JP2019026959A - White water reforming method and used paper pulp manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、古紙を主原料とする古紙パルプ製造工程における白水改質方法及び古紙パルプ製造方法に関する。 The present invention relates to a white water reforming method and a used paper pulp manufacturing method in a used paper pulp manufacturing process using waste paper as a main raw material.
近年、環境保護の点から、古紙を再利用した古紙パルプを使用することが広く求められており、印刷古紙の再利用の重要性が増している。一方、市場では家庭紙を含む紙製品に対して一定値以上の品質が要求されており、印刷古紙を再利用して製造された紙に対しても同等の品質が求められている。
ところで、古紙を再利用して紙を製造するにあたり、原料である古紙から古紙パルプを製造する工程を経るが、この古紙パルプは、新聞紙や雑誌等といった印刷古紙を原料としていることから、漂白の処理に手間とコストを要する一方で、得られるパルプの白色度が低い場合が多い。このため、より白色度の高い古紙パルプを低コストで効率よく製造する方法が求められている。
In recent years, from the viewpoint of environmental protection, it has been widely demanded to use waste paper pulp obtained by recycling waste paper, and the importance of reuse of used waste paper is increasing. On the other hand, in the market, a certain level of quality is required for paper products including household paper, and equivalent quality is also required for paper manufactured by reusing used printed paper.
By the way, when manufacturing paper by reusing waste paper, it goes through a process of making waste paper pulp from waste paper, which is a raw material. Since this waste paper pulp is made from printed waste paper such as newspapers and magazines, While processing requires labor and cost, the whiteness of the resulting pulp is often low. For this reason, a method for efficiently producing waste paper pulp having higher whiteness at low cost is required.
古紙パルプ製造における漂白方法としては、例えば、過酸化水素のみを用いた方法（例えば、特許文献１）や、過酸化水素を用いた酸化漂白と二酸化チオ尿素を用いた還元漂白とを組み合わせた方法（例えば、特許文献２）、モノクロラミン及び／又はモノブロラミン並びに過酸化水素と接触させる古紙パルプの漂白方法（例えば、特許文献３）等がある。
このように古紙パルプ製造における漂白方法において、過酸化水素漂白は一般的に用いられている。しかしながら、その漂白効果は古紙パルプ製造工場において差があり、常に一定の漂白効果が得られるものではなかった。
また、抄紙工程などの製紙工程水を殺菌する方法として特許文献４が知られている。これは、抄紙工程水などの製紙工程水を殺菌するために次亜塩素酸ナトリウムを使用する場合に、紙製品の白色度を向上させる目的で添加されている染料に影響することなく殺菌することのできる方法であるが、古紙パルプ製造工程における漂白については触れられていない。
As a bleaching method in waste paper pulp production, for example, a method using only hydrogen peroxide (for example, Patent Document 1), or a method combining oxidative bleaching using hydrogen peroxide and reductive bleaching using thiourea dioxide. (For example, Patent Document 2), a method for bleaching waste paper pulp to be contacted with monochloramine and / or monobrolamin and hydrogen peroxide (for example, Patent Document 3).
Thus, hydrogen peroxide bleaching is generally used in the bleaching method in waste paper pulp production. However, there is a difference in the bleaching effect in the used paper pulp manufacturing plant, and a constant bleaching effect cannot always be obtained.
Further, Patent Document 4 is known as a method for sterilizing papermaking process water such as a papermaking process. This means that when sodium hypochlorite is used to sterilize papermaking process water such as papermaking process water, it will sterilize without affecting the dye added for the purpose of improving the whiteness of paper products. However, there is no mention of bleaching in the waste paper pulp manufacturing process.
ところで、一般に、古紙を主原料とする古紙パルプの製造工程（以下、ＤＩＰ系内ともいう。）のｐＨは、古紙パルプ製造の操業状況と古紙パルプ（以下、ＤＩＰともいう。）の品質に影響を与える重要なファクターである。そのため、従来から古紙パルプ製造工程内を適正なｐＨとするため、苛性ソーダ及び珪酸ソーダ等をＤＩＰ系内に定率で添加し、ｐＨ管理を行っている。
しかしながら、苛性ソーダ及び珪酸ソーダ等のｐＨ調整剤の添加はスケールの原因となり、配管や機壁等への影響が懸念されている。
By the way, in general, the pH of a used paper pulp manufacturing process (hereinafter also referred to as a DIP system) using waste paper as a main raw material affects the operation status of used paper pulp manufacturing and the quality of the used paper pulp (hereinafter also referred to as DIP). Is an important factor. Therefore, conventionally, in order to obtain an appropriate pH in the waste paper pulp manufacturing process, caustic soda, sodium silicate and the like are added to the DIP system at a constant rate to control the pH.
However, the addition of a pH adjusting agent such as caustic soda and sodium silicate causes a scale, and there is concern about the influence on piping and machine walls.
一定値以上の品質を備えた古紙パルプの製造には、漂白工程での漂白処理、及び古紙パルプ製造工程におけるｐＨ管理が必要であるが、漂白処理及びｐＨ管理において使用される薬品等の添加量及び効果を最適化することは困難であり、その解決が望まれている。 Production of used paper pulp with a quality of a certain value or more requires bleaching in the bleaching process and pH control in the used paper pulp manufacturing process, but the amount of chemicals used in bleaching and pH control It is difficult to optimize the effect, and a solution is desired.
本発明は、過酸化水素漂白の効果を向上させ、さらにｐＨ管理のために添加する苛性ソーダ及び珪酸ソーダ等のｐＨ調整剤等の添加剤の添加量及びその効果を最適化することができる白水改質方法及び古紙パルプ製造方法を提供することを目的とする。 The present invention improves the effect of hydrogen peroxide bleaching and further improves the addition amount of additives such as caustic soda and sodium silicate, etc. added for pH control and the effect thereof can be optimized. It aims at providing a quality method and a used paper pulp manufacturing method.
本発明者らは、主原料である古紙から古紙パルプを製造する古紙パルプ製造工程全体の調査を実施した。そして、同一工程であっても測定日によりｐＨが大きく変動しているケースがあること、また、ＤＩＰ系内における熟成タワー及びストックタワー等でｐＨが大きく低下しているケースがあることを見出した。 The present inventors conducted an investigation of the entire waste paper pulp manufacturing process for producing waste paper pulp from waste paper as the main raw material. And even if it was the same process, there existed a case where pH changed greatly with a measurement day, and also found out that there was a case where pH dropped greatly by an aging tower, a stock tower, etc. in DIP system. .
ところで、古紙パルプの製造工程では、回収パルプ及び回収水の循環使用の高度化が進み、ＤＩＰ系内の温度が一般的に４０〜６０℃となり細菌が繁殖しやすい条件となっている。
本発明者らは、実際にＤＩＰ系内の菌数を測定し、菌数が１０６〜７ＣＦＵ／ｍｌと高く、ほぼ飽和状態であることを確認した。さらに、熟成タワー及びストックタワー等のようにＤＩＰ系内において白水の滞留時間が長い工程では細菌が増殖し、古紙パルプ製造工程内で代謝物である有機酸が生成され、ｐＨの低下が生じるケースがあることを見出した。
By the way, in the manufacturing process of waste paper pulp, advanced use of recovered pulp and recovered water is progressing, and the temperature in the DIP system is generally 40 to 60 ° C., which makes it easy for bacteria to propagate.
The present inventors actually measured the number of bacteria in the DIP system, and confirmed that the number of bacteria was as high as 10 6 to 7 CFU / ml and almost saturated. In addition, bacteria grow in processes where the residence time of white water is long in the DIP system, such as aging towers and stock towers, and organic acids that are metabolites are generated in the waste paper pulp manufacturing process, resulting in a decrease in pH. Found that there is.
本発明者らは、このような条件下においては、古紙パルプ製造工程内のｐＨの適正化を目的として添加される苛性ソーダ及び珪酸ソーダ等は、添加と同時に細菌等による消費が始まっており、本来の目的であるｐＨの適正化を達成するために多くの添加量が必要となっていると考えた。
さらに、本発明者らは、残留過酸化水素濃度の測定を行い、従来技術では、過酸化水素等はＤＩＰ系内に添加されると同時に分解が始まり、過酸化水素等による漂白を促進させる晒しタワーにおける過酸化水素等の残留濃度はごく低い値となっていることを見出した。
Under such conditions, the present inventors have started to consume caustic soda and sodium silicate, which are added for the purpose of optimizing the pH in the waste paper pulp manufacturing process. It was thought that a large amount of addition was necessary to achieve the optimization of pH, which is the purpose of the above.
Furthermore, the present inventors have measured the residual hydrogen peroxide concentration, and in the prior art, hydrogen peroxide and the like are added to the DIP system, and at the same time, decomposition begins, and exposure that promotes bleaching by hydrogen peroxide and the like is performed. It has been found that the residual concentration of hydrogen peroxide and the like in the tower is extremely low.
このような知見に基づき、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、従来、古紙パルプ製造工程において局所的に行ってきた漂白剤、ｐＨ調整剤及び殺菌剤等の添加剤の使用量及び効果を最適化するためには、これら添加剤の投入対象の１主成分である白水による影響を低減させることが重要であることを見出し、本発明を完成するに至った。 Based on such knowledge, the present inventors have conducted extensive research, and as a result, the amount and effect of additives such as bleaching agents, pH adjusters, and bactericides that have been locally applied in the waste paper pulp manufacturing process. In order to optimize the above, it has been found that it is important to reduce the influence of white water, which is one main component to which these additives are added, and the present invention has been completed.
すなわち本発明は、主原料である古紙から古紙パルプを製造する工程における白水改質方法であって、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することを特徴とする白水改質方法である。
また、本発明は、主原料である古紙から古紙パルプを製造する古紙パルプ製造方法であって、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することを特徴とする古紙パルプ製造方法でもある。
上記モノクロラミン及び／又はモノブロラミンの濃度は、残留塩素量として０．５〜３０ｍｇ／Ｌであることが好ましい。
また、本発明は、白水のパルプ濃度が０．０３〜３０％である箇所の少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することが好ましい。
本発明における古紙パルプ製造工程においては、白水を供給する白水供給ラインを一つ以上備え、少なくとも一箇所の白水供給ラインでモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することが好ましい。
上記一つ以上の白水供給ラインは古紙パルプ製造工程におけるパルパー工程に白水を供給する白水供給ラインを含み、パルパー工程に白水を供給する白水供給ラインでモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することが好ましい。
また、残留塩素量が０．５ｍｇ／Ｌ以上である白水をパルパーに添加することが好ましい。
また、本発明の白水改質方法又は古紙パルプ製造方法では、白水の残留塩素量が０．５〜１０ｍｇ／Ｌとなるようにモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを連続添加することが好ましい。
また、本発明の白水の改質方法又は古紙パルプ製造方法では、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所で白水の残留塩素量を測定し、上記残留塩素量が所定の値になった後、上記残留塩素量が上記所定の値を維持するように、モノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加又は間欠添加することが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
That is, the present invention is a white water reforming method in a process for producing waste paper pulp from waste paper as a main raw material, and adding monochloramine and / or monobrolamin to white water continuously in at least one place in the waste paper pulp production process. This is a characteristic white water reforming method.
Further, the present invention is a waste paper pulp production method for producing waste paper pulp from waste paper as a main raw material, characterized in that monochloramine and / or monobrolamin is continuously added to white water at at least one place in the waste paper pulp production process. It is also a used paper pulp manufacturing method.
The concentration of monochloramine and / or monobrolamin is preferably 0.5 to 30 mg / L as the amount of residual chlorine.
In the present invention, it is preferable that monochloramine and / or monobrolamin is continuously added to white water at at least one of the portions where the pulp concentration of white water is 0.03 to 30%.
In the used paper pulp manufacturing process in the present invention, it is preferable to provide one or more white water supply lines for supplying white water, and to continuously add monochloramine and / or monobrolamin to the white water through at least one white water supply line.
The one or more white water supply lines include a white water supply line that supplies white water to the pulper process in the used paper pulp manufacturing process, and monochloramine and / or monobrolamin are continuously added to the white water in the white water supply line that supplies white water to the pulper process. It is preferable to do.
Further, it is preferable to add white water having a residual chlorine amount of 0.5 mg / L or more to the pulper.
Moreover, in the white water reforming method or the waste paper pulp manufacturing method of the present invention, it is preferable to continuously add monochloramine and / or monobrolamin so that the residual chlorine amount of white water is 0.5 to 10 mg / L.
Further, in the white water reforming method or used paper pulp manufacturing method of the present invention, the residual chlorine amount of white water is measured in at least one place of the used paper pulp manufacturing process, and after the residual chlorine amount reaches a predetermined value, the residual It is preferable to add monochloramine and / or monobrolamin to white water continuously or intermittently so that the chlorine amount maintains the above predetermined value.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明は、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加する白水改質方法又は古紙パルプ製造方法である。
本発明における「白水」とは、古紙パルプ製造工程全体において使用される水のことをいい、例えば、古紙パルプ製造工程において、原料となる古紙を水と混合しながら機械力でパルプスラリーとする離解（パルパー）工程、古紙に含まれる異物を除去する粗選（除塵）工程、脱墨剤を加えてインキ成分を除去する脱墨工程、古紙に含まれる異物とパルプ分とをスクリーンで分離する精選工程、脱墨されたパルプスラリーを水洗する洗浄工程、及びパルプの脱水を行う脱水工程、漂白剤を加えてパルプの漂白を行う漂白工程等の各工程で用いられる水、及び排水される水を白水という。また、上記パルパー工程において原料である古紙と白水とが混合されたパルプスラリーが形成されるが、このパルプスラリーについてもパルプ成分を含有する白水であるため、本明細書においては白水と表現し、以下説明をする。さらに、抄紙工程等の別工程から再利用水として送水される水についても古紙パルプ製造工程で使用される水は全て白水という。
The present invention is a white water reforming method or a used paper pulp manufacturing method in which monochloramine and / or monobrolamin are continuously added to white water at least at one point in the used paper pulp manufacturing process.
The “white water” in the present invention refers to water used in the entire used paper pulp manufacturing process. For example, in the used paper pulp manufacturing process, the used paper used as a raw material is mixed with water to make pulp slurry by mechanical force. (Pulper) process, rough selection (dust removal) process to remove foreign matter contained in waste paper, deinking process to remove ink components by adding deinking agent, fine separation to separate foreign matter and pulp contained in waste paper with a screen Water used in each process such as washing process, washing process of deinked pulp slurry, dehydration process of dehydrating pulp, bleaching process of adding bleach to bleaching pulp, and drained water It is called white water. In addition, a pulp slurry in which waste paper and white water as raw materials are mixed in the pulper process is formed, but since this pulp slurry is also white water containing a pulp component, in this specification, expressed as white water, A description will be given below. Furthermore, water used as recycled water from another process such as a papermaking process is all white water used in the used paper pulp manufacturing process.
本発明の白水改質方法及び古紙パルプ製造方法において、モノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に添加するとは、一又は複数の実施形態において、モノクロラミン及び／又はモノブロラミンを生成する薬品、モノクロラミン及び／又はモノブロラミンを含む薬品を使用することにより行うことができる。このような薬品としては、一又は複数の実施形態として、次亜塩素酸ナトリウムと、硫酸アンモニウム及び／又は臭化アンモニウムとを含む薬品等が挙げられる。モノクロラミンは、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸ナトリウムと、アンモニウム化合物とを混合することにより生成できる。モノブロラミンは、一又は複数の実施形態において、次亜臭素酸ナトリウムと、アンモニウム化合物とを混合することにより生成できる。アンモニウム化合物としては、一又は複数の実施形態において、硫酸アンモニウム、臭化アンモニウム、塩化アンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、及びこれらの少なくとも２種以上の混合物等が挙げられる。次亜塩素酸ナトリウムとアンモニウム化合物とのモル比は、一又は複数の実施形態において、残留塩素と窒素とのモル比として１：１〜１：２、１：１．１〜１：２、１：１．２〜１：２、又は１：１．２〜１：１．６である。 In the white water reforming method and used paper pulp manufacturing method of the present invention, adding monochloramine and / or monobrolamin to white water means, in one or more embodiments, a monochloramine and / or monochloramine producing monobrolamin. And / or by using a chemical containing monobroramine. As such a chemical | medical agent, the chemical | medical agent etc. which contain sodium hypochlorite, ammonium sulfate, and / or ammonium bromide as one or some embodiment are mentioned. Monochloramine can be produced by mixing sodium hypochlorite and an ammonium compound in one or more embodiments. In one or more embodiments, monobrolamin can be produced by mixing sodium hypobromite and an ammonium compound. Examples of the ammonium compound include ammonium sulfate, ammonium bromide, ammonium chloride, ammonium sulfamate, and a mixture of at least two of these in one or more embodiments. In one or more embodiments, the molar ratio of sodium hypochlorite and ammonium compound is 1: 1 to 1: 2, 1: 1.1 to 1: 2, 1 as the molar ratio of residual chlorine to nitrogen. : 1.2 to 1: 2 or 1: 1.2 to 1: 1.6.
ここで、上記モノクロラミンは結合塩素の一種であり、上記モノブロラミンは結合臭素の一種である。よって、ＯＣｌ−（Ｂｒ−）＋ＮＨ４ ＋→ＮＨ２Ｃｌ（Ｂｒ）＋Ｈ２Ｏのような反応で生成される穏やかな酸化剤である。古紙パルプ製造工程内（ＤＩＰ系内）のｐＨは通常９〜１１であるが、モノクロラミン（モノブロラミン）はこのｐＨ領域において安定な化合物である。
一方、多くの有機系スライムコントロール剤はアルカリ側で不安定であり、このような環境下での使用は適さない。また同じ酸化剤である次亜塩素酸ナトリウムもアルカリ側で安定だが、強い酸化力を有する遊離塩素が白水中の様々な夾雑物及び不純物等と容易に且つ瞬時に反応するため、多量に添加しなければ白水改質効果を発揮することができない。モノクロラミン及び／又はモノブロラミンは適度な酸化力、殺菌力、アルカリ側での安定性を有していることから古紙パルプ製造工程（ＤＩＰ工程）における白水の改質に適した化合物といえる。
Here, the monochloramine is a kind of bound chlorine, and the monobrolamin is a kind of bound bromine. Therefore, it is a mild oxidant produced by a reaction such as OCl − (Br − ) + NH 4 + → NH 2 Cl (Br) + H 2 O. The pH in the waste paper pulp manufacturing process (in the DIP system) is usually 9 to 11, but monochloramine (monobrolamin) is a stable compound in this pH range.
On the other hand, many organic slime control agents are unstable on the alkali side and are not suitable for use in such an environment. The same oxidizer, sodium hypochlorite, is stable on the alkali side, but free chlorine, which has strong oxidizing power, reacts easily and instantly with various impurities and impurities in white water. Otherwise, the white water reforming effect cannot be exhibited. Since monochloramine and / or monobrolamin have appropriate oxidizing power, bactericidal power, and stability on the alkali side, it can be said to be a compound suitable for white water modification in the used paper pulp manufacturing process (DIP process).
なお、本発明において白水の改質とは、古紙パルプ製造工程における各工程（パルパー工程、除塵工程、脱墨工程、精選工程、洗浄・脱水工程及び漂白工程等）での機械処理及び薬品処理において、白水成分に起因する機械処理及び薬品処理の無駄な消費が生じない程度に白水の性質を向上及び改質させるものであり、所定箇所における白水のｐＨ値、酸化還元電位（ＯＲＰ）、菌数及び残留塩素量等の測定値を指標として判断することができる。
各指標における判断基準は、例えば、古紙パルプを原料に抄紙を行う抄紙工程で求められる古紙パルプの品質や、抄紙工程の最終生成物である紙に求められる品質を考慮したうえで適宜設定することができるが、例えば、過酸化水素晒タワーにおける薬品添加直後のｐＨであれば、好ましくは１０．０以上、より好ましくは１０．５以上、さらに好ましくは１１．０以上；古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所における酸化還元電位であれば、好ましくは、１００ｍＶ以上、より好ましくは２００ｍＶ以上、さらに好ましくは２５０ｍＶ以上；古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所における菌数であれば、好ましくは１０３ＣＦＵ／ｍｌ以下、より好ましくは１０２ＣＦＵ／ｍｌ以下、さらに好ましくは１０１ＣＦＵ／ｍｌ以下；古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所における残留塩素量であれば、好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは１．５ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは３．０ｍｇ／Ｌ以上となっている場合、白水が改質されたと判断することができる。
In the present invention, the modification of white water refers to mechanical processing and chemical processing in each process (pulper process, dust removal process, deinking process, selective process, washing / dehydrating process, bleaching process, etc.) in the used paper pulp manufacturing process. It improves and modifies the properties of white water to such an extent that wasteful use of mechanical processing and chemical processing due to white water components does not occur. The pH value, redox potential (ORP), and number of bacteria at a predetermined location In addition, the measured value such as the amount of residual chlorine can be determined as an index.
Judgment criteria for each index should be set as appropriate in consideration of, for example, the quality of waste paper pulp required in the paper making process, which uses paper pulp as a raw material, and the quality of paper that is the final product of the paper making process. For example, if the pH is just after the chemical addition in the hydrogen peroxide exposure tower, it is preferably 10.0 or higher, more preferably 10.5 or higher, still more preferably 11.0 or higher; The redox potential at one location is preferably 100 mV or more, more preferably 200 mV or more, and even more preferably 250 mV or more; preferably the number of bacteria at at least one location in the used paper pulp manufacturing process is preferably 10 3 CFU / ml. or less, more preferably 10 2 CFU / ml or less, more preferably 10 1 CFU / ml or less; old If the amount of residual chlorine in at least one place in the pulp manufacturing process is preferably 0.5 mg / L or more, more preferably 1.5 mg / L or more, and even more preferably 3.0 mg / L or more, white water Can be determined to have been modified.
上記指標の測定箇所としては、例えば、漂白工程前、フローテーション工程、洗浄工程前等が挙げられる。製造される古紙パルプの品質に重要な影響を与える工程のためである。
また、上記指標のうち、残留塩素量及び／又は菌数は、古紙パルプ製造工程の白水ループ毎に少なくとも一箇所で測定されることがより好ましい。ここで、白水ループとは、古紙パルプ製造工程から抽出及び／又は排水される白水が白水ピットに貯蔵され、白水ピットに貯蔵された白水が上記古紙パルプ製造工程に供給されることで形成される白水の再循環系のことをいい、一つの白水ピットに対し一つの白水ループが形成される。なお、一つの白水ピットから複数の白水供給ラインを有する場合は、白水ピットから古紙パルプ製造工程の最上流側に白水を供給する最上流側白水供給ラインで形成される白水の再循環系を白水ループといい、上記最上流側白水供給ラインから分岐する白水供給ラインも上記白水ループの一部に含まれる。
Examples of the measurement location of the index include before the bleaching step, before the flotation step, and before the washing step. This is because of the process that has an important influence on the quality of the waste paper pulp produced.
Of the above indicators, the amount of residual chlorine and / or the number of bacteria is more preferably measured at least at one location for each white water loop in the used paper pulp manufacturing process. Here, the white water loop is formed by storing white water extracted and / or drained from the used paper pulp manufacturing process in the white water pit and supplying the white water stored in the white water pit to the used paper pulp manufacturing process. This is the white water recirculation system. One white water loop is formed for one white water pit. When there are multiple white water supply lines from one white water pit, the white water recirculation system formed by the most upstream white water supply line that supplies white water from the white water pit to the most upstream side of the used paper pulp manufacturing process is A white water supply line that branches from the most upstream white water supply line is also included in a part of the white water loop.
モノクロラミン及び／又はモノブロラミンの濃度は、残留塩素量として（モノブロラミンの場合は残留塩素量換算値として）、０．５〜３０ｍｇ／Ｌであることが好ましく、１〜３０ｍｇ／Ｌがより好ましく、経済性の点から、１〜１０ｍｇ／Ｌ又は１〜５ｍｇ／Ｌが更に好ましい。
なお、本発明における「残留塩素量」の記載は、モノブロラミンである場合には「残留塩素量換算値」を意味する。
前記モノクロラミン及び／又はモノブロラミンの濃度は、一又は複数の実施形態において、ＤＩＰ系内における少なくとも一箇所における白水のｐＨ、酸化還元電位（ＯＲＰ）、菌数及び残留塩素量等の少なくとも一つの指標によって適宜決定できる。
The concentration of monochloramine and / or monobrolamin is preferably 0.5 to 30 mg / L, more preferably 1 to 30 mg / L as the amount of residual chlorine (in the case of monobrolamin, as the value of residual chlorine). From the viewpoint of economy, 1 to 10 mg / L or 1 to 5 mg / L is more preferable.
In the present invention, “residual chlorine content” means “residual chlorine content conversion value” in the case of monobrolamin.
In one or a plurality of embodiments, the concentration of monochloramine and / or monobrolamin is at least one of pH of white water, redox potential (ORP), number of bacteria, amount of residual chlorine, etc. in at least one place in the DIP system. It can be determined appropriately according to the index.
本発明におけるモノクロラミン及び／又はモノブロラミンの白水への添加総量は、対パルプ量換算で、例えば、上限が２．０ｋｇ／ｔであることが好ましく、経済性の点から上限が１．５ｋｇ／ｔであることがより好ましい。
一方、古紙パルプ製造工程の複数箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加する場合、各箇所における添加量は、対パルプ量換算で０．５〜１．０ｋｇ／ｔであることが好ましい。
The total amount of monochloramine and / or monobrolamin added to white water in the present invention is preferably, for example, an upper limit of 2.0 kg / t in terms of pulp, and the upper limit is 1.5 kg / t from the viewpoint of economy. t is more preferable.
On the other hand, when monochloramine and / or monobrolamin are continuously added to white water at a plurality of locations in the used paper pulp manufacturing process, the amount added at each location may be 0.5 to 1.0 kg / t in terms of pulp amount. preferable.
本発明において、パルプ濃度が、０．０３〜３０％である箇所の少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に添加することが好ましく、パルプ濃度が０．５〜２．０％である箇所であることが更に好ましい。 In the present invention, it is preferable to add monochloramine and / or monobrolamin to white water in at least one place where the pulp concentration is 0.03 to 30%, and the pulp concentration is 0.5 to 2.0%. More preferably, it is a certain location.
また、本発明における古紙パルプ製造工程は、白水を回収する白水回収ラインを一つ以上備えており、白水回収ラインは白水ピットに繋がれている。さらに、本発明における古紙パルプ製造工程は、白水を供給する白水供給ラインを一つ以上備えており、上記白水ピットから供給される白水及び／又は抄紙工程から再利用水として供給される白水が古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所に供給され、白水が循環使用されている。
ここで、古紙パルプ製造工程は、離解（パルパー）工程、粗選（除塵）工程、脱墨工程、精選工程、洗浄工程、脱水工程及び漂白工程等の各工程含み、各工程及びその前後の少なくとも一箇所において白水回収ライン及び／又は白水供給ラインを備えていることが好ましい。
本発明においては少なくとも一箇所の白水供給ラインでモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することが好ましい。
この場合、洗浄工程、脱水工程及び漂白工程から回収された白水が貯蔵される白水ピットに繋がれる白水供給ラインの少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することが好ましい。
また、本発明においては少なくとも一箇所の白水回収ラインでモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することとしてもよい。
この場合、洗浄工程、脱水工程及び漂白工程に備えられた白水回収ラインの少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することが好ましく、漂白工程に備えられた白水回収ラインでモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することがより好ましい。
Moreover, the used paper pulp manufacturing process in the present invention includes one or more white water recovery lines for recovering white water, and the white water recovery line is connected to the white water pit. Further, the used paper pulp manufacturing process in the present invention includes one or more white water supply lines for supplying white water, and the white water supplied from the white water pit and / or the white water supplied as recycled water from the paper making process is used paper. It is supplied to at least one place in the pulp manufacturing process, and white water is recycled.
Here, the used paper pulp manufacturing process includes each process such as a deaggregation (pulper) process, a coarse selection (dust removal) process, a deinking process, a fine selection process, a washing process, a dehydration process, and a bleaching process, and each process and at least before and after that process. It is preferable to provide a white water recovery line and / or a white water supply line at one location.
In the present invention, it is preferable to continuously add monochloramine and / or monobrolamin to white water through at least one white water supply line.
In this case, it is preferable to continuously add monochloramine and / or monobrolamin to the white water at at least one point in the white water supply line connected to the white water pit in which the white water collected from the washing step, the dehydrating step and the bleaching step is stored.
In the present invention, monochloramine and / or monobrolamin may be continuously added to white water in at least one white water recovery line.
In this case, it is preferable to continuously add monochloramine and / or monobrolamin to the white water in at least one part of the white water recovery line provided in the washing step, the dehydration step and the bleaching step. In the white water recovery line provided in the bleaching step, More preferably, monochloramine and / or monobrolamin are continuously added to white water.
また、本発明において、一つ以上の白水供給ラインは古紙パルプ製造工程におけるパルパー工程に白水を供給する白水供給ラインを含むことが好ましい。
パルパー工程に添加される白水としては、例えば、洗浄工程、脱水工程及び／又は漂白工程で回収された白水を用いることが好ましい。白水中の残留塩素を有効利用できるためである。また、漂白工程で回収された白水を用いることがより好ましく、漂白工程を経ることで、白水におけるｐＨ値が向上し、パルパー工程においても白水改質効果を発揮するためである。
Moreover, in this invention, it is preferable that one or more white water supply lines include the white water supply line which supplies white water to the pulper process in a used paper pulp manufacturing process.
As white water added to the pulper process, it is preferable to use, for example, white water collected in a washing process, a dehydration process and / or a bleaching process. This is because residual chlorine in white water can be used effectively. Moreover, it is more preferable to use the white water recovered in the bleaching step, and the pH value in the white water is improved through the bleaching step, and the white water reforming effect is exhibited also in the pulper step.
また、本発明において、残留塩素量が０．５ｍｇ／Ｌ以上である白水をパルパーに添加することが好ましい。白水の残留塩素量は、１．５ｍｇ／Ｌ以上であることがより好ましく、３．０ｍｇ／Ｌ以上であることが更に好ましい。
こうすることにより、古紙パルプ製造工程の第一段階であるパルパー工程から、用いられる白水を改質することができ、古紙パルプ製造工程全体の白水の改質に効果的である。
In the present invention, it is preferable to add white water having a residual chlorine amount of 0.5 mg / L or more to the pulper. The residual chlorine amount of white water is more preferably 1.5 mg / L or more, and further preferably 3.0 mg / L or more.
By doing so, it is possible to modify the white water used from the pulper process, which is the first stage of the used paper pulp manufacturing process, and it is effective for modifying the white water of the entire used paper pulp manufacturing process.
本発明の白水改質方法及び古紙パルプ製造方法では、例えば、漂白工程前、フローテーション工程、洗浄工程前において白水の残留塩素量を測定し、残留塩素量が０．５〜１０．０ｍｇ／Ｌとなるようにモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを連続添加することが好ましく、残留塩素量が０．５〜５．０ｍｇ／Ｌとなるように連続添加することがより好ましい。
白水の残留塩素量が１．０ｍｇ／Ｌ以上であると細菌類の繁殖がほぼ抑制され、０．５ｍｇ／Ｌ以下であると細菌類の繁殖が進むためである。
In the white water reforming method and used paper pulp manufacturing method of the present invention, for example, the residual chlorine amount of white water is measured before the bleaching step, the flotation step, and the washing step, and the residual chlorine amount is 0.5 to 10.0 mg / L. It is preferable to continuously add monochloramine and / or monobrolamin so that the amount of residual chlorine is 0.5 to 5.0 mg / L.
This is because when the amount of residual chlorine in white water is 1.0 mg / L or more, the growth of bacteria is substantially suppressed, and when it is 0.5 mg / L or less, the growth of bacteria proceeds.
本発明の白水改質方法及び古紙パルプ製造方法では、白水の残留塩素量が所定の値となるまでモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを連続添加し、残留塩素量が前記所定の値となった後は、前記所定の値を維持するようにモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを、白水に連続添加及び／又は間欠添加することが好ましい。
なお、上記所定の値は、例えば、古紙パルプを原料に抄紙を行う抄紙工程で求められる古紙パルプの品質や、抄紙工程の最終生成物である紙に求められる品質を考慮したうえで適宜設定することができるが、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所における残留塩素量が、０．５〜１０．０ｍｇ／Ｌであることが好ましく、１．５〜８．０ｍｇ／Ｌであることがより好ましく、３．０〜５．０ｍｇ／Ｌであることがさらに好ましい。
ここで、連続添加とは、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所、言い換えると白水の流路のうち少なくとも一箇所で、一定量のモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを持続的に供給して添加することや、熟成タワーやストックタワーのように一定量のパルプスラリーすなわち白水が貯蔵又は保管される系内における白水に、一定量のモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを持続的に供給して添加することを意味する。なお、持続的に供給するとは、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所においてモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に供給し続けること、及び、供給と停止を繰り返す場合であっても供給と停止の間隔が３０分以内である場合は持続的に供給するという。
また、間欠添加（衝撃添加ともいう。）とは、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所、言い換えると白水の流路のうち少なくとも一箇所で、一定量のモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを３０分以上の間隔をあけて、所定時間毎に供給して添加することや、熟成タワーやストックタワーのように一定量のパルプスラリーが貯蔵又は保管される系内における白水に、一定量のモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを３０分以上の間隔をあけて、所定時間毎に添加することを意味する。
In the white water reforming method and the waste paper pulp manufacturing method of the present invention, monochloramine and / or monobrolamin are continuously added until the residual chlorine amount of white water reaches a predetermined value, and the residual chlorine amount reaches the predetermined value. It is preferable to add monochloramine and / or monobrolamin to white water continuously and / or intermittently so as to maintain the predetermined value.
The predetermined value is appropriately set in consideration of, for example, the quality of used paper pulp required in the paper making process in which paper making is performed using the used paper pulp, and the quality required for the paper that is the final product of the paper making process. However, the amount of residual chlorine in at least one place in the waste paper pulp manufacturing process is preferably 0.5 to 10.0 mg / L, more preferably 1.5 to 8.0 mg / L, More preferably, it is 3.0-5.0 mg / L.
Here, continuous addition means continuously supplying and adding a certain amount of monochloramine and / or monobrolamin at least at one point in the used paper pulp manufacturing process, in other words, at least one point in the flow path of white water. In addition, a constant amount of monochloramine and / or monobrolamin is continuously supplied and added to white water in a system in which a certain amount of pulp slurry, that is, white water is stored or stored, such as an aging tower or a stock tower. means. The continuous supply means that the monochloramine and / or monobrolamin is continuously supplied to the white water in at least one part of the used paper pulp manufacturing process, and the interval between the supply and the stop even when the supply and the stop are repeated. If it is within 30 minutes, it is said to be continuously supplied.
In addition, intermittent addition (also referred to as impact addition) is a fixed amount of monochloramine and / or monobrolamin for 30 minutes or more in at least one place in the waste paper pulp manufacturing process, in other words, at least one place in the white water flow path. At a predetermined interval, and at a predetermined time, a fixed amount of monochloramine and / or white water in a system in which a fixed amount of pulp slurry is stored or stored like an aging tower or a stock tower. Alternatively, it means that monobrolamin is added at predetermined intervals with an interval of 30 minutes or more.
上述のように本発明の白水改質方法及び古紙パルプ製造方法によれば、古紙パルプ製造工程全体で（循環）使用される白水のｐＨ値及び残留塩素量が向上し、酸化還元電位（ＯＲＰ）は、還元雰囲気から酸化雰囲気へ改善され、菌数の増加が抑制されるため、古紙パルプ製造工程の各工程（パルパー工程、除塵工程、脱墨工程、精選工程、洗浄・脱水工程及び漂白工程）における機械処理が効果的に行われ、更に各工程で用いられる脱墨剤、漂白剤、ｐＨ調整剤等の添加剤（薬品ともいう。）の添加量及び効果を最適化することができる。
なお、添加剤の添加量及び効果を最適化することができるとは、添加剤の効果が得られる範囲で添加剤の使用量を低減させることができることをいう。例えば、苛性ソーダ及び珪酸ソーダ等のｐＨ調整剤の使用は、スケールの原因となるために機械的な問題面を有し、さらに経済面からも使用量を抑えることが希望されている。一方、ｐＨ調整効果を発揮し得る程度の量を使用する必要がある。本発明によれば、古紙パルプ製造工程全体にわたって存在する白水を改質できるため、ｐＨ調整剤の使用量を抑えつつもｐＨ調整効果を得ることができる。他の添加剤についても同様である。また、本発明によれば、古紙パルプ製造工程全体にわたって存在する白水を改質できるため、各工程における機械処理及び薬品処理の効果が発揮されやすく、白色度及びパルプ純度の高い品質の良い古紙パルプを製造することができる。
As described above, according to the white water reforming method and the used paper pulp manufacturing method of the present invention, the pH value and residual chlorine amount of white water used (circulated) in the entire used paper pulp manufacturing process are improved, and the redox potential (ORP). Is improved from a reducing atmosphere to an oxidizing atmosphere, and the increase in the number of bacteria is suppressed, so each process of the waste paper pulp manufacturing process (pulper process, dust removal process, deinking process, selective process, washing / dehydration process and bleaching process) In addition, the amount and effect of additives (also referred to as chemicals) such as deinking agents, bleaching agents, and pH adjusting agents used in each step can be optimized.
In addition, that the addition amount and effect of an additive can be optimized means that the usage-amount of an additive can be reduced in the range with which the effect of an additive is acquired. For example, the use of a pH adjusting agent such as caustic soda and sodium silicate has a mechanical problem since it causes a scale, and further, it is desired to reduce the amount of use from an economical viewpoint. On the other hand, it is necessary to use an amount that can exert a pH adjusting effect. According to the present invention, since white water existing throughout the used paper pulp manufacturing process can be modified, a pH adjusting effect can be obtained while suppressing the amount of the pH adjusting agent used. The same applies to other additives. In addition, according to the present invention, white water existing throughout the waste paper pulp manufacturing process can be modified, so that the effects of mechanical treatment and chemical treatment in each step are easily exhibited, and the quality of the waste paper pulp is high in whiteness and pulp purity. Can be manufactured.
以下に本発明の実施形態を示し、更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be shown and described more specifically below, but the present invention is not limited thereto.
図１に、古紙パルプの製造工程の一例を示す。図１に示す古紙パルプの製造工程は、パルパー１による離解工程と、熟成タワー２によるパルプスラリー貯蔵工程と、スクリーン３による粗選工程と、フローテーター４による脱墨工程と、晒タワー６による漂白工程と、ウォッシャー７による洗浄工程と、シックナー８による脱水濃縮工程とを含む。まず、原料である古紙はパルパー１に供給される。パルパー１において古紙を解きほぐしてスラリー状とするための離解工程が行われる。離解工程で得られたパルプスラリーは白水を含有し、スクリーン３において異物を除去するための粗選工程が行われる。粗選工程で異物が除去されたパルプスラリーは、フローテーター４に供給され、そこでパルプに付着したインクを剥離除去する脱墨工程が行われる。脱墨工程が行われたパルプスラリーは、ストックチェスト５ａに貯蔵され、晒タワー６に供給され、そこで過酸化水素漂白による漂白工程が行われる。漂白工程が行われたパルプスラリーは、ウォッシャー７による洗浄工程とシックナー８による脱水濃縮工程を経てた後、完成チェスト５ｂに貯蔵される。各工程で排出される白水は、白水回収ライン１０により回収され、白水ピット９に貯蔵される。
白水ピット９に回収された白水は、パルパー１、パルパー１と熟成タワー２とをつなぐ流路、晒タワー６とウォッシャー７とをつなぐ流路等に白水を供給するための白水供給ライン１１を介し、古紙パルプ製造工程へ供給され、再利用される。
In FIG. 1, an example of the manufacturing process of waste paper pulp is shown. The waste paper pulp manufacturing process shown in FIG. 1 includes a pulper 1 disaggregation process, an aging tower 2 pulp slurry storage process, a screen 3 coarse selection process, a flow detering process 4 and a bleaching tower 6 bleaching. A process, a washing process by the washer 7, and a dehydration concentration process by the thickener 8. First, waste paper as a raw material is supplied to the pulper 1. In the pulper 1, a disaggregation process is performed for unraveling the used paper to form a slurry. The pulp slurry obtained in the disaggregation process contains white water, and a rough selection process for removing foreign matters is performed on the screen 3. The pulp slurry from which foreign matter has been removed in the rough selection process is supplied to the flowator 4 where a deinking process is performed to peel and remove the ink adhering to the pulp. The pulp slurry subjected to the deinking process is stored in the stock chest 5a and supplied to the bleaching tower 6, where a bleaching process by hydrogen peroxide bleaching is performed. The pulp slurry that has been subjected to the bleaching step is subjected to a washing step by the washer 7 and a dehydration concentration step by the thickener 8, and then stored in the finished chest 5b. White water discharged in each process is collected by the white water collection line 10 and stored in the white water pit 9.
The white water collected in the white water pit 9 passes through the white water supply line 11 for supplying white water to the pulper 1, the passage connecting the pulper 1 and the aging tower 2, the passage connecting the bleaching tower 6 and the washer 7, and the like. , Supplied to the waste paper pulp manufacturing process and reused.
本実施形態における白水改質方法及び古紙パルプ製造方法は、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することを含む。 The white water reforming method and the used paper pulp manufacturing method in the present embodiment include continuously adding monochloramine and / or monobrolamin to white water at at least one location in the used paper pulp manufacturing process.
本実施形態において、モノクロラミン及び／又はモノブロラミンの少なくとも一箇所の添加場所としては、白水供給ライン１１ａ（図１の矢印Ａ）、１１ｂ（図１の矢印Ｂ）、１１ｃ（図１の矢印Ｃ）、ストックチェスト５ａの出口側流路（図１の矢印Ｄ）、熟成タワー２の出口側流路（図１の矢印Ｅ）等が挙げられる。 In the present embodiment, the white water supply lines 11a (arrow A in FIG. 1), 11b (arrow B in FIG. 1), 11c (arrow C in FIG. 1) are used as at least one addition location of monochloramine and / or monobrolamin. ), An outlet side channel of the stock chest 5a (arrow D in FIG. 1), an outlet side channel of the aging tower 2 (arrow E in FIG. 1), and the like.
また、別の本実施形態において、モノクロラミン及び／又はモノブロラミンの少なくとも一箇所の添加場所としては、パルパー１から熟成タワー２における少なくとも一箇所（図２の矢印Ｆ）及び／又は熟成タワー２からシックナー８における少なくとも一箇所（図２の矢印Ｇ）等が挙げられる。
また、本実施形態においては、白水ループが二つ形成されており（図２の１３及び１４）、白水ループ毎に白水の残留塩素量を測定することが好ましい。
In another embodiment, monochloramine and / or monobrolamin are added at least one place from the pulper 1 to the aging tower 2 (arrow F in FIG. 2) and / or from the aging tower 2. Examples include at least one place (arrow G in FIG. 2) in the thickener 8.
Further, in this embodiment, two white water loops are formed (13 and 14 in FIG. 2), and it is preferable to measure the amount of residual chlorine in white water for each white water loop.
（実施形態１）
実施形態１における白水改質方法又は古紙パルプ製造方法は、古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所でモノクロラミン等を白水に連続添加する工程を含む。本実施形態１の白水改質方法又は古紙パルプ製造方法を行うことにより、古紙パルプ製造工程において（循環）使用される白水のｐＨ値及び残留塩素量が向上し、酸化還元電位（ＯＲＰ）は、還元雰囲気から酸化雰囲気へ改善され、菌数の増加が抑制される。これにより、各工程における機械処理及び薬品処理が好適化されるため、添加剤の使用量は減少するにもかかわらず、高品質の古紙パルプを得ることができる。
(Embodiment 1)
The white water reforming method or the used paper pulp manufacturing method in Embodiment 1 includes a step of continuously adding monochloramine or the like to white water at at least one location in the used paper pulp manufacturing step. By performing the white water reforming method or the used paper pulp manufacturing method of Embodiment 1, the pH value and residual chlorine amount of white water used (circulated) in the used paper pulp manufacturing process are improved, and the oxidation-reduction potential (ORP) is The reduction atmosphere is improved to the oxidation atmosphere, and the increase in the number of bacteria is suppressed. Thereby, since the mechanical treatment and chemical treatment in each step are optimized, high-quality waste paper pulp can be obtained even though the amount of additive used is reduced.
（実施形態２）
実施形態２における白水改質方法及び古紙パルプ製造方法は、古紙パルプ製造工程における少なくとも脱墨工程と漂白工程との間の流路のいずれかの箇所でモノクロラミン等を白水に連続添加する工程を含む。本実施形態２の白水改質方法又は古紙パルプ製造方法を行うことにより、古紙パルプ製造工程において（循環）使用される白水のｐＨ値及び残留塩素量が向上し、酸化還元電位（ＯＲＰ）は、還元雰囲気から酸化雰囲気へ改善され、菌数の増加が抑制される。これにより、各工程における機械処理及び薬品処理が好適化されるため、添加剤の使用量は減少するにもかかわらず、高品質の古紙パルプを得ることができる。
(Embodiment 2)
The white water reforming method and the used paper pulp manufacturing method in Embodiment 2 include a step of continuously adding monochloramine or the like to white water at any location in the flow path between the deinking step and the bleaching step in the used paper pulp manufacturing step. Including. By performing the white water reforming method or the used paper pulp manufacturing method of Embodiment 2, the pH value and residual chlorine amount of white water used (circulated) in the used paper pulp manufacturing process are improved, and the oxidation-reduction potential (ORP) is The reduction atmosphere is improved to the oxidation atmosphere, and the increase in the number of bacteria is suppressed. Thereby, since the mechanical treatment and chemical treatment in each step are optimized, high-quality waste paper pulp can be obtained even though the amount of additive used is reduced.
（実施形態３）
実施形態３における白水改質方法及び古紙パルプ製造方法は、古紙パルプ製造工程における少なくとも脱墨工程と漂白工程との間の流路のいずれかの箇所、及び、パルパー工程及び／又はパルパー工程の直後の流路に供給される白水供給ラインでモノクロラミン等を白水に連続添加する工程を含む。本実施形態３の白水改質方法又は古紙パルプ製造方法を行うことにより、古紙パルプ製造工程において（循環）使用される白水のｐＨ値及び残留塩素量が向上し、酸化還元電位（ＯＲＰ）は、還元雰囲気から酸化雰囲気へ改善され、菌数の増加が抑制される。これにより、各工程における機械処理及び薬品処理が好適化されるため、添加剤の使用量は減少するにもかかわらず、高品質の古紙パルプを得ることができる。
(Embodiment 3)
The white water reforming method and the used paper pulp manufacturing method according to the third embodiment include at least any part of the flow path between the deinking process and the bleaching process in the used paper pulp manufacturing process and immediately after the pulper process and / or the pulper process. Including a step of continuously adding monochloramine or the like to the white water in the white water supply line supplied to the flow path. By performing the white water reforming method or the used paper pulp manufacturing method of Embodiment 3, the pH value and residual chlorine content of white water used (circulated) in the used paper pulp manufacturing process are improved, and the oxidation-reduction potential (ORP) is The reduction atmosphere is improved to the oxidation atmosphere, and the increase in the number of bacteria is suppressed. Thereby, since the mechanical treatment and chemical treatment in each step are optimized, high-quality waste paper pulp can be obtained even though the amount of additive used is reduced.
上記連続添加工程は、一又は複数の実施形態において、モノクロラミン等を白水に対し、残留塩素量として０．５〜３０ｍｇ／Ｌとなるように連続添加することを含み、１〜３０ｍｇ／Ｌとなるように連続添加することを含むことが好ましく、経済性の点から１〜１０ｍｇ／Ｌ又は１〜５ｍｇ／Ｌとなるように添加することを含むことが好ましい。 In one or a plurality of embodiments, the continuous addition step includes continuously adding monochloramine or the like to white water so that the amount of residual chlorine is 0.5 to 30 mg / L, and includes 1 to 30 mg / L. It is preferable to include continuously adding so that it may become, and it is preferable to include adding so that it may become 1-10 mg / L or 1-5 mg / L from the point of economical efficiency.
以下の実施例及び比較例に基いて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The present invention will be described based on the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
実機試験１：本試験はモノクロラミンを白水に連続添加することで白水を改質した例である。
（実施例１及び比較例１）
某製紙工場Ａにて試験を行った。
（試験運転条件）
当該製紙工場Ａでは、原料に印刷古紙を使用しており、従来白水の改質は行われておらず、古紙パルプ製造工程における各工程（パルパー工程、除塵工程、脱墨工程、漂白工程、洗浄・脱水工程等）において、機械処理及び／又は薬品処理が行われていた。従来は、古紙パルプ製造工程内のｐＨ管理を目的として、パルパー工程において苛性ソーダがパルプ量換算で３〜５ｋｇ／ｔ（純分換算）添加されていた。また、漂白工程では過酸化水素漂白が行われていた。
下記調製例１に記載の薬品を連続添加する前１カ月又は６カ月の特定の期間、連続しない任意の日を選択し、所定の箇所において白水のｐＨ、菌数、残留塩素量、疎水性物質量及び過酸化水素量等の測定を行った。その結果を下記表１、図３〜６及び８〜１０に比較例１として記載する。
（薬品の添加）
上記の運転条件において、脱墨工程と漂白工程との間の流路に下記調製例１に記載のモノクロラミンを白水にパルプ量換算で０．５〜１．０ｋｇ／ｔとなるように連続添加した。その後、５箇所において白水の残留塩素量の測定を１〜２回／日で行った。上記連続添加の開始から１０日程度で、上記測定箇所における白水の残留塩素量が０．５ｍｇ／Ｌ以上となっていることが確認され、白水が改質されたことを確認した。
上記薬品の連続添加開始後２カ月から３カ月の間で、連続しない任意の日を選択し、所定の箇所において白水のｐＨ、菌数、残留塩素量、疎水性物質量及び過酸化水素量等の測定を行った。その結果を下記表１及び図３〜１０に実施例１として示す。
表１は、パルプ製造工程の各工程におけるｐＨ、菌数及び残留塩素量の測定結果である。
Actual test 1: This test is an example in which white water is modified by continuously adding monochloramine to white water.
(Example 1 and Comparative Example 1)
Tests were conducted at Ashi Paper Factory A.
(Test operating conditions)
In the paper mill A, printed paper is used as a raw material. Conventional white water has not been modified, and each process in the waste paper pulp manufacturing process (pulper process, dust removal process, deinking process, bleaching process, washing process) -In the dehydration process, etc., mechanical treatment and / or chemical treatment were performed. Conventionally, caustic soda has been added in an amount of 3 to 5 kg / t (in terms of pure content) in terms of pulp amount for the purpose of pH control in the used paper pulp manufacturing process. In the bleaching process, hydrogen peroxide bleaching has been performed.
Select any day that is not continuous for a specific period of 1 month or 6 months prior to continuous addition of the chemical described in Preparation Example 1 below, pH of white water, number of bacteria, amount of residual chlorine, hydrophobic substance at a predetermined location The amount and the amount of hydrogen peroxide were measured. The results are shown as Comparative Example 1 in the following Table 1 and FIGS.
(Addition of chemicals)
Under the above operating conditions, the monochloramine described in Preparation Example 1 below is continuously added to white water in the flow path between the deinking step and the bleaching step so that the amount is 0.5 to 1.0 kg / t in terms of pulp. did. Thereafter, the amount of residual chlorine in white water was measured once or twice per day at five locations. About 10 days after the start of the continuous addition, it was confirmed that the amount of residual chlorine in the white water at the measurement location was 0.5 mg / L or more, and it was confirmed that the white water was modified.
Select any non-continuous day between 2 and 3 months after the start of continuous addition of the above chemicals, and the pH, number of bacteria, amount of residual chlorine, amount of hydrophobic substance, amount of hydrogen peroxide, etc. Was measured. The results are shown as Example 1 in the following Table 1 and FIGS.
Table 1 shows the measurement results of pH, the number of bacteria and the amount of residual chlorine in each step of the pulp manufacturing process.
（調整例１）次亜塩素酸ナトリウムと硫酸アンモニウムとの混合液の調製
次亜塩素酸ナトリウム溶液（残留塩素量：１４０ｋｇ／ｔ）を脱イオン水で残留塩素量が５ｋｇ／ｔになるように希釈した後、３０％硫酸アンモニウム水溶液（硫酸アンモニウム（キシダ化学株式会社製））３０ｋｇを脱イオン水で溶解し、全量を１００ｋｇとしたもの）と残留塩素と窒素とのモル比が１：１．２となるように調製した。
(Adjustment Example 1) Preparation of a mixture of sodium hypochlorite and ammonium sulfate A sodium hypochlorite solution (residual chlorine content: 140 kg / t) was diluted with deionized water so that the residual chlorine content was 5 kg / t After that, a 30% ammonium sulfate aqueous solution (ammonium sulfate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) 30 kg is dissolved in deionized water to make the total amount 100 kg) and the molar ratio of residual chlorine and nitrogen is 1: 1.2. It was prepared as follows.
表１から、白水にモノクロラミンを連続添加することにより、白水が改質され、ｐＨ、菌数及び残留塩素量が改善されていることが分かった。
従来、パルパー工程に３〜５ｋｇ／ｔのｐＨ調整剤を添加していたため、比較例１のパルパー後のｐＨは、１０．２と高い数値を示しているが、その後熟成タワー後でｐＨは急激に下がり、白水ピットでは、７．６まで下がっている。一方、実施例１では、脱墨工程と漂白工程との間の流路でモノクロラミンを白水に連続添加したため、晒タワー前でのｐＨは１０．３と高くなっている。しかし、その後急激にｐＨが下がることなく、パルパー工程でｐＨ調整剤を添加していないにもかかわらず、熟成タワー後のｐＨは８．１であり、比較例１を上回っていた。
また、菌数に関しては、比較例１では、パルプ製造工程全体において、菌数が１０６〜７ＣＦＵ／ｍｌと高く、ほぼ飽和状態であるのに対し、実施例１では、パルプ製造工程全体において菌数が１０１ＣＦＵ／ｍｌ以下に抑制されていた。従来のようにバイオフィルム生成抑制を主目的とした衝撃添加ではないため、衝撃添加後のように細菌数が増加することがなく、低い値を維持していることが確認できた。
また、残留塩素量に関しては、比較例１では、パルプ製造工程全体において残留塩素が存在していないのに対し、実施例１では、パルプ製造工程全体において白水中の残留塩素量が１．５〜４．５ｍｇ／Ｌの範囲で存在していることが確認された。
From Table 1, it was found that by adding monochloramine to white water continuously, the white water was modified and the pH, the number of bacteria and the amount of residual chlorine were improved.
Conventionally, since a pH adjusting agent of 3 to 5 kg / t was added to the pulper process, the pH after the pulper of Comparative Example 1 shows a high value of 10.2, but after that the pH rapidly increased after the aging tower. In the white water pit, it is down to 7.6. On the other hand, in Example 1, since monochloramine was continuously added to white water in the flow path between the deinking process and the bleaching process, the pH before the bleaching tower was as high as 10.3. However, the pH did not drop abruptly thereafter, and the pH after the aging tower was 8.1, which was higher than that of Comparative Example 1, although no pH adjusting agent was added in the pulper process.
Regarding the number of bacteria, in Comparative Example 1, the number of bacteria was as high as 10 6 to 7 CFU / ml in the whole pulp manufacturing process, and almost saturated, whereas in Example 1, the number of bacteria was in the whole pulp manufacturing process. The number of bacteria was suppressed to 10 1 CFU / ml or less. Since it is not the impact addition which mainly aimed at biofilm production | generation suppression conventionally, it has confirmed that the number of bacteria did not increase like after the impact addition, and was maintaining the low value.
Regarding the amount of residual chlorine, in Comparative Example 1, there is no residual chlorine in the entire pulp manufacturing process, whereas in Example 1, the amount of residual chlorine in white water is 1.5 to It was confirmed that it was present in the range of 4.5 mg / L.
また、図４によると、比較例１では、苛性ソーダ添加率を一定としても測定日毎にｐＨが変動していたが、実施例１では、測定日が異なってもｐＨが安定し、平均値が上昇した。
また、図６はスクリーンバスケットのスケール付着状況を示す写真である。比較例１の写真は、スクリーンバスケットをケーシングから出した直後のものであるが、スケールが付着し汚れている。しかし、モノクロラミンを白水に連続添加し１０日程度経過し、白水が改質されると、実施例１の写真が示すようにスケールが除去されている。これは、モノクロラミンを白水に連続添加することにより、白水中に存在するスケール粒子の肥大化が阻止され、小さい粒子のまま存在していることにより図られた。またＤＩＰ系内のスケールは、スライムと重なりあっていることが多いため、スライム除去によりスケール除去が図られた。同様に、洗浄機、シックナー・フィルターのワイヤー汚れが改善された。洗浄機に至っては、ワイヤー汚れにより水抜けが阻害されていたため、ドラム回転数を最大回転数である６０Ｈｚで運転せざるを得ない状況であったが、汚れが改善されたため、白水改質方法による処理の後は、ドラム回転数を１５Ｈｚまで下げることができた。
さらに、従来使用してきた汚れ防止薬品の使用及び定期的な洗浄が不要になり、洗浄効率の改善を図ることができた。また、シックナー・フィルターにおいても汚れが付かなくなったため、高圧洗浄・薬品洗浄が不要になった。
Further, according to FIG. 4, in Comparative Example 1, the pH fluctuated every measurement day even when the caustic soda addition rate was constant, but in Example 1, the pH was stable even when the measurement days were different, and the average value increased. did.
FIG. 6 is a photograph showing the scale adhesion state of the screen basket. The photograph of Comparative Example 1 is immediately after the screen basket is taken out of the casing, but the scale is attached and dirty. However, when monochloramine is continuously added to white water for about 10 days and the white water is modified, the scale is removed as shown in the photograph of Example 1. This was achieved by continuously adding monochloramine to white water to prevent the enlargement of scale particles present in the white water and to keep the particles small. Further, since the scale in the DIP system often overlaps with the slime, the scale was removed by removing the slime. Similarly, wire dirt on the washer and thickener filter was improved. As for the washing machine, the water drainage was hindered by the wire dirt, so the drum rotation speed had to be operated at the maximum rotation speed of 60 Hz, but the dirt was improved. After the treatment by, the drum rotation speed could be lowered to 15 Hz.
Furthermore, the use of antifouling chemicals that have been used in the past and the need for periodic cleaning are no longer necessary, and cleaning efficiency can be improved. Also, the thickener filter is no longer contaminated, so high-pressure cleaning and chemical cleaning are no longer necessary.
脱墨工程における脱墨方法は、フローテーション法と洗浄法がある。モノクロラミンを白水に連続添加する白水改質方法を行った後は、上記いずれの脱墨方法を行っても白色度が向上した。
洗浄法においては、上記のように洗浄機の汚れが改善されたことにより洗浄効率及び置換効率が改善され脱墨効率が改善された。
フローテーション法においては、白水改質方法を行った後は、図７から分るようにフローテーター後のパルプスラリーの白色度が向上した。
さらに図８−１及び図８−２から分かるように、白水改質方法による処理開始後２０日程度でフローテーター出口における白水中の疎水性物質が減少していることが確認できた。
白水中の疎水性物質が減少していることは、製造される古紙パルプの品質の良化を意味する。
酸化剤であるモノクロラミンを白水に連続添加すると、局所的に高濃度のモノクロラミンが生じ、フローテーターの発泡性・インク捕集性を阻害する物質(スライム，有機物など)と高濃度接触し、酸化分解される。この結果，インクの捕集性が改善された。また、夾雑物が酸化分解されるため、電気伝導度及びカチオンデマンドが低下した。
Deinking methods in the deinking process include a flotation method and a cleaning method. After the white water reforming method in which monochloramine was continuously added to white water, the whiteness was improved by any of the above deinking methods.
In the cleaning method, the cleaning efficiency and the replacement efficiency were improved and the deinking efficiency was improved by improving the dirt of the cleaning machine as described above.
In the flotation method, after the white water reforming method, the whiteness of the pulp slurry after the flotator was improved as can be seen from FIG.
Further, as can be seen from FIGS. 8A and 8B, it was confirmed that the hydrophobic substances in the white water at the outlet of the floatator decreased about 20 days after the start of the treatment by the white water reforming method.
A decrease in the amount of hydrophobic substances in white water means an improvement in the quality of the waste paper pulp produced.
When monochloramine, an oxidizing agent, is continuously added to white water, a high concentration of monochloramine is generated locally, and comes into high concentration contact with substances (slime, organic matter, etc.) that inhibit the foaming and ink trapping properties of the floatator. It is oxidatively decomposed. As a result, the ink collecting property was improved. Moreover, since impurities were oxidatively decomposed, the electrical conductivity and cation demand decreased.
［白色度の評価］
脱墨工程では、白水に混合されるパルプ繊維からのインク剥離と繊維の離解も重要である。白水改質方法による処理では、モノクロラミンが白水に連続添加されることにより、古紙パルプ製造工程全体で用いられる白水が改質される。よって、パルパー工程にも改質された白水が添加されることになる。すなわち、残留塩素を含む酸化力のある白水が添加される。
当該製紙工場Ａにおいて、パルパー後原料をサンプリングし、水道水で十分洗浄し、遊離インクを完全除去した試験用手抄きシートを作製した。
[Evaluation of whiteness]
In the deinking process, it is also important to remove the ink from the pulp fiber mixed with white water and to disaggregate the fiber. In the treatment by the white water reforming method, the white water used in the entire used paper pulp manufacturing process is reformed by continuously adding monochloramine to the white water. Therefore, the modified white water is also added to the pulper process. That is, oxidizing white water containing residual chlorine is added.
In the paper mill A, the post-pulper raw material was sampled, washed thoroughly with tap water, and a hand-made test sheet from which free ink was completely removed was prepared.
得られた試験用手抄きシートについて、ＩＳＯ白色度を測定した。ＩＳＯ白色度の測定は、分光白色度計・色左計ＰＦ−１０（日本電飾工業株式会社性により行った。）その結果を下記表２に示す。白色度の単位は％である。 ISO whiteness was measured for the obtained handsheets for testing. The measurement of ISO whiteness was performed by a spectral whiteness meter / color left meter PF-10 (made by Nippon Denka Kogyo Co., Ltd.). The results are shown in Table 2 below. The unit of whiteness is%.
表２に示す通り、モノクロラミンを白水に連続添加し、白水が改質された後のパルパー後原料は、白水が改質される前のパルパー後原料と比較し、白色度が平均１．７ポイント向上し、図９によると、白色度は１〜２ポイント向上したことが確認できた。
離解促進のため、次亜塩素酸ソーダ及び過酸化水素をパルパーに添加するケースもあるが、一般的にパルパー工程では「アルカリ及び脱墨剤(界面活性剤)」で処理を行う。ここで、白水が改質されると、パルパー工程において「アルカリ、脱墨剤及び酸化剤」による処理が行われることとなり、未剥離インクも除去できたと考えられる。
As shown in Table 2, the post-pulper raw material after the monochloramine is continuously added to the white water and the white water is modified has an average whiteness of 1.7 compared to the post-pulper raw material before the white water is modified. According to FIG. 9, it was confirmed that the whiteness was improved by 1 to 2 points.
In order to promote disaggregation, sodium hypochlorite and hydrogen peroxide may be added to the pulper. Generally, in the pulper process, treatment with “alkali and deinking agent (surfactant)” is performed. Here, when the white water is modified, the treatment with “alkali, deinking agent and oxidizing agent” is performed in the pulper process, and it is considered that the unpeeled ink can also be removed.
［残過酸化水素の測定］
モノクロラミンを白水に連続添加する前後において、ＤＩＰ系内に過酸化水素が添加されニーダーで攪拌された直後であって過酸化水素晒しタワーに投入される直前の白水中の残過酸化水素量を測定した。その結果を図１０に示す。
[Measurement of residual hydrogen peroxide]
Before and after continuous addition of monochloramine to white water, the amount of residual hydrogen peroxide in white water immediately after hydrogen peroxide was added to the DIP system and stirred with a kneader and just before being put into the tower after exposure to hydrogen peroxide. It was measured. The result is shown in FIG.
図１０によると、モノクロラミンを白水に連続添加する前の比較例１では、ＤＩＰ系内に過酸化水素水が添加されニーダーで攪拌された直後に、白水中の残過酸化水素が検出されず、添加からわずか数分間で過酸化水素が急激に分解している状態であったことが確認された。
一方、モノクロラミンを白水に連続添加を開始した後から、徐々に白水中の残過酸化水素濃度が高くなり、最終的には添加された過酸化水素原単位と、ニーダーで攪拌された直後であって晒しタワー投入直前で検出された過酸化水素濃度からの理論値とがほぼあうようになり、過酸化水素の無駄な分解が抑制されていることが確認された。
According to FIG. 10, in Comparative Example 1 before continuously adding monochloramine to white water, the residual hydrogen peroxide in the white water was not detected immediately after the hydrogen peroxide solution was added to the DIP system and stirred with the kneader. It was confirmed that hydrogen peroxide was rapidly decomposed within a few minutes after the addition.
On the other hand, after the continuous addition of monochloramine to white water was started, the residual hydrogen peroxide concentration in the white water gradually increased, and finally the hydrogen peroxide unit added and immediately after stirring with the kneader. Therefore, it was confirmed that the theoretical value from the hydrogen peroxide concentration detected just before the exposure to the tower was almost matched, and that unnecessary decomposition of hydrogen peroxide was suppressed.
［ＣＯＤの測定］
（実施例１〜６、比較例１〜６）
上記製紙工場Ａにおいて、モノクロラミンを白水に連続添加をする前後における排水のＣＯＤを測定した。
さらに、上記実施例と同様に他の製紙工場Ｂ〜Ｆにおいて、モノクロラミンを白水に連続添加する前後における排水のＣＯＤを測定した。測定結果を下記表３に示す。
なお、ＣＯＤの測定は、系外にオーバーフローしている白水を採取し、酸性高温過マンガン酸法（ＣＯＤＭｎ）を用いて実施した。
[Measurement of COD]
(Examples 1-6, Comparative Examples 1-6)
In the paper mill A, the COD of waste water before and after continuously adding monochloramine to white water was measured.
Furthermore, the COD of the waste water before and after continuously adding monochloramine to white water was measured in other paper mills B to F as in the above Examples. The measurement results are shown in Table 3 below.
Note that COD was measured by collecting white water overflowing out of the system and using the acidic high temperature permanganate method (COD Mn ).
ＤＩＰ系内の少なくとも一箇所でモノクロラミンを白水に連続添加することにより、有機酸の生成が抑制され、また、ＤＩＰ系内におけるアルカリ使用量が削減された。よって、ＤＩＰ工程から発生するＣＯＤは、各工場における実機試験の結果を平均して約４０％削減できた。 By continuously adding monochloramine to white water in at least one place in the DIP system, the production of organic acid was suppressed, and the amount of alkali used in the DIP system was reduced. Therefore, the COD generated from the DIP process could be reduced by about 40% on average from the results of actual machine tests at each factory.
１ パルパー
２ 熟成タワー
３ スクリーン
４ フローテーター
５ａ ストックチェスト
５ｂ 完成チェスト
５ｃ チェスト
６ 過酸化水素晒タワー
７ ウォッシャー
８ シックナー
９ 白水ピット
１０ 白水回収ライン
１１ 白水供給ライン
１２ マシン
１３ 白水ループ１
１４ 白水ループ２
1 Pulper 2 Aging tower 3 Screen 4 Floatator 5a Stock chest 5b Completed chest 5c Chest 6 Hydrogen peroxide exposure tower 7 Washer 8 Thickener 9 White water pit 10 White water recovery line 11 White water supply line 12 Machine 13 White water loop 1
14 Hakusui Loop 2
Claims (9)
古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することを特徴とする白水改質方法。 A white water reforming method in a process for producing waste paper pulp from waste paper as a main raw material,
A white water reforming method, wherein monochloramine and / or monobrolamin is continuously added to white water at least at one point in the used paper pulp manufacturing process.
古紙パルプ製造工程の少なくとも一箇所でモノクロラミン及び／又はモノブロラミンを白水に連続添加することを特徴とする古紙パルプ製造方法。 A waste paper pulp manufacturing method for manufacturing waste paper pulp from waste paper as a main raw material,
A method for producing waste paper pulp, comprising continuously adding monochloramine and / or monobrolamin to white water at least at one point in the waste paper pulp production process.
After measuring the residual chlorine amount of white water at least at one point in the used paper pulp manufacturing process, and after the residual chlorine amount has reached a predetermined value, the monochloramine and / or so that the residual chlorine amount maintains the predetermined value Alternatively, the white water reforming method according to claim 1, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, wherein monobrolamin is continuously or intermittently added to white water, or claim 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8. A method for producing waste paper pulp as described in 1.
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