JPH02145883A - 繊維質セルロースパルプの酸素漂白方法 - Google Patents

繊維質セルロースパルプの酸素漂白方法

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JPH02145883A
JPH02145883A JP1269259A JP26925989A JPH02145883A JP H02145883 A JPH02145883 A JP H02145883A JP 1269259 A JP1269259 A JP 1269259A JP 26925989 A JP26925989 A JP 26925989A JP H02145883 A JPH02145883 A JP H02145883A
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JP
Japan
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temperature
delignification
pulp
delignification zone
reactor
Prior art date
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Pending
Application number
JP1269259A
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English (en)
Inventor
Ake Backlund
オケ・バツクルンド
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Metso Fiber Karlstad AB
Original Assignee
Kamyr AB
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-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
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/147Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繊維質セルロース材料即ちパルプを、既定の低
温に維持した第1の脱リグニン帯域に通送し且つ第1の
脱リグニン帯域の温度よりも高い既定の高温に維持した
第2の脱リグニン帯域に通送することからなる繊維質セ
ルロース材料の酸素漂白方法に関する。
C,L、Hsu及びJeffrey S、 Hsieh
による「超低濃度での酸素漂白動力学(Oxygen 
bleaching kinet−ics at ul
tra−1ow consistency) 」なる標
題の文献7appi Journal(1987)にお
いては、パルプ粘度における温度の影響を研究するため
に酸素漂白の実験が記載されている。酸素漂白の初期段
階で高温を用いるとパルプ粘度にマイナスの作用がある
ことを結果は示している。
しかしながら、酸素漂白において通常の範囲のカッパー
価を達成するためには、余りにも低い反応温度を用いる
ことはできない。この目的のためには、約100℃の温
度が必要であるかあるいは特別な工夫を採らねばならな
い。かくして中位の濃度のパルプを酸素漂白するのに温
度調節を行なうことが提案されている。C,C,Cou
rchene及びV、L。
Mag−nottaによる「温度調節による中位濃度で
の酸素漂白の改良」なる表題の文献「酸素脱リグニン(
Oxygen Delignification) J
 11〜15jW(1984)参照。酸素脱リグニンは
実験室規模の横置き管状反応器中で行ない、この反応器
にスチームを該反応器に沿って数個所から供給して、異
なった温度を維持し得る2個又はそれ以上の帯域を形成
する。
その際第1の帯域は最も低い温度を有する。実験が示す
所によれば、横置きの管状反応器で最初に低い温度を用
いて温度を調節すると、同じ保持時間を用いながら向上
した収率と向上した粘度とを得る。しかしながら、前記
した温度の調節は多大に成功しながら工業的規模では応
用できない。何故ならば2個の温度帯域間で正確な温度
範囲を達成するのが困難であるからである。これは一部
には均一な要領でスチームをパルプ中に有効に且つ迅速
に混入するには困難であることによるものであり、しか
もまたパルプを供給するスクリューを収容する横置きの
管状反応器はパルプで充填されていない上部空間を有し
その代りに温度の加減を妨害し且つ横式管状反応器の全
長に沿って延びるスチーム相を含有するという事実によ
るものである。
本発明の目的は前記した諸問題を全く解消するものであ
り、酸素脱リグニンの初期段階で低温を維持するという
概念を工業的に利用できしかも脱リグニン帯域より上方
で見られる分裂性のスチーム相を存在させることなくそ
れぞれ一定の低温及び一定の高温が脱リグニン帯域で得
られるように種々の脱リグニン帯域における温度を有効
に調節し且つ加減し得る酸素漂白方法を提供するもので
ある。
それ数本発明によると、繊維質セルロースパルプを、既
定の低温に維持した第1の脱リグニン帯域に通送し且つ
第1の脱リグニン帯域の温度よりも高い既定の高温に維
持した第2の脱リグニン帯域に通送することからなるセ
ルロースパルプの酸素漂白方法において、セルロースパ
ルプを、低温とした第1の脱リグニン帯域を収容する第
1の竪型反応器(1)に給送し、しかる後に高温とした
第2の脱リグニン帯域を収容する第2の竪型反応器(2
)に給送し、第1の脱リグニン帯域内の温度は酸素漂白
前の予備処理中に漂白に関与するパルプが取得されるよ
うな温度に維持するか、あるいは必要に応じて第1の反
応器(1)前の管体(4)に配設した混合機(6)にス
チームを加減しながら供給することにより調節するもの
とし、第2の脱リグニン帯域内の温度は2個の反応器(
1,2)間の管体(7)に配設した混合機(8)にスチ
ームを加減しながら供給することにより調節するものと
することを特徴とする、繊維質セルロースパルプの酸素
漂白方法が提供される。
本発明を次に図面を参照しながら更に説明する。
第1図は本発明の方法を実施するに適当な漂白装置の図
解図であり、第2図はカッパー価と粘度との間の関係を
説明する図表である。
第1図に示した漂白装置は2個の相異なる段階での酸素
漂白に意図されており、第1の反応器lと第2の反応器
2とを収容している。パルプは貯蔵タンク3から管体4
を通ってしかも貯蔵タンク3の出口でポンプ5により且
つ混合機6即ち処理剤を管体4中に混入させる装置によ
り第1の反応器1に供給される。混合機6は種々の添加
剤をパルプ中に迅速に且つ均質に混合させる流動化装置
を収容している。混合機は「カミャ(Kamyr) M
 C混合機」であるのが好ましい。かくして漂白すべき
パルプは中位の濃度即ち約6〜15%を有する。
反応器1及び2は前記したのと同じ型式の混合機8を収
容する管体7により互いに接続しである。
酸素で脱リグニン化したパルプは第2の反応器2から管
体10を通って吹込タンク9に移送する。
セルロース用の保護剤例えばMgSO4は管体11を介
して貯蔵タンク3からの出口で添加する。NaOHの如
きアルカリ剤又は酸化した白液は管体12を通して且つ
酸素ガスは管体13を通して高い混合効率で第1の混合
機6に供給する。更には高圧スチーム用の管体14を混
合機に接続する。酸素ガス及び高圧スチームをそれぞれ
供給する管体15.16を第2の混合機8に接続する。
管体17は、第1の段階で酸素脱リグニンしたパルプに
別置のアルカリ剤を添加するのに設けることができる。
漂白装置は、また正確な相異なる温度を本発明により2
個の反応器で維持するのを確保するため2個の反応器の
温度を測定し且つ混合機へのスチーム供給量を調節する
ための適当な測定、調節装置(図示せず)を収容する。
第1の反応器1は70〜90℃の範囲、好ましくは75
〜85℃内の低温を維持した第1の脱リグニン帯域を有
し、然るに第2の反応器2は90〜125℃の範囲、好
ましくは95〜110℃内の高温を維持した第2の脱リ
グニン帯域を有してなる。かくして用語「低温」及び「
高温」は2個の脱リグニン帯域の温度同志の相互関係に
関する。2個の脱リグニン帯域同志の温度差は約20〜
40℃1好ましくは約30℃である。
漂白に関与するパルプが、酸素漂白前の予備処理で取得
されしかも「低温」なる用語即ち70〜90℃の範囲内
に相当する十分な温度値を有する場合には、温度が一定
であるか又は実質的に一定である時に限り第1の混合機
6にスチームを供給するのは一般に必要とされない。
本発明を次の実施例により更に説明する。
皇−隻一斑 2段階での酸素漂白を第1図に示した如き漂白装置中で
実施した。温度は3回の相異なる試験系列で変化させた
。第1の試験では、第1段階(第1の脱リグニン帯域)
での温度は75℃であり、第2の試験では第1段階での
温度は85℃であり、第3の試験では第1段階での温度
は105℃であり、然るに全ての3回の試験において第
2段階(第2の脱リグニン帯域)での温度は105℃で
あった。
酸素漂白すべき軟質木材のパルプは28.7のカッパー
価と1141d+*’/kgの粘度と10%の濃度とを
有する。
初期圧力(大気圧以上の圧力)は両方の脱リグニン帯域
即ち段階l及び2で約0.5 Mpaであり、全ての試
験において処理時間は段階1で15分、段階2で45分
であった。乾燥パルプ1トン当り2.5kgのMgSO
4をポンプ5で管体11を通して添加した。
各々の試験は、第1の場合には乾燥パルプ1トン当り2
0kgのMailを用い、第2の場合には乾燥パルプ1
トン当り25kgのNaOHを用い、第3の場合には乾
燥パルプ1トン当り30kgのNaOHを用いる点で唯
一相違させながら反復した。但し第1の試験では第2の
場合に乾燥パルプ1トン当り30kgのNaOHを用い
第3の場合に乾燥パルプ1トン当り35kgのNaOH
を用いた(それぞれ25kg及び30kgの代り)。
一般にアルカリ添加量を増大させると他の条件を同一と
した場合に低いカッパー価と低い粘度とを与えるもので
ある。更に、第4の試験を実施し、こ\では酸素脱リグ
ニンは105℃で60分間の1段階でしかも乾燥パルプ
1トン当り30kgのNaOHを添加するというアルカ
リ添加量で実施した。試験結果は第2図の図表で見られ
る。この図表の右側に示した値はかくして3回の試験の
アルカリ最低添加量(20kg)を記載し、左側に示し
た値はアルカリ最大添加量(35,30,30kg)を
記載する。
結果が示す所によれば、酸素脱リグニンの初期段階で高
温を用いると粘度にマイナスの作用を有し、初期段階で
低温を用いると向上した粘度と通常の且つ所望の範囲内
にあるカッパー価とを有する酸素脱リグニンしたパルプ
を製造するものである。更には、図表が示す所によれば
、酸素脱リグニンの第1段階で低温を用いると、両段階
共高温で実施した酸素脱リグニンと比較した時には同じ
カッパー価で測定して15〜30単位高い粘度を与え、
単一の段階でしかも高温で実施した酸素脱リグニンと比
較した時には同じカッパー価で測定して25〜40単位
高い粘度を与える。この効果を利用して、同じ粘度を保
持しながらより良い強度特性のパルプを製造するかある
いは1〜2単位だけ酸素脱リグニンしたパルプのカッパ
ー価を低下させることができる。後者の方法は環境上の
観点からも有意義なものである。何故ならば次後の漂白
装置における塩素消費量を減少させるからであり、それ
に対応して有機塩素化合物の放出も低下するからである
脱リグニン帯域は互いに成る間隔で即ち個々の反応器1
.2で配置されるので、分裂性のスチーム相は脱リグニ
ン帯域の上方にもそれら同志の間でも出現しない、更に
は、相異なる脱リグニン帯域の温度の有効な調節及び加
減は反応器1.2前の混合機6.8にスチームを供給す
ることにより達成される。混合機はパルプ中へのスチー
ムの均質な混合を生ずるので第1の反応器では一定の低
温を何ら問題なく維持でき、同様に第2の反応器では一
定の高温を問題なく維持できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施するに適当な漂白装置の図
解図であり、第2図はカッパー値(横軸)と粘度(縦軸
)との関係を表わす図表である。図中1及び2は竪型管
状反応器であり、3はパルプの貯蔵タンクであり、6及
び8は混合機であり、11はMgSO4導入管で12及
び17はNaOHの如きアルカリ導入管であり、13及
び15は酸素ガス導入管であり、14及び16はスチー
ム導入管である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、繊維質セルロースパルプを、既定の低温に維持した
    第1の脱リグニン帯域に通送し且つ第1の脱リグニン帯
    域の温度よりも高い既定の高温に維持した第2の脱リグ
    ニン帯域に通送することからなるセルロースパルプの酸
    素漂白方法において、セルロースパルプを、低温とした
    第1の脱リグニン帯域を収容する第1の竪型反応器(1
    )に給送し、しかる後に高温とした第2の脱リグニン帯
    域を収容する第2の竪型反応器(2)に給送し、第1の
    脱リグニン帯域内の温度は酸素漂白前の予備処理中に漂
    白に関与するパルプが取得されるような温度に維持する
    か、あるいは必要に応じて第1の反応器(1)前の管体
    (4)に配設した混合機(6)にスチームを加減しなが
    ら供給することにより調節するものとし、第2の脱リグ
    ニン帯域内の温度は2個の反応器(1、2)間の管体(
    7)に配設した混合機(8)にスチームを加減しながら
    供給することにより調節するものとすることを特徴とす
    る、繊維質セルロースパルプの酸素漂白方法。 2、第1の脱リグニン帯域は70〜90℃の範囲内の低
    温を有し、第2の脱リグニン帯域は90〜125℃の範
    囲内の高温を有し、第1の脱リグニン帯域内の温度は第
    2の脱リグニン帯域内の温度よりも約20〜40℃低い
    請求項1記載の方法。 3、好ましい温度範囲はそれぞれ75〜85℃及び95
    〜110℃であり、第1の脱リグニン帯域内の温度は第
    2の脱リグニン帯域内の温度よりも約30℃低い請求項
    2記載の方法。 4、セルロースパルプは中位の濃度を有する請求項1〜
    3の何れかに記載の方法。
JP1269259A 1988-10-18 1989-10-18 繊維質セルロースパルプの酸素漂白方法 Pending JPH02145883A (ja)

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