸化水素換算である。漂白に使用したパルプは、クラフトを行ったL材パルプ(ハンター白色度49.7%、K価6.6、粘度0.0299Pa・s)である。一連の分析評価は下記の方法によった。   Next, the present invention will be described specifically by way of examples. The amount of each chemical used is indicated by weight percent per dry pulp, and the amount of hydrogen peroxide used is 100% hydrogen peroxide equivalent. The pulp used for the bleaching is crafted L material pulp (hunter whiteness 49.7%, K value 6.6, viscosity 0.0299 Pa · s). A series of analytical evaluations were performed by the following methods.

・白色度:JIS−P8123(ハンター白色度法)
・K価 :TAPPI K価法
・粘度 J.TAPPI No.44法
脱リグニン率(%)=〔1−((漂白後K価)/(漂白前K価))〕×100
・ Whiteness: JIS-P8123 (Hunter whiteness method)
K value: TAPPI K value method Viscosity TAPPI No. 44 method delignification rate (%) = [1-((K value after bleaching) / (K value before bleaching))] × 100

参考例1〔鉄二置換欠損型γ−タングストケイ酸の合成〕
二欠損ケギン型K8[γ−SiW1036]12H2Oの8.9gを純水90mlに溶解し、硝酸水溶液でpH3.9に調整する。2.4gの硝酸鉄(III)九水和物を溶解した純水15mlを加え、5分間撹拌する。続いて硝酸セシウム20gを添加する。15分撹拌して析出した固形物をろ過操作にて回収する。これに10mlずつ純水を加え二回洗浄し、鉄二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩を5.1g得た。
Reference Example 1 [Synthesis of iron disubstitution-deficient γ-tungstosilicate]
8.9 g of two-deficient Keggin type K 8 [γ-SiW 10 O 36 ] 12H 2 O is dissolved in 90 ml of pure water and adjusted to pH 3.9 with an aqueous nitric acid solution. Add 15 ml of pure water in which 2.4 g of iron (III) nitrate nonahydrate is dissolved, and stir for 5 minutes. Subsequently, 20 g of cesium nitrate is added. The solid matter that has been stirred for 15 minutes and collected is collected by filtration. 10 ml of pure water was added to this and washed twice to obtain 5.1 g of iron disubstituted deficient γ-tungstosilicate cesium salt.

参考例2〔マンガン(III)二置換欠損型γ−タングストケイ酸の合成〕
二欠損ケギン型K8[γ−SiW1036]12H2Oの5.9gを純水25mlに溶解し、硝酸水溶液でpH3.9に調整する。これ以降、沈殿形成までpH3.8〜4.5に調整する。酢酸マンガン(II)四水和物0.78gを溶解させた純水10mlを注ぎ、2分間撹拌する。続いて過マンガン酸カリウム0.17gを溶解させた純水10mlを添加する。5分間撹拌したのち、硝酸セシウム10gを加え、15分間撹拌して析出した固形物をろ過操作にて回収する。これに10mlずつ純水を加え二回洗浄し、マンガン(III)二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩を4.3g得た。
Reference Example 2 [Synthesis of Manganese (III) Disubstituted Deficient γ-Tungstosilicate]
5.9 g of the two-deficient Keggin type K 8 [γ-SiW 10 O 36 ] 12H 2 O is dissolved in 25 ml of pure water and adjusted to pH 3.9 with an aqueous nitric acid solution. Thereafter, the pH is adjusted to 3.8 to 4.5 until precipitate formation. Pour 10 ml of pure water in which 0.78 g of manganese (II) acetate tetrahydrate is dissolved, and stir for 2 minutes. Subsequently, 10 ml of pure water in which 0.17 g of potassium permanganate is dissolved is added. After stirring for 5 minutes, 10 g of cesium nitrate is added, and the mixture is stirred for 15 minutes and the precipitated solid is recovered by filtration. To this was added 10 ml of pure water and washed twice to obtain 4.3 g of manganese (III) disubstituted deficient γ-tungstosilicate cesium salt.

参考例3〔ランタン二置換欠損型γ−タングストケイ酸の合成〕
硝酸鉄(III)九水和物の代わりに硝酸ランタン六水和物2.5gを添加したこと、pHを3.8に調整したことを除いては鉄置換体と同様に行った。
Reference Example 3 [Synthesis of lanthanum disubstituted deficient γ-tungstosilicate]
The procedure was the same as that of the iron-substituted product except that 2.5 g of lanthanum nitrate hexahydrate was added instead of iron (III) nitrate nonahydrate and the pH was adjusted to 3.8.

実施例1、2(Q−Pcat−Q−Ep)
Q(キレート剤処理)
クラフト蒸解後のL材パルプに硫酸水溶液を添加し、DTPAを0.2%添加し、パルプ濃度5.0%、pH5.6、温度70℃の条件で120分処理した。処理終了後、水にてパルプ濃度2.5%に希釈した後、パルプ濃度20%まで脱水した.
Examples 1 and 2 (Q-Pcat-Q-Ep)
Q (Chelating agent treatment)
An aqueous sulfuric acid solution was added to the L-wood pulp after kraft cooking, 0.2% of DTPA was added, and the mixture was treated for 120 minutes under the conditions of pulp concentration 5.0%, pH 5.6, and temperature 70 ° C. After completion of the treatment, it was diluted with water to a pulp concentration of 2.5% and then dehydrated to a pulp concentration of 20%.

Pcat(触媒存在下における過酸化物処理)
前記のようにして得られたパルプに鉄二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩を0.05%、H22を1.0%添加し、パルプ濃度10%、pH4.0または7.0、温度90℃の条件で180分処理した。処理終了後、水にてパルプ濃度2.5%に希釈し、次いでパルプ濃度20%に調整した。
Pcat (peroxide treatment in the presence of catalyst)
To the pulp obtained as described above, 0.05% of iron disubstitution-deficient γ-tungstosilicate silicate salt and 1.0% of H 2 O 2 were added, and the pulp concentration was 10%, pH 4.0 or 7.0. , And treated at a temperature of 90 ° C. for 180 minutes. After completion of the treatment, the pulp was diluted with water to a pulp concentration of 2.5%, and then adjusted to a pulp concentration of 20%.

Q(キレート剤処理)
得られたパルプを前記Q段処理と同様の方法で処理を行った。
Ep(アルカリ過酸化物漂白)
前記三工程を処理して得られたパルプにH22を0.3%添加し、パルプ濃度10%、pH11.2、温度70℃の条件で60分処理した。処理終了後、水にてパルプ濃度2.5%に希釈し、次いでパルプ濃度20%に脱水して漂白パルプを得た。
Q (Chelating agent treatment)
The obtained pulp was treated by the same method as the Q-stage treatment.
Ep (alkali peroxide bleaching)
0.3% of H 2 O 2 was added to the pulp obtained by treating the above three steps, and treated for 60 minutes under the conditions of pulp concentration 10%, pH 11.2, and temperature 70 ° C. After completion of the treatment, the pulp was diluted with water to a pulp concentration of 2.5%, and then dehydrated to a pulp concentration of 20% to obtain a bleached pulp.

実施例3、4
実施例1および2のPcatにおいて鉄二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩の代わりにマンガン(III)二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩を用いた他は実施例1、2と同様の漂白操作を行った。
Examples 3 and 4
Bleaching operation as in Examples 1 and 2 except that in Pcat of Examples 1 and 2, manganese (III) di-substituted γ-tungstosilicate was used instead of iron di-substituted γ-tungstosilicate Went.

実施例5、6
実施例1および2のPcatにおいて鉄二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩の代わりにランタン二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩を用いた他は実施例1、2と同様の漂白操作を行った。
Examples 5 and 6
The same bleaching operation as in Examples 1 and 2 was carried out except that lanthanum disubstitution-deficient γ-tungstosilicate was used in place of iron disubstitution-deficient γ-tungstosilicate in Pcat of Examples 1 and 2. .

実施例7、8
実施例1および2のPcatにおいて鉄二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩の代わりにパラジウム二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩を用いた他は実施例1、2と同様の漂白操作を行った。
Examples 7 and 8
The same bleaching operation as in Examples 1 and 2 was carried out except that palladium disubstitution-deficient γ-tungstosilicate was used instead of iron disubstitution-deficient γ-tungstosilicate in Pcat of Examples 1 and 2. .

比較例1、2
実施例1および2のPcatにおいて鉄二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩を添加しない他は実施例1、2と同様の漂白操作を行った。
Comparative Examples 1 and 2
The same bleaching operation as in Examples 1 and 2 was performed except that iron disubstitution-deficient γ-tungstosilicate cesium salt was not added to Pcat in Examples 1 and 2.

比較例3、4
実施例1および2のPcatにおいて鉄二置換欠損型γ−タングストケイ酸セシウム塩の代わりに無置換タングストケイ酸を用いた他は、実施例1、2と同様の漂白操作を行った。
Comparative Examples 3 and 4
The same bleaching operation as in Examples 1 and 2 was performed except that unsubstituted tungstosilicic acid was used in place of the iron disubstitution-deficient γ-tungstosilicate in Pcat of Examples 1 and 2.

Figure 2005154937
Figure 2005154937

金属原子により置換された二欠損γ−ケギン型のヘテロポリオキソメタレートの分子構造の多面体図Polyhedral diagram of the molecular structure of two-deficient γ-Keggin heteropolyoxometalates substituted by metal atoms

Claims (4)

金属原子により置換された二欠損γ−ケギン型のヘテロポリオキソメタレートおよび酸化剤で処理することを特徴とする漂白方法。 A bleaching method comprising treating with a deficient γ-Keggin type heteropolyoxometalate substituted with a metal atom and an oxidizing agent. 漂白対象が製紙用化学パルプである請求項1記載の漂白方法。 The bleaching method according to claim 1, wherein the bleaching object is chemical pulp for papermaking. ヘテロポリオキソメタレートが下記一般式(1)で表される請求項1記載の漂白方法。
[SiM21040q- (1)
(式中Mは、遷移金属原子または典型金属原子を表す。qは、正の整数である。)
The bleaching method according to claim 1, wherein the heteropolyoxometalate is represented by the following general formula (1).
[SiM 2 W 10 O 40 ] q- (1)
(In the formula, M represents a transition metal atom or a typical metal atom. Q is a positive integer.)
酸化剤が過酸化水素、過酢酸、酸素、過炭酸ナトリウムまたは過ホウ酸ナトリウムである請求項1記載の漂白方法。 The bleaching method according to claim 1, wherein the oxidizing agent is hydrogen peroxide, peracetic acid, oxygen, sodium percarbonate or sodium perborate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101304296B1 (en) * 2011-09-01 2013-09-11 인제나노헬스주식회사 Reusable green bleaching composition of peroxopolyoxometalates and the uses thereof

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JP2010520157A (en) * 2007-03-02 2010-06-10 イーティーエイチ・チューリッヒ Degradation of lignin
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