JP2010132522A - Method of manufacturing calcium carbonate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing calcium carbonate having high whiteness which can be used as a pigment for coated paper and in which impurity is not contained, from lime sludge formed when unslaked lime or slaked liquid produced by making unslaked lime react with a sodium hydroxide containing liquid is added to a green liquor produced by a pulp manufacturing process by a kraft process to be causticized. <P>SOLUTION: The method of manufacturing calcium carbonate from lime sludge formed by causticizing a green liquor produced by a pulp manufacturing process by a kraft process by unslaked lime or slaked liquid prepared by making unslaked lime react with a sodium hydroxide containing liquid is characterized in that lime sludge is passed through a white liquor recovery process, thereafter the lime sludge is dried by being passed through a flash dryer using an elevated temperature hot blast, and is dry ground. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、クラフト法によるパルプ製造工程で得られる緑液に、生石灰または生石灰を水酸化ナトリウム含有液と反応させて得た消和液を添加してこれを苛性化した際に生成する石灰スラッジから、塗被紙用顔料として使用可能で、スラリー分散性の良い高白色度の炭酸カルシウムを取得する方法に関する。   The present invention is a lime sludge produced when adding caustic liquid obtained by reacting quick lime or quick lime with a sodium hydroxide-containing liquid to the green liquor obtained in the pulp manufacturing process by the kraft method and causticizing it. The present invention relates to a method for obtaining high whiteness calcium carbonate that can be used as a pigment for coated paper and has good slurry dispersibility.

炭酸カルシウムは、塗被紙用顔料として、あるいは製紙用填料として、従前から広く使用されているが、この種の炭酸カルシウムは、化学的に合成して得られる軽質炭酸カルシウムと、天然より産出する石灰石を湿式粉砕した重質炭酸カルシウムとに大別することができる。軽質炭酸カルシウムは、炭酸ガス法によって製造するのが一般的であり、反応条件を変化させることによって、粒子径や形状をコントロールできる利点があるものの、重質炭酸カルシウムに比較して高価である。一方、重質炭酸カルシウムは、軽質炭酸カルシウムより安価であるばかりでなく、塗被組成物に高配合してもその塗工作業に支障をきたさないため、塗被紙用顔料として多用されている。   Calcium carbonate has been widely used as a pigment for coated paper or as a filler for papermaking. This type of calcium carbonate is produced from light calcium carbonate obtained by chemical synthesis and from nature. It can be roughly classified into heavy calcium carbonate obtained by wet pulverization of limestone. Light calcium carbonate is generally produced by the carbon dioxide method, and has the advantage that the particle diameter and shape can be controlled by changing the reaction conditions, but it is more expensive than heavy calcium carbonate. On the other hand, heavy calcium carbonate is not only cheaper than light calcium carbonate, but it is frequently used as a pigment for coated paper because it does not hinder the coating operation even if it is highly blended in the coating composition. .

ところで、炭酸ガス法を代表例とする合成法や天然鉱物に頼らない炭酸カルシウム源としては、クラフト法によるパルプ製造工程で副生される緑液を、生石灰にて苛性化した際に生成する石灰スラッジがある。この石灰スラッジは、不定形の炭酸カルシウム粒子が凝集した塊状物であり、その主成分は炭酸カルシウムであるので、夾雑物を全く含まないまたは殆ど含まない石灰スラッジとして精製させることができれば、これを適宜粉砕することにより、製紙用填料として、あるいは高濃度で粉砕することにより塗被紙用顔料として使用可能な高白色度の炭酸カルシウムを得ることができる。   By the way, as a calcium carbonate source that does not rely on synthetic methods and natural minerals, such as the carbon dioxide method as a representative example, lime produced when causticized green liquor by-produced in the pulp manufacturing process by the kraft method is calcined with quick lime. There is sludge. This lime sludge is a lump in which irregular shaped calcium carbonate particles are agglomerated, and the main component is calcium carbonate. Therefore, if it can be purified as lime sludge containing little or no impurities, it can be purified. By appropriately pulverizing, high whiteness calcium carbonate that can be used as a papermaking filler or as a pigment for coated paper can be obtained by pulverizing at a high concentration.

緑液を生石灰で苛性化した際に生成する石灰スラッジに、夾雑物を持ち込まないようにする従来技術としては、緑液の苛性化に先立ち、当該緑液中に空気を吹き込み、夾雑する遊離カーボンなどの黒色浮遊物を凝集させて緑液を清澄化させる方法が、既に提案されている(特許文献1参照)。しかし、空気吹き込みによって凝集させ得る成分は、緑液中の夾雑物の一部でしかないので、この方法では、高品質の炭酸カルシウムを回収する上で一定の限界がある。   Prior art to prevent contaminants from being introduced into the lime sludge produced when causticized green liquor with quick lime is free carbon that is contaminated by blowing air into the green liquor prior to causticization of the green liquor. A method for clarifying the green liquor by aggregating black suspended matters such as the above has already been proposed (see Patent Document 1). However, since the components that can be aggregated by blowing air are only a part of the impurities in the green liquor, this method has certain limitations in recovering high-quality calcium carbonate.

また、下記の特許文献2には、製紙用填料に使用できる炭酸カルシウムを、上記の石灰スラッジから製造する方法として、石灰スラッジに夾雑するシリカ及び不溶解物質含有量を所定量以下とし、シリカや不溶解物質の少ない石灰スラッジを粉砕することが開示されている。そして、シリカや不溶解物質の少ない石灰スラッジを取得する方法として、静置またはろ過手段による緑液の清澄化が記載されている。しかしながら、この特許文献2は、緑液の清澄化をどの程度進めれば着色夾雑物が少ない高品質の炭酸カルシウムからなる石灰スラッジが得られるかを具体的に教示していない。   In addition, in Patent Document 2 below, as a method for producing calcium carbonate that can be used as a filler for papermaking from the above lime sludge, the content of silica and insoluble substances in the lime sludge is set to a predetermined amount or less. It is disclosed to grind lime sludge with low insoluble material. And as a method of acquiring lime sludge with few silica and insoluble substances, clarification of green liquor by standing or filtering means is described. However, this patent document 2 does not specifically teach how much clarification of the green liquor can be achieved to obtain lime sludge composed of high-quality calcium carbonate with less colored impurities.

さらにパルプ製造工程で得られる緑液を、緑液200gを孔径1μmのガラス繊維製ろ紙に通過させ、ろ紙上に残るろ過残渣乾燥物を分光白色度測色計で測定した明度が50以上に保持されるよう、清澄化処理する工程と小粒子化された石灰スラッジのスラリーを、アルカリ成分の除去を目的とする水洗工程に供給し、排出されるろ液のpHが11.0以下になるまで洗浄し且つ脱水する工程を組み合わせ、塗被紙用顔料を精製しようとする方法が提案されているが、苛性化工程は複雑であり、以降の工程からも不純分は混入するため、この方法によっても塗被紙用顔料として必要とされる白色度に到達することは困難である(特許文献3参照)。   Furthermore, the green liquor obtained in the pulp production process is passed through 200 g of green liquor through a glass fiber filter paper having a pore diameter of 1 μm, and the lightness of the filtered residue remaining on the filter paper measured by a spectral whiteness colorimeter is maintained at 50 or more. The clarification treatment step and the pulverized lime sludge slurry are supplied to a water washing step for the purpose of removing alkali components until the pH of the discharged filtrate becomes 11.0 or less. A method for purifying coated paper pigments by combining washing and dehydration processes has been proposed, but the causticizing process is complicated, and impurities are mixed in from the subsequent processes. However, it is difficult to reach the whiteness required as a pigment for coated paper (see Patent Document 3).

さらに、下記の特許文献4には、緑液を65℃以上の温度でろ過して緑液に含まれる固形不純物を予め除去した後、ろ液に相当する緑液に生石灰を加えて消和を行って未反応物質を除去し、しかる後、液中の炭酸カルシウムを粉砕または粉砕することなく回収し、これを80℃以上の温水で洗浄した後、粉砕処理と酸化剤による漂白処理を施すことからなる炭酸カルシウムの回収方法が記載されている。しかし、この方法は、回収する炭酸カルシウムの粒度が微細すぎて、苛性化本来の目的つまり白液製造に大きな難点が生じてしまうという欠点がある。このようなことから、その実用化は困難である。   Further, in Patent Document 4 below, the green liquor is filtered at a temperature of 65 ° C. or higher to remove solid impurities contained in the green liquor in advance, and then quick lime is added to the green liquor corresponding to the filtrate to eliminate the liquid. To remove unreacted substances, and then recover the calcium carbonate in the liquid without crushing or crushing, washing it with warm water of 80 ° C or higher, and then crushing and bleaching with an oxidizing agent A method for recovering calcium carbonate is described. However, this method has a drawback that the particle size of the calcium carbonate to be recovered is too fine, and the main purpose of causticization, that is, the production of white liquor, is very difficult. For this reason, its practical use is difficult.

さらに、下記の特許文献5には、クラフト蒸解パルプの製造に際して、苛性化工程から得られる塊状の石灰スラッジを水中に分散し、濃度20〜70質量%となるように調整後、湿式粉砕処理する記載がなされているが、水中に分散し、20〜70質量%の濃度にしてしまうと、濃度が低すぎて塗工用に用いることは難しくなり、後工程として脱水、乾燥工程を付加するとなると経済的に大きな負担を要するものであった。   Furthermore, in the following Patent Document 5, in the production of kraft digested pulp, massive lime sludge obtained from the causticizing step is dispersed in water, adjusted to a concentration of 20 to 70% by mass, and then wet pulverized. Although described, if dispersed in water to a concentration of 20 to 70 mass%, the concentration is too low to be used for coating, and dehydration and drying steps are added as post-processes. It was an economic burden.

さらに、工程中の消和、苛性化反応の部分で、再利用のための別ラインを形成し、反応を制御して微細な炭酸カルシウムを得て、これを填料用などに用いる記載がなされているが、苛性化工程から別ラインを作るという大きな設備投資が必要となると同時に、塗工層用の顔料として用いる場合には、その濃度を高くする必要があるために、後工程として脱水、乾燥工程を付加する必要があり、工業的には具体性を欠いた方法であった(特許文献6〜8参照)。   In addition, in the part of the soothing and causticizing reaction in the process, a separate line for reuse is formed, and the reaction is controlled to obtain fine calcium carbonate, which is used for filler etc. However, it requires a large capital investment to make a separate line from the causticizing process, and at the same time, if it is used as a pigment for the coating layer, its concentration needs to be increased. It was necessary to add a process, and it was an industrially lacking method (see Patent Documents 6 to 8).

さらに、石灰スラッジを、白液回収工程を経た後、高温熱風を使用したフラッシュドライヤーを通すことによって乾燥させ、この乾燥したものを使用することも考えられるが、この方法では、乾燥したスラッジは凝集力が通常の乾燥前の含水スラッジよりも強いため、スラリーでの分散性が悪いという欠点があった。   Furthermore, after passing through the white liquor recovery process, the lime sludge can be dried by passing it through a flash dryer using high-temperature hot air, and this dried product can be used. In this method, the dried sludge is agglomerated. Since the force is stronger than the normal water-containing sludge before drying, there is a drawback that the dispersibility in the slurry is poor.

特開昭61−53112号公報JP 61-53112 A 特開昭61−179398号公報JP-A 61-179398 特開2004−26639号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-26639 特開昭61−183120号公報JP 61-183120 A 特開2001−98482号公報JP 2001-98482 A 特開平10−226517号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-226517 特開平10−226974号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-226974 特開平10−292283号公報JP-A-10-292283

本発明の課題は、上記した従来技術の問題点を考慮すると共に、クラフト法によるパルプ製造工程で副生される石灰スラッジの性状、特にこれに夾雑する成分の種類や量が、蒸解する木材の種類やパルプ廃液である黒液の濃縮物を燃焼させる際の燃焼条件や補助燃料の種類などによって変化することにも配慮して、石灰スラッジに夾雑する着色成分の種類や量が変化しても、常に着色夾雑物が少ない石灰スラッジを回収することができ、さらにこの工程をプロセスの廃熱回収工程設備で乾燥を行い引き続き乾式粉砕処理を施すことにより、塗被紙用顔料として使用可能な、白色度が90%以上であるスラリー分散性の良い高白色度の炭酸カルシウムを容易に製造できる方法を提供することにある。   The object of the present invention is to consider the above-mentioned problems of the prior art, and the properties of lime sludge produced as a by-product in the pulp manufacturing process by the kraft method, in particular, the type and amount of components contaminated therewith, Even if the type and amount of coloring components contaminated in lime sludge change, considering the type and the type of pulp black liquor, the combustion condition when burning the concentrate, and the type of auxiliary fuel. It is possible to always collect lime sludge with little colored impurities, and further, it can be used as a pigment for coated paper by drying this process in the waste heat recovery process equipment of the process and subsequently subjecting it to dry pulverization. An object of the present invention is to provide a method capable of easily producing high whiteness calcium carbonate having a whiteness of 90% or more and good slurry dispersibility.

本発明は、クラフト法によるパルプ製造工程で得られる緑液を、生石灰または生石灰を水酸化ナトリウム含有液と反応させて得た消和液にて苛性化し生成する石灰スラッジから炭酸カルシウムを製造する方法において、石灰スラッジを、白液回収工程を経た後、高温熱風を使用したフラッシュドライヤーを通すことによって石灰スラッジを乾燥させると共に、これを乾式粉砕することを特徴とする炭酸カルシウムの製造方法である。
前記石灰スラッジを、粒度分布の標準偏差で4.0μm以下に乾式粉砕すると好ましい。また、前記石灰スラッジをフラッシュドライヤーで乾燥させる際に、300℃以下の乾燥温度で乾燥させると好ましい。
さらに、前記炭酸カルシウムの白色度が90%以上であり、かつ、前記炭酸カルシウムに分散剤を添加し、固形分濃度75質量%で分散し、分散後の粘度が650mPa・s未満であると好ましい。
The present invention relates to a method for producing calcium carbonate from lime sludge produced by causticizing and producing green liquor obtained in a pulp production process by a kraft method with a slaked liquid obtained by reacting quick lime or quick lime with a sodium hydroxide-containing liquid. In the method, the lime sludge is passed through a white liquor recovery step and then passed through a flash drier using high-temperature hot air to dry the lime sludge and dry pulverize the lime sludge.
The lime sludge is preferably dry pulverized to a standard deviation of particle size distribution of 4.0 μm or less. Moreover, when drying the said lime sludge with a flash dryer, it is preferable to dry at the drying temperature of 300 degrees C or less.
Furthermore, it is preferable that the whiteness of the calcium carbonate is 90% or more, a dispersant is added to the calcium carbonate, the dispersion is dispersed at a solid concentration of 75% by mass, and the viscosity after dispersion is less than 650 mPa · s. .

本発明により、苛性化工程で副生する石灰スラッジから高品質の炭酸カルシウムを得、高能率の塗工を可能にする高濃度塗工用顔料として利用できるようになる。さらに、粒度分布の標準偏差で4.0μm以下に乾式粉砕することにより、スラリーの分散性が向上し、ハンドリングや経済性の観点から優位な、より高品質の炭酸カルシウムを得ることができる。   According to the present invention, high-quality calcium carbonate is obtained from lime sludge produced as a by-product in the causticizing process, and can be used as a high-concentration coating pigment that enables high-efficiency coating. Furthermore, by dry pulverization to a standard deviation of the particle size distribution of 4.0 μm or less, the dispersibility of the slurry is improved, and higher quality calcium carbonate superior in terms of handling and economy can be obtained.

クラフト法における緑液に生石灰または消和液を加えて生成される石灰スラッジは、通常、パルプ製造工程に使用される白液(水酸化ナトリウム、硫化ナトリウム、炭酸ナトリウム等を主成分として含む)から分離され、次いで弱液(アルカリ成分)の回収を目的として、1段の希釈脱水洗浄工程に付されるのが通常である。これまで提案されている苛性化工程から副生する石灰スラッジの精選方法は希釈、あるいは置換洗浄方法にのみよっており、未然カーボンなどの不純分は本来不溶性であり、上記の方法では塗被紙用顔料として使用する高白色度の炭酸カルシウムは精製できない。   The lime sludge produced by adding quick lime or slaked liquid to the green liquor in the kraft method is usually from white liquor (sodium hydroxide, sodium sulfide, sodium carbonate, etc. as the main component) used in the pulp manufacturing process. It is usually separated and then subjected to a one-stage dilution dehydration washing step for the purpose of recovering a weak liquid (alkali component). The selection method of lime sludge produced as a by-product from the causticization process proposed so far depends only on the dilution or replacement cleaning method. Impurities such as carbon are inherently insoluble, and the above method is used for coated paper. High whiteness calcium carbonate used as a pigment cannot be purified.

本発明に係る炭酸カルシウムの製造方法は、これらクラフト法によるパルプ製造工程で得られる緑液を、消和生石灰液にて苛性化し、生成する石灰スラッジを固液分離して炭酸カルシウムを製造する方法において、石灰スラッジを、白液回収工程とアルカリ成分の回収工程を経た後、フラッシュドライヤーによって乾燥した石灰スラッジを得、これを乾式で粉砕することを特徴とする。   The method for producing calcium carbonate according to the present invention is a method for producing calcium carbonate by causticizing the green liquor obtained in the pulp production process by the kraft method with slaked quick lime liquor, and separating the produced lime sludge into solid and liquid. In the method, the lime sludge is subjected to a white liquor collecting step and an alkali component collecting step, and then dried lime sludge is obtained by a flash dryer, and this is pulverized dry.

さらに、石灰スラッジを、粒度分布の標準偏差で4.0μm以下に乾式粉砕することを特徴とする。ここでいう標準偏差とは、粉体の粒度分布の拡がりを示す指標として一般的に使われているもので、粒度分布を正規分布と見なし、積算分布の84%粒子径(D84)から16%粒子径(D16)を減じ2で除した数値である。すなわち、SD(標準偏差)=(D84−D16)/2で表される。 Furthermore, the lime sludge is dry pulverized to a standard deviation of the particle size distribution of 4.0 μm or less. Here, the standard deviation is generally used as an index indicating the spread of the particle size distribution of the powder. The particle size distribution is regarded as a normal distribution, and from the 84% particle diameter (D 84 ) of the integrated distribution to 16 % Particle diameter (D 16 ) is reduced and divided by 2. That is, SD (standard deviation) = (D84−D16) / 2.

最初に、木材チップから紙の素材となるパルプ繊維を製造するプロセスを概説する。クラフト法によるパルプ製造プロセスでは、苛性ソーダと硫化ソーダを主成分とする蒸解薬液を収めた蒸解釜中で、木材チップが高温・高圧下にて蒸煮される。この蒸煮によって、木材に含まれるリグニンなどの成分は蒸解薬液に溶出され、目的物であるパルプ繊維はこの薬液に分散した状態で蒸解釜から取り出されるので、これを固液分離することにより紙の素材となるパルプ繊維が取得される。そして、固液分離によりパルプ繊維から分離されたパルプ廃液(黒液と呼ばれる)は、薬品回収及び熱回収の目的で、多重効用缶などで濃縮され、黒液回収ボイラーで燃焼せしめられる。   First, an overview of the process for producing pulp fibers, which are used as paper materials, from wood chips will be given. In the kraft pulp production process, wood chips are cooked at high temperature and pressure in a digester that contains a cooking chemical mainly composed of caustic soda and sodium sulfide. By this cooking, components such as lignin contained in the wood are eluted in the cooking chemical, and the target pulp fiber is taken out from the cooking kettle in a state dispersed in this chemical. The pulp fiber used as a raw material is acquired. Then, the pulp waste liquid (referred to as black liquor) separated from the pulp fiber by solid-liquid separation is concentrated in a multi-effect can etc. for the purpose of chemical recovery and heat recovery, and burned in a black liquor recovery boiler.

濃縮黒液の燃焼で生成するスメルト(炭酸ナトリウム及び硫化ナトリウムを主成分とする無機溶融物)を、後述する弱液に溶解させたものがいわゆる緑液であって、通常のパルプ製造プロセスでは、この緑液に含まれるドレッグス(不溶性夾雑物)を沈降分離し、ドレッグスが分離除去された緑液は、これに生石灰を投入する苛性化工程に供され、当該工程で生起する消和反応と苛性化反応により石灰スラッジが生成される。通常の工程ではこの消和反応と苛性化反応は同時に行われる。   Smelt produced by burning concentrated black liquor (inorganic melt mainly composed of sodium carbonate and sodium sulfide) dissolved in a weak liquid described later is a so-called green liquor, and in a normal pulp manufacturing process, The green liquor from which the dregs (insoluble impurities) contained in this green liquor are settled and separated, and the dregs are separated and removed is subjected to a causticizing step in which quick lime is added to the green liquor. Lime sludge is generated by the chemical reaction. In a normal process, the soothing reaction and the causticizing reaction are performed simultaneously.

次にこの石灰スラッジを含むスラリーを固液分離し、その液状成分に含まれる水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムは、白液として木材チップの蒸解に再利用される。一方、液状成分から分離された石灰スラッジは、ロータリーキルン、カルサイナーなどで焼成されて生石灰に転化し、その生石灰は緑液の苛性化工程に循環使用される。分離されたドレッグスや石灰スラッジを洗浄した際に得られる液状成分は弱液として、上記したスメルトの溶解に使用される。   Next, the slurry containing the lime sludge is subjected to solid-liquid separation, and sodium hydroxide and sodium sulfide contained in the liquid component are reused as a white liquor for cooking wood chips. On the other hand, the lime sludge separated from the liquid component is baked by a rotary kiln, a calsiner or the like and converted into quick lime, and the quick lime is circulated and used in the causticizing process of the green liquor. The liquid component obtained when the separated dregs or lime sludge is washed is used as a weak solution for dissolving the above-described smelt.

連続操業されている通常のパルプ製造プロセスでは、蒸解工程で消失するナトリウム分及び硫黄分を補う目的で、例えば、硫酸ナトリウムを添加することと、緑液の苛性化に使用する生石灰が不足している場合には、これを系外から補充することを除いて、蒸解に必要な薬品は、緑液の苛性化工程で回収される白液で賄い、緑液の苛性化に必要な生石灰は、当該苛性化工程で生成される石灰スラッジの焼成物で賄うのが一般的である。   In the normal pulp production process that is operated continuously, for example, sodium sulfate is added to compensate for sodium and sulfur lost in the cooking process, and there is not enough quick lime to causticize the green liquor. In this case, the chemicals required for cooking are covered with white liquor collected during the causticization process of the green liquor, and the quicklime required for causticization of the green liquor, Generally, it is covered with a calcined product of lime sludge produced in the causticizing step.

しかし、パルプ製造プロセスで副生される石灰スラッジを炭酸カルシウムの供給源として考えた場合、特に紙用の填料、顔料として使用されるに必要な白色度が高い炭酸カルシウムの供給源として考えた場合には、ドレッグス成分にかなり含まれる有色の未燃カーボンや金属塩が炭酸カルシウムの白色度に大きく影響することから、石灰スラッジに含まれるドレッグス成分の除去が極めて重要である。石灰スラッジよりこのドレッグス成分を洗浄などの方法により分離精選して炭酸カルシウムとして再生する提案がなされているがドレッグス成分は基本的に不溶性であり希釈洗浄、あるいは置換洗浄などの方法はドレッグス成分の分離精選には無力である。   However, when lime sludge produced as a by-product in the pulp manufacturing process is considered as a source of calcium carbonate, especially when it is considered as a source of calcium carbonate having a high degree of whiteness necessary for use as a filler or pigment for paper In this case, since the unburned carbon and metal salts that are considerably contained in the dregs component greatly affect the whiteness of the calcium carbonate, it is extremely important to remove the dregs component contained in the lime sludge. A proposal has been made to separate this dregs component from lime sludge by a method such as washing and regenerate it as calcium carbonate, but the dregs component is basically insoluble, and dilute washing or displacement washing can be used to separate the dregs component. It is powerless for careful selection.

紙パ産業ではロングロータリーキルンに対し一般的に設備設置負荷の低いショートロータリーキルンが設置される。このショートロータリーキルンではその排ガス温度は300〜450℃の高温に達する。熱経済の上からもロングロータリーキルンと同様に排ガス温度を低下させ熱能率を上げると共にロータリーキルンの焼成能力を増加させる目的でフラッシュドライヤーが釜尻に設置される。水分35〜40質量%の石灰スラッジケーキをコンベアーにてダブルパドルミキサーに送り、この中でフラッシュドライヤーより送られる水分1〜2質量%の乾燥石灰と共に十分に混合撹拌され、水分10〜13質量%に減湿される。こうして減湿された石灰スラッジはデバイダーにて振り分けられ、一部はスクリューコンベアーにてキルンに供給焼成され、残りはケージミルに送られる。   In the paper and paper industry, a short rotary kiln having a low equipment installation load is generally installed for a long rotary kiln. In this short rotary kiln, the exhaust gas temperature reaches a high temperature of 300 to 450 ° C. From the viewpoint of thermal economy, a flash dryer is installed at the bottom of the kettle for the purpose of lowering the exhaust gas temperature and increasing the thermal efficiency as well as the long rotary kiln and increasing the firing capacity of the rotary kiln. A lime sludge cake having a moisture content of 35 to 40% by mass is sent to a double paddle mixer by a conveyor, and is thoroughly mixed and stirred together with dry lime having a moisture content of 1 to 2% by mass sent from a flash dryer. To be dehumidified. The lime sludge dehumidified in this way is distributed by a divider, a part is supplied and fired to a kiln by a screw conveyor, and the rest is sent to a cage mill.

ケージミルは回転翼列を有する一種の破砕機で、ケージミルに送られた石灰スラッジは細かい粒子に破砕されると同時にキルンからの高温排気ガス(300〜450℃)と十分撹拌され石灰の水分は急激に除去される。この石灰は水蒸気及びガスと共にミル内より乾燥管を通りフラッシュドライヤーにて水蒸気及びガスが捕集分離される。フラッシュドライヤーにて捕集された石灰はエアーロックフィーダーを経てミキサーに帰る。フラッシュドライヤーよりの排ガスは排風機及び集塵機を通って大気へ放出される。集塵機にて回収されたダストは石灰スラッジとして再び石灰スラッジ洗浄槽に戻す。   The cage mill is a kind of crusher with a rotating blade row. The lime sludge sent to the cage mill is crushed into fine particles and at the same time sufficiently stirred with high-temperature exhaust gas (300-450 ° C) from the kiln, and the lime moisture rapidly increases. Removed. This lime passes through the drying tube from the inside of the mill together with water vapor and gas, and water vapor and gas are collected and separated by a flash dryer. The lime collected by the flash dryer returns to the mixer through the air lock feeder. The exhaust gas from the flash dryer is discharged to the atmosphere through the exhaust fan and the dust collector. The dust collected by the dust collector is returned again to the lime sludge washing tank as lime sludge.

本発明は、高熱温風を使用したフラッシュドライヤーを通過することによって、石灰スラッジが乾燥すると共に、そのスラッジに含まれる未燃カーボンなどの不純物が完全に分離され、清浄化しているという性状に着目し、塗被紙用顔料として利用することを要件とする。   The present invention focuses on the property that lime sludge is dried by passing through a flash dryer using hot hot air, and impurities such as unburned carbon contained in the sludge are completely separated and cleaned. However, it must be used as a pigment for coated paper.

本発明でいうフラッシュドライヤーとは、いわゆる遠心力を利用した気流式サイクロン分離装置を備えた排熱回収装置のことである。本発明で用いられるフラッシュドライヤーは、高熱熱風を使用して石灰スラッジを乾燥しつつ分級を行えるサイクロンであれば、一般に使用されるものを問題なく使用できる。この際、高温熱風の供給源には特に制限はなく、任意の装置が使用できる。また、キルン釜尻からの廃熱なども利用できる。   The flash dryer referred to in the present invention is an exhaust heat recovery apparatus provided with an airflow type cyclone separator utilizing a so-called centrifugal force. As the flash dryer used in the present invention, generally used one can be used without any problem as long as it can perform classification while drying lime sludge using hot hot air. At this time, the supply source of the high-temperature hot air is not particularly limited, and any device can be used. In addition, waste heat from the kiln Kamajiri can be used.

緑液の苛性化には、パルプ製造プロセスで常用されている反応条件を採用することができ、この苛性化により石灰スラッジが生成する。ここで得られた石灰スラッジの分散液(石灰乳)は、白液を回収する目的で固液分離され、次いでアルカリ成分の回収を目的として、固液分離された石灰スラッジを水に再分散して脱水し、ここで得られたろ液は弱液として再使用される。このための脱水機には、ベルトフィルター、ドラムフィルター、ディスクフィルター、フィルタープレス、シリンダープレス、デカンター、またはこれらを加圧条件下で行う装置が挙げられる。これら脱水機から適宜選択された装置の一種を単段で用いることにより、目的とする白液とアルカリ成分の回収を行うのが従来の慣行である。   For causticization of green liquor, reaction conditions commonly used in the pulp manufacturing process can be adopted, and this causticization produces lime sludge. The lime sludge dispersion (lime milk) obtained here is solid-liquid separated for the purpose of recovering white liquor, and then the solid-liquid separated lime sludge is re-dispersed in water for the purpose of recovering alkali components. The filtrate obtained here is reused as a weak liquid. Examples of the dehydrator for this purpose include a belt filter, a drum filter, a disk filter, a filter press, a cylinder press, a decanter, or an apparatus that performs these under pressurized conditions. The conventional practice is to recover the target white liquor and alkali components by using one kind of apparatus appropriately selected from these dehydrators in a single stage.

しかしながら、アルカリ成分の回収を主目的とした脱水洗浄(弱液が得られる)では石灰スラッジに随伴する未燃カーボンなどの不純分を十分に除去することができないので、白色度の高い塗被紙用炭酸カルシウムの取得を目指す本発明は、弱液から分離された石灰スラッジを、気流式サイクロンをシステムに含む高熱温風を使用したフラッシュドライヤーに通すことによって乾燥させると共に、未燃カーボンなどの不純物を完全に分離、清浄化するものである。   However, dehydration and cleaning (mainly to obtain weak liquids) for the recovery of alkali components cannot sufficiently remove impurities such as unburned carbon associated with lime sludge, so coated paper with high whiteness The present invention aimed at obtaining calcium carbonate for use is to dry lime sludge separated from weak liquid by passing it through a flash dryer using high-temperature hot air containing an airflow type cyclone in the system, and impurities such as unburned carbon. Is completely separated and cleaned.

白液を分離し、清水で洗浄した苛性化処理後の石灰スラッジは通常80質量%以上の濃度を有する。清水で洗浄した苛性化処理後の石灰スラッジは、ドラムフィルターなどの減圧ろ過装置などで脱水され、80質量%以上の濃度まで濃縮されるが、塗被紙用炭酸カルシウムとして使用することを考えると、不純物の除去を行う工程で希釈する必要性があり、そうしたとすると、ある程度の濃度まで再度濃縮しなくてはならない。   The lime sludge after causticizing treatment which separated white liquor and washed with fresh water usually has a concentration of 80% by mass or more. The causticized lime sludge washed with fresh water is dehydrated with a vacuum filtration device such as a drum filter and concentrated to a concentration of 80% by mass or more, but it is considered to be used as calcium carbonate for coated paper. It is necessary to dilute in the process of removing impurities, and if so, it must be concentrated again to a certain level.

このような観点から、一度乾燥させ、その後、不純物を分離することが、その後の工程に有利であるが、清水などで洗浄した苛性化処理後の石灰スラッジは通常20質量%前後の水分を有しているため、十分に乾燥するにはかなりのエネルギーコストが必要になり、好ましくない。本発明は、上記のようなこれまで提案されている方法の限界を新たな着想で解決するものである。   From this point of view, it is advantageous for the subsequent steps to dry once and then separate impurities, but the lime sludge after causticizing treatment washed with fresh water or the like usually has a moisture of about 20% by mass. Therefore, a considerable energy cost is required for sufficient drying, which is not preferable. The present invention solves the limitations of the methods proposed so far with new ideas.

高熱温風を使用したフラッシュドライヤーを用いることにはその他の重要な理由が含まれる。苛性化処理後の石灰スラッジに含まれる白色度を低下させる要因について調査した結果、蒸解工程で発生する未燃カーボンと無機化合物であることが明らかとなった。未燃カーボンは説明するまでもなく黒色であるがゆえに白色度を低下させるし、緑色や黒色を呈する硫黄化合物を主体とした無機化合物の存在も白色度を低下させる原因である。   There are other important reasons for using a flash dryer using hot hot air. As a result of investigating the factors that reduce the whiteness contained in the lime sludge after the causticizing treatment, it was revealed that they are unburned carbon and inorganic compounds generated in the cooking process. The unburned carbon is black because it is black. Therefore, the whiteness is lowered, and the presence of an inorganic compound mainly composed of a sulfur compound exhibiting green or black is also a cause of lowering the whiteness.

検討した結果、未燃カーボンは粒子径が小さく、炭酸カルシウムよりも比重が小さいため、気流式サイクロンを構造として有するフラッシュドライヤーを通すことで容易に分離可能であることが判明した。また、無機化合物に関しては、加熱処理を行うことで分解され、発色がなくなることが判明した。即ち、高熱温風を使用したフラッシュドライヤーを経由することにより、未燃カーボンは比重差から容易に分離可能になるし、排熱を利用することにより、加熱乾燥が達成され、一方、加熱処理が同時に行われることにより、緑色や黒色を呈する無機化合物が分解され、無色な無機化合物になることで、白色度が向上することが明らかとなった。また、その他に石灰スラッジに含有される未燃カーボンなども、乾燥される脱水工程で、水分と一緒に除去されることにより、より純度の高い炭酸カルシウムを得ることが可能となる。この結果、白色度が90%以上となる炭酸カルシウムが得られる。   As a result of the examination, it was found that unburned carbon has a small particle size and a specific gravity smaller than that of calcium carbonate. Therefore, it can be easily separated by passing through a flash dryer having an airflow cyclone as a structure. In addition, it was found that inorganic compounds are decomposed by heat treatment and no color develops. In other words, unburned carbon can be easily separated from the difference in specific gravity by passing through a flash dryer using high-temperature hot air, and heat drying is achieved by using exhaust heat, while heat treatment is performed. It has been clarified that the whiteness is improved by carrying out simultaneously and decomposing an inorganic compound exhibiting green or black to become a colorless inorganic compound. In addition, unburned carbon or the like contained in the lime sludge is also removed together with moisture in the dehydration step to be dried, so that calcium carbonate with higher purity can be obtained. As a result, calcium carbonate having a whiteness of 90% or more is obtained.

高熱温風の温度は特に制限はないが、あまりに高温すぎると炭酸カルシウムが脱炭酸反応を生じ、酸化カルシウムに分解されてしまうので好ましくなく、逆に低温すぎても未乾燥となるし、上記のような白色度を低下させる無機化合物の分解が促進されないので好ましくない。フラッシュドライヤーで用いられる高熱温風の温度としては500℃以下が好ましく、150〜300℃の範囲がさらに好ましい。この温度範囲で使用することで、石灰スラッジの水分を完全になくし、完全に乾燥化した炭酸カルシウムを得ることができるし、同時に、白色度を低下させる無機化合物の分解を促進し、未燃カーボンを除去することが可能となる。   The temperature of the hot hot air is not particularly limited. However, if the temperature is too high, calcium carbonate undergoes a decarboxylation reaction and is decomposed into calcium oxide. Such decomposition of the inorganic compound that decreases the whiteness is not promoted, which is not preferable. The temperature of the hot hot air used in the flash dryer is preferably 500 ° C. or less, and more preferably in the range of 150 to 300 ° C. By using in this temperature range, the moisture of lime sludge can be completely eliminated, and completely dried calcium carbonate can be obtained, and at the same time, the decomposition of inorganic compounds that lower the whiteness is promoted, and unburned carbon Can be removed.

このようにして得た乾燥石灰スラッジには従来の湿った石灰スラッジにはない塗被紙用顔料として利用する上で好適な性質が種々あることは上記した。しかし、このまま利用するとその利用範囲は填料用途などに限られる。なぜなら、このような石灰スラッジ粒子は苛性化反応の結果形成される多孔体粒子であり、さらに石灰スラッジ中に微量に水酸化カルシウムが含まれていることなどにより、水性でスラリー化しようとする場合その液の粘度が高くなり、スラリー化時の希釈液を多く要するため、近年、紙塗工で主流の調整水の少ない高濃度塗工用の顔料としては利用できないからである。   As described above, the dried lime sludge thus obtained has various properties suitable for use as a pigment for coated paper, which is not found in conventional wet lime sludge. However, if it is used as it is, its range of use is limited to filler applications. This is because such lime sludge particles are porous particles formed as a result of the causticization reaction, and when lime sludge contains a small amount of calcium hydroxide, etc. This is because the viscosity of the liquid becomes high and a large amount of diluting liquid is required at the time of slurrying. Therefore, in recent years, it cannot be used as a pigment for high concentration coating with a small amount of mainstream adjustment water in paper coating.

このことを以下のようにして解消した。石灰スラッジは2μmほどの小粒子が凝集した結果30μmほどの多孔体粒子となっている。この2次凝集した石灰スラッジを2〜3μmの1次粒子に粉砕することは容易で、強い粉砕力を与えずして可能である。   This was solved as follows. The lime sludge becomes porous particles of about 30 μm as a result of aggregation of small particles of about 2 μm. It is easy to pulverize this secondary agglomerated lime sludge into primary particles of 2 to 3 μm, and it is possible without applying a strong pulverizing force.

石灰スラッジを粉砕することにより、スラリー化した時に容易に固形分濃度で、75質量%程の濃度で分散が可能になる。この濃度で分散が可能であることは紙用塗被液の高濃度化を可能にする。本発明の炭酸カルシウムは、分散剤を添加し、固形分濃度で75質量%で分散後、650mPa・s以下に制御することができる。   By pulverizing lime sludge, it becomes possible to disperse easily at a solid content concentration of about 75% by mass when slurried. The ability to disperse at this concentration makes it possible to increase the concentration of the paper coating solution. The calcium carbonate of the present invention can be controlled to 650 mPa · s or less after adding a dispersant and dispersing at a solid content concentration of 75% by mass.

さらに、この2次凝集した石灰スラッジを、粒度分布の標準偏差で4.0μm以下に乾式粉砕することにより、同じ平均粒子径でも、スラリーでの分散性が大幅に改善され、分散剤添加量の低減も図れる。この点については、フラッシュドライヤーを通すことによって得られる乾燥した石灰スラッジの場合、高温での乾燥の際、粒子表面に脱炭酸化に伴う生石灰やぼう硝等が生成して固くなっており、凝集性が強まり分散性が悪い。この乾燥した石灰スラッジを粉砕する際、粒度分布のよりシャープな方すなわち標準偏差の小さい方が、凝集性が強く残留した粗粒が少なく、かつ粒子が均一な方が分散剤の効果が発揮されやすいことより、著しくスラリー分散性が向上するものと推定される。   Furthermore, by subjecting this secondary agglomerated lime sludge to dry pulverization to a standard deviation of the particle size distribution of 4.0 μm or less, the dispersibility in the slurry is greatly improved even with the same average particle size, and the amount of dispersant added is reduced. Reduction can also be achieved. In this regard, in the case of dried lime sludge obtained by passing through a flash dryer, when dried at high temperature, quick lime, sodium nitrate, etc. accompanying decarbonation are generated and hardened on the particle surface. Strength increases and dispersibility is poor. When pulverizing this dried lime sludge, the sharper particle size distribution, that is, the smaller the standard deviation, the stronger the cohesiveness, the less coarse particles that remain, and the more uniform the particles, the effect of the dispersant is exhibited. It is presumed that the slurry dispersibility is remarkably improved due to the ease.

石灰スラッジの粉砕に要する手段としてはジェットミル、アトライター、ロールミルなど乾式で運用する既往の粉砕機を使用することができる。特に、粒度分布のシャープな粒子を提供するには、ジェットミル方式が有効であり、粉砕機に内蔵される分級機の調整により調整することが可能である。   As a means required for pulverizing lime sludge, a conventional pulverizer such as a jet mill, an attritor, or a roll mill that is operated in a dry manner can be used. In particular, in order to provide particles having a sharp particle size distribution, the jet mill method is effective and can be adjusted by adjusting a classifier incorporated in the pulverizer.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、これら実施例は本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、例中の%表示は白色度の数値以外は質量%を示す。   EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, these examples do not limit the technical scope of the present invention. In addition,% display in an example shows the mass% except the numerical value of whiteness.

実施例1
(石灰スラッジ作製)
パルプ製造プロセスにおいて、濃縮黒液の燃焼によって得られるスメルトを弱液に溶解させて緑液を調製し、ステンレスビーカーに収め、オイルバス中で104℃まで加温した。次いで生石灰を緑液1リットル当り70gの割合で緑液に混合し、104℃で2時間、消和・苛性化反応を行って石灰乳を得た。白液回収を目的として、この石灰乳をポリプロピレン製ろ布にて吸引ろ過し、ケーキ固形分濃度が80質量%の石灰スラッジを得た。
Example 1
(Making lime sludge)
In the pulp manufacturing process, smelt obtained by burning concentrated black liquor was dissolved in weak liquor to prepare green liquor, placed in a stainless beaker, and heated to 104 ° C. in an oil bath. Next, quick lime was mixed with the green liquor at a rate of 70 g per liter of green liquor, and a lime milk was obtained by performing a soaking and causticizing reaction at 104 ° C. for 2 hours. For the purpose of recovering white liquor, this lime milk was suction filtered through a polypropylene filter cloth to obtain a lime sludge having a cake solid content concentration of 80% by mass.

(フラッシュドライヤー処理)
次に、得られた石灰スラッジを小型のラボ用気流式フラッシュドライヤーに通した。フラッシュドライヤーの処理は分離される不純分の固形分が投入した全量の2.5質量%が廃棄されるように実施し、この時の熱風の温度は330℃で行った。
(Flash dryer treatment)
The resulting lime sludge was then passed through a small laboratory airflow flash dryer. The treatment of the flash dryer was performed so that 2.5% by mass of the total amount of impure solids to be separated was discarded, and the temperature of the hot air at this time was 330 ° C.

フラッシュドライヤー処理前後の白色度と水分値、平均粒子径、標準偏差を以下の方法にて測定した。
[白色度]:
得られた炭酸カルシウム粉末を真ちゅう製の型枠に入れ、鏡面処理を施した平板を型枠の上に置き、70kgf/cmで30秒間プレスしてペレット状とし、分光白色度測色計(SC−10WN、スガ試験機社製)を用いて鏡面にあたっていた側のペレットの白色度を測定した。なお、白色度測定に際しては、D65光源、10度視野の条件を用いた。
[水分値]:
得られた炭酸カルシウム10gを100℃の乾燥機で30分乾燥させ、乾燥前後の質量差から、炭酸カルシウムの水分値を測定した。
[平均粒子径、標準偏差]:
マイクロトラック社製MT3000にて、50%平均粒子径及び標準偏差を計測した。
The whiteness and moisture value, average particle size, and standard deviation before and after the flash dryer treatment were measured by the following methods.
[Whiteness]:
The obtained calcium carbonate powder is put into a brass mold, a mirror-finished flat plate is placed on the mold, pressed at 70 kgf / cm 2 for 30 seconds to form a pellet, and a spectral whiteness colorimeter ( SC-10WN, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) was used to measure the whiteness of the pellet on the side that was in the mirror surface. In measuring the whiteness, the conditions of a D65 light source and a 10 degree visual field were used.
[Moisture value]:
10 g of the obtained calcium carbonate was dried with a dryer at 100 ° C. for 30 minutes, and the moisture value of calcium carbonate was measured from the mass difference before and after drying.
[Average particle diameter, standard deviation]:
50% average particle diameter and standard deviation were measured with MT3000 manufactured by Microtrack.

(粉砕処理)
次に、この乾燥石灰スラッジをターボミル(シングルトラックジェットミルFS4、セイシン企業社製)にて、平均粒子径6μm、標準偏差5μmに粉砕した。この石灰スラッジ200gを投入し、分散剤(アロンT40、東亞合成社製)固形分濃度で0.16質量%を加えた上で、全体の固形分濃度が75質量%となるように調節しこれを攪拌機にて撹拌分散後、B型粘度計にて粘度を計測した。この結果、分散後の粘度は320mPa・sであった。
(Crushing process)
Next, the dried lime sludge was pulverized with a turbo mill (single track jet mill FS4, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) to an average particle size of 6 μm and a standard deviation of 5 μm. 200 g of this lime sludge is added, and after adding 0.16% by mass of the dispersant (Aron T40, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), the total solids concentration is adjusted to 75% by mass. After stirring and dispersing with a stirrer, the viscosity was measured with a B-type viscometer. As a result, the viscosity after dispersion was 320 mPa · s.

実施例2
粉砕処理において、石灰スラッジを平均粒子径10μm、標準偏差6μmに粉砕したこと以外は実施例1と同様の処理を行った。この結果、分散後の粘度は380mPa・sであった。
Example 2
In the pulverization process, the same process as in Example 1 was performed except that the lime sludge was pulverized to an average particle size of 10 μm and a standard deviation of 6 μm. As a result, the viscosity after dispersion was 380 mPa · s.

実施例3
粉砕処理において、石灰スラッジを平均粒子径16μm、標準偏差7μmに粉砕したこと以外は実施例1と同様の処理を行った。この結果、分散後の粘度は410mPa・sであった。
Example 3
In the pulverization process, the same process as in Example 1 was performed except that the lime sludge was pulverized to an average particle diameter of 16 μm and a standard deviation of 7 μm. As a result, the viscosity after dispersion was 410 mPa · s.

実施例4
粉砕処理において、ターボミルの代わりにジェットミル(シングルトラックジェットミルFS4、セイシン企業社製)を用い、石灰スラッジを平均粒子径6μm、標準偏差3.5μmに粉砕したこと以外は実施例1と同様の処理を行った。この結果、分散後の粘度は280mPa・sであった。
Example 4
In the pulverization process, a jet mill (single track jet mill FS4, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) was used instead of a turbo mill, and lime sludge was pulverized to an average particle size of 6 μm and a standard deviation of 3.5 μm. Processed. As a result, the viscosity after dispersion was 280 mPa · s.

実施例5
粉砕処理において、ターボミルの代わりにジェットミル(シングルトラックジェットミルFS4、セイシン企業社製)を用い、石灰スラッジを平均粒子径7μm、標準偏差4.0μmに粉砕したこと以外は実施例1と同様の処理を行った。この結果、分散後の粘度は350mPa・sであった。
Example 5
In the pulverization process, a jet mill (single track jet mill FS4, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) was used instead of a turbo mill, and lime sludge was pulverized to an average particle size of 7 μm and a standard deviation of 4.0 μm. Processed. As a result, the viscosity after dispersion was 350 mPa · s.

実施例6
フラッシュドライヤー処理において熱風温度を450℃とし、粉砕処理において、ターボミルの代わりにジェットミル(シングルトラックジェットミルFS4、セイシン企業社製)により平均粒子径6μm、標準偏差3.5μmに粉砕したこと以外は実施例1と同様の処理を行った。この結果、分散後の粘度は600mPa・sであった。
Example 6
Except that the hot air temperature was set to 450 ° C. in the flash dryer process, and the pulverization process was performed by using a jet mill (single track jet mill FS4, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) instead of a turbo mill to an average particle size of 6 μm and a standard deviation of 3.5 μm. The same processing as in Example 1 was performed. As a result, the viscosity after dispersion was 600 mPa · s.

実施例7
フラッシュドライヤー処理において熱風温度を300℃とし、粉砕処理において、ターボミルの代わりにジェットミル(シングルトラックジェットミルFS4、セイシン企業社製)により平均粒子径6μm、標準偏差3.5μmに粉砕したこと以外は実施例1と同様の処理を行った。この結果、分散後の粘度は220mPa・sであった。
Example 7
Except that the hot air temperature was set to 300 ° C. in the flash dryer process, and the pulverization process was performed using a jet mill (single track jet mill FS4, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) instead of a turbo mill to an average particle size of 6 μm and a standard deviation of 3.5 μm The same processing as in Example 1 was performed. As a result, the viscosity after dispersion was 220 mPa · s.

実施例8
フラッシュドライヤー処理において熱風温度を150℃とし、粉砕処理において、ターボミルの代わりにジェットミル(シングルトラックジェットミルFS4、セイシン企業社製)により平均粒子径6μm、標準偏差3.5μmに粉砕したこと以外は実施例1と同様の処理を行った。この結果、分散後の粘度は210mPa・sであった。
Example 8
Except that the hot air temperature was set to 150 ° C. in the flash dryer process, and the pulverization process was performed by using a jet mill (single track jet mill FS4, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) instead of a turbo mill to an average particle size of 6 μm and a standard deviation of 3.5 μm. The same processing as in Example 1 was performed. As a result, the viscosity after dispersion was 210 mPa · s.

比較例1
実施例1と同様にしてケーキ固形分濃度が80質量%の石灰スラッジを得、この石灰スラッジについて実施例1と同様に白色度と水分値、平均粒子径、標準偏差を測定した。次いでこの石灰スラッジを投入し、全体の固形分濃度が75質量%となるように調節し、これを攪拌機にて撹拌分散後B型粘度計にて粘度を計測した。この結果、分散後の粘度は3500mPa・sであった。
Comparative Example 1
Lime sludge having a cake solid concentration of 80% by mass was obtained in the same manner as in Example 1, and the whiteness, moisture value, average particle diameter, and standard deviation were measured for this lime sludge in the same manner as in Example 1. Next, this lime sludge was added and adjusted so that the total solid content concentration became 75% by mass. After stirring and dispersing with a stirrer, the viscosity was measured with a B-type viscometer. As a result, the viscosity after dispersion was 3500 mPa · s.

上記した各実施例並びに比較例において、得られた石灰スラッジの白色度、水分、これを乾式にて粉砕した後の平均粒子径、標準偏差、それを分散する時の石灰スラッジ濃度、分散後の粘度をまとめて表1に示す。   In each of the above Examples and Comparative Examples, the whiteness of the obtained lime sludge, moisture, the average particle diameter after pulverizing this dry, standard deviation, lime sludge concentration when dispersing it, after dispersion The viscosities are summarized in Table 1.

Figure 2010132522
Figure 2010132522

実施例1〜8と比較例1を比較すると、本発明の石灰スラッジを乾燥処理し、その後、乾式粉砕処理することで、白色度が90%以上で分散性の良好な炭酸カルシウムを提供することができることがわかる。   Comparing Examples 1 to 8 with Comparative Example 1, the lime sludge of the present invention is dried and then dry pulverized to provide calcium carbonate having a whiteness of 90% or more and good dispersibility. You can see that

実施例1と実施例4を比較すると、粉砕された粒子の粒子径の標準偏差を小さくすることで、分散性が改良されることがわかる。この効果は、粒子分布を狭くすることで、特に、粗大な粒子の混入を防ぎ、分散性を安定化させるものと推定する。   Comparing Example 1 and Example 4, it can be seen that the dispersibility is improved by reducing the standard deviation of the particle size of the pulverized particles. This effect is presumed to make the particle distribution narrow, in particular, prevent the mixing of coarse particles and stabilize the dispersibility.

実施例4、5と実施例7、8を比較すると、石灰スラッジの乾燥処理時における乾燥温度を300℃以下に抑えることで、高い白色度を維持したまま、さらに分散性の良好な炭酸カルシウムを提供することができることがわかる。   Comparing Examples 4 and 5 with Examples 7 and 8, by suppressing the drying temperature during the drying treatment of lime sludge to 300 ° C. or less, calcium carbonate with better dispersibility can be obtained while maintaining high whiteness. It can be seen that it can be provided.

Claims (4)

クラフト法によるパルプ製造工程で得られる緑液を、生石灰または生石灰を水酸化ナトリウム含有液と反応させて得た消和液にて苛性化し生成する石灰スラッジから炭酸カルシウムを製造する方法において、石灰スラッジを、白液回収工程を経た後、高温熱風を使用したフラッシュドライヤーを通すことによって石灰スラッジを乾燥させると共に、これを乾式粉砕することを特徴とする炭酸カルシウムの製造方法。   In the method of producing calcium carbonate from lime sludge that is formed by causticizing and producing green liquor obtained in the pulp manufacturing process by the kraft method, with caustic liquid obtained by reacting quick lime or quick lime with sodium hydroxide-containing liquid, lime sludge After passing through the white liquor recovery step, the lime sludge is dried by passing it through a flash dryer using high-temperature hot air, and this is dry pulverized. 前記石灰スラッジを、粒度分布の標準偏差で4.0μm以下に乾式粉砕する請求項1記載の炭酸カルシウムの製造方法。   The method for producing calcium carbonate according to claim 1, wherein the lime sludge is dry-pulverized to a standard deviation of a particle size distribution of 4.0 μm or less. 前記石灰スラッジをフラッシュドライヤーで乾燥させる際に、300℃以下の乾燥温度で乾燥させる請求項1または2記載の炭酸カルシウムの製造方法。   The method for producing calcium carbonate according to claim 1 or 2, wherein the lime sludge is dried at a drying temperature of 300 ° C or lower when the lime sludge is dried by a flash dryer. 前記炭酸カルシウムの白色度が90%以上であり、かつ、前記炭酸カルシウムに分散剤を添加し、固形分濃度75質量%で分散し、分散後の粘度が650mPa・s未満である請求項1〜3いずれか1項記載の炭酸カルシウムの製造方法。   The whiteness of the calcium carbonate is 90% or more, a dispersant is added to the calcium carbonate, the dispersion is dispersed at a solid content concentration of 75% by mass, and the viscosity after dispersion is less than 650 mPa · s. 3. The method for producing calcium carbonate according to any one of 3 above.
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