JP6854485B2 - White water reforming method and used paper pulp manufacturing method - Google Patents
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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 used 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, there is a widespread demand for the use of recycled pulp from recycled paper, and the importance of reusing used printed paper is increasing. On the other hand, the market requires paper products including household paper to have a quality equal to or higher than a certain value, and paper manufactured by reusing used printed paper is also required to have the same quality.
By the way, when manufacturing paper by reusing used paper, it goes through the process of manufacturing used paper pulp from used paper as a raw material, but since this used paper pulp is made from printed used paper such as newspapers and magazines, it is bleached. While the treatment requires labor and cost, the whiteness of the obtained pulp is often low. Therefore, there is a demand for a method for efficiently producing waste paper pulp having a higher whiteness at low cost.
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 the production of used paper pulp, for example, a method using only hydrogen peroxide (for example, Patent Document 1) or a method in which oxidation bleaching using hydrogen peroxide and reduction bleaching using thiourea dioxide are combined. (For example, Patent Document 2), a method for bleaching used paper pulp in contact with monochloroamine and / or monobrolamin and hydrogen peroxide (for example, Patent Document 3).
As described above, hydrogen peroxide bleaching is generally used in the bleaching method in the production of used paper pulp. However, the bleaching effect is different in the used paper pulp manufacturing factories, and a constant bleaching effect cannot always be obtained.
Further, Patent Document 4 is known as a method for sterilizing water in a papermaking process such as a papermaking process. This means that when sodium hypochlorite is used to sterilize papermaking process water such as papermaking process water, it is sterilized without affecting the dye added for the purpose of improving the whiteness of the paper product. However, bleaching in the waste paper pulp manufacturing process is not mentioned.
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 waste paper pulp manufacturing process using used paper as a main raw material (hereinafter, also referred to as “DIP system”) affects the operation status of recycled paper pulp production and the quality of used paper pulp (hereinafter, also referred to as DIP). Is an important factor that gives. Therefore, conventionally, in order to adjust the pH in the recycled pulp manufacturing process to an appropriate level, caustic soda, sodium silicate and the like are added into the DIP system at a constant rate to control the pH.
However, the addition of pH adjusters such as caustic soda and sodium silicate causes scale, and there is concern about the influence on piping, machine walls, and the like.
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。 In order to produce used paper pulp with a certain value or higher, bleaching treatment in the bleaching process and pH control in the used paper pulp manufacturing process are required, but the amount of chemicals used in the bleaching process and pH control is added. And 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。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can improve the effect of hydrogen peroxide bleaching, and further optimize the amount of additives such as caustic soda and pH adjuster such as sodium silicate added for pH control and the effect thereof. It is an object of the present invention to provide a quality method and a method for producing recycled paper pulp.
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 a survey of the entire waste paper pulp manufacturing process for producing waste paper pulp from waste paper, which is the main raw material. It was also found that there are cases where the pH fluctuates greatly depending on the measurement date even in the same process, and there are cases where the pH drops significantly in the aging tower, stock tower, etc. in the 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 used paper pulp, the recycling of recovered pulp and recovered water has become more sophisticated, and the temperature in the DIP system is generally 40 to 60 ° C., which is a condition in which bacteria can easily grow.
The present inventors actually measured the number of bacteria in the DIP system, and confirmed that the number of bacteria was as high as 106 to 7 CFU / ml and was almost saturated. Furthermore, in cases such as aging towers and stock towers where the residence time of white water is long in the DIP system, bacteria grow and organic acids, which are metabolites, are generated in the waste paper pulp manufacturing process, resulting in a decrease in pH. I 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 caustic soda, sodium silicate, and the like added for the purpose of optimizing the pH in the recycled pulp and paper manufacturing process have started to be consumed by bacteria and the like at the same time as the addition. It was considered that a large amount of addition was required to achieve the optimum pH optimization, which was the purpose of the above.
Furthermore, the present inventors measure the residual hydrogen peroxide concentration, and in the prior art, hydrogen peroxide and the like are added into the DIP system and at the same time decomposition starts, and bleaching by hydrogen peroxide and the like is promoted. It was found that the residual concentration of hydrogen peroxide and the like in the tower was 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 these findings, 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, which have been locally performed in the waste paper pulp manufacturing process. We have found that it is important to reduce the influence of white water, which is one of the main components to which these additives are added, in order to optimize the above, and have completed the present invention.
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し、前記連続添加は、添加の供給と停止の間隔が３０分以内である持続的な供給であり、古紙パルプ製造工程全体にわたって存在する白水の菌数を１０ ３ ＣＦＵ／ｍｌ以下に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し、前記連続添加は、添加の供給と停止の間隔が３０分以内である持続的な供給であり、古紙パルプ製造工程全体にわたって存在する白水の菌数を１０ ３ ＣＦＵ／ｍｌ以下に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、白水供給ライン、白水ピット及び白水回収ラインの少なくとも１カ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、本発明における古紙パルプ製造工程において、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０．５〜１０．０ｍｇ／Ｌになった後、上記残留塩素量を維持するように、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 method for modifying white water in a step of producing used paper pulp from used paper as a main raw material, in which monochloroamine and / or monobrolamin is continuously added to white water at at least one place in the used paper pulp manufacturing process. continuous addition is supplied as the spacing stop additives are sustained supply is within 30 minutes, characterized by the number of bacteria in white water which is present throughout the paper pulp manufacturing process below 10 3 CFU / ml This is a white water reforming method.
Further, the present invention is a method for producing recycled paper pulp from recycled paper, which is a main raw material, in which monochloroamine and / or monobrolamin is continuously added to white water at least at one place in the waste paper pulp manufacturing process. addition, the supply of the addition and spacing of stopped is lasting supply is within 30 minutes, characterized in that the number of bacteria in white water which is present throughout the paper pulp manufacturing process below 10 3 CFU / ml used paper It is also a pulp production method.
The concentration of monochlorolamin and / or monobrolamin is preferably 0.5 to 30 mg / L as the amount of residual chlorine.
Further, in the present invention, it is preferable to continuously add monochlorolamin and / or monobrolamin to white water at at least one place where the pulp concentration of white water is 0.03 to 30%.
In the used paper pulp production process of the present invention, it is preferable to continuously add monochlorolamin and / or monobrolamin to white water at at least one of a white water supply line, a white water pit and a white water recovery line.
Further, in the paper pulp manufacturing process in the present invention, it is preferred to continuously add the monochloramine and / or Monoburoramin in white water supply line of the one place in the white water even without low.
One or more of the above white water supply lines include a white water supply line that supplies white water to the pulper process in the recycled pulp manufacturing process, and monochrome lamin and / or monobrolamin is continuously added to the white water at the white water supply line that supplies white water to the pulper process. It is preferable to do so.
Further, it is preferable to add white water having a residual chlorine amount of 0.5 mg / L or more to the pulper.
Further, in the white water reforming method or the used paper pulp production method of the present invention, it is preferable to continuously add monochlorolamin and / or monobrolamin so that the residual chlorine amount of white water is 0.5 to 10 mg / L.
Further, in the method for modifying white water or the method for producing recycled paper pulp of the present invention, the residual chlorine amount of white water is measured at at least one place in the waste paper pulp manufacturing process, and the residual chlorine amount is adjusted to 0.5 to 10.0 mg / L. After that, it is preferable to continuously or intermittently add monochloroamine and / or monobroramine to white water so as to maintain the residual chlorine amount.
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 monochlorolamin and / or monobrolamin is continuously added to white water at at least one place in the used paper pulp manufacturing process.
The "white water" in the present invention refers to water used in the entire waste paper pulp manufacturing process. For example, in the waste paper pulp manufacturing process, the waste paper as a raw material is mixed with water and mechanically turned into a pulp slurry. (Pulper) process, rough selection (dust removal) process to remove foreign matter contained in used paper, deinking process to remove ink components by adding deinking agent, careful selection to separate foreign matter contained in used paper and pulp content with a screen Water used in each step such as a step, a washing step of washing the deinked pulp slurry with water, a dehydration step of dehydrating the pulp, a bleaching step of adding a bleaching agent to bleach the pulp, and water to be drained. It is called white water. Further, in the pulper step, a pulp slurry is formed in which recycled paper and white water, which are raw materials, are mixed. However, since this pulp slurry is also white water containing a pulp component, it is expressed as white water in the present specification. This will be explained below. Furthermore, regarding the water sent as recycled water from another process such as the papermaking process, all the water used in the used paper pulp manufacturing process is called white water.
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 the used paper pulp production method of the present invention, adding monochlorolamin and / or monobrolamin to white water means, in one or more embodiments, monochlorolamin, a chemical that produces monochlorolamin and / or monobrolamin. And / or by using chemicals containing monobrolamin. Examples of such chemicals include chemicals containing sodium hypochlorite and ammonium sulfate and / or ammonium bromide, as one or more embodiments. Monochlorolamin can be produced in one or more embodiments by mixing sodium hypochlorite with an ammonium compound. Monobrolamin can be produced in one or more embodiments by mixing sodium hypobromous acid with an ammonium compound. Ammonium compounds include, in one or more embodiments, ammonium sulfate, ammonium bromide, ammonium chloride, ammonium sulfamate, and mixtures of at least two or more of these. The molar ratio of sodium hypochlorite to the ammonium compound is 1: 1 to 1: 2, 1: 1.1 to 1: 2, 1 as the molar ratio of residual chlorine to nitrogen in one or more embodiments. : 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 monochlorolamin 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 used paper pulp manufacturing process (in the DIP system) is usually 9 to 11, but monochlorolamin (monobrolamin) is a stable compound in this pH range.
On the other hand, many organic slime control agents are unstable on the alkaline side and are not suitable for use in such an environment. The same oxidizing agent, sodium hypochlorite, is also stable on the alkaline side, but free chlorine, which has strong oxidizing power, easily and instantly reacts with various impurities and impurities in white water, so a large amount is added. Without it, the white water reforming effect cannot be exhibited. Monochromamine and / or monobroramine have appropriate oxidizing power, bactericidal power, and stability on the alkaline side, and thus can be said to be suitable compounds for reforming white water 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 treatment and chemical treatment in each step (palper step, dust removal step, deinking step, selection step, cleaning / dehydration step, bleaching step, etc.) in the used paper pulp manufacturing process. It improves and modifies the properties of white water to the extent that wasteful consumption of mechanical treatment and chemical treatment due to white water components does not occur, and the pH value, oxidation-reduction potential (ORP), and bacterial count of white water at a predetermined location. And the measured value such as the residual chlorine amount can be used as an index for judgment.
Judgment criteria for each index should be set appropriately after considering, for example, the quality of used paper pulp required in the paper making process of making paper from used paper pulp and the quality required of paper, which is the final product of the paper making process. However, for example, the pH immediately after the addition of the chemical in the hydrogen peroxide bleaching tower is preferably 10.0 or more, more preferably 10.5 or more, still more preferably 11.0 or more; at least in the used paper pulp production process. if oxidation-reduction potential in one place, preferably, 100 mV or more, more preferably 200mV or more, more preferably 250mV or more; if the number of bacteria in at least one position of the used paper pulp manufacturing process, preferably 10 3 CFU / ml or less, more preferably 10 2 CFU / ml or less, more preferably 10 1 CFU / ml or less; if the residual chlorine content of at least one portion of the used paper pulp manufacturing process, preferably 0.5 mg / L or more, more preferably When it is 1.5 mg / L or more, more preferably 3.0 mg / L or more, it can be determined that the white water has 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, the flotation step, and before the washing step. This is because of the process that has a significant impact on the quality of the recycled pulp produced.
Further, among the above indicators, it is more preferable that the residual chlorine amount and / or the number of bacteria is measured at at least one place 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. It refers to the white water recirculation system, and one white water loop is formed for one white water pit. If there are multiple white water supply lines from one white water pit, the white water recirculation system formed by the most upstream side 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 white water. The white water supply line, which is called a loop and branches from the most upstream side 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 monochlorolamin 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 a value converted to the amount of residual chlorine). From the viewpoint of economy, 1 to 10 mg / L or 1 to 5 mg / L is more preferable.
The description of "residual chlorine amount" in the present invention means "residual chlorine amount conversion value" in the case of monobrolamin.
In one or more embodiments, the concentration of monochlorolamin and / or monobrolamin is at least one such as pH, redox potential (ORP), bacterial count, residual chlorine amount, etc. of white water at at least one location in the DIP system. It can be determined as appropriate 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 monochlorolamin 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 the amount of pulp, and the upper limit is 1.5 kg / t from the viewpoint of economy. It is more preferably t.
On the other hand, when monochlorolamin and / or monobrolamin is continuously added to white water at a plurality of locations in the recycled paper pulp manufacturing process, the amount added at each location may be 0.5 to 1.0 kg / t in terms of the amount of pulp. 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 monochlorolamin and / or monobrolamin to white water at at least one place where the pulp concentration is 0.03 to 30%, and when the pulp concentration is 0.5 to 2.0%. It is more preferable that there is a certain place.
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。
Further, the used paper pulp manufacturing process in the present invention includes one or more white water recovery lines for collecting white water, and the white water recovery lines are 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 circulated and used.
Here, the used paper pulp manufacturing process includes each process such as a separation (palper) process, a rough selection (dust removal) process, a deinking process, a selection process, a cleaning process, a dehydration process, and a bleaching process, and at least each process and before and after each process. It is preferable to have a white water recovery line and / or a white water supply line at one place.
In the present invention, it is preferable to continuously add monochlorolamin and / or monobrolamin to white water at at least one white water supply line.
In this case, it is preferable to continuously add monochlorolamin and / or monobrolamin to the white water at at least one of the white water supply lines connected to the white water pit where the white water recovered from the washing step, the dehydration step and the bleaching step is stored.
Further, in the present invention, monochlorolamin and / or monobrolamin may be continuously added to white water at at least one white water recovery line.
In this case, it is preferable to continuously add monochlorolamin and / or monobrolamin to the white water at at least one of the white water recovery lines provided in the washing step, the dehydration step and the bleaching step, and the white water recovery line provided in the bleaching step. It is more preferable to continuously add monochlorolamin and / or monobrolamin 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。
Further, in the present invention, it is preferable that one or more white water supply lines include a white water supply line that supplies white water to the pulper step in the waste paper pulp production step.
As the white water added to the pulper step, for example, it is preferable to use the white water recovered in the washing step, the dehydration step and / or the bleaching step. This is because the residual chlorine in the white water can be effectively used. Further, it is more preferable to use the white water recovered in the bleaching step, because the pH value in the white water is improved by passing 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。
Further, 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 amount of residual chlorine in white water is more preferably 1.5 mg / L or more, and even more preferably 3.0 mg / L or more.
By doing so, the white water used can be modified from the pulper process, which is the first stage of the recycled pulp manufacturing process, and is effective in modifying the white water in the entire recycled 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 the used paper pulp production 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 monobrolamine so that the amount of residual chlorine is 0.5 to 5.0 mg / L, and more preferably.
This is because when the residual chlorine content of white water is 1.0 mg / L or more, the growth of bacteria is almost 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分を超える間隔をあけて、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分を超える間隔をあけて、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 used paper pulp production method of the present invention, monochrome lamin and / or monobrolamin are continuously added until the residual chlorine amount of white water reaches a predetermined value, and after the residual chlorine amount reaches the predetermined value. It is preferable that monochrome lamin and / or monobrolamin is continuously added and / or intermittently added to white water so as to maintain the predetermined value.
The above-mentioned predetermined value is appropriately set in consideration of, for example, the quality of the used paper pulp required in the paper making process of making paper using the used paper pulp as a raw material and the quality required for the paper which 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. It is more preferably 3.0 to 5.0 mg / L.
Here, continuous addition means that a certain amount of monochlorolamin and / or monobrolamin is continuously supplied and added at at least one place in the waste paper pulp manufacturing process, in other words, at least one place in the flow path of white water. Or, a constant amount of monochlorolamin 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 monochrome lamin and / or monobrolamin is continuously supplied to white water in at least one place in the recycled pulp manufacturing process, and the interval between supply and stop even when the supply and 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) means that a certain amount of monochlorolamin and / or monobrolamin is added at least one place in the waste paper pulp manufacturing process, in other words, at least one place in the flow path of white water, for 30 minutes . spaced intervals greater than, or adding to supply every predetermined time, in the white water in the system a certain amount of pulp slurry as aging tower and stock tower is stored or kept, a quantity of monochloramine and / or Monoburoramin spaced intervals more than 30 minutes, it means the addition to the predetermined time intervals.
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 the residual chlorine amount of the white water used (circulated) in the entire used paper pulp manufacturing process are improved, and the oxidation-reduction potential (ORP) is improved. Is improved from a reducing atmosphere to an oxidizing atmosphere and the increase in the number of bacteria is suppressed. Therefore, each process of the used paper pulp manufacturing process (palper process, dust removal process, deinking process, selection process, washing / dehydrating process and bleaching process) The mechanical treatment in the above is effectively performed, and the amount and effect of additives (also referred to as chemicals) such as deinking agent, bleaching agent, and pH adjuster used in each step can be optimized.
The fact that the amount and effect of the additive added can be optimized means that the amount of the additive used can be reduced within the range in which the effect of the additive can be obtained. For example, the use of a pH adjuster such as caustic soda and sodium silicate has a mechanical problem because it causes scale, and it is desired to reduce the amount used from the economical point of view. On the other hand, it is necessary to use an amount that can exert a pH adjusting effect. According to the present invention, since the white water existing throughout the waste paper pulp manufacturing process can be modified, the pH adjusting effect can be obtained while suppressing the amount of the pH adjusting agent used. The same applies to other additives. Further, according to the present invention, since the white water existing throughout the waste paper pulp manufacturing process can be modified, the effects of mechanical treatment and chemical treatment in each process are easily exhibited, and the waste paper pulp with high whiteness and pulp purity is of good quality. 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 below and will be described in more detail, 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。
FIG. 1 shows an example of a manufacturing process of used paper pulp. The waste paper pulp manufacturing process shown in FIG. 1 includes a separation step by a pulper 1, a pulp slurry storage step by an aging
The white water collected in the white water pit 9 passes through the white
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 continuous addition of monochlorolamin and / or monobrolamin to white water at at least one place in the used paper pulp manufacturing step.
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
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。
Further, in another embodiment, as at least one place for adding monochlorolamin and / or monobrolamin, from Pulper 1 to at least one place in the aging tower 2 (arrow F in FIG. 2) and / or from the aging
Further, in the present embodiment, two white water loops are formed (13 and 14 in FIG. 2), and it is preferable to measure the residual chlorine amount of 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 the first embodiment includes a step of continuously adding monochlorolamin or the like to white water at at least one place in the used paper pulp manufacturing step. By performing the white water reforming method or the used paper pulp manufacturing method of the first embodiment, the pH value and the residual chlorine amount of the white water used (circulated) in the used paper pulp manufacturing process are improved, and the oxidation-reduction potential (ORP) is increased. The atmosphere is improved from a reducing atmosphere to an oxidizing atmosphere, and the increase in the number of bacteria is suppressed. As a result, mechanical treatment and chemical treatment in each step are optimized, so that high-quality recycled paper pulp can be obtained even though the amount of additives 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 the second embodiment include a step of continuously adding monochloroamine or the like to white water at least at any of the flow paths 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 the second embodiment, the pH value and the residual chlorine amount of the white water used (circulated) in the used paper pulp manufacturing process are improved, and the oxidation-reduction potential (ORP) is increased. The atmosphere is improved from a reducing atmosphere to an oxidizing atmosphere, and the increase in the number of bacteria is suppressed. As a result, mechanical treatment and chemical treatment in each step are optimized, so that high-quality recycled paper pulp can be obtained even though the amount of additives 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 in the third embodiment include at least one part of the flow path between the deinking step and the bleaching step in the used paper pulp manufacturing step, and immediately after the pulper step and / or the pulper step. Including the step of continuously adding monochloroamine or the like to white water in the white water supply line supplied to the flow path of the above. By performing the white water reforming method or the used paper pulp manufacturing method of the third embodiment, the pH value and the residual chlorine amount of the white water used (circulated) in the used paper pulp manufacturing process are improved, and the oxidation-reduction potential (ORP) is increased. The atmosphere is improved from a reducing atmosphere to an oxidizing atmosphere, and the increase in the number of bacteria is suppressed. As a result, mechanical treatment and chemical treatment in each step are optimized, so that high-quality recycled paper pulp can be obtained even though the amount of additives 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。 The continuous addition step includes, in one or more embodiments, continuous addition of monochlorolamin or the like to white water so that the residual chlorine amount is 0.5 to 30 mg / L, and is 1 to 30 mg / L. It is preferable to include continuous addition so as to be, and it is preferable to include addition so as to be 1 to 10 mg / L or 1 to 5 mg / L from the viewpoint of economy.
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 with reference to 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 machine test 1: This test is an example of modifying white water by continuously adding monochlorolamin to white water.
(Example 1 and Comparative Example 1)
A test was conducted at a certain paper mill A.
(Test operation conditions)
At the paper manufacturing factory A, printed waste paper is used as a raw material, and white water has not been modified in the past. Each process in the waste paper pulp manufacturing process (palper process, dust removal process, deinking process, bleaching process, cleaning) -In the dehydration process, etc.), mechanical treatment and / or chemical treatment was performed. Conventionally, caustic soda has been added in the pulper process at 3 to 5 kg / t (in terms of pure content) in terms of pulp amount for the purpose of pH control in the waste paper pulp production process. In addition, hydrogen peroxide bleaching was performed in the bleaching process.
Select any non-continuous day for a specific period of 1 month or 6 months before the continuous addition of the chemicals described in Preparation Example 1 below, and place the pH of white water, the number of bacteria, the amount of residual chlorine, and the hydrophobic substance at predetermined locations. The amount and the amount of hydrogen peroxide were measured. The results are shown in Table 1, FIGS. 3 to 6 and 8 to 10 below as Comparative Example 1.
(Addition of chemicals)
Under the above operating conditions, the monochlorolamin described in Preparation Example 1 below is continuously added to white water to 0.5 to 1.0 kg / t in terms of pulp amount in the flow path between the deinking step and the bleaching step. did. After that, the amount of residual chlorine in white water was measured at 5 points once or twice a day. About 10 days after the start of the continuous addition, it was confirmed that the residual chlorine amount of the white water at the measurement point was 0.5 mg / L or more, and it was confirmed that the white water was reformed.
From 2 months to 3 months after the start of continuous addition of the above chemicals, select an arbitrary non-continuous day, and at a predetermined location, the pH of white water, the number of bacteria, the amount of residual chlorine, the amount of hydrophobic substances, the amount of hydrogen peroxide, etc. Was measured. The results are shown in Table 1 below and FIGS. 3 to 10 as Example 1.
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 mixed solution of sodium hypochlorite and ammonium sulfate Dilute a sodium hypochlorite solution (residual chlorine amount: 140 kg / t) with deionized water so that the residual chlorine amount becomes 5 kg / t. After that, 30 kg of a 30% ammonium sulfate aqueous solution (ammonium sulfate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.)) was dissolved in deionized water to make the total amount 100 kg), and the molar ratio of residual chlorine to nitrogen was 1: 1.2. 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 continuous addition of monochlorolamin to white water modified the white water and improved the pH, the number of bacteria and the amount of residual chlorine.
Conventionally, since a pH adjuster of 3 to 5 kg / t was added to the pulper step, the pH after the pulper in Comparative Example 1 showed a high value of 10.2, but after that, the pH suddenly increased after the aging tower. In the white water pit, it has dropped to 7.6. On the other hand, in Example 1, since monochlorolamin was continuously added to the white water in the flow path between the deinking step and the bleaching step, the pH in front of the bleaching tower was as high as 10.3. However, the pH did not drop sharply thereafter, and the pH after the aging tower was 8.1, which was higher than that of Comparative Example 1, even though the pH adjuster was not added in the pulper step.
Regarding the number of bacteria, in Comparative Example 1, the number of bacteria was as high as 106 to 7 CFU / ml in the entire pulp production process, which was almost saturated, whereas in Example 1, the number of bacteria was almost saturated in the entire pulp production process. number of bacteria was suppressed to below 10 1 CFU / ml. It was confirmed that the number of bacteria did not increase as in the case of impact addition because the impact addition was not performed mainly for the purpose of suppressing biofilm production as in the conventional case, and the value was maintained at a low value.
Regarding the amount of residual chlorine, in Comparative Example 1, the amount of residual chlorine was not present in the entire pulp manufacturing process, whereas in Example 1, the amount of residual chlorine in white water was 1.5 to 1 in the entire pulp manufacturing process. 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 if the caustic soda addition rate was constant, but in Example 1, the pH was stable and the average value increased even if the measurement days were different. did.
Further, FIG. 6 is a photograph showing the scale adhesion state of the screen basket. The photograph of Comparative Example 1 is taken immediately after the screen basket is taken out of the casing, but the scale is attached and dirty. However, when monochrome lamin was continuously added to white water for about 10 days and the white water was reformed, the scale was removed as shown in the photograph of Example 1. This was achieved by the continuous addition of monochlorolamin to white water, which prevented the enlargement of scale particles existing in white water and left them as small particles. Moreover, since the scale in the DIP system often overlaps with the slime, the scale was removed by removing the slime. Similarly, wire stains on washers and thickener filters have been improved. In the washing machine, the drainage of water was hindered by dirt on the wire, so the drum rotation speed had to be operated at 60 Hz, which is the maximum rotation speed. After the treatment with, the drum rotation speed could be reduced to 15 Hz.
Furthermore, the use of antifouling chemicals and regular cleaning, which have been conventionally used, are no longer necessary, and the cleaning efficiency can be improved. In addition, since the thickener filter is no longer soiled, 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。
The deinking method in the deinking process includes a flotation method and a cleaning method. After the white water reforming method in which monochrome lamin 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 stain on the washing machine as described above.
In the flotation method, after the white water reforming method, the whiteness of the pulp slurry after the floatator was improved as can be seen from FIG.
Further, as can be seen from FIGS. 8-1 and 8-2, 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.
The reduction of hydrophobic substances in white water means that the quality of recycled pulp produced is improved.
When monochloroamine, which is an oxidizing agent, is continuously added to white water, a high concentration of monochlorolamin is locally generated, and it comes into high-concentration contact with substances (slime, organic substances, etc.) that inhibit the foaming and ink collecting properties of the floatator. It is oxidatively decomposed. As a result, the ink collection property was improved. Moreover, since the contaminants are oxidatively decomposed, the electrical conductivity and the cation demand are lowered.
［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 peel off the ink from the pulp fibers mixed with white water and to separate the fibers. In the treatment by the white water reforming method, monochrome lamin is continuously added to the white water to reform the white water used in the entire waste paper pulp manufacturing process. Therefore, the modified white water is also added to the pulper step. That is, white water having an oxidizing power containing residual chlorine is added.
At the paper mill A, the raw material after the pulper was sampled and thoroughly washed with tap water to prepare a hand-made test sheet from which free ink was completely removed.
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。 The ISO whiteness of the obtained hand-made test sheet was measured. The ISO whiteness was measured by the spectroscopic whiteness meter and color left meter PF-10 (performed by Nippon Denshoku 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-palper raw material after the white water was continuously added to white water and the white water was reformed had an average whiteness of 1.7 as compared with the post-palper raw material before the white water was reformed. The points were improved, and according to FIG. 9, it was confirmed that the whiteness was improved by 1 to 2 points.
In some cases, sodium hypochlorite and hydrogen peroxide are added to the pulper to promote dissociation, but in general, the pulper process is treated with an "alkali and deinking agent (surfactant)". Here, when the white water is modified, the treatment with "alkali, deinking agent and oxidizing agent" is performed in the pulper step, 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 the continuous addition of monochrome lamin to white water, the amount of residual hydrogen peroxide in the white water immediately after hydrogen peroxide was added to the DIP system and stirred by the kneader and immediately before being charged into the hydrogen peroxide bleaching tower. 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 continuous addition of monochlorolamin to white water, residual hydrogen peroxide in white water was not detected immediately after the hydrogen peroxide solution was added into the DIP system and stirred with a kneader. It was confirmed that hydrogen peroxide was rapidly decomposed only a few minutes after the addition.
On the other hand, after the continuous addition of monochloroamine to white water was started, the residual hydrogen peroxide concentration in the white water gradually increased, and finally immediately after being stirred with the added hydrogen peroxide basic unit and the kneader. It was confirmed that the theoretical value from the hydrogen peroxide concentration detected immediately before the introduction of the bleached tower was almost the same, and that the 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 to 6, Comparative Examples 1 to 6)
At the paper mill A, the COD of wastewater before and after continuous addition of monochlorolamin to white water was measured.
Further, in the same manner as in the above Examples, the COD of wastewater before and after the continuous addition of monochlorolamin to white water was measured in other paper mills B to F. The measurement results are shown in Table 3 below.
The COD was measured by collecting white water overflowing from 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 at at least one place in the DIP system, the production of organic acids 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 as a result of the actual machine test 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
14
Claims (10)
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し、
前記連続添加は、添加の供給と停止の間隔が３０分以内である持続的な供給であり、
古紙パルプ製造工程全体にわたって存在する白水の菌数を１０ ３ ＣＦＵ／ｍｌ以下にすることを特徴とする白水改質方法。 It is a white water reforming method in the process of producing recycled paper pulp from recycled paper, which is the main raw material.
Monochromamine and / or monobrolamin is continuously added to white water at least at one point in the recycled pulp manufacturing process.
The continuous addition is a continuous supply in which the interval between supply and stop of addition is within 30 minutes.
Whitewater modification method characterized by the number of bacteria in white water which is present throughout the paper pulp manufacturing process below 10 3 CFU / ml.
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し、
前記連続添加は、添加の供給と停止の間隔が３０分以内である持続的な供給であり、
古紙パルプ製造工程全体にわたって存在する白水の菌数を１０ ３ ＣＦＵ／ｍｌ以下にすることを特徴とする古紙パルプ製造方法。 It is a method for manufacturing used paper pulp from used paper, which is the main raw material.
Monochromamine and / or monobrolamin is continuously added to white water at least at one point in the recycled pulp manufacturing process.
The continuous addition is a continuous supply in which the interval between supply and stop of addition is within 30 minutes.
Paper pulp production process characterized by the number of bacteria in white water which is present throughout the paper pulp manufacturing process below 10 3 CFU / ml.
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