JP2934512B2 - セルロース質繊維材料のパルプの漂白方法 - Google Patents
セルロース質繊維材料のパルプの漂白方法Info
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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
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/147—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications
- D21C9/153—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications with ozone
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/12—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds
- D21C9/14—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites
- D21C9/144—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites with ClO2/Cl2 and other bleaching agents in a multistage process
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はケミカルパルプを製造す
る際のセルロース質繊維材料のパルプの漂白方法であっ
て、導入されたパルプを漂白ラインに連続的に供給しそ
して二酸化塩素とオゾンからなる複数の漂白剤を用いて
漂白する、セルロース質繊維材料のパルプの漂白方法に
関する。
る際のセルロース質繊維材料のパルプの漂白方法であっ
て、導入されたパルプを漂白ラインに連続的に供給しそ
して二酸化塩素とオゾンからなる複数の漂白剤を用いて
漂白する、セルロース質繊維材料のパルプの漂白方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】塩素はセルロース質繊維材料のパルプ、
特に、ケミカルパルプの漂白に最も頻繁に使用される漂
白剤の一つである。しかしながら、塩素−この塩素は塩
素化有機化合物を形成する−は環境に対して有害である
と考えられており、その結果、塩素の使用に対する反対
が増大しつつある。このため、塩素化有機物質の放出に
ついて、パルプ１トン当りの吸収可能な有機ハロゲン
（ＡＯＸ）のｋｇとして表わされる最低限界値が定めら
れている。今世紀の終りまでは、恐らく、乾燥パルプ１
トン当り、ＡＯＸ １．０〜２．０ｋｇと云う水準が環
境保全監督官庁によって許容されるであろう。それ以
後、そして恐らく、より早い時期に、技術的に可能な限
り、パルプ１トン当り、ＡＯＸ ０．１ｋｇ以下と云う
水準が考慮されるであろう。
特に、ケミカルパルプの漂白に最も頻繁に使用される漂
白剤の一つである。しかしながら、塩素−この塩素は塩
素化有機化合物を形成する−は環境に対して有害である
と考えられており、その結果、塩素の使用に対する反対
が増大しつつある。このため、塩素化有機物質の放出に
ついて、パルプ１トン当りの吸収可能な有機ハロゲン
（ＡＯＸ）のｋｇとして表わされる最低限界値が定めら
れている。今世紀の終りまでは、恐らく、乾燥パルプ１
トン当り、ＡＯＸ １．０〜２．０ｋｇと云う水準が環
境保全監督官庁によって許容されるであろう。それ以
後、そして恐らく、より早い時期に、技術的に可能な限
り、パルプ１トン当り、ＡＯＸ ０．１ｋｇ以下と云う
水準が考慮されるであろう。
【０００３】塩素の使用に対する、益々、厳格になりつ
つある基準を満足させるために、多数の異る方法、例え
ば蒸解を長時間行うことにより及び酸素ガスを用いて、
最初の脱リグニンを行うことにより、塩素漂白を行う前
のリグニン含有量を減少させる方法が提案されている。
他の方法としては、塩素の添加量を減少させる方法及び
塩素を二酸化塩素で置換する方法が挙げられる。
つある基準を満足させるために、多数の異る方法、例え
ば蒸解を長時間行うことにより及び酸素ガスを用いて、
最初の脱リグニンを行うことにより、塩素漂白を行う前
のリグニン含有量を減少させる方法が提案されている。
他の方法としては、塩素の添加量を減少させる方法及び
塩素を二酸化塩素で置換する方法が挙げられる。
【０００４】環境保護の観点から、オゾンは、セルロー
スパルプの漂白に商業的に使用されている漂白剤である
塩素及び二酸化塩素より著しくすぐれていることも知ら
れている。しかしながら、パルプに対して高い品質、特
に、白色度、純度及び強度が要求されるため、二酸化塩
素の使用を完全に省略することは、現在では不可能であ
る。しかるに、オゾンの製造に大きな費用を要すること
及び慣用の漂白方法を使用した場合には、オゾンは選択
性がかなり低いことのために、現在まで、オゾンを商業
的に使用することは不可能であった。“低い選択性”
（“ｌｏｗ ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ”）という用語
は、リグニンを除去することの他に、オゾンがセルロー
スを著しく破壊するということを意味する。パルプのカ
ッパー価はリグニン含有量の尺度であり、一方、パルプ
の粘度はセルロースの平均鎖長の尺度及びパルプの強度
の指標である。９０ＩＳＯの白色度と良好な強度的性質
を有する針葉樹の漂白パルプについては、その粘度は約
８００ＳＣＡＮ単位（ｄｍ3 ／ｋｇ）であるベきであ
る。
スパルプの漂白に商業的に使用されている漂白剤である
塩素及び二酸化塩素より著しくすぐれていることも知ら
れている。しかしながら、パルプに対して高い品質、特
に、白色度、純度及び強度が要求されるため、二酸化塩
素の使用を完全に省略することは、現在では不可能であ
る。しかるに、オゾンの製造に大きな費用を要すること
及び慣用の漂白方法を使用した場合には、オゾンは選択
性がかなり低いことのために、現在まで、オゾンを商業
的に使用することは不可能であった。“低い選択性”
（“ｌｏｗ ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ”）という用語
は、リグニンを除去することの他に、オゾンがセルロー
スを著しく破壊するということを意味する。パルプのカ
ッパー価はリグニン含有量の尺度であり、一方、パルプ
の粘度はセルロースの平均鎖長の尺度及びパルプの強度
の指標である。９０ＩＳＯの白色度と良好な強度的性質
を有する針葉樹の漂白パルプについては、その粘度は約
８００ＳＣＡＮ単位（ｄｍ3 ／ｋｇ）であるベきであ
る。
【０００５】酸素ガスで漂白したパルプを更に二酸化塩
素及び／又は塩素で漂白する場合、漂白されたパルプが
市場の要求を満足させる白色度、すなわち、約９０ＩＳ
Ｏを有するためには、４つ又は５つの分離されている工
程が必要である。“分離されている工程”（“ｓｅｐａ
ｒａｔｅ ｓｔａｇｅ”）という用語は、各々の工程の
前及び後に、パルプの洗浄が行われる工程を意味する。
パルプを洗浄するための装置は、漂白装置の中で最大の
資本投下を必要とする装置である。
素及び／又は塩素で漂白する場合、漂白されたパルプが
市場の要求を満足させる白色度、すなわち、約９０ＩＳ
Ｏを有するためには、４つ又は５つの分離されている工
程が必要である。“分離されている工程”（“ｓｅｐａ
ｒａｔｅ ｓｔａｇｅ”）という用語は、各々の工程の
前及び後に、パルプの洗浄が行われる工程を意味する。
パルプを洗浄するための装置は、漂白装置の中で最大の
資本投下を必要とする装置である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、吸収可能な有機ハロゲンを著しく減少させるかつ従
来使用されている漂白法と比較してより効率的な、セル
ロース質繊維材料のパルプの、改善された漂白方法を提
供することにある。
は、吸収可能な有機ハロゲンを著しく減少させるかつ従
来使用されている漂白法と比較してより効率的な、セル
ロース質繊維材料のパルプの、改善された漂白方法を提
供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、塩素及び二酸化塩素
の使用を減少させる、セルロース質繊維材料のパルプ
の、改善された漂白方法を提供することにある。
の使用を減少させる、セルロース質繊維材料のパルプ
の、改善された漂白方法を提供することにある。
【０００８】本発明の更に別の目的は、より少ない数の
漂白工程を使用して、市場において一般的な白色度と強
度を有する漂白パルプを得る、セルロース質繊維のパル
プの改善された漂白方法を提供することにある。
漂白工程を使用して、市場において一般的な白色度と強
度を有する漂白パルプを得る、セルロース質繊維のパル
プの改善された漂白方法を提供することにある。
【０００９】本発明の更に別の目的は、脱リグニンにお
ける選択性を増大させ、その結果、オゾン処理の後に、
市場において一般的な白色度を得るために、パルプを追
加の、分離されている漂白工程にかけることを可能にす
るのに十分な高さの粘度を得ることにある。
ける選択性を増大させ、その結果、オゾン処理の後に、
市場において一般的な白色度を得るために、パルプを追
加の、分離されている漂白工程にかけることを可能にす
るのに十分な高さの粘度を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によればこれらの
目的は、１つのかつ同一の工程において、最初、二酸化
塩素を添加しついでオゾンを添加することにより、二酸
化塩素とオゾンとにより漂白すること及び二酸化塩素と
オゾンとを漂白ライン中の相互に分離されている地点に
おいて、かつ、各々を少なくとも１つの地点において添
加すること；そして、前記１つのかつ同一の工程におい
ては、二酸化塩素とオゾンを添加するための前記地点の
間で中間の洗浄を行わないことを実質的に特徴とするセ
ルロース質繊維材料のパルプの漂白方法により達成され
る。
目的は、１つのかつ同一の工程において、最初、二酸化
塩素を添加しついでオゾンを添加することにより、二酸
化塩素とオゾンとにより漂白すること及び二酸化塩素と
オゾンとを漂白ライン中の相互に分離されている地点に
おいて、かつ、各々を少なくとも１つの地点において添
加すること；そして、前記１つのかつ同一の工程におい
ては、二酸化塩素とオゾンを添加するための前記地点の
間で中間の洗浄を行わないことを実質的に特徴とするセ
ルロース質繊維材料のパルプの漂白方法により達成され
る。
【００１１】本発明の好ましい態様においては、オゾン
は前記初期工程と称し得る、前記工程の１つ又はそれ以
上の地点で添加される。かかる地点の各々において混合
器が使用される。
は前記初期工程と称し得る、前記工程の１つ又はそれ以
上の地点で添加される。かかる地点の各々において混合
器が使用される。
【００１２】二酸化塩素の１０〜９９％が反応したと
き、オゾンを添加することが適当である。
き、オゾンを添加することが適当である。
【００１３】オゾンは約２〜１３重量％のオゾンを含有
する担体ガスにより添加される。
する担体ガスにより添加される。
【００１４】パルプは１バールの表面圧力（ｏｖｅｒ−
ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を越える圧力下でオゾンにより処理
することが好ましい。二酸化塩素の次にオゾンを使用す
るパルプの連続的漂白は２５〜７０℃、好ましくは、４
５〜６５℃の温度で行われる。
ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を越える圧力下でオゾンにより処理
することが好ましい。二酸化塩素の次にオゾンを使用す
るパルプの連続的漂白は２５〜７０℃、好ましくは、４
５〜６５℃の温度で行われる。
【００１５】二酸化塩素及びオゾンによる処理の後に、
１回又は２回、アルカリ抽出が行われる；アルカリ抽出
の少なくとも１回は酸素ガス及び／又は過酸化水素によ
り強化し得る。最初のアルカリ抽出は、中間の洗浄を行
うことなしに、二酸化塩素処理とオゾン処理に続いて行
われるか、あるいは、洗浄を行った後に、別個の工程で
行われる。
１回又は２回、アルカリ抽出が行われる；アルカリ抽出
の少なくとも１回は酸素ガス及び／又は過酸化水素によ
り強化し得る。最初のアルカリ抽出は、中間の洗浄を行
うことなしに、二酸化塩素処理とオゾン処理に続いて行
われるか、あるいは、洗浄を行った後に、別個の工程で
行われる。
【００１６】最後に、パルプを一工程又はそれ以上の工
程、通常、二工程において二酸化塩素で処理する。
程、通常、二工程において二酸化塩素で処理する。
【００１７】漂白工程に供給されかつ処理されるパルプ
は約６〜１５％の中間濃度（ｍｅｄｉｕｍ ｃｏｎｓｉ
ｓｔｅｎｃｙ）を有することが好ましく、そして、ＭＣ
Ｃと称されている変法又は標準法に従って連続的に蒸解
された酸素−脱リグニン（ｏｘｙｇｅｎ−ｄｅｌｉｇｎ
ｉｆｉｅｄ）パルプからなることが好ましい。パルプは
オゾンによっても処理し得る。
は約６〜１５％の中間濃度（ｍｅｄｉｕｍ ｃｏｎｓｉ
ｓｔｅｎｃｙ）を有することが好ましく、そして、ＭＣ
Ｃと称されている変法又は標準法に従って連続的に蒸解
された酸素−脱リグニン（ｏｘｙｇｅｎ−ｄｅｌｉｇｎ
ｉｆｉｅｄ）パルプからなることが好ましい。パルプは
オゾンによっても処理し得る。
【００１８】以下においては、図面を参照しながら本発
明を更に説明する。
明を更に説明する。
【００１９】図１に示す漂白装置は供給タンク１、フラ
ッシュタンク２、頂部に拡散機型洗浄装置を備えた第１
上流側漂白塔３、立下り管（ｄｏｗｎ ｔｕｂｅ）４及
び頂部に拡散機型洗浄装置を備えた第２下流側漂白塔５
からなる。
ッシュタンク２、頂部に拡散機型洗浄装置を備えた第１
上流側漂白塔３、立下り管（ｄｏｗｎ ｔｕｂｅ）４及
び頂部に拡散機型洗浄装置を備えた第２下流側漂白塔５
からなる。
【００２０】中間濃度（約６〜１５％）のパルプを供給
タンク１からパイプ６を経てフラッシュタンク２に供給
しついでフラッシュタンク２からパルプ７を経て漂白塔
３へ供給する。漂白塔３はパイプ８によって立下り管４
に連結されており、この立下り管４は、これに近接して
設けられた適当なポンプ１０を有するパイプ９によっ
て、漂白塔５の底部に連結されている。
タンク１からパイプ６を経てフラッシュタンク２に供給
しついでフラッシュタンク２からパルプ７を経て漂白塔
３へ供給する。漂白塔３はパイプ８によって立下り管４
に連結されており、この立下り管４は、これに近接して
設けられた適当なポンプ１０を有するパイプ９によっ
て、漂白塔５の底部に連結されている。
【００２１】漂白されたパルプはパイプ１１を経て漂白
塔５の頂部から取出される。洗浄液をパイプ１２及び１
３を経て、それぞれ、漂白塔３及び５の頂部に供給す
る。酸素ガス、窒素ガス又はこれらの混合物のごとき担
体ガスはパイプ１４を経てフラッシュタンク２の頂部か
ら取出しそして回収を行うのに適当な装置へ通送する。
塔５の頂部から取出される。洗浄液をパイプ１２及び１
３を経て、それぞれ、漂白塔３及び５の頂部に供給す
る。酸素ガス、窒素ガス又はこれらの混合物のごとき担
体ガスはパイプ１４を経てフラッシュタンク２の頂部か
ら取出しそして回収を行うのに適当な装置へ通送する。
【００２２】パルプは供給タンク１から、該タンクの底
部に設けられた排出器１５を経て排出しそしてフラッシ
ュタンク２から、該タンクの底部に設けられた同様の排
出器１６を経て排出させる。排出器１５及び１６は中間
濃度のパルプを排出するために特別に設計されている。
更に、パイプ６には、一方が他方の後方に設けられてい
る２つの混合器１７及び１８、すなわち、該装置内を通
過するパルプ中に処理剤を均一に混合するための装置が
設けられている。
部に設けられた排出器１５を経て排出しそしてフラッシ
ュタンク２から、該タンクの底部に設けられた同様の排
出器１６を経て排出させる。排出器１５及び１６は中間
濃度のパルプを排出するために特別に設計されている。
更に、パイプ６には、一方が他方の後方に設けられてい
る２つの混合器１７及び１８、すなわち、該装置内を通
過するパルプ中に処理剤を均一に混合するための装置が
設けられている。
【００２３】混合器１７は、所定の長さのパイプ部分６
ａにより、下流側に設けられた混合器１８に連結されて
いる。同様の混合器１９がフラッシュタンク２から第１
漂白塔３に連絡しているパイプ７中に設けられている。
混合器１７，１８及び１９の各々には種々の処理剤を激
しくかつ均一に混合してパルプに供給するための流動化
装置が設けられている。かかる強力混合器は“カミール
ＭＣミキサー”（“Ｋａｍｙｒ ＭＣ ｍｉｘｅ
ｒ”）、すなわち、処理剤を中間濃度のパルプ中に高い
効率で混合するために特に設計された混合器からなるこ
とが有利である。
ａにより、下流側に設けられた混合器１８に連結されて
いる。同様の混合器１９がフラッシュタンク２から第１
漂白塔３に連絡しているパイプ７中に設けられている。
混合器１７，１８及び１９の各々には種々の処理剤を激
しくかつ均一に混合してパルプに供給するための流動化
装置が設けられている。かかる強力混合器は“カミール
ＭＣミキサー”（“Ｋａｍｙｒ ＭＣ ｍｉｘｅ
ｒ”）、すなわち、処理剤を中間濃度のパルプ中に高い
効率で混合するために特に設計された混合器からなるこ
とが有利である。
【００２４】必要ならば、パルプをｐＨ５以下、例えば
ｐＨ２〜４に酸性化するために、硫酸のごとき酸性化剤
を供給タンク１の出口の近くでパイプ２０から添加し得
る。
ｐＨ２〜４に酸性化するために、硫酸のごとき酸性化剤
を供給タンク１の出口の近くでパイプ２０から添加し得
る。
【００２５】二酸化塩素をパイプ２１から高い混合効果
を有する第１混合器１７に供給し、一方、オゾンを含有
する担体ガスをパイプ２２から、高い混合効果を有する
第２混合器１８に供給する。水酸化ナトリウムのごとき
アルカリ性薬剤をパイプ２３から、フラッシュタンク２
からの出口に供給しそして、所望ならば、酸素ガスをパ
イプ２４から上記と同一の場所に供給し得る。更に過酸
化水素を供給するためのパイプ２５及び高圧スチームを
パルプに供給するための別のパイプ２６が、高い混合効
果を有する第３混合機１９に連結されている。
を有する第１混合器１７に供給し、一方、オゾンを含有
する担体ガスをパイプ２２から、高い混合効果を有する
第２混合器１８に供給する。水酸化ナトリウムのごとき
アルカリ性薬剤をパイプ２３から、フラッシュタンク２
からの出口に供給しそして、所望ならば、酸素ガスをパ
イプ２４から上記と同一の場所に供給し得る。更に過酸
化水素を供給するためのパイプ２５及び高圧スチームを
パルプに供給するための別のパイプ２６が、高い混合効
果を有する第３混合機１９に連結されている。
【００２６】立下り管４からの出口においては、二酸化
塩素を供給するためのパイプ２７がポンプ１０に設けら
れている。第２混合器２２とフラッシュタンク２の間の
パイプ部分６ｂ中に反応容器２８を設けることが適当で
ある；この反応容器とパイプ部分６ｂは、これらを通過
するパルプの滞留時間が約０．１〜１０分、好ましくは
０．５〜５分になるような寸法を有する。パイプ部分６
ｂが、パルプを所望の滞留時間の間滞留させるのに十分
な長さを有するものである場合には、反応容器２８は省
略し得る。
塩素を供給するためのパイプ２７がポンプ１０に設けら
れている。第２混合器２２とフラッシュタンク２の間の
パイプ部分６ｂ中に反応容器２８を設けることが適当で
ある；この反応容器とパイプ部分６ｂは、これらを通過
するパルプの滞留時間が約０．１〜１０分、好ましくは
０．５〜５分になるような寸法を有する。パイプ部分６
ｂが、パルプを所望の滞留時間の間滞留させるのに十分
な長さを有するものである場合には、反応容器２８は省
略し得る。
【００２７】例えばｐＨ＝４に酸性化されたパルプを第
１混合器１７内で二酸化塩素と均一に混合しついで、比
較的短時間後に、オゾンを含有する担体ガスと混合す
る。この短い時間は１０秒から数分、例えば１０分まで
であり得る。二酸化塩素の１０％から９９％が反応して
からガス状のオゾンを添加することが適当である。
１混合器１７内で二酸化塩素と均一に混合しついで、比
較的短時間後に、オゾンを含有する担体ガスと混合す
る。この短い時間は１０秒から数分、例えば１０分まで
であり得る。二酸化塩素の１０％から９９％が反応して
からガス状のオゾンを添加することが適当である。
【００２８】オゾンを製造するための最近の技術を用い
た場合には、担体ガスは約２〜１３重量％のオゾンを含
有し得るが、将来、より好ましい方法を用いることによ
り、オゾンの割合を例えば約２０重量％まで増大させる
ことが可能になるであろう。オゾンをパルプ中に混合す
る場合のガス圧が高ければ高い程、より多量のオゾンを
パルプ中に混入させることができるので、適当なガス圧
を選択することによりオゾンの供給量を調節し得る。担
体ガスは消費されないので、このガスはパイプ１４から
取出して回収し得る。
た場合には、担体ガスは約２〜１３重量％のオゾンを含
有し得るが、将来、より好ましい方法を用いることによ
り、オゾンの割合を例えば約２０重量％まで増大させる
ことが可能になるであろう。オゾンをパルプ中に混合す
る場合のガス圧が高ければ高い程、より多量のオゾンを
パルプ中に混入させることができるので、適当なガス圧
を選択することによりオゾンの供給量を調節し得る。担
体ガスは消費されないので、このガスはパイプ１４から
取出して回収し得る。
【００２９】フラッシュタンク２から排出させた後、水
酸化ナトリウムを添加することによりパルプを中和しそ
してｐＨ値を約１１〜１２まで上昇させ得る。場合によ
り少量の酸素ガスを添加することによりパルプ中の容易
に酸化される化合物を酸化し、それによって、過酸化水
素をより効率的に利用し得る。少量の過酸化水素を第３
混合器１９で添加する。第３混合器にパルプの温度を約
６０〜９０℃に上昇させるのに十分な量の高圧スチーム
も添加し得る。高圧スチームを添加するこの地点まで、
特に、フラッシュタンク２の前の地点までは、パルプの
温度は約２５〜７０℃、好ましくは４５〜６５℃の比較
的低い温度に設定されている。
酸化ナトリウムを添加することによりパルプを中和しそ
してｐＨ値を約１１〜１２まで上昇させ得る。場合によ
り少量の酸素ガスを添加することによりパルプ中の容易
に酸化される化合物を酸化し、それによって、過酸化水
素をより効率的に利用し得る。少量の過酸化水素を第３
混合器１９で添加する。第３混合器にパルプの温度を約
６０〜９０℃に上昇させるのに十分な量の高圧スチーム
も添加し得る。高圧スチームを添加するこの地点まで、
特に、フラッシュタンク２の前の地点までは、パルプの
温度は約２５〜７０℃、好ましくは４５〜６５℃の比較
的低い温度に設定されている。
【００３０】酸素ガス及び過酸化物で強化されるアルカ
リ抽出はフラッシュタンク２の後方であってかつ漂白塔
３内の洗浄装置までの地点での種々の薬剤の添加の直後
に生起し、従って、このアルカリ抽出はパルプを洗浄液
で洗浄することにより漂白塔３の頂部で中断される。つ
いで洗浄したパルプを漂白塔５内で二酸化塩素により漂
白する；この二酸化塩素は、所定の量を、上流側に設け
られたポンプ１０で添加する。従って上述した漂白法
は、２つだけの漂白工程と、これらの工程の中間でかつ
漂白塔３の頂部で行われる洗浄工程とを有する連続漂白
工程からなる。この連続工程を以下においては下記のご
とく表わす：（ＤＺＥＯＰ）Ｄ。
リ抽出はフラッシュタンク２の後方であってかつ漂白塔
３内の洗浄装置までの地点での種々の薬剤の添加の直後
に生起し、従って、このアルカリ抽出はパルプを洗浄液
で洗浄することにより漂白塔３の頂部で中断される。つ
いで洗浄したパルプを漂白塔５内で二酸化塩素により漂
白する；この二酸化塩素は、所定の量を、上流側に設け
られたポンプ１０で添加する。従って上述した漂白法
は、２つだけの漂白工程と、これらの工程の中間でかつ
漂白塔３の頂部で行われる洗浄工程とを有する連続漂白
工程からなる。この連続工程を以下においては下記のご
とく表わす：（ＤＺＥＯＰ）Ｄ。
【００３１】図２はオゾン処理とアルカリ抽出との間で
洗浄工程を行うことが追加されている、図１の装置の改
変漂白装置を示す。２つの図面において実質的に均等な
部分及び要素は同じ番号で示されており、従ってこれら
についての説明は省略する。
洗浄工程を行うことが追加されている、図１の装置の改
変漂白装置を示す。２つの図面において実質的に均等な
部分及び要素は同じ番号で示されており、従ってこれら
についての説明は省略する。
【００３２】図２から明らかなごとく、フラッシュタン
ク２の排出器１６にパイプ２９が設けられており、この
パイプ２９は拡散機型の洗浄装置３０に連結されてい
る。パイプ２９には中間濃度のパルプを洗浄装置３０に
供給するためのポンプ３１が設けられており、この洗浄
装置３０にパイプ３２から洗浄液が供給される。
ク２の排出器１６にパイプ２９が設けられており、この
パイプ２９は拡散機型の洗浄装置３０に連結されてい
る。パイプ２９には中間濃度のパルプを洗浄装置３０に
供給するためのポンプ３１が設けられており、この洗浄
装置３０にパイプ３２から洗浄液が供給される。
【００３３】パルプはパイプ３３により洗浄装置３０か
ら、パイプ７により漂白塔３の底部に連結されている立
下り管３４に移送される。パイプ７には立下り管３４に
近接して設けられた適当なポンプ３５が設けられてい
る。所望に応じ、ポンプ３５に連結された２本のパイプ
２３及び２４により、それぞれ、水酸化ナトリウムのご
ときアルカリ性薬剤及び酸素ガスがポンプ３５に供給さ
れる。パイプ７には高い混合効率を有する混合器１９も
設けられている。この混合器１９は、所望に応じ、過酸
化水素を供給するためのパイプ２５及びパルプにスチー
ムを供給するためのパイプ２６が設けられている。
ら、パイプ７により漂白塔３の底部に連結されている立
下り管３４に移送される。パイプ７には立下り管３４に
近接して設けられた適当なポンプ３５が設けられてい
る。所望に応じ、ポンプ３５に連結された２本のパイプ
２３及び２４により、それぞれ、水酸化ナトリウムのご
ときアルカリ性薬剤及び酸素ガスがポンプ３５に供給さ
れる。パイプ７には高い混合効率を有する混合器１９も
設けられている。この混合器１９は、所望に応じ、過酸
化水素を供給するためのパイプ２５及びパルプにスチー
ムを供給するためのパイプ２６が設けられている。
【００３４】図２に示す漂白装置を使用して行われる、
本発明の漂白方法の別の態様においては、洗浄工程がア
ルカリ添加の前に行われる。従って連続漂白工程は３つ
の漂白工程、すなわち（ＤＺ）（ＥＯＰ）Ｄからなる。
この態様においては設備に要する費用は大きくなるが最
初に述べた態様と比較して水酸化ナトリウムの消費量は
減少する。
本発明の漂白方法の別の態様においては、洗浄工程がア
ルカリ添加の前に行われる。従って連続漂白工程は３つ
の漂白工程、すなわち（ＤＺ）（ＥＯＰ）Ｄからなる。
この態様においては設備に要する費用は大きくなるが最
初に述べた態様と比較して水酸化ナトリウムの消費量は
減少する。
【００３５】
【実施例】以下の実施例は本発明を例示するものであり
かつ同等の条件で行った２つの比較試験の結果と比較し
た場合の本発明の予測外の効果を示すものである。
かつ同等の条件で行った２つの比較試験の結果と比較し
た場合の本発明の予測外の効果を示すものである。
【００３６】図１に示す装置と実質的に同一な、実験室
的な規模の漂白装置を使用して、３つの漂白方法の試験
を行った。但し、最終漂白工程においては二酸化塩素に
よる処理を更に追加した。しかしながら試験２において
は第２混合器においては二酸化塩素を添加しなかった
（この混合器はバイパスにした）。試験３においては、
第１二酸化塩素処理を慣用の予備漂白工程として行っ
た。
的な規模の漂白装置を使用して、３つの漂白方法の試験
を行った。但し、最終漂白工程においては二酸化塩素に
よる処理を更に追加した。しかしながら試験２において
は第２混合器においては二酸化塩素を添加しなかった
（この混合器はバイパスにした）。試験３においては、
第１二酸化塩素処理を慣用の予備漂白工程として行っ
た。
【００３７】標準的な針葉樹の硫酸塩法パルプを試験に
使用した；このパルプは慣用の方法で酸素ガスにより漂
白しついで洗浄したものである。供給タンク１に供給さ
れたパルプは１８のカッパー価、１０２０ｄｍ3 ／ｋｇ
の粘度及び１０％の濃度を有していた。３つの試験の全
てにおいて、漂白工程を通じてこの濃度を保持した。
使用した；このパルプは慣用の方法で酸素ガスにより漂
白しついで洗浄したものである。供給タンク１に供給さ
れたパルプは１８のカッパー価、１０２０ｄｍ3 ／ｋｇ
の粘度及び１０％の濃度を有していた。３つの試験の全
てにおいて、漂白工程を通じてこの濃度を保持した。
【００３８】３つの試験は下記の連続工程で行った； 試験１ 試験２ 試験３ 連続漂白工程 （ＤＺＥＯＰ）ＤＤ （ＺＥＯＰ）ＤＤ Ｄ（ＥＯＰ）ＤＤ 漂白工程の数 ３ ３ ４
【００３９】試験３においては二酸化塩素を使用する第
１漂白工程（Ｄ）は、前記したごとく、慣用の方法に従
って、ｐＨ３〜４、温度６０℃で６０分間行いついで洗
浄工程と、酸素ガス及び過酸化物で強化されたアルカリ
抽出（ＥＯＰ）を行う漂白工程とを行った。硫酸塩法パ
ルプは他の２つの試験におけるものと同一の濃度（１０
％）を有していた。
１漂白工程（Ｄ）は、前記したごとく、慣用の方法に従
って、ｐＨ３〜４、温度６０℃で６０分間行いついで洗
浄工程と、酸素ガス及び過酸化物で強化されたアルカリ
抽出（ＥＯＰ）を行う漂白工程とを行った。硫酸塩法パ
ルプは他の２つの試験におけるものと同一の濃度（１０
％）を有していた。
【００４０】試験１及び試験２におけるオゾン処理にお
いては、供給タンクから供給される硫酸塩法パルプの温
度は、いずれの場合も２８℃であった。試験１において
は、本発明の方法に従って第１工程（ＤＺＥＯＰ）にお
いてパルプを二酸化塩素と共に激しく混合した。オゾン
を含有する担体ガスは４．８バールで供給した。硫酸塩
法パルプのｐＨ値は３．５〜４であり、供給タンク１か
らの出口で硫酸を添加することにより調節した。オゾン
処理は５分間行いそして実質的に全てのオゾンが反応し
たとき、アルカリを添加することにより中断した。試験
１においては、二酸化塩素の９５％が消費されたとき、
オゾンを添加した；これはこれらの２種の薬品の添加を
行う間の２０秒の時間に相当する。
いては、供給タンクから供給される硫酸塩法パルプの温
度は、いずれの場合も２８℃であった。試験１において
は、本発明の方法に従って第１工程（ＤＺＥＯＰ）にお
いてパルプを二酸化塩素と共に激しく混合した。オゾン
を含有する担体ガスは４．８バールで供給した。硫酸塩
法パルプのｐＨ値は３．５〜４であり、供給タンク１か
らの出口で硫酸を添加することにより調節した。オゾン
処理は５分間行いそして実質的に全てのオゾンが反応し
たとき、アルカリを添加することにより中断した。試験
１においては、二酸化塩素の９５％が消費されたとき、
オゾンを添加した；これはこれらの２種の薬品の添加を
行う間の２０秒の時間に相当する。
【００４１】酸素ガスと過酸化物により強化されたアル
カリ抽出は３つの試験の全てにおいて７０℃の温度で６
０分間行い、その間に圧力を３バールから大気圧に降下
させた。漂白塔３の頂部に洗浄液を供給することにより
アルカリ抽出を中断しそして二酸化塩素を使用する２つ
の漂白工程の各々を、３つの試験の全てにおいて、予め
設定された温度７０℃で１８０分間行った。
カリ抽出は３つの試験の全てにおいて７０℃の温度で６
０分間行い、その間に圧力を３バールから大気圧に降下
させた。漂白塔３の頂部に洗浄液を供給することにより
アルカリ抽出を中断しそして二酸化塩素を使用する２つ
の漂白工程の各々を、３つの試験の全てにおいて、予め
設定された温度７０℃で１８０分間行った。
【００４２】種々の薬品の使用量、アルカリ抽出におけ
る最終ｐＨ値及び３つの試験の最終結果は下記の表に示
されている。表中及び以下の説明においてＡＤＭＴは
“Ａｉｎ Ｄｒｙ Ｍｅｔｒｉｃ Ｔｏｎ”すなわち、
風乾パルプのトン数を表わし、ＡＯＸは“Ａｂｓｏｒｂ
ａｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｈａｌｏｇｅｎｓ”（吸収
可能な有機ハロゲン）を表わす。
る最終ｐＨ値及び３つの試験の最終結果は下記の表に示
されている。表中及び以下の説明においてＡＤＭＴは
“Ａｉｎ Ｄｒｙ Ｍｅｔｒｉｃ Ｔｏｎ”すなわち、
風乾パルプのトン数を表わし、ＡＯＸは“Ａｂｓｏｒｂ
ａｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｈａｌｏｇｅｎｓ”（吸収
可能な有機ハロゲン）を表わす。
【００４３】
【００４４】表に示す結果から、試験３の４工程法連続
漂白操作Ｄ（ＥＯＰ）ＤＤにおいては、約９０ＩＳＯの
白色度を得るのに、活性塩素として計算して８５ｋｇ／
ＡＤＭＴの量の二酸化塩素の添加を必要とすることが明
らかである。漂白工程からの出口におけるＡＯＸの量は
１．５ｋｇ／ＡＤＭＴであった。
漂白操作Ｄ（ＥＯＰ）ＤＤにおいては、約９０ＩＳＯの
白色度を得るのに、活性塩素として計算して８５ｋｇ／
ＡＤＭＴの量の二酸化塩素の添加を必要とすることが明
らかである。漂白工程からの出口におけるＡＯＸの量は
１．５ｋｇ／ＡＤＭＴであった。
【００４５】第１工程において初期オゾン処理を行いそ
して二酸化塩素を活性塩素として計算して、全体で５５
ｋｇ／ＡＤＭＴ添加する、試験２の３工程法連続漂白操
作（ＺＥＯＰ）ＤＤにおいては、より低い白色度（８
８．９ＩＳＯ）しか得られず、特に、粘度は許容され得
ない程、低いものであり、その結果、強度的性質も低い
ものであった。これらの値が低いため、ＡＯＸの測定は
無意味であった。最後に、前記の表から、第１工程にお
いて二酸化塩素の連続的な添加の直後に、後続のオゾン
処理を行う、試験１（本発明）の３工程法連続漂白操作
においては、驚くべきことに、十分に高い白色度と許容
され得る範囲の粘度（８００ｄｍ3 ／ｋｇ以上）が得ら
れることが判る。従って、脱リグニンの選択性が改善さ
れている。更に、試験１においてはＡＯＸが約０．１ｋ
ｇ／ＡＤＭＴという驚くべき程、低い量であることが認
められる。このような環境汚染防止の点から非常に好ま
しい結果が得られる理由は明らかではないが、当初、二
酸化塩素処理により形成されるＡＯＸの大部分がオゾン
によって分解されるためと考えられる。
して二酸化塩素を活性塩素として計算して、全体で５５
ｋｇ／ＡＤＭＴ添加する、試験２の３工程法連続漂白操
作（ＺＥＯＰ）ＤＤにおいては、より低い白色度（８
８．９ＩＳＯ）しか得られず、特に、粘度は許容され得
ない程、低いものであり、その結果、強度的性質も低い
ものであった。これらの値が低いため、ＡＯＸの測定は
無意味であった。最後に、前記の表から、第１工程にお
いて二酸化塩素の連続的な添加の直後に、後続のオゾン
処理を行う、試験１（本発明）の３工程法連続漂白操作
においては、驚くべきことに、十分に高い白色度と許容
され得る範囲の粘度（８００ｄｍ3 ／ｋｇ以上）が得ら
れることが判る。従って、脱リグニンの選択性が改善さ
れている。更に、試験１においてはＡＯＸが約０．１ｋ
ｇ／ＡＤＭＴという驚くべき程、低い量であることが認
められる。このような環境汚染防止の点から非常に好ま
しい結果が得られる理由は明らかではないが、当初、二
酸化塩素処理により形成されるＡＯＸの大部分がオゾン
によって分解されるためと考えられる。
【００４６】上記実施例においては、２つの分離された
二酸化塩素漂白工程を必要とする標準的方法に従って連
続的に蒸解された、酸素−脱リグニン硫酸塩法パルプを
使用した。ＭＣＣ（Ｍｅｄｉｆｉｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕ
ｏｕｓ Ｃｏｏｋｉｎｇ）と呼ばれる方法で連続的に蒸
解されたかつ１２〜１４のカッパー価と１０００〜１１
００ｄｍ3 ／ｋｇの粘度を有する針葉樹の酸素−脱リグ
ニン硫酸塩法パルプについては、市場の製品が一般的に
有する白色度を得るのに、通常、二酸化塩素を用いる最
終漂白工程を一回だけを行えば十分である。広葉樹から
製造したパルプも使用し得る。本発明は酸素−脱リグニ
ンを行っていない硫酸塩法又は亜硫酸塩法パルプにも勿
論適用し得る。
二酸化塩素漂白工程を必要とする標準的方法に従って連
続的に蒸解された、酸素−脱リグニン硫酸塩法パルプを
使用した。ＭＣＣ（Ｍｅｄｉｆｉｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕ
ｏｕｓ Ｃｏｏｋｉｎｇ）と呼ばれる方法で連続的に蒸
解されたかつ１２〜１４のカッパー価と１０００〜１１
００ｄｍ3 ／ｋｇの粘度を有する針葉樹の酸素−脱リグ
ニン硫酸塩法パルプについては、市場の製品が一般的に
有する白色度を得るのに、通常、二酸化塩素を用いる最
終漂白工程を一回だけを行えば十分である。広葉樹から
製造したパルプも使用し得る。本発明は酸素−脱リグニ
ンを行っていない硫酸塩法又は亜硫酸塩法パルプにも勿
論適用し得る。
【図１】 本発明の方法の実施するための漂白装置であ
る。
る。
【図２】 図１に示す漂白装置を改変した漂白装置であ
る。
る。
１ 供給タンク ２ フラッシュタンク ３ 漂白塔 ４ 立下り管 ５ 漂白塔 １０ ポンプ １７，１８，１９ 混合器 ２８ 反応容合 ３０ 洗浄装置
フロントページの続き (72)発明者 ペーター・テイブリング スウエーデン国．エス−660 50・ヴア ールバーグ．ピルヴエゲン．７ (56)参考文献 特開 昭56−79797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−138793（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−289288（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D21C 9/10 - 9/153
Claims (12)
- 【請求項１】 ケミカルパルプを製造する際にセルロー
ス質繊維材料のパルプを漂白する方法において、導入さ
れたパルプを漂白ラインに連続的に供給しそして二酸化
塩素とオゾンからなる複数の漂白剤を用いて漂白するに
あたり、上記パルプを１つのかつ同一の工程において、
二酸化塩素を添加しついでオゾンを添加することによ
り、二酸化塩素とオゾンとにより漂白すること及び二酸
化塩素とオゾンを上記漂白ライン中の相互に分離されて
いる地点（21，22）においてかつ、各々を、少なくとも
１つの地点（それぞれ、21及び22）において添加するこ
と；そして上記１つのかつ同一の工程においては、二酸
化塩素とオゾンを添加するための前記地点の間で中間の
洗浄を行わないこと；を特徴とするセルロース質繊維材
料のパルプの漂白方法。 - 【請求項２】 オゾンを漂白ライン中の前記１つのかつ
同一の工程における２つ又はそれ以上の地点で添加する
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 オゾンを二酸化塩素を添加するための、
２つ又はそれ以上の分離されている地点の最後の地点の
後の地点で添加する請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 オゾンは二酸化塩素の10〜99％が反応し
た後に添加する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】 パルプを１バールの表面圧力を越える圧
力のオゾンで処理する請求項１〜４のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項６】 二酸化塩素及びオゾンを用いる連続的漂
白は25〜70℃の温度で行う請求項１〜５のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項７】 二酸化塩素及びオゾンによる処理の後
に、１回又は２回のアルカリ抽出を行い、そして、アル
カリ抽出の少なくとも１つは酸素ガス及び/又は過酸化
水素で強化させ得る１〜６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 アルカリ抽出は、二酸化塩素及びオゾン
による処理の後に中間の洗浄を行うことなしに行う請求
項７に記載の方法。 - 【請求項９】 アルカリ抽出を、洗浄を行った後に、別
個の工程で行う請求項７に記載の方法。 - 【請求項１０】 パルプを、１つ又はそれ以上の工程で
二酸化塩素で最終的に漂白する請求項１〜９のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項１１】 導入されるパルプ及び処理されたパル
プは約6〜15％の中間濃度を有する請求項１〜１０のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項１２】 二酸化塩素は前記１つのかつ同一の工
程において、活性塩素として計算して、5〜60kg/ADMTの
量で添加する請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8904404A SE467261B (sv) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Blekning av cellulosamassa med klordioxid och ozon i ett och samma steg |
| SE8904404-4 | 1989-12-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263687A JPH04263687A (ja) | 1992-09-18 |
| JP2934512B2 true JP2934512B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=20377905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2415578A Expired - Fee Related JP2934512B2 (ja) | 1989-12-29 | 1990-12-28 | セルロース質繊維材料のパルプの漂白方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934512B2 (ja) |
| AT (1) | AT395444B (ja) |
| BR (1) | BR9006579A (ja) |
| CA (1) | CA2031850C (ja) |
| DE (1) | DE4039294C2 (ja) |
| FI (1) | FI95292C (ja) |
| FR (1) | FR2656633B1 (ja) |
| NO (1) | NO176060C (ja) |
| SE (1) | SE467261B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5322598A (en) * | 1990-02-06 | 1994-06-21 | Olin Corporation | Chlorine dioxide generation using inert load of sodium perchlorate |
| US6174409B1 (en) | 1997-09-19 | 2001-01-16 | American Air Liquide Inc. | Method to improve final bleached pulp strength properties by adjusting the CI02:03 ration within a single (D/Z) stage of the bleaching process |
| SE522593C2 (sv) * | 1999-07-06 | 2004-02-24 | Kvaerner Pulping Tech | System och förfarande för syragasdelignifiering av massa av lignocellulosahaltigt material |
| GB0322598D0 (en) | 2003-09-26 | 2003-10-29 | Victrex Mfg Ltd | Polymeric material |
| JP5987223B2 (ja) * | 2012-03-06 | 2016-09-07 | 愛媛県 | セルロース溶液の製造方法、セルロースの製造方法、セルロースの糖化方法 |
| CN110656527A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-01-07 | 华南理工大学 | 一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置 |
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|---|---|---|---|---|
| DE1298875B (de) * | 1965-01-09 | 1969-07-03 | Gunnar Alexander Dipl Ing | Verfahren zum Bleichen von Zellstoff im chlorhaltigen Bleichbad und mit Ozon |
| US4080249A (en) * | 1976-06-02 | 1978-03-21 | International Paper Company | Delignification and bleaching of a lignocellulosic pulp slurry with ozone |
| US4902381A (en) * | 1988-12-09 | 1990-02-20 | Kamyr, Inc. | Method of bleaching pulp with ozone-chlorine mixtures |
| US4959124A (en) * | 1989-05-05 | 1990-09-25 | International Paper Company | Method of bleaching kraft pulp in a DZED sequence |
| FI89516B (fi) * | 1989-05-10 | 1993-06-30 | Ahlstroem Oy | Foerfarande foer blekning av cellulosamassa med otson |
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- 1989-12-29 SE SE8904404A patent/SE467261B/sv unknown
-
1990
- 1990-12-09 DE DE4039294A patent/DE4039294C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-10 CA CA002031850A patent/CA2031850C/en not_active Expired - Lifetime
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- 1990-12-26 BR BR909006579A patent/BR9006579A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-12-27 FI FI906401A patent/FI95292C/fi active IP Right Grant
- 1990-12-27 NO NO905598A patent/NO176060C/no unknown
- 1990-12-28 JP JP2415578A patent/JP2934512B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-28 FR FR9016499A patent/FR2656633B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| AT395444B (de) | 1992-12-28 |
| BR9006579A (pt) | 1991-10-01 |
| FI95292B (fi) | 1995-09-29 |
| SE467261B (sv) | 1992-06-22 |
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| DE4039294A1 (de) | 1991-07-04 |
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