JP5207191B2 - セルロース系材料の炭酸塩前処理およびパルプ化の方法 - Google Patents
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Description
式1:Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3
式2:CaCO3→CaO+CO2
A1:対チップ1.5%の酢酸(最終pH約3.5)を用いて150℃で20分、および
A2:3.0%の酢酸(最終pH3.2)を用いて120℃で60分、
であった。
Claims (45)
- 粉砕されたセルロース系繊維性材料を処理する方法であって、
a)硫黄を含まない炭酸ナトリウム含有溶液で、前記セルロース系繊維性材料を処理し、a)における溶液の最終pHが7.0から9.1であるような前処理がされたセルロース系材料を生成する工程と、
b)前記前処理されたセルロース系材料を、セルロースパルプを生成するのに十分な時間および十分な温度で、ナトリウムベースのパルプ化薬品を用いて処理する工程
からなり、少なくともa)およびb)の一方において、前記セルロース系繊維性材料がアントラキノンで処理される方法。 - 前記セルロース系繊維性材料がa)において、アントラキノンで処理されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記前処理されたセルロース系繊維性材料がb)において、アントラキノンで処理されることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
- 前記炭酸ナトリウム含有溶液が、対木材でNa2Oとして1%から6%の炭酸ナトリウムの濃度を有し、前記処理が15分から120分で、120℃から200℃で行われることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
- 前記炭酸ナトリウム含有溶液が、対木材でNa2Oとして2%から5%の炭酸ナトリウムの濃度を有し、当該処理が15分から120分で、120℃から170℃で行われることを特徴とする請求項4記載の方法。
- a)における溶液の最終pHが7.0から8.9であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記ナトリウムベースのパルプ化薬品が、水酸化ナトリウムからなるものであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
- 前記ナトリウムベースのパルプ化薬品が、水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。
- さらに、a)の前に、c)酸性溶液で前記粉砕された繊維性材料を処理する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の方法。
- さらに、c)の後であってa)の前に、d)前記セルロース繊維性材料から酸性溶液の少なくとも一部を抽出する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の方法。
- 前記炭酸ナトリウム溶液が、Na2Oとして対木材で1%から6%の炭酸ナトリウムからなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
- 前記炭酸ナトリウムが、Na2Oとして対木材で2%から5%の炭酸ナトリウムからなることを特徴とする請求項11記載の方法。
- a)が100℃よりも高い温度で行われることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の方法。
- a)が120℃から170℃の間の温度で行われることを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の方法。
- a)が120℃から150℃の間の温度で行われることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の方法。
- a)が15分から120分行われることを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の方法。
- a)を行わない方法で生成されたパルプと比較して、不良率が低く、スクリーン後収率が高いパルプを生成することを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の方法。
- 継続して行われることを特徴とする請求項1乃至17のいずれかに記載の方法。
- さらに、酸素脱リグニン処理を含むものであり、a)を行わない方法で生成されたパルプと比較して、所定のスクリーン後収率において、酸素脱リグニン処理後のカッパー価が低いパルプを生成することを特徴とする請求項1乃至18のいずれかに記載の方法。
- 前記アントラキノンを用いる処理が、対木材で0.01重量%から0.20重量%の間の濃度を有する水溶性アントラキノンからなることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載の方法。
- 前記アントラキノンを用いる処理が、対木材で0.05重量%から0.10重量%の間の濃度を有する水溶性アントラキノンからなることを特徴とする請求項1乃至20のいずれかに記載の方法。
- 前記アントラキノンがa)の後に導入され、対木材で0.01重量%から0.20重量%の間の濃度を有する水溶性アントラキノンからなることを特徴とする請求項1乃至20のいずれかに記載の方法。
- ナトリウムベースのパルプ化薬品を用いて、前処理されたセルロース系材料を処理する工程が、さらに、使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品を含有する液体を生成する工程を有し、さらに、
使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品を含有する液体を処理して使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品から炭酸ナトリウム含有溶液を生成する工程、及び、
a)における炭酸ナトリウム含有溶液として、使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品から生成された炭酸ナトリウム含有溶液を使用する工程からなるものであることを特徴とする請求項1乃至22のいずれかに記載の方法。 - 前記使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品を含有する液体の処理が、
燃焼を維持するのに十分な程当該液体を濃縮する工程、
濃縮液を燃焼させて炭酸塩を含有するスメルトを生成する工程、および、
当該スメルトに液体を導入して、使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品からの炭酸ナトリウム含有溶液を供給する工程を含むことを特徴とする請求項23記載の方法。 - 前記炭酸ナトリウム含有溶液が、Na2Oとして対木材で2%から5%の炭酸ナトリウムからなることを特徴とする請求項23又は24記載の方法。
- さらに、酸素脱リグニン処理並びに少なくとも1つの漂白段階を含むものであり、88%エルレフォよりも高い白色度を有するセルロース系パルプを生成することを特徴とする請求項1乃至25のいずれかに記載の方法。
- 粉砕されたセルロース系繊維性材料を処理する方法であって、
a)前記セルロース系繊維性材料を酸溶液で処理する工程、
b)炭酸ナトリウム含有溶液で前記セルロース系繊維性材料を処理し、b)における溶液の最終pHが7.0から9.1であるような前処理がされたセルロース系材料を生成する工程、及び、
c)十分な時間および十分な温度で、硫黄を含有する又は含有しないが、水酸化物陰イオン(OH − )を含有するナトリウムベースのパルプ化薬品を用い、前記前処理されたセルロース系材料を処理してセルロースパルプを生成する工程を含み、
b)およびc)の少なくとも一方で前記セルロース系繊維性材料がアントラキノンで処理されることを特徴とする方法。 - 前記セルロース系繊維性材料が、b)において、アントラキノンで処理されることを特徴とする請求項27記載の方法。
- 前記前処理されたセルロース系繊維性材料が、c)において、アントラキノンで処理されることを特徴とする請求項27又は28記載の方法。
- 前記炭酸ナトリウム含有溶液がクラフト緑液からなることを特徴とする請求項27乃至29のいずれかに記載の方法。
- 前記炭酸ナトリウム含有溶液が、対木材でNa2Oとして1%から6%の炭酸塩の濃度を有する炭酸ナトリウム溶液からなり、当該処理が15分から120分で、100℃以上で行われることを特徴とする請求項27乃至29のいずれかに記載の方法。
- 前記炭酸ナトリウム含有溶液が、対木材でNa2Oとして2%から5%の炭酸塩の濃度を有する水溶液からなることを特徴とする請求項27乃至29のいずれかに記載の方法。
- さらに、a)の後であってb)の前に、d)前記セルロース系繊維性材料から、酸性溶液の少なくとも一部を抽出する工程を含むことを特徴とする請求項27乃至32のいずれかに記載の方法。
- b)が100℃よりも高い温度で行われることを特徴とする請求項27乃至33のいずれかに記載の方法。
- b)が120℃から170℃の間の温度で行われることを特徴とする請求項27乃至33のいずれかに記載の方法。
- b)が120℃から150℃の間の温度で行われることを特徴とする請求項27乃至33のいずれかに記載の方法。
- b)が15分から120分行われることを特徴とする請求項27乃至36のいずれかに記載の方法。
- b)を行わない方法で生成されたパルプと比較して、不良率が低く、スクリーン後収率が高いパルプを生成することを特徴とする請求項27乃至37のいずれかに記載の方法。
- 継続して行われることを特徴とする請求項27乃至38のいずれかに記載の方法。
- さらに、酸素脱リグニン処理を含むものであり、b)を行わない方法で生成されたパルプと比較して、所定のスクリーン後収率において、酸素脱リグニン処理後のカッパー価が低いパルプを生成することを特徴とする請求項27乃至39のいずれかに記載の方法。
- アントラキノンを用いる処理が、対木材で0.01重量%から0.20重量%の間の濃度からなるアントラキノンを用いることを特徴とする請求項27乃至40のいずれかに記載の方法。
- アントラキノンを用いる処理が、対木材で0.05重量%から0.10重量%の間の濃度からなるアントラキノンを用いることを特徴とする請求項27乃至40のいずれかに記載の方法。
- 前記アントラキノンがb)の後に導入され、アントラキノンを用いる処理が、対木材で0.01重量%から0.20重量%の間の濃度を有するアントラキノンを用いることを特徴とする請求項27乃至42のいずれかに記載の方法。
- 硫黄含有ナトリウムベースのパルプ化薬品を用いて、前記前処理されたセルロース系材料を処理する工程が、さらに、使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品を含有する液体を生成する工程を有し、さらに、
当該使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品を含有する液体を処理して使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品から炭酸ナトリウム含有溶液が生成する工程、及び、
b)における炭酸ナトリウム含有溶液として、使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品から生成された炭酸ナトリウム含有溶液を使用する工程からなるものであることを特徴とする請求項27乃至43のいずれかに記載の方法。 - 前記使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品を含有する液体の処理が、
燃焼を維持するのに十分な程当該液体を濃縮する工程、
濃縮液を燃焼させて炭酸塩を含有するスメルトを生成する工程、および、
当該スメルトに液体を導入して、使用済みナトリウムベースのパルプ化薬品からの炭酸ナトリウム含有溶液を供給する工程を含むことを特徴とする請求項44記載の方法。
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