JP2968694B2 - 溶液の精製および循環方法 - Google Patents
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- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
- C02F1/4693—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
- B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
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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
- D21C11/0042—Fractionating or concentration of spent liquors by special methods
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に特許請求の範囲
に特定された方法およびプラントに関する。こうして、
本発明は、特に、パルプ工場からの少なくとも一種の水
性プロセス流、特に、有機の溶解材料および／または未
溶解材料を含むプロセス流を含む塩溶液を含む低濃縮水
性供給液の処理方法に関する。前記方法は、その溶液を
蒸発を含む処理により濃縮し、そして濃縮供給液（ま
た、蒸発濃縮液と称される）の少なくとも一部または全
部を、蒸発濃縮液から除去された塩を含む第一電気透析
濃縮液および前記塩につき減少された少なくとも一種の
希薄液(diluate) を生成するための第一電気透析処理に
かけることを含む。
に特定された方法およびプラントに関する。こうして、
本発明は、特に、パルプ工場からの少なくとも一種の水
性プロセス流、特に、有機の溶解材料および／または未
溶解材料を含むプロセス流を含む塩溶液を含む低濃縮水
性供給液の処理方法に関する。前記方法は、その溶液を
蒸発を含む処理により濃縮し、そして濃縮供給液（ま
た、蒸発濃縮液と称される）の少なくとも一部または全
部を、蒸発濃縮液から除去された塩を含む第一電気透析
濃縮液および前記塩につき減少された少なくとも一種の
希薄液(diluate) を生成するための第一電気透析処理に
かけることを含む。
【０００２】供給液は、蒸発処理の前に液体および特に
固体不純物を除去するための予備精製処理、例えば、濾
過、遠心分離、浮選またはその他の機械的分離処理およ
び／または化学的分離処理にかけられてもよい。
固体不純物を除去するための予備精製処理、例えば、濾
過、遠心分離、浮選またはその他の機械的分離処理およ
び／または化学的分離処理にかけられてもよい。
【０００３】供給液は、特に、塩素含有漂白方法からの
少なくとも一種のプロセス流、例えば、流出液を含む。
少なくとも一種のプロセス流、例えば、流出液を含む。
【０００４】蒸発処理において生成された蒸発濃縮液
は、特に、供給液の容積のせいぜい５０％の残留容積を
有する。
は、特に、供給液の容積のせいぜい５０％の残留容積を
有する。
【０００５】蒸発濃縮液は電気透析の前に化学的処理お
よび／または機械的処理により精製されることが好まし
い。
よび／または機械的処理により精製されることが好まし
い。
【０００６】こうして、本発明は、特に、供給液がパル
プ工場、例えば、木材パルプまたはその他のセルロース
パルプ工場からの一種以上の水性プロセス流、そして特
に、パルプ漂白プロセス流、例えば、塩素または酸化塩
素漂白プロセスの如き塩素を含む漂白プロセスまたは工
程において生成され、かつ、例えば、塩化物および／ま
たは塩素酸塩を含む漂白流出流を含むが、また必要によ
り、酸素、オゾンまたはペルオキシ化合物、例えば、過
酸化水素漂白プロセスもしくは工程、またはその他の漂
白プロセスもしくは工程、或いはこのような漂白プロセ
スもしくは工程のいずれか二つ以上の組み合わせにおい
て生成された流れを含むような方法に関する。
プ工場、例えば、木材パルプまたはその他のセルロース
パルプ工場からの一種以上の水性プロセス流、そして特
に、パルプ漂白プロセス流、例えば、塩素または酸化塩
素漂白プロセスの如き塩素を含む漂白プロセスまたは工
程において生成され、かつ、例えば、塩化物および／ま
たは塩素酸塩を含む漂白流出流を含むが、また必要によ
り、酸素、オゾンまたはペルオキシ化合物、例えば、過
酸化水素漂白プロセスもしくは工程、またはその他の漂
白プロセスもしくは工程、或いはこのような漂白プロセ
スもしくは工程のいずれか二つ以上の組み合わせにおい
て生成された流れを含むような方法に関する。
【０００７】本発明の方法は、一つ以上の機械的精製工
程および／または化学的精製工程と一緒になって、また
はこれらの工程として、特に、蒸発工程後の第一精製工
程として、分散された固体および／または液体そして特
にその溶液（これは連続相を形成する）からの沈殿した
材料を分離するための、濾過、遠心分離、限外濾過、膜
濾過および浮選の一つ以上を含んでもよい。
程および／または化学的精製工程と一緒になって、また
はこれらの工程として、特に、蒸発工程後の第一精製工
程として、分散された固体および／または液体そして特
にその溶液（これは連続相を形成する）からの沈殿した
材料を分離するための、濾過、遠心分離、限外濾過、膜
濾過および浮選の一つ以上を含んでもよい。
【０００８】一般に、エバポレーター中の濃縮液中の固
形分を、例えば、水またはその方法において循環される
希薄液を添加することにより、約２０重量％未満、例え
ば、１０重量％未満または必要により５重量％未満に維
持することが適切である。固形分はエバポレーター溶液
中の有機材料および無機材料に関する乾燥固形分として
計算される。
形分を、例えば、水またはその方法において循環される
希薄液を添加することにより、約２０重量％未満、例え
ば、１０重量％未満または必要により５重量％未満に維
持することが適切である。固形分はエバポレーター溶液
中の有機材料および無機材料に関する乾燥固形分として
計算される。
【０００９】本発明のその他の局面によれば、特に、供
給液中に、例えば、塩素系漂白プロセス流、特に流出流
中で普通である量で一緒に存在する場合のイオン、特に
塩素イオンおよび／または塩素酸イオンを回収するため
の高い電流効率が、濃縮液の電気透析処理において維持
し得る。こうして、例えば、アニオン、例えば、塩素イ
オンおよび塩素酸イオンの組み合わされた除去につき、
少なくとも６０％または少なくとも７０％或いは必要に
より少なくとも８０％の全電流効率を維持することが可
能であり、また好ましい場合があり、その塩素酸イオン
の電流効率は、例えば、少なくとも２％、特に少なくと
も１０％または少なくとも２０％であってもよい。電流
密度は、塩素イオンだけでなく塩素酸イオンが電気透析
中に次第に増加する電流密度で膜中の物質輸送の実質的
に線形の増加を示す範囲、特に、その範囲の上限に維持
されることが好ましい。
給液中に、例えば、塩素系漂白プロセス流、特に流出流
中で普通である量で一緒に存在する場合のイオン、特に
塩素イオンおよび／または塩素酸イオンを回収するため
の高い電流効率が、濃縮液の電気透析処理において維持
し得る。こうして、例えば、アニオン、例えば、塩素イ
オンおよび塩素酸イオンの組み合わされた除去につき、
少なくとも６０％または少なくとも７０％或いは必要に
より少なくとも８０％の全電流効率を維持することが可
能であり、また好ましい場合があり、その塩素酸イオン
の電流効率は、例えば、少なくとも２％、特に少なくと
も１０％または少なくとも２０％であってもよい。電流
密度は、塩素イオンだけでなく塩素酸イオンが電気透析
中に次第に増加する電流密度で膜中の物質輸送の実質的
に線形の増加を示す範囲、特に、その範囲の上限に維持
されることが好ましい。
【００１０】こうして、本発明は、好ましい実施態様に
よれば、組み合わされた漂白プロセス流または別々の漂
白プロセス流の蒸発、特に、回収炉または焼却に適した
その他の好適な炉への循環のための有機物質の沈殿およ
び分離、並びに減少された塩濃度を有する希薄液と水性
溶液中の塩の第一電気透析濃縮液を生成するための、通
常、実質的に、または完全に無機材料の、得られる水性
塩溶液の電気透析による脱塩を含む、例えば、閉鎖(clo
sed)パルプ工場からの、漂白プロセス流、特に、漂白流
出液の精製および循環のための方法に関する。希薄液
は、その中の塩濃度を低下し、そしてそれにより蒸発を
行うのに必要とされる温度を低下するために、エバポレ
ーターに少なくとも一部循環し得る。これは、特に、エ
バポレーターが低下された温度抵抗性の材料、例えば、
プラスチックの表面を含む場合に重要であり得る。蒸発
は減圧で行われることが好ましい。また、希薄液は漂白
順序における洗浄工程もしくはスクラバーまたは水の添
加が必要とされるパルプ工場のその他の場所に循環し得
る。塩素化合物を含む漂白流出液を含む供給液の第一電
気透析濃縮液は、主として塩素酸塩並びに塩化ナトリウ
ムおよび硫酸ナトリウムのような無害の無機塩をしばし
ば含み、そして通常の塩素酸塩の分解後に分けられて海
に投棄し得る。しかしながら、特に、無機塩が主として
塩化物および塩素酸塩である場合には、それらを回収
し、例えば、漂白用の塩素酸ナトリウムの製造のための
プラントにおける使用のために、これらを更に精製する
ことが可能である。この場合、パルプ工場は非常に広い
意味で閉鎖されていてもよい。
よれば、組み合わされた漂白プロセス流または別々の漂
白プロセス流の蒸発、特に、回収炉または焼却に適した
その他の好適な炉への循環のための有機物質の沈殿およ
び分離、並びに減少された塩濃度を有する希薄液と水性
溶液中の塩の第一電気透析濃縮液を生成するための、通
常、実質的に、または完全に無機材料の、得られる水性
塩溶液の電気透析による脱塩を含む、例えば、閉鎖(clo
sed)パルプ工場からの、漂白プロセス流、特に、漂白流
出液の精製および循環のための方法に関する。希薄液
は、その中の塩濃度を低下し、そしてそれにより蒸発を
行うのに必要とされる温度を低下するために、エバポレ
ーターに少なくとも一部循環し得る。これは、特に、エ
バポレーターが低下された温度抵抗性の材料、例えば、
プラスチックの表面を含む場合に重要であり得る。蒸発
は減圧で行われることが好ましい。また、希薄液は漂白
順序における洗浄工程もしくはスクラバーまたは水の添
加が必要とされるパルプ工場のその他の場所に循環し得
る。塩素化合物を含む漂白流出液を含む供給液の第一電
気透析濃縮液は、主として塩素酸塩並びに塩化ナトリウ
ムおよび硫酸ナトリウムのような無害の無機塩をしばし
ば含み、そして通常の塩素酸塩の分解後に分けられて海
に投棄し得る。しかしながら、特に、無機塩が主として
塩化物および塩素酸塩である場合には、それらを回収
し、例えば、漂白用の塩素酸ナトリウムの製造のための
プラントにおける使用のために、これらを更に精製する
ことが可能である。この場合、パルプ工場は非常に広い
意味で閉鎖されていてもよい。
【００１１】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】パルプ
および紙の製造の環境上の局面は、過去１５年中にその
工業につき関心が寄せられていた。漂白流出液中の着
色、ＣＯＤおよびＢＯＤ並びに煙道ガス中のＳＯ2 を減
少しようとする努力から始まって、塩素系漂白から生じ
る塩素化有機物を低減することにつき非常に重要視され
ていた。二酸化塩素漂白が環境上有利な方法であること
が示されていた。また、完全に塩素薬品を含まない（Ｔ
ＣＦ）漂白が開発されていた。パルプ製造の全ての環境
上の影響を低減するために、その工業は工場を“閉鎖”
し、換言すれば、流出液を排除し、その代わりに制御条
件下に固形の少量の廃棄物を除去する方法を現在探究し
ている。完全に閉鎖されたパルプ工場において、この廃
棄物は樹木により地面から一旦摂取されたわずかに痕跡
量の元素を含み、そしてこれらを森林地域にもどすこと
ができることが最終目標である。
および紙の製造の環境上の局面は、過去１５年中にその
工業につき関心が寄せられていた。漂白流出液中の着
色、ＣＯＤおよびＢＯＤ並びに煙道ガス中のＳＯ2 を減
少しようとする努力から始まって、塩素系漂白から生じ
る塩素化有機物を低減することにつき非常に重要視され
ていた。二酸化塩素漂白が環境上有利な方法であること
が示されていた。また、完全に塩素薬品を含まない（Ｔ
ＣＦ）漂白が開発されていた。パルプ製造の全ての環境
上の影響を低減するために、その工業は工場を“閉鎖”
し、換言すれば、流出液を排除し、その代わりに制御条
件下に固形の少量の廃棄物を除去する方法を現在探究し
ている。完全に閉鎖されたパルプ工場において、この廃
棄物は樹木により地面から一旦摂取されたわずかに痕跡
量の元素を含み、そしてこれらを森林地域にもどすこと
ができることが最終目標である。
【００１２】Ｔａｐｐｉ Ｊ．Ｆｅｂｒ．（１９８９）
１６７〜１７０頁に、リグニンを漂白流出液から分離し
得ることが開示されている。酸性流出液およびアルカリ
性流出液が繊維およびカチオン性ポリマーと混合され
る。これは、ＣＯＤCrとして測定して、化学酸素要求成
分の含量の４１〜６７％の低下を生じた。
１６７〜１７０頁に、リグニンを漂白流出液から分離し
得ることが開示されている。酸性流出液およびアルカリ
性流出液が繊維およびカチオン性ポリマーと混合され
る。これは、ＣＯＤCrとして測定して、化学酸素要求成
分の含量の４１〜６７％の低下を生じた。
【００１３】漂白プラント流出液を処理するためのその
他の方法がまた記載されている（ＡＰＰＩＴＡ ’９１
／１８７−１９１を参照のこと）。流出液の容積が低温
エバポレーター中の蒸発により減少され、そして生成さ
れた凝縮液がパルプ化方法に循環されて戻されるような
方法が記載されている。残りの濃縮液が更に蒸発され、
燃焼されて埋め立て充填用の無機塩を得ることができ
る。高い塩濃度を有する溶液の蒸発は、湯アカおよび上
昇している沸点による問題のために困難であることが知
られている。それ故、漂白プラント流出液の完全焼却を
得るために、第一エバポレーターを高価かつエネルギー
消費型の高性能エバポレーターと組み合わせることが必
要である。その方法は、多量の塩化物の存在下で有機物
の燃焼を操作し得る別個の炉を必要とする。
他の方法がまた記載されている（ＡＰＰＩＴＡ ’９１
／１８７−１９１を参照のこと）。流出液の容積が低温
エバポレーター中の蒸発により減少され、そして生成さ
れた凝縮液がパルプ化方法に循環されて戻されるような
方法が記載されている。残りの濃縮液が更に蒸発され、
燃焼されて埋め立て充填用の無機塩を得ることができ
る。高い塩濃度を有する溶液の蒸発は、湯アカおよび上
昇している沸点による問題のために困難であることが知
られている。それ故、漂白プラント流出液の完全焼却を
得るために、第一エバポレーターを高価かつエネルギー
消費型の高性能エバポレーターと組み合わせることが必
要である。その方法は、多量の塩化物の存在下で有機物
の燃焼を操作し得る別個の炉を必要とする。
【００１４】チャンピオン社（Ｃｈａｍｐｉｏｎ Ｉｎ
ｔ． Ｃｏｒｐ．）に譲渡された米国特許第３，９８
６，９５１号は、電気透析およびブライン電気分解の前
の有機物および固形物の除去を含む塩素系漂白剤用の流
出液処理方法を開示している。塩素段階からの流出液
が、Ａｌ3+を添加して有機物および懸濁固体を沈殿する
ことにより処理され、濾過され、次いで電気透析されて
２００〜６００ｐｐｍのＮａＣｌを含む希薄液流（これ
は漂白装置に戻される）および５〜１０重量％のＮａＣ
ｌを含む濃縮流を生成する。後者の流れは２５重量％ま
で蒸発により更に濃縮され、電気分解されてＣｌ2 、Ｎ
ａＯＨおよびＮａＯＣｌを生成する。その方法は、パル
プ工場に組み入れられた場合に水の再使用、薬品の回収
およびスラッジの減少を可能にすると言われる。この方
法は低濃度の有機物を含む流出液を処理する。こうし
て、電気透析セル中のスケーリングの悪影響のリスクを
増大する有機物の有効な沈殿を得ることが困難である。
アルミニウムの使用は、得られた沈殿を既存の炉に循環
することを不可能にする。同時に、無機塩の濃度が非常
に低い。それ故、電気透析スタックは低電流密度かつ大
きな流出液容積で運転される必要があり、これが大きな
プロセス装置および高い投資費用の原因となる。
ｔ． Ｃｏｒｐ．）に譲渡された米国特許第３，９８
６，９５１号は、電気透析およびブライン電気分解の前
の有機物および固形物の除去を含む塩素系漂白剤用の流
出液処理方法を開示している。塩素段階からの流出液
が、Ａｌ3+を添加して有機物および懸濁固体を沈殿する
ことにより処理され、濾過され、次いで電気透析されて
２００〜６００ｐｐｍのＮａＣｌを含む希薄液流（これ
は漂白装置に戻される）および５〜１０重量％のＮａＣ
ｌを含む濃縮流を生成する。後者の流れは２５重量％ま
で蒸発により更に濃縮され、電気分解されてＣｌ2 、Ｎ
ａＯＨおよびＮａＯＣｌを生成する。その方法は、パル
プ工場に組み入れられた場合に水の再使用、薬品の回収
およびスラッジの減少を可能にすると言われる。この方
法は低濃度の有機物を含む流出液を処理する。こうし
て、電気透析セル中のスケーリングの悪影響のリスクを
増大する有機物の有効な沈殿を得ることが困難である。
アルミニウムの使用は、得られた沈殿を既存の炉に循環
することを不可能にする。同時に、無機塩の濃度が非常
に低い。それ故、電気透析スタックは低電流密度かつ大
きな流出液容積で運転される必要があり、これが大きな
プロセス装置および高い投資費用の原因となる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明が、以下にその方
法の好ましい実施態様および図面を参照して説明され
る。その図面につき、図１は本発明の方法の実施態様を
実施するのに適したプラントのフローシートの例を示
し、図２は本発明の方法における使用に適した電気透析
装置のフローシートの例を示し、また図３は本発明の実
施態様に関する電圧対電流密度のグラフの例を示す。
法の好ましい実施態様および図面を参照して説明され
る。その図面につき、図１は本発明の方法の実施態様を
実施するのに適したプラントのフローシートの例を示
し、図２は本発明の方法における使用に適した電気透析
装置のフローシートの例を示し、また図３は本発明の実
施態様に関する電圧対電流密度のグラフの例を示す。
【００１６】図１は、供給液用の入口導管２、分離され
た液体または蒸気用の第一出口導管３、沈殿装置５に連
結された濃縮液用の第二出口導管４を備えた、第一濃縮
装置としてのエバポレーター１を含むプラントのスケッ
チフローシートを示す。矢印６、７は沈殿剤用の入口を
示す。装置５からの出口導管８は分離装置９に連結さ
れ、これは、例えば、沈殿を溶液から分離するためのフ
ィルター、遠心分離機、浮選装置またはあらゆるその他
の適当な装置であってもよい。矢印１０は装置９からの
沈殿の除去を示す。分離された溶液は、フィルターの如
き更に別の分離装置１２に連結された出口導管１１によ
り除去される。装置１２を逆洗するための導管１３が導
管８に延びている。沈殿装置５並びに分離装置９および
１２は、濃縮液を精製するための精製装置として作用す
る。分離された蒸発濃縮液用の出口導管１４は、前記濃
縮液を電気透析セル装置１５に供給するための前記装置
１５の入口に連結されている。減少された濃縮液（ま
た、希薄液とも称される）用の第一出口導管１６がタン
ク１７に連結され、そこから循環導管１８が電気透析装
置１５への希薄液の循環のために延びている。第二出口
導管１９は、希薄液を任意の第二電気透析装置２０に送
って導管２１を通って濃縮装置１に戻すか、またはその
他の使用または廃棄に送るのに使用し得る。装置２０中
で生成された第二透析濃縮液は導管２２を通して除去さ
れ、また希薄液が第二電気透析装置２０から導管２３を
通して除去される。第一電気透析濃縮液は導管２４を通
してタンク２５に除去され、そこからこの濃縮液を導管
２６を通して、例えば、溶解塩を使用または廃棄するた
めの装置（図示されていない）に抜き取ることができ
る。第二導管２７を通して、濃縮液が電気透析装置１５
に循環し得る。
た液体または蒸気用の第一出口導管３、沈殿装置５に連
結された濃縮液用の第二出口導管４を備えた、第一濃縮
装置としてのエバポレーター１を含むプラントのスケッ
チフローシートを示す。矢印６、７は沈殿剤用の入口を
示す。装置５からの出口導管８は分離装置９に連結さ
れ、これは、例えば、沈殿を溶液から分離するためのフ
ィルター、遠心分離機、浮選装置またはあらゆるその他
の適当な装置であってもよい。矢印１０は装置９からの
沈殿の除去を示す。分離された溶液は、フィルターの如
き更に別の分離装置１２に連結された出口導管１１によ
り除去される。装置１２を逆洗するための導管１３が導
管８に延びている。沈殿装置５並びに分離装置９および
１２は、濃縮液を精製するための精製装置として作用す
る。分離された蒸発濃縮液用の出口導管１４は、前記濃
縮液を電気透析セル装置１５に供給するための前記装置
１５の入口に連結されている。減少された濃縮液（ま
た、希薄液とも称される）用の第一出口導管１６がタン
ク１７に連結され、そこから循環導管１８が電気透析装
置１５への希薄液の循環のために延びている。第二出口
導管１９は、希薄液を任意の第二電気透析装置２０に送
って導管２１を通って濃縮装置１に戻すか、またはその
他の使用または廃棄に送るのに使用し得る。装置２０中
で生成された第二透析濃縮液は導管２２を通して除去さ
れ、また希薄液が第二電気透析装置２０から導管２３を
通して除去される。第一電気透析濃縮液は導管２４を通
してタンク２５に除去され、そこからこの濃縮液を導管
２６を通して、例えば、溶解塩を使用または廃棄するた
めの装置（図示されていない）に抜き取ることができ
る。第二導管２７を通して、濃縮液が電気透析装置１５
に循環し得る。
【００１７】図１に示されたフローシートは例にすぎ
ず、そして本明細書の開示および本明細書で引用された
刊行物から当業者に自明の多くの方法で改良し得る。
ず、そして本明細書の開示および本明細書で引用された
刊行物から当業者に自明の多くの方法で改良し得る。
【００１８】上記のように、本発明の例示された実施態
様はパルプ工場からの漂白流出液の精製および循環方法
に関するものであるが、発明された方法および装置はま
た一般にその他の供給液、特に、比較的低濃度の一種以
上の溶解塩、特に、一種以上の無機塩、並びに溶解有機
成分および／または未溶解有機成分（これらは供給溶液
から除去されるべきである）を含む溶液を処理するのに
適用できる。
様はパルプ工場からの漂白流出液の精製および循環方法
に関するものであるが、発明された方法および装置はま
た一般にその他の供給液、特に、比較的低濃度の一種以
上の溶解塩、特に、一種以上の無機塩、並びに溶解有機
成分および／または未溶解有機成分（これらは供給溶液
から除去されるべきである）を含む溶液を処理するのに
適用できる。
【００１９】第一工程において、本発明の好ましい実施
態様を使用して、組み合わされ、または別々の一種以上
の漂白流出液が蒸発処理にかけられて、濃縮漂白流出液
を得る。エバポレーターへの供給前に、漂白流出液は必
要により濾過されて粒状物、例えば、繊維、沈殿した樹
脂、リグニン、シュウ酸塩または硫酸塩、および一般に
濃縮処理において問題を生じ得る物質を除去する。ま
た、濾過はエバポレーターへの組み合わされた供給、循
環流につき備え得る。蒸発の程度はせいぜい５０％、好
ましくはせいぜい２５％またはせいぜい１５％の残留容
積までであることが好適であり、また少なくとも１％、
通常、少なくとも３％の残留容積であることが好適であ
る。蒸発は、あらゆる型のエバポレーター中で行い得る
が、低温エネルギー有効エバポレーターが好ましい。エ
バポレーターからの濃縮液は低分子量の有機の揮発性物
質から精製されることが好ましく、また、水の品質が許
容できる場合には、例えば、漂白プラントまたはパルプ
工場のその他の部分の洗浄工程に循環し得る。
態様を使用して、組み合わされ、または別々の一種以上
の漂白流出液が蒸発処理にかけられて、濃縮漂白流出液
を得る。エバポレーターへの供給前に、漂白流出液は必
要により濾過されて粒状物、例えば、繊維、沈殿した樹
脂、リグニン、シュウ酸塩または硫酸塩、および一般に
濃縮処理において問題を生じ得る物質を除去する。ま
た、濾過はエバポレーターへの組み合わされた供給、循
環流につき備え得る。蒸発の程度はせいぜい５０％、好
ましくはせいぜい２５％またはせいぜい１５％の残留容
積までであることが好適であり、また少なくとも１％、
通常、少なくとも３％の残留容積であることが好適であ
る。蒸発は、あらゆる型のエバポレーター中で行い得る
が、低温エネルギー有効エバポレーターが好ましい。エ
バポレーターからの濃縮液は低分子量の有機の揮発性物
質から精製されることが好ましく、また、水の品質が許
容できる場合には、例えば、漂白プラントまたはパルプ
工場のその他の部分の洗浄工程に循環し得る。
【００２０】濃縮供給液、即ち、この場合には濃縮漂白
流出液のｐＨは約９未満または特に約７未満もしくは４
或いは３．５未満、好ましくは約０．５以上または２以
上に適当に調節される。ｐＨの調節は有機材料の沈殿を
生じるのに充分であり得る。また、有機物の沈殿を得る
ことができ、または必要によりｐＨ調節と一緒に、沈殿
薬品の添加により更に増進し得る。これらの薬品は、パ
ルプ工場内の沈殿の使用または燃焼を促進するために有
機物であることが好ましい。好適なこのような有機沈殿
薬品は、例えば、高分子量、例えば、少なくとも５０
０，０００または少なくとも１，０００，０００かつ、
例えば、５，０００，０００までの分子量を有する物
質、特に、ポリマーである。このような材料の例は、例
えば、ポリエチレンオキサイド、セルロース誘導体、例
えば、エチル−ヒドロキシエチルセルロース、ポリアク
リルアミド、ポリアミン樹脂、澱粉誘導体、および、好
ましくは上記の分子量範囲内の同様の材料であり、これ
らは凝集および脱水に有効な薬剤である。しかしなが
ら、有機材料の沈殿用の無機沈殿薬品、例えば、塩化鉄
を添加することがまた可能である。できるだけ高い固形
分を有する沈殿を得ることが好ましい。同時に、溶液相
中の残留有機物は、有効かつ長期安定な電気透析を促進
するためにできるだけ少量であるべきである。同時に、
沈殿中の残留水は沈殿中の塩、特に、塩化物および塩素
酸塩の含量を増大し、これがパルプ工場で利用可能な通
常の炉中で焼却することを更に困難にし得る。同じ理由
から、無機沈殿薬品を使用して凝集および分離を改良す
ることはそれ程適当ではない。しかしながら、濃縮流出
液からの有機物の除去は上記の有機ポリマーの添加によ
り改良し得ることがわかった。高分子量のポリエチレン
オキサイドおよび／またはセルロース誘導体、例えば、
エチルヒドロキシエチルセルロースの組み合わせが、こ
の目的に使用し得ることが確認された。また、その他の
有機ポリマー、例えば、ポリアクリルアミド、ポリアミ
ン樹脂、澱粉誘導体並びに凝集および脱水に有効である
同様の有機ポリマーが沈殿工程および分離工程に使用し
得るが、また得られたスラッジの更なる脱水にも使用し
得る。酸性化は鉱酸およびこれらの酸塩、例えば、硫
酸、塩酸および／またはリン酸および／またはこのよう
な酸の酸塩を単独で、または混合して用いて適当に行う
ことができ、または電気化学方法により適当に行うこと
ができる。得られる有機沈殿は、遠心分離、濾過、浮
選、または固体／液体分離に適したその他の手段により
分離される。また、その他の好適な分離方法、例えば、
膜濾過または限外濾過が使用し得る。得られた有機沈殿
は既存の炉、好ましくは（ソーダ）回収炉に運ばれるこ
とが好ましい。また、その他の炉が使用し得る。
流出液のｐＨは約９未満または特に約７未満もしくは４
或いは３．５未満、好ましくは約０．５以上または２以
上に適当に調節される。ｐＨの調節は有機材料の沈殿を
生じるのに充分であり得る。また、有機物の沈殿を得る
ことができ、または必要によりｐＨ調節と一緒に、沈殿
薬品の添加により更に増進し得る。これらの薬品は、パ
ルプ工場内の沈殿の使用または燃焼を促進するために有
機物であることが好ましい。好適なこのような有機沈殿
薬品は、例えば、高分子量、例えば、少なくとも５０
０，０００または少なくとも１，０００，０００かつ、
例えば、５，０００，０００までの分子量を有する物
質、特に、ポリマーである。このような材料の例は、例
えば、ポリエチレンオキサイド、セルロース誘導体、例
えば、エチル−ヒドロキシエチルセルロース、ポリアク
リルアミド、ポリアミン樹脂、澱粉誘導体、および、好
ましくは上記の分子量範囲内の同様の材料であり、これ
らは凝集および脱水に有効な薬剤である。しかしなが
ら、有機材料の沈殿用の無機沈殿薬品、例えば、塩化鉄
を添加することがまた可能である。できるだけ高い固形
分を有する沈殿を得ることが好ましい。同時に、溶液相
中の残留有機物は、有効かつ長期安定な電気透析を促進
するためにできるだけ少量であるべきである。同時に、
沈殿中の残留水は沈殿中の塩、特に、塩化物および塩素
酸塩の含量を増大し、これがパルプ工場で利用可能な通
常の炉中で焼却することを更に困難にし得る。同じ理由
から、無機沈殿薬品を使用して凝集および分離を改良す
ることはそれ程適当ではない。しかしながら、濃縮流出
液からの有機物の除去は上記の有機ポリマーの添加によ
り改良し得ることがわかった。高分子量のポリエチレン
オキサイドおよび／またはセルロース誘導体、例えば、
エチルヒドロキシエチルセルロースの組み合わせが、こ
の目的に使用し得ることが確認された。また、その他の
有機ポリマー、例えば、ポリアクリルアミド、ポリアミ
ン樹脂、澱粉誘導体並びに凝集および脱水に有効である
同様の有機ポリマーが沈殿工程および分離工程に使用し
得るが、また得られたスラッジの更なる脱水にも使用し
得る。酸性化は鉱酸およびこれらの酸塩、例えば、硫
酸、塩酸および／またはリン酸および／またはこのよう
な酸の酸塩を単独で、または混合して用いて適当に行う
ことができ、または電気化学方法により適当に行うこと
ができる。得られる有機沈殿は、遠心分離、濾過、浮
選、または固体／液体分離に適したその他の手段により
分離される。また、その他の好適な分離方法、例えば、
膜濾過または限外濾過が使用し得る。得られた有機沈殿
は既存の炉、好ましくは（ソーダ）回収炉に運ばれるこ
とが好ましい。また、その他の炉が使用し得る。
【００２１】好ましい実施態様によれば、酸流出液を単
に蒸発させることが可能である。沈殿薬品、例えば、水
酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、緑液または白液が、
金属イオンをアルカリ性ｐＨにおける沈殿により溶液か
ら分離するために、蒸発段階の前または後の沈殿段階で
添加し得るが、常に電気透析の前に添加される。
に蒸発させることが可能である。沈殿薬品、例えば、水
酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、緑液または白液が、
金属イオンをアルカリ性ｐＨにおける沈殿により溶液か
ら分離するために、蒸発段階の前または後の沈殿段階で
添加し得るが、常に電気透析の前に添加される。
【００２２】回収サイクルが溶液中の無機塩、例えば、
塩化物供給材料に対し非常に感受性である場合、沈殿は
回収炉に供給される前に水または酸で洗浄し得る。通
常、沈殿中の塩化物含量はパルプ１トン当たりわずかに
０．２〜２．５ｋｇに相当し、これは洗浄しないで回収
炉への直接供給を可能にするのに充分に低い。また、沈
殿は、例えば、パルプ１トン当たりのＣｌとして計算し
て、好ましくはせいぜい３ｋｇ、特にせいぜい１．５ｋ
ｇまたはせいぜい０．５ｋｇの残存無機物含量まで洗浄
し得る。回収炉中の容量を制限する場合、沈殿は焼却用
のその他の適当な炉に循環し得る。
塩化物供給材料に対し非常に感受性である場合、沈殿は
回収炉に供給される前に水または酸で洗浄し得る。通
常、沈殿中の塩化物含量はパルプ１トン当たりわずかに
０．２〜２．５ｋｇに相当し、これは洗浄しないで回収
炉への直接供給を可能にするのに充分に低い。また、沈
殿は、例えば、パルプ１トン当たりのＣｌとして計算し
て、好ましくはせいぜい３ｋｇ、特にせいぜい１．５ｋ
ｇまたはせいぜい０．５ｋｇの残存無機物含量まで洗浄
し得る。回収炉中の容量を制限する場合、沈殿は焼却用
のその他の適当な炉に循環し得る。
【００２３】沈殿工程から得られる水溶液はその後の沈
殿工程、例えば、濾過、活性炭または無機沈殿薬品によ
る沈殿にかけることができ、その後、それは電気透析に
かけられて低下された塩濃度の希薄液および水溶液中の
無機塩の濃縮液を生成する。図２は電気透析セルのフロ
ーチャートの例を示す。電気透析セルは、アノードとカ
ソードの間に少なくとも一つのアニオン選択膜（Ａ）お
よび一つのカチオン選択膜（Ｋ）を含む。通常、そのセ
ルは、一つのアノードと一つのカソードの間に多数の対
の交互のアニオン選択膜およびカチオン選択膜を含む。
対の膜はそれらの間に液体を区画に供給し、また液体を
前記区画から抜き取るための入口および出口を備えた区
画を形成する。アノードでは、アノード液３０が添加さ
れ、またカソードでは、カソード液３１が添加される。
精製された漂白流出液３２がセルに供給される場合、ア
ニオンがアニオン選択膜を通ってアノードに向かって移
動し、またカチオンがカチオン選択膜を通ってカチオン
に向かって移動するであろう。水溶液は塩が減少され、
希薄液（Ｄ）と称される。濃縮液（Ｃ）は一つおきの区
画中で調製し得る。希薄液は、その中の塩濃度を低下す
るためにエバポレーターに少なくとも一部循環でき（３
３）、更にエネルギー効率の良い蒸発および少ない湯ア
カ並びにエバポレーターの洗浄の必要をもたらし、かつ
更に低い加熱媒体温度による蒸発を可能にし、また漂白
順序における洗浄工程もしくはスクラバーまたは水の添
加が必要とされるパルプ工場中のその他の場所に循環し
得る。また、希薄液は１回以上の脱塩処理、好ましくは
その中の塩濃度を更に低下するための１回以上の電気透
析処理にかけ得る。電気透析スタックを高電流密度で運
転してサイズおよび投資コストを最小にすることが好ま
しい。好ましくは、電流密度は約１０から適当に１００
００Ａ／ｍ2 まで、好ましくは約３００Ａ／ｍ2から、
更に好ましくは約５００Ａ／ｍ2 から適当に３０００ま
たは１５００Ａ／ｍ2 までである。しかしながら、最適
電流密度は、例えば、漂白プロセス流を処理する時に漂
白装置中に添加される薬品の量の多さ、蒸発の程度、お
よび一つ以上の沈殿工程で添加される可溶性の塩または
酸の量に依存する。電気透析は並列かつ／または直列に
運転する電気透析スタック中で、しかも並列かつ／また
は直列の液体流を用いて行い得る。
殿工程、例えば、濾過、活性炭または無機沈殿薬品によ
る沈殿にかけることができ、その後、それは電気透析に
かけられて低下された塩濃度の希薄液および水溶液中の
無機塩の濃縮液を生成する。図２は電気透析セルのフロ
ーチャートの例を示す。電気透析セルは、アノードとカ
ソードの間に少なくとも一つのアニオン選択膜（Ａ）お
よび一つのカチオン選択膜（Ｋ）を含む。通常、そのセ
ルは、一つのアノードと一つのカソードの間に多数の対
の交互のアニオン選択膜およびカチオン選択膜を含む。
対の膜はそれらの間に液体を区画に供給し、また液体を
前記区画から抜き取るための入口および出口を備えた区
画を形成する。アノードでは、アノード液３０が添加さ
れ、またカソードでは、カソード液３１が添加される。
精製された漂白流出液３２がセルに供給される場合、ア
ニオンがアニオン選択膜を通ってアノードに向かって移
動し、またカチオンがカチオン選択膜を通ってカチオン
に向かって移動するであろう。水溶液は塩が減少され、
希薄液（Ｄ）と称される。濃縮液（Ｃ）は一つおきの区
画中で調製し得る。希薄液は、その中の塩濃度を低下す
るためにエバポレーターに少なくとも一部循環でき（３
３）、更にエネルギー効率の良い蒸発および少ない湯ア
カ並びにエバポレーターの洗浄の必要をもたらし、かつ
更に低い加熱媒体温度による蒸発を可能にし、また漂白
順序における洗浄工程もしくはスクラバーまたは水の添
加が必要とされるパルプ工場中のその他の場所に循環し
得る。また、希薄液は１回以上の脱塩処理、好ましくは
その中の塩濃度を更に低下するための１回以上の電気透
析処理にかけ得る。電気透析スタックを高電流密度で運
転してサイズおよび投資コストを最小にすることが好ま
しい。好ましくは、電流密度は約１０から適当に１００
００Ａ／ｍ2 まで、好ましくは約３００Ａ／ｍ2から、
更に好ましくは約５００Ａ／ｍ2 から適当に３０００ま
たは１５００Ａ／ｍ2 までである。しかしながら、最適
電流密度は、例えば、漂白プロセス流を処理する時に漂
白装置中に添加される薬品の量の多さ、蒸発の程度、お
よび一つ以上の沈殿工程で添加される可溶性の塩または
酸の量に依存する。電気透析は並列かつ／または直列に
運転する電気透析スタック中で、しかも並列かつ／また
は直列の液体流を用いて行い得る。
【００２４】得られた希薄液は、さらに低い電流密度で
運転する付加的な電気透析スタック中でさらに脱塩され
てエバポレーターへの循環の前に高度の脱塩を得ること
ができる。
運転する付加的な電気透析スタック中でさらに脱塩され
てエバポレーターへの循環の前に高度の脱塩を得ること
ができる。
【００２５】エバポレーターに循環されない希薄液の部
分は、別個の電気透析スタック中で脱塩されて、回収シ
ステム中の塩化物による問題を生じる恐れがなくパルプ
化プロセスに循環し得る殆ど塩を含まない希薄塩を得る
ことができる。
分は、別個の電気透析スタック中で脱塩されて、回収シ
ステム中の塩化物による問題を生じる恐れがなくパルプ
化プロセスに循環し得る殆ど塩を含まない希薄塩を得る
ことができる。
【００２６】濃縮液（Ｃ）は電気透析セルの一つおきの
室中で適当に生成され、室中に濃縮液３４が添加され
る。これらの区画は塩素酸塩のみ（二酸化塩素漂白の場
合）および１リットル当たり２０〜２５０ｇの濃度の無
害の無機塩を含んでいてもよく、例えば、ＳＯ2 、亜硫
酸塩または嫌気性生物処理によるような通常の塩素酸塩
分解後に海に放たれてもよい。これらの区画から、濃縮
液が抜き取られる（３５）。しかしながら、無機塩（こ
れらは主として塩化物および塩素酸塩であり得る）を回
収し、例えば、漂白用の塩素酸ナトリウムの製造のため
のプラントで使用するためにこれらを更に精製すること
が可能である。この場合、パルプ工場は非常に広い意味
で閉鎖し得る。パルプ化プロセスに有害な重金属または
その他の金属が漂白流出液中に存在する場合、これらは
電気透析工程において分離され、濃縮液流中に回収で
き、そこでそれらは通常のブライン精製方法により除去
でき、これらの方法の多くは、例えば、本件出願人およ
び他の出願人に属する特許から公知である。
室中で適当に生成され、室中に濃縮液３４が添加され
る。これらの区画は塩素酸塩のみ（二酸化塩素漂白の場
合）および１リットル当たり２０〜２５０ｇの濃度の無
害の無機塩を含んでいてもよく、例えば、ＳＯ2 、亜硫
酸塩または嫌気性生物処理によるような通常の塩素酸塩
分解後に海に放たれてもよい。これらの区画から、濃縮
液が抜き取られる（３５）。しかしながら、無機塩（こ
れらは主として塩化物および塩素酸塩であり得る）を回
収し、例えば、漂白用の塩素酸ナトリウムの製造のため
のプラントで使用するためにこれらを更に精製すること
が可能である。この場合、パルプ工場は非常に広い意味
で閉鎖し得る。パルプ化プロセスに有害な重金属または
その他の金属が漂白流出液中に存在する場合、これらは
電気透析工程において分離され、濃縮液流中に回収で
き、そこでそれらは通常のブライン精製方法により除去
でき、これらの方法の多くは、例えば、本件出願人およ
び他の出願人に属する特許から公知である。
【００２７】本発明を適用することにより、処理プロセ
ス流中の水の殆どを除去するための唯一の低性能のエバ
ポレーターを使用することが可能である。何となれば、
沸騰温度の上昇が、有機物および可溶性塩を別々に切り
離し、得られた精製希薄液をエバポレーターに循環する
ことにより避けることができるからである。また、その
方法は、充分に低い含量の塩化物および／またはその他
の成分（これらは汚染しており、または腐食およびその
他の難点を生じ得る）を含む有機物を抜取り、それによ
り既存の炉中で焼却を促進することを可能にする。
ス流中の水の殆どを除去するための唯一の低性能のエバ
ポレーターを使用することが可能である。何となれば、
沸騰温度の上昇が、有機物および可溶性塩を別々に切り
離し、得られた精製希薄液をエバポレーターに循環する
ことにより避けることができるからである。また、その
方法は、充分に低い含量の塩化物および／またはその他
の成分（これらは汚染しており、または腐食およびその
他の難点を生じ得る）を含む有機物を抜取り、それによ
り既存の炉中で焼却を促進することを可能にする。
【００２８】その方法は、流出液が有機物の有効な凝集
および分離を与える残留容積まで蒸発されるように運転
されることが好ましい。蒸発の程度は、残留有機物の量
そしてまた溶解無機物の濃度に依存する。その凝集およ
び沈殿は、ｐＨを測定し、酸物質を添加してそれをその
特定の流出液に最適のレベルで一定に保つことにより調
節されることが好ましい。沈殿され、かつ／または凝集
された物質の分離は、その溶液相が実質的に粒状物を含
まないように調節される。これは、例えば、電気透析の
前に濁度を監視することにより行い得る。電気透析をコ
スト上効率の良い方法で行うために、かなり高い塩濃度
を有することが好ましい。これは、エバポレーターから
の濃縮液または分離後の溶液相中の導電率を測定するこ
とにより調節し得る。
および分離を与える残留容積まで蒸発されるように運転
されることが好ましい。蒸発の程度は、残留有機物の量
そしてまた溶解無機物の濃度に依存する。その凝集およ
び沈殿は、ｐＨを測定し、酸物質を添加してそれをその
特定の流出液に最適のレベルで一定に保つことにより調
節されることが好ましい。沈殿され、かつ／または凝集
された物質の分離は、その溶液相が実質的に粒状物を含
まないように調節される。これは、例えば、電気透析の
前に濁度を監視することにより行い得る。電気透析をコ
スト上効率の良い方法で行うために、かなり高い塩濃度
を有することが好ましい。これは、エバポレーターから
の濃縮液または分離後の溶液相中の導電率を測定するこ
とにより調節し得る。
【００２９】以下に、幾つかの実施例が主として本発明
を説明するために示されるが、保護の範囲を限定するた
めのものではない。
を説明するために示されるが、保護の範囲を限定するた
めのものではない。
【００３０】
【実施例】実施例１ 硫酸針葉樹パルプ工場のＤ段階およびＥ段階からの合わ
せた漂白流出液を５％の残留容積およびＣＯＤCrとして
測定して１９．３ｇ／ｌの有機物の含量まで蒸発させ
た。濃縮流出液を濃硫酸で１．０〜３．０の種々のｐＨ
に酸性にした。生成された沈殿を遠心分離により分離
し、全試料容積に関して塩化物含量および沈殿の重量％
につき分析した。溶液相をＣＯＤCrにつき分析した。結
果を下記の表に示すが、この場合、全流出液容積、即
ち、パルプ１トン当たり４０ｍ3 が本発明により処理さ
れるものと推定した。
せた漂白流出液を５％の残留容積およびＣＯＤCrとして
測定して１９．３ｇ／ｌの有機物の含量まで蒸発させ
た。濃縮流出液を濃硫酸で１．０〜３．０の種々のｐＨ
に酸性にした。生成された沈殿を遠心分離により分離
し、全試料容積に関して塩化物含量および沈殿の重量％
につき分析した。溶液相をＣＯＤCrにつき分析した。結
果を下記の表に示すが、この場合、全流出液容積、即
ち、パルプ１トン当たり４０ｍ3 が本発明により処理さ
れるものと推定した。
【００３１】
【表１】 実施例２ 別の実験において、異なるポリマー沈殿薬品、即ち、ポ
リエチレンオキサイド（ＰＥＯ）およびセルロース誘導
体（ＣＤ）を硫酸に添加して使用して１０％の残留容積
に蒸発された流出液からの有機物の凝集および分離を改
良した。透明溶液をＣＯＤCrにつき分析した。結果を下
記の表に示す。
リエチレンオキサイド（ＰＥＯ）およびセルロース誘導
体（ＣＤ）を硫酸に添加して使用して１０％の残留容積
に蒸発された流出液からの有機物の凝集および分離を改
良した。透明溶液をＣＯＤCrにつき分析した。結果を下
記の表に示す。
【００３２】
【表２】 実施例３ 硫酸針葉樹パルプ工場からの合わされた全漂白流出液を
１０％の残留容積まで蒸発させた。濃縮液をｐＨ３まで
酸性にし、沈殿した有機物質を遠心分離により分離し
た。得られる水溶液は６９．０ミリモルの塩化物および
１１．９ミリモルの塩素酸塩を含んでいた。０．３ｋＡ
／ｍ2 における電気透析中に、塩素酸塩が完全に除去さ
れ、希薄液中の塩化物濃度は１２．５ミリモルであっ
た。全電流効率は塩化物および塩素酸塩の除去につき８
３．７であった。除去された塩素酸イオンおよび塩素イ
オンをセルからの濃縮液流中で回収した。
１０％の残留容積まで蒸発させた。濃縮液をｐＨ３まで
酸性にし、沈殿した有機物質を遠心分離により分離し
た。得られる水溶液は６９．０ミリモルの塩化物および
１１．９ミリモルの塩素酸塩を含んでいた。０．３ｋＡ
／ｍ2 における電気透析中に、塩素酸塩が完全に除去さ
れ、希薄液中の塩化物濃度は１２．５ミリモルであっ
た。全電流効率は塩化物および塩素酸塩の除去につき８
３．７であった。除去された塩素酸イオンおよび塩素イ
オンをセルからの濃縮液流中で回収した。
【００３３】実施例４ 硫酸針葉樹パルプ工場からの合わされた全漂白流出液を
約５％の残留容積まで蒸発させた。濃縮液を濃硫酸でｐ
Ｈ２まで酸性にし、凝集した有機物質を遠心分離により
分離した。得られる水溶液は２４０ミリモルの塩化物お
よび２７ミリモルの塩素酸塩を含んでいた。その溶液相
を実験室用スタック中で電気透析にかけた。電流対電圧
挙動を測定することにより、最大電流密度がその特別な
流出濃縮液につき約２．０ｋＡ／ｍ2 以上であることが
わかった（図面の図３中のグラフを参照のこと）。この
図は０．１〜１．５ｋＡ／ｍ2 の範囲にわたって膜の対
（Ｕ［Ｖ］）当たりの電圧（Ｖ）と電流密度（Ｓ）の間
の線形の関係を示す。次いでその濃縮液を１．０ｋＡ／
ｍ2 の一定の電流密度で脱塩した。塩化物および塩素酸
塩の除去に関する電流効率は９２％であった。
約５％の残留容積まで蒸発させた。濃縮液を濃硫酸でｐ
Ｈ２まで酸性にし、凝集した有機物質を遠心分離により
分離した。得られる水溶液は２４０ミリモルの塩化物お
よび２７ミリモルの塩素酸塩を含んでいた。その溶液相
を実験室用スタック中で電気透析にかけた。電流対電圧
挙動を測定することにより、最大電流密度がその特別な
流出濃縮液につき約２．０ｋＡ／ｍ2 以上であることが
わかった（図面の図３中のグラフを参照のこと）。この
図は０．１〜１．５ｋＡ／ｍ2 の範囲にわたって膜の対
（Ｕ［Ｖ］）当たりの電圧（Ｖ）と電流密度（Ｓ）の間
の線形の関係を示す。次いでその濃縮液を１．０ｋＡ／
ｍ2 の一定の電流密度で脱塩した。塩化物および塩素酸
塩の除去に関する電流効率は９２％であった。
【図１】本発明の方法の実施態様を実施するのに適した
プラントのフローシートの例を示す。
プラントのフローシートの例を示す。
【図２】本発明の方法における使用に適した電気透析装
置のフローシートの例を示す。
置のフローシートの例を示す。
【図３】本発明の実施態様に関する電圧対電流密度のグ
ラフの例を示す。
ラフの例を示す。
１−エバポレーター ２−供給液用の入口導管 ３−分離された液体または蒸気用の第一出口導管 ４−濃縮液用の第二出口導管 ５−沈殿装置 ６，７−沈殿剤用の入口 ８，１１，１４−出口導管 ９，１２−分離装置 １０−分離装置９からの沈殿の除去 １３−分離装置１２を逆洗するための導管 １５−電気透析セル装置 １６−第一出口導管 １７，２５−タンク １８−循環導管 １９−第二出口導管 ２０−任意の第二電気透析装置 ２１，２２，２３，２４，２６−導管 ２７−第二導管 ３０−アノード液 ３１−カソード液 ３２−精製された漂白流出液 ３４−濃縮液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−22051（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−58601（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−66960（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (17)
- 【請求項１】 パルプ工場漂白プロセスからの少なくと
も一種の水性プロセス流を含む低濃縮水性供給液の処理
方法であって、その供給液を蒸発により濃縮して蒸発濃
縮液を生成し、そして前記濃縮液の少なくとも一部を、
蒸発濃縮液から除去された塩を含む第一電気透析濃縮液
および前記塩につき減少された少なくとも一種の希薄液
を生成するための第一電気透析処理にかけることを特徴
とする低濃縮水性供給液の処理方法。 - 【請求項２】 供給液が塩素含有漂白プロセスからの少
なくとも一種の流出液を含むことを特徴とする請求項１
に記載の方法。 - 【請求項３】 蒸発処理中に生成された蒸発濃縮液が供
給液の容積の多くて５０％の残留容積の量であることを
特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 蒸発濃縮液を電気透析の前に化学処理お
よび／または機械処理により精製することを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】 蒸発濃縮液の精製が７未満のｐＨに酸性
にすることを含むことを特徴とする請求項４に記載の方
法。 - 【請求項６】 蒸発濃縮液の精製が高分子量の有機の沈
殿性材料および／または無機の沈殿性材料を添加するこ
とを含むことを特徴とする請求項４または５に記載の方
法。 - 【請求項７】 沈殿薬品を添加することにより、金属イ
オンを蒸発の前または後にアルカリ性ｐＨで沈殿させる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項８】 蒸発濃縮液の精製処理により分離された
固体有機材料を焼却装置中で燃焼させることを特徴とす
る請求項１〜７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】 前記第一電気透析を電気的に、かつ／ま
たは液体の流れにおいて直列および／または並列に接続
された一つ以上の電気透析装置中で行い、前記装置が少
なくとも一つのアニオン選択膜および一つのカチオン選
択膜、並びに好ましくはアノードとカソードの間のスタ
ックとして夫々交互に配置された幾つかのアニオン選択
膜およびカチオン選択膜により形成された幾つかのユニ
ットセルを含み、前記膜がそれらの間に蒸発濃縮塩溶液
の流れを区画に供給するための入口および出口を有する
区画を形成し、かつ、アノードとカソードの間の電流の
助けにより、イオンを蒸発濃縮塩溶液から夫々アニオン
選択膜およびカチオン選択膜を通って隣接区画を通過す
る溶媒流へと移動させ、こうして減少された塩溶液の少
なくとも一つの希薄液流と蒸発濃縮液から移動したイオ
ンを含む少なくとも一つの第一電気透析濃縮液流とを形
成し、必要により前記希薄液を少なくとも一部電気透析
プロセスおよび／または蒸発工程に循環し、かつ前記第
一電気透析濃縮液を必要により一部再生濃縮のための電
気透析装置に循環し、循環しない部分を更なる処理、使
用または析出のために回収することを特徴とする請求項
１〜８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０】 蒸発濃縮液の電気透析を少なくとも
０．０１ｋＡ／ｍ２の電流密度で行うことを特徴とする
請求項１〜９のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１１】 希薄液流を、エバポレーター中の固形
分を約２０重量％以下に維持するためにエバポレーター
に少なくとも一部循環することを特徴とする請求項１〜
１０のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１２】 第一電気透析濃縮液を、塩化物塩を例
えば塩素、水酸化ナトリウム、塩酸および／または塩素
酸塩および／またはその他の塩素含有生成物に変換する
ために電解処理に少なくとも一部かけることを特徴とす
る請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１３】 第一電気透析処理からの希薄液を、特
に、蒸発濃縮とは異なるパルプ化方法における使用に循
環する前に、更なる脱塩のために、好ましくは第二電気
透析装置中で、第二電気透析処理にかけることを特徴と
する請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１４】 第一電気透析処理を調節して、主塩成
分として塩化物と塩素酸塩の混合物を含む第一透析濃縮
液を得、前記電気透析処理をインプットから少なくとも
６０％のアウトプット（第一電気透析濃縮液）への塩化
物イオンおよび塩素酸イオンの除去のための全電流効率
で行い、塩素酸イオンに関する電流効率が好ましくは少
なくとも１０％または少なくとも２０％であることを特
徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１５】 電気透析濃縮装置（１５）の入口に連
結され、必要により沈殿装置（５）および／または分離
装置（９）との間の液体流路中に配置された出口を有す
るエバポレーター装置（１）を含むことを特徴とする請
求項１〜１４のいずれかに記載の方法を実施するための
プラント。 - 【請求項１６】 希薄液を電気透析装置（１５）から濃
縮装置１に循環するための循環配管（２１）を含むこと
を特徴とする請求項１５に記載のプラント。 - 【請求項１７】 第一電気透析装置（１５）からの希薄
液の更なる脱塩のために配置された第二電気透析装置
（２０）を含むことを特徴とする請求項１５または１６
に記載のプラント。
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