JP2815701B2 - 高い硫化度を有する、硫酸塩パルプ蒸解用蒸解液の製造方法 - Google Patents
高い硫化度を有する、硫酸塩パルプ蒸解用蒸解液の製造方法Info
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/04—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters of alkali lye
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、パルプミル中で利用できる化学物質又はパ
ルプミルに常用の補充化学物質から出発して硫酸塩パル
プ工業用の高い硫化度を有する蒸解液を製造する方法に
関する。
ルプミルに常用の補充化学物質から出発して硫酸塩パル
プ工業用の高い硫化度を有する蒸解液を製造する方法に
関する。
本発明は、ナトリウムとイオウとの間の重要なパルプ
ミル内収支を考慮しており、特に硫化度の高い蒸解、特
にいわゆる改良蒸解において有利である。
ミル内収支を考慮しており、特に硫化度の高い蒸解、特
にいわゆる改良蒸解において有利である。
パルプミル中に存在する他のナトリウムとイオウを含
有する物質を、黒液と共に、イオウに対するナトリウム
のモル比が1.5〜４の範囲内になるようにして反応器中
を通過させることにより、還元条件下で、従来のソーダ
回収ユニット溶融物よりも低い炭酸ナトリウム含量を有
する硫化ナトリウム（Na2S）の溶融物を製造することが
可能である。この溶融物の溶液から非常に高い硫化度を
有する蒸解液が製造される。イオウに対するナトリウム
の比が２〜３においては、炭酸塩の含量は非常に低いの
でこの溶液は直接に蒸解の目的に用いてよい。
有する物質を、黒液と共に、イオウに対するナトリウム
のモル比が1.5〜４の範囲内になるようにして反応器中
を通過させることにより、還元条件下で、従来のソーダ
回収ユニット溶融物よりも低い炭酸ナトリウム含量を有
する硫化ナトリウム（Na2S）の溶融物を製造することが
可能である。この溶融物の溶液から非常に高い硫化度を
有する蒸解液が製造される。イオウに対するナトリウム
の比が２〜３においては、炭酸塩の含量は非常に低いの
でこの溶液は直接に蒸解の目的に用いてよい。
硫化ナトリウム及びそれに密接に関連している化学物
質である硫化水素ナトリウムしばしば互いに転換させる
ことができ、これらの適用は種々の硫化度の要求に応じ
るためにしばしば異る。水相においては、硫化ナトリウ
ムは次式のように、 NasS＋H2O→NaOH＋NaSH （１） 完全に又は部分的に加水分解し水酸化ナトリウム及び硫
化水素ナトリウムになる。
質である硫化水素ナトリウムしばしば互いに転換させる
ことができ、これらの適用は種々の硫化度の要求に応じ
るためにしばしば異る。水相においては、硫化ナトリウ
ムは次式のように、 NasS＋H2O→NaOH＋NaSH （１） 完全に又は部分的に加水分解し水酸化ナトリウム及び硫
化水素ナトリウムになる。
パルプ工業における硫化度の概念は、通常次式： （式中、NaSH及びNaOはそのモル数で示される） で表現される。これは、例えば硫化水素ナトリウム及び
水酸化ナトリウムを含有する硫化度40％の水溶液は、そ
の中に硫化水素ナトリウムの４倍のモル数の水酸化ナト
リウムを含有することを意味する。同様にして式（１）
の場合には、硫化度100％の溶液を表わしている。
水酸化ナトリウムを含有する硫化度40％の水溶液は、そ
の中に硫化水素ナトリウムの４倍のモル数の水酸化ナト
リウムを含有することを意味する。同様にして式（１）
の場合には、硫化度100％の溶液を表わしている。
硫酸塩パルプ工業においては多量の硫化ナトリウムが
生成される。蒸解化学物質を回収する際に、その下方部
分が還元性であるソーダ回収ユニット中でいわゆる黒液
が燃焼される。ソーダ回収ユニットの下方部分におい
て、黒液のイオウ成分は還元されてスルフィドの状態と
なり、それにより硫化ナトリウムに転換される。硫酸塩
パルプミルはしばしば25〜40％（白液硫化度）の硫化度
の範囲内で実施される。ナトリウムの大部分は、黒液を
燃焼した時に二酸化炭素と反応して炭酸ナトリウムを生
成する。硫化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合物はソ
ーダ回収ユニットの底に溶融物を形成し、この溶融物は
回収され、水と反応していわゆる緑液を生成する。典型
的な緑色は次の組成を有する。
生成される。蒸解化学物質を回収する際に、その下方部
分が還元性であるソーダ回収ユニット中でいわゆる黒液
が燃焼される。ソーダ回収ユニットの下方部分におい
て、黒液のイオウ成分は還元されてスルフィドの状態と
なり、それにより硫化ナトリウムに転換される。硫酸塩
パルプミルはしばしば25〜40％（白液硫化度）の硫化度
の範囲内で実施される。ナトリウムの大部分は、黒液を
燃焼した時に二酸化炭素と反応して炭酸ナトリウムを生
成する。硫化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合物はソ
ーダ回収ユニットの底に溶融物を形成し、この溶融物は
回収され、水と反応していわゆる緑液を生成する。典型
的な緑色は次の組成を有する。
炭酸ナトリウム 90〜105g/ 硫化ナトリウム 20〜50g/ 水酸化ナトリウム 15〜25g/ （すべての物質を水酸化ナトリウムとして計算し
た。） 「硫酸塩法」（クラフト法）による化学物質の回収で
は、結果として、比較的大量のイオウが酸化域に到達し
て、主として硫酸ナトリウム（電気フィルターの灰）及
び二酸化イオウとしてソーダ回収塔から除かれる。も
し、白液の硫化度が35％を上回る場合は、問題、すなわ
ちソーダ回収塔からの高濃度の二酸化イオウの排出が発
生しはじめる。それゆえ、二酸化イオウ排出物を排除又
ひ強力に現象させるためには、アルカリ媒体による洗浄
（スクラビング）がしばしば行われる。得られた緑液は
公知の苛性化法により白液に転換される。白液の組成は
各ミル毎に異なるが、各組成物のおおよその濃度は次の
通りである。
た。） 「硫酸塩法」（クラフト法）による化学物質の回収で
は、結果として、比較的大量のイオウが酸化域に到達し
て、主として硫酸ナトリウム（電気フィルターの灰）及
び二酸化イオウとしてソーダ回収塔から除かれる。も
し、白液の硫化度が35％を上回る場合は、問題、すなわ
ちソーダ回収塔からの高濃度の二酸化イオウの排出が発
生しはじめる。それゆえ、二酸化イオウ排出物を排除又
ひ強力に現象させるためには、アルカリ媒体による洗浄
（スクラビング）がしばしば行われる。得られた緑液は
公知の苛性化法により白液に転換される。白液の組成は
各ミル毎に異なるが、各組成物のおおよその濃度は次の
通りである。
水酸化ナトリウム（NaOH） 80〜120g/ 硫化ナトリウム（NasS） 20〜50g/ 炭酸ナトリウム（Na2CO3） 10〜30g/ 硫酸ナトリウム（Na2SO4） 5〜10g/ （すべての物質を、水酸化ナトリウムとして計算し
た。） もし、Na2S次式： Na2S＋H2O→NaOH＋NaSH のように完全に加水分解されたとすれば、炭酸塩として
結合しているナトリウムの量は、水酸化物として存在す
るナトリウムの量の20％以上の量になることを意味す
る。
た。） もし、Na2S次式： Na2S＋H2O→NaOH＋NaSH のように完全に加水分解されたとすれば、炭酸塩として
結合しているナトリウムの量は、水酸化物として存在す
るナトリウムの量の20％以上の量になることを意味す
る。
硫酸塩法によるパルプ蒸解においては、硫化水素ナト
リウムの存在は都合のよいことであると知られている。
硫化水素ナトリウムの存在は、蒸解時の高いリグニン放
出への選択性を高めるからである。この効果は、硫化水
素の含有量が高くなれば、他の条件がほぼ同じである場
合に、同じ粘度でのカッパー価を低くすることを可能に
する、とも言いかえることができる。
リウムの存在は都合のよいことであると知られている。
硫化水素ナトリウムの存在は、蒸解時の高いリグニン放
出への選択性を高めるからである。この効果は、硫化水
素の含有量が高くなれば、他の条件がほぼ同じである場
合に、同じ粘度でのカッパー価を低くすることを可能に
する、とも言いかえることができる。
カッパー価とはリグニン含有量の指標となるものであ
り、粘度とはセルロース繊維の強度の指標であると考え
られている。
り、粘度とはセルロース繊維の強度の指標であると考え
られている。
パルプを、できるだけ低くカッパー価まで蒸解するこ
とに関して関心が持たれている。これは、特に、それを
高い白色度（90ISO）まで漂白するのに適用される。こ
の目的のためには、大きな環境問題上の負担である合成
塩素−炭素結合（TOCl…結合総有機塩素）の生成をもた
らす塩素含有漂白化学物質による漂白が必要である。塩
素含有漂白物質によるリグニン漂白の割合を減少させる
ために、酸素ガスよる漂白も開発されて来ている。この
方法はスェーデン及び日本において開発されつつある。
とに関して関心が持たれている。これは、特に、それを
高い白色度（90ISO）まで漂白するのに適用される。こ
の目的のためには、大きな環境問題上の負担である合成
塩素−炭素結合（TOCl…結合総有機塩素）の生成をもた
らす塩素含有漂白化学物質による漂白が必要である。塩
素含有漂白物質によるリグニン漂白の割合を減少させる
ために、酸素ガスよる漂白も開発されて来ている。この
方法はスェーデン及び日本において開発されつつある。
塩素含有化学物質による漂白を減らすためには、もっ
と低いカッパー価を得るいわゆる改良蒸解により、蒸解
時の選択性をさらに改善する方法が知られている。本発
明の方法による改良蒸解は次の方法条件を基本としてい
る。
と低いカッパー価を得るいわゆる改良蒸解により、蒸解
時の選択性をさらに改善する方法が知られている。本発
明の方法による改良蒸解は次の方法条件を基本としてい
る。
１ アルカリ濃度は、蒸解の過程中可能な限り一定に保
たれること。
たれること。
２ 硫化水素の濃度は可能な限り、特にバルク脱リグニ
ン段階の初期において高いこと。
ン段階の初期において高いこと。
３ 放出されるリグニン及びナトリウムイオンの濃度は
可能な限り、特に蒸解の最終段階で低いこと。
可能な限り、特に蒸解の最終段階で低いこと。
４ 温度は低く、特に蒸解の初期及び末期には低くする
こと。
こと。
上述の項目のうち第２項目は、本発明に特に関連の深
いものである。今までは、白液中の硫化度40％によって
提供される硫化水素イオン濃度を含有することでなされ
てきた。S.Norden他、Tappi,vo1 62,No 7,1979年７月,4
9頁;B.Johansson他,Svensk Papperstidning No 10,87
（1984年）,30頁；及びD.Tormund他、Tappi,vo1 72,No
5,1989年５月,205頁により、40％の硫化度を上まわるさ
らに高い硫化水素イオン含量が、蒸解の開始期には非常
に有利であることが明らかである。
いものである。今までは、白液中の硫化度40％によって
提供される硫化水素イオン濃度を含有することでなされ
てきた。S.Norden他、Tappi,vo1 62,No 7,1979年７月,4
9頁;B.Johansson他,Svensk Papperstidning No 10,87
（1984年）,30頁；及びD.Tormund他、Tappi,vo1 72,No
5,1989年５月,205頁により、40％の硫化度を上まわるさ
らに高い硫化水素イオン含量が、蒸解の開始期には非常
に有利であることが明らかである。
改良蒸解においては、蒸解液が２〜数ヶ所で添加され
る。蒸解の最終段階で加えられる蒸解液の硫化度は低く
ても、その初期に加えられる蒸解液の硫化度が特に高い
ことは非常に有用である。
る。蒸解の最終段階で加えられる蒸解液の硫化度は低く
ても、その初期に加えられる蒸解液の硫化度が特に高い
ことは非常に有用である。
発明者らは驚くべきことに、従来技術により蒸解を行
う場合に、通常より低いカッパー価のパルプを得るよう
な方法で、高い硫化度の蒸解液を加える、硫酸塩法によ
る改良蒸解に特に適した、高い硫化度を有する蒸解液の
製造方法を発見した。より詳細には、本発明は、高い硫
化度を有する硫酸塩法パルプ蒸解用蒸解液を、還元条件
下で製造する方法であって、蒸解工程で生成した黒液
を、蒸発後に、その全量又は一部分を外部熱源からのエ
ネルギー供給及び／又は黒液からのエネルギー放出によ
って得られる高温下で操作される反応器に供給し、実質
的に硫化ナトリウムからなる溶融物を生成させ、さらに
処理して蒸解液にするために回収する方法に関する。本
発明の方法は、加えて、パルプミル中の総化学物質収支
のために用いられる、イオウ含有及び／又はナトリウム
とイオウ含有補充化学薬品を含む、パルプミル中に存在
するイオウ含有及び／又はイオウとナトリウム含有物質
の全部又は一部分を反応器に供給される混合物全体中の
ナトリウムのイオウに対するモル比が1.5〜４の範囲内
になるような方法で、反応器にさらに供給することを特
徴とする。
う場合に、通常より低いカッパー価のパルプを得るよう
な方法で、高い硫化度の蒸解液を加える、硫酸塩法によ
る改良蒸解に特に適した、高い硫化度を有する蒸解液の
製造方法を発見した。より詳細には、本発明は、高い硫
化度を有する硫酸塩法パルプ蒸解用蒸解液を、還元条件
下で製造する方法であって、蒸解工程で生成した黒液
を、蒸発後に、その全量又は一部分を外部熱源からのエ
ネルギー供給及び／又は黒液からのエネルギー放出によ
って得られる高温下で操作される反応器に供給し、実質
的に硫化ナトリウムからなる溶融物を生成させ、さらに
処理して蒸解液にするために回収する方法に関する。本
発明の方法は、加えて、パルプミル中の総化学物質収支
のために用いられる、イオウ含有及び／又はナトリウム
とイオウ含有補充化学薬品を含む、パルプミル中に存在
するイオウ含有及び／又はイオウとナトリウム含有物質
の全部又は一部分を反応器に供給される混合物全体中の
ナトリウムのイオウに対するモル比が1.5〜４の範囲内
になるような方法で、反応器にさらに供給することを特
徴とする。
好ましくは反応器に加える全混合物中のナトリウムの
イオウに対するモル比が２〜３の範囲内に、最も好まし
くは２〜2.8の範囲内にしたい。さらにパルプミル中で
生成した黒液流の約30％までを、反応器に加えることが
好ましい。
イオウに対するモル比が２〜３の範囲内に、最も好まし
くは２〜2.8の範囲内にしたい。さらにパルプミル中で
生成した黒液流の約30％までを、反応器に加えることが
好ましい。
本発明の方法で得られた硫化ナトリウムの溶融物は、
水中で分解され、さらに、それ自身公知の方法により処
理されて蒸解液になる。好ましい実施態様によれば、溶
融物の溶液は、改良蒸解における高い硫化度を最大に利
用するために、直接に蒸解釜に加えられる。代替法にお
いては、溶融物溶液は通常の方法で製造された白液の一
部と混合される。
水中で分解され、さらに、それ自身公知の方法により処
理されて蒸解液になる。好ましい実施態様によれば、溶
融物の溶液は、改良蒸解における高い硫化度を最大に利
用するために、直接に蒸解釜に加えられる。代替法にお
いては、溶融物溶液は通常の方法で製造された白液の一
部と混合される。
反応器中の還元反応を速く行い、従って短い滞留時間
及び小さい反応器容量を得るためには、部分酸化により
黒液から放出されるエネルギーに加えて、追加のエネル
ギーが、その熱含量及び酸化電位を所望の還元作用に適
合させた熱ガスにより、反応器の混合域に供給されるべ
きである。熱エネルギーは、たとえばプラズマ発生機に
より加熱されたガスにより供給されてもよい。非常に高
温のガス又はガス混合物は、直接的又は間接的に酸素−
燃料燃焼器によっても形成される。
及び小さい反応器容量を得るためには、部分酸化により
黒液から放出されるエネルギーに加えて、追加のエネル
ギーが、その熱含量及び酸化電位を所望の還元作用に適
合させた熱ガスにより、反応器の混合域に供給されるべ
きである。熱エネルギーは、たとえばプラズマ発生機に
より加熱されたガスにより供給されてもよい。非常に高
温のガス又はガス混合物は、直接的又は間接的に酸素−
燃料燃焼器によっても形成される。
用いられるガス及びガス混合物は空気、再循環処理ガ
ス、水素ガス、天然ガス、一酸化炭素等から作られる。
酸素−燃料燃焼品を用いる場合は、たとえばアセチレン
又は液化石油ガスと、酸素供給空気又は純粋な酸素ガス
との燃焼により、ガス又はガス混合物が得られる。
ス、水素ガス、天然ガス、一酸化炭素等から作られる。
酸素−燃料燃焼品を用いる場合は、たとえばアセチレン
又は液化石油ガスと、酸素供給空気又は純粋な酸素ガス
との燃焼により、ガス又はガス混合物が得られる。
本発明の好ましい方法は、当業者に公知の種々の微粒
化技術により、順番に微粒子化されなければならない材
料の供給口の近くにある反応器に熱いガスを供給するこ
とである。反応器の構成は、反応が起きるのに時間をか
けることができるように充分大きく、すなわち反応器の
容量がある最小滞留時間を確保できるようでなければな
らない。
化技術により、順番に微粒子化されなければならない材
料の供給口の近くにある反応器に熱いガスを供給するこ
とである。反応器の構成は、反応が起きるのに時間をか
けることができるように充分大きく、すなわち反応器の
容量がある最小滞留時間を確保できるようでなければな
らない。
反応器は、好ましくは密閉反応容器であり、反応器中
の温度は、少なくとも、別の方法で一般に行われている
のと同じ条件の下で硫化ナトリウムが形成される温度で
ある。当業者は場合毎に、例えば日常の実験によってこ
の温度は設定できるであろう。温度は好ましくは700℃
より低くはない。
の温度は、少なくとも、別の方法で一般に行われている
のと同じ条件の下で硫化ナトリウムが形成される温度で
ある。当業者は場合毎に、例えば日常の実験によってこ
の温度は設定できるであろう。温度は好ましくは700℃
より低くはない。
反応器中の圧力は好ましくは大気圧である。しかし、
この方法は、例えば反応器の容量を減ずるために加圧下
で行ってもよい。
この方法は、例えば反応器の容量を減ずるために加圧下
で行ってもよい。
スエーデン特許第8501465−２号明細書中には、黒液
の部分流のプラズマガス化によってソーダ回収ユニット
を助ける方法が開示されている。これにより、非常に小
さなソーダ回収ユニット能力を有するミルにおいてパル
プ生産量を増加させること、又は例えば生産能力を失な
うことなく、ソーダ回収ユニットの能力が限定されたミ
ル中での酸素ガス漂白及び／又は改良蒸解を導入するこ
とを可能にする。
の部分流のプラズマガス化によってソーダ回収ユニット
を助ける方法が開示されている。これにより、非常に小
さなソーダ回収ユニット能力を有するミルにおいてパル
プ生産量を増加させること、又は例えば生産能力を失な
うことなく、ソーダ回収ユニットの能力が限定されたミ
ル中での酸素ガス漂白及び／又は改良蒸解を導入するこ
とを可能にする。
本発明の方法にとって本質的に重要なのは、反応器に
供給される全混合物中のイオウに対するナトリウムのモ
ル比が約４以下であって、1.5〜４、好ましくは２〜３
の範囲内であることである。この、イオウに対するナト
リウムのモル比の調整は、パルプミル中の総化学物質バ
ランスのために用いられる、イオ含有及び／又はナトリ
ウムとイオウ含有補充化学物質を含む、パルプミル中に
存在するイオウ含有及び／又はイオウとナトリウム含有
材料の調整によりなされる。
供給される全混合物中のイオウに対するナトリウムのモ
ル比が約４以下であって、1.5〜４、好ましくは２〜３
の範囲内であることである。この、イオウに対するナト
リウムのモル比の調整は、パルプミル中の総化学物質バ
ランスのために用いられる、イオ含有及び／又はナトリ
ウムとイオウ含有補充化学物質を含む、パルプミル中に
存在するイオウ含有及び／又はイオウとナトリウム含有
材料の調整によりなされる。
イオウに対するナトリウムのモル比を正しく調整する
ために用いられる補充化学物質は、イオウ、二酸化イオ
ウ、硫酸、硫酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、亜硫
酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム及びチオ硫酸ナト
リウムを含む。
ために用いられる補充化学物質は、イオウ、二酸化イオ
ウ、硫酸、硫酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、亜硫
酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム及びチオ硫酸ナト
リウムを含む。
パルプミル中に存在するイオウ含有及び／又はイオウ
とナトリウム含有材料は次のとおりである。
とナトリウム含有材料は次のとおりである。
a.二酸化塩素製造の残留酸。いわゆるMathiesonプラン
トから、Na/S比が１以下である、硫酸と硫酸ナトリウム
の混合物が得られる。他に、いわゆるＲ−８型の一般的
な方法において、Na/S比が1.5である、セスキ硫酸ナト
リウム（Na3H（SO4）２）が形成される。残留酸の堆積
は一般に問題となる。これはしばしば廃棄しなければな
らない。
トから、Na/S比が１以下である、硫酸と硫酸ナトリウム
の混合物が得られる。他に、いわゆるＲ−８型の一般的
な方法において、Na/S比が1.5である、セスキ硫酸ナト
リウム（Na3H（SO4）２）が形成される。残留酸の堆積
は一般に問題となる。これはしばしば廃棄しなければな
らない。
b.主として硫酸ナトリウムからなる、いわゆる電気フィ
ルター灰。通常パルプ１トンあたり60〜125kgの電気フ
ィルター灰が生成し、ソーダ回収ユニットの燃焼域へ再
循環される。Na/S比は２以下である。
ルター灰。通常パルプ１トンあたり60〜125kgの電気フ
ィルター灰が生成し、ソーダ回収ユニットの燃焼域へ再
循環される。Na/S比は２以下である。
c.ソーダ回収ユニットスクラバーからの硫酸塩含有溶
液。Na/S比は約２である。
液。Na/S比は約２である。
d.ヨーロッパ特許第87850238.4号明細書には、白液の硫
化水素ナトリウムの部分流が酸化銅と反応して、水酸化
ナトリウム及び硫化銅が生成することが記載されてい
る。この硫化銅は、焙焼されて二酸化イオウ及び酸化銅
を生じる。この、生成した二酸化イオウはナトリウムを
含まない、イオウの供給源である。
化水素ナトリウムの部分流が酸化銅と反応して、水酸化
ナトリウム及び硫化銅が生成することが記載されてい
る。この硫化銅は、焙焼されて二酸化イオウ及び酸化銅
を生じる。この、生成した二酸化イオウはナトリウムを
含まない、イオウの供給源である。
さらに元素イオウ又はNa/S比が４であるか又は約４以
下であるいかなる他のイオウ含有化学物質を用いてもよ
い。
下であるいかなる他のイオウ含有化学物質を用いてもよ
い。
黒液流の全体又は一部分と１つ又はそれ以上の上述の
生成物の好適な組み合わせにより、高い硫化度を有する
相当の量の蒸解液が製造される。
生成物の好適な組み合わせにより、高い硫化度を有する
相当の量の蒸解液が製造される。
本発明を、さらに次の実施例により説明する。
実施例 次の原料流を連続的に１時間当り下記を量を、大気圧
下で操作される反応器に供給した。
下で操作される反応器に供給した。
−１トン当り129kgのナトリウム（Na）及び35kgのイ
オウ（Ｓ）を含有する黒液620kg（乾燥物質含量65％） −H2SO480kg及びNa2SO462kgを含有する、Mathieson法に
よる二酸化塩素製造の残留酸混合物 −電気フィルター灰の形のNa2SO4800kg。
オウ（Ｓ）を含有する黒液620kg（乾燥物質含量65％） −H2SO480kg及びNa2SO462kgを含有する、Mathieson法に
よる二酸化塩素製造の残留酸混合物 −電気フィルター灰の形のNa2SO4800kg。
上述の原料流を酸素含有ガスと混合し、反応室を通過
させた。酸素含有ガスはプラズマ発生機中で約750℃に
加熱した。黒液の部分酸化によりエネルギーが放出さ
れ、反応器中の温度が約950℃に保たれた。
させた。酸素含有ガスはプラズマ発生機中で約750℃に
加熱した。黒液の部分酸化によりエネルギーが放出さ
れ、反応器中の温度が約950℃に保たれた。
部分酸化で放出された処理ガスを冷却した。何らかの
最終的な酸化、熱回収ならびに洗浄の後にガスを大気中
に放出してもよい。
最終的な酸化、熱回収ならびに洗浄の後にガスを大気中
に放出してもよい。
これにかわって、液のエネルギー含量の大部分を、部
分酸化により放出してもよく、それにより酸素含有ガス
をプラズマ発生機中で予め加熱する必要がない。
分酸化により放出してもよく、それにより酸素含有ガス
をプラズマ発生機中で予め加熱する必要がない。
反応室では、入って来るイオウ化合物が、実質的に
は、硫化ナトリウム（Na2S）に還元されて溶融相を形成
し、この相は系から回収される。
は、硫化ナトリウム（Na2S）に還元されて溶融相を形成
し、この相は系から回収される。
一般に普及している反応条件下で、反応室中のイオウ
の高い分圧及び二酸化炭素と比べてナトリウムへのイオ
ウの高い親和性のせいで、炭酸ナトリウムの生成はこの
無機溶融相中では抑制される。
の高い分圧及び二酸化炭素と比べてナトリウムへのイオ
ウの高い親和性のせいで、炭酸ナトリウムの生成はこの
無機溶融相中では抑制される。
生成した溶融物から、１リットル当りNaOH1.85モル、
NaSH1.85モル及びNa2CO30.15モルを含有し、ナトリウム
に関しては４モルの溶液を調製した。
NaSH1.85モル及びNa2CO30.15モルを含有し、ナトリウム
に関しては４モルの溶液を調製した。
蒸解化学物質の70％を第一段階で、残りの30％を第二
段階で供給する、改良二段階パルプ蒸解による実験的製
造においては、次のような蒸解液を製造した。
段階で供給する、改良二段階パルプ蒸解による実験的製
造においては、次のような蒸解液を製造した。
本発明にしたがって上述のようにして得た液１部を、
１リットル当りNaOH2.8モル及びNaSH0.7モルを含有する
通常の蒸解液（白液）の4.63部に混合した。このように
して製造した硫化度が51％である蒸解液を第一蒸解段階
で供給し、一方、硫化度が40％である白液は第二段階で
供給した。
１リットル当りNaOH2.8モル及びNaSH0.7モルを含有する
通常の蒸解液（白液）の4.63部に混合した。このように
して製造した硫化度が51％である蒸解液を第一蒸解段階
で供給し、一方、硫化度が40％である白液は第二段階で
供給した。
実施例２ 下記の原料流を、連続的に大気圧下で操作される反応
器中に１時間当り下記の量を供給した。
器中に１時間当り下記の量を供給した。
−トン当り129kgのナトリウム（Na）及びトン当り35k
gのイオウ（Ｓ）を含有する黒液（乾燥物質量65％）566
kg −二酸化イオウ48kg −電気フィルター灰の形態のNa2SO480kg −補充用Na2SO425kg 正確に実施例１と同様の方法を実施して溶融相を得、
系より回収した。
gのイオウ（Ｓ）を含有する黒液（乾燥物質量65％）566
kg −二酸化イオウ48kg −電気フィルター灰の形態のNa2SO480kg −補充用Na2SO425kg 正確に実施例１と同様の方法を実施して溶融相を得、
系より回収した。
ここで加えた二酸化イオウは、ヨーロッパ特許第8785
0238.4号に開示されている硫化物を含有しない液の製造
方法にしたがって、焙焼により製造したものである。生
成した溶融物から、NaOH1.75モル、NaSH1.75モル及びNa
2CO30.25モルを含有する、ナトリウムに関しては４モル
である溶液を製造した。
0238.4号に開示されている硫化物を含有しない液の製造
方法にしたがって、焙焼により製造したものである。生
成した溶融物から、NaOH1.75モル、NaSH1.75モル及びNa
2CO30.25モルを含有する、ナトリウムに関しては４モル
である溶液を製造した。
蒸解化学物質の70％を第一段階で、残りの30％を第二
段階で供給する、改良二段階パルプ蒸解による実験的製
造においては、次に示す蒸解液を製造した。
段階で供給する、改良二段階パルプ蒸解による実験的製
造においては、次に示す蒸解液を製造した。
実施例１と同様の供給方法により、上述の方法により
製造された液1.0部と通常の蒸解液（白液）（硫化度40
％）1.14部を混合して硫化度68％の蒸解液を得た。この
液を第一蒸解段階に供給した。もう一つの段階には、ヨ
ーロッパ特許第87850238.4号にしたがって製造したイオ
ウを含まない液を用いた。
製造された液1.0部と通常の蒸解液（白液）（硫化度40
％）1.14部を混合して硫化度68％の蒸解液を得た。この
液を第一蒸解段階に供給した。もう一つの段階には、ヨ
ーロッパ特許第87850238.4号にしたがって製造したイオ
ウを含まない液を用いた。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D21C 11/04 D21C 3/02
Claims (5)
- 【請求項１】蒸解工程で生成した黒液を、蒸発後に、そ
の全量又は一部分を、外部熱源からのエネルギー供給及
び／又は黒液からのエネルギー放出によって得られる高
温下で操作される反応器に供給し、溶融物を生成させ、
さらに処理して蒸解液とするため回収し、硫酸塩法パル
プ蒸解用蒸解液を還元条件下で製造する方法において、
パルプ製造に関して存在するイオウ含有及び／又はイオ
ウとナトリウム含有材料の全部又は一部分を、反応器に
供給される混合物全体中の、イオウに対するナトリウム
のモル比が1.5〜４の範囲内になるような量で、反応器
にさらに供給することを特徴とする方法。 - 【請求項２】反応器に供給する全混合物中のイオウに対
するナトリウムのモル比が２〜３、好ましくは２〜2.8
の範囲内にある請求項１記載の方法。 - 【請求項３】反応器に一部分又は全部が供給される、パ
ルプ製造に関して存在するイオウ含有及び／又はイオウ
とナトリウム含有材料が、フィルター灰；二酸化塩素製
造の残留物；二酸化イオウの洗浄の際の亜硫酸水素ナト
リウム含有溶液;CTMP（ケミサーモメカニカルパルプ）
法、NSSC（中性亜硫酸セミケミカルパルプ）法又は他の
亜硫酸パルプ法の廃液；硫化銅の焙焼による二酸化イオ
ウ、硫化水素を含有する濃縮物及び／又は空気流；イオ
ウ；硫酸；亜硫酸ナトリウム；硫酸水素ナトリウム；チ
オ硫酸ナトリウム及び硫酸ナトリウムのうち、１つ、そ
れ以上又はすべてからなる、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】溶融物又はその水溶液を白液と混合し、硫
化度の増加した白液を得る、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】溶融物の水溶液を、いわゆる改良硫酸塩蒸
解法に用いる、請求項１記載の方法。
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| CN103510418B (zh) * | 2012-06-25 | 2016-03-30 | 北京英力生科新材料技术有限公司 | 一种无黑液化学制浆工艺 |
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-
1990
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-
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