JPH03167382A - パルプ製造工程におけるスケール付着防止方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、バルプ製造工程におけるスケール付着防止方
法に関し，さらに詳しくは，バルプの製造工程において
主として蒸解設備或いはブロータンクのスケーリング現
象を効果的に防止するバルプ製造工程におけるスケール
付着防止方法に関する． ［従来の技術および発明が解決する課題］パルプの製造
工程は概略次の通りである．すなわち、バルブは，蒸解
釜内でチップを蒸解することにより製造される．この蒸
解釜は、縦長の反応塔であり．その内部は、その塔頂部
から下方に向って一定領域が浸透ゾーンであり，その浸
透ゾーンからさらに下方の一定領域が蒸解ゾーンになっ
ている． 先ず、蒸解釜の塔頂部に白腋（苛性ソーダと硫化ソーダ
との混合物）が供給され、また予め加熱されたチップも
供給される．供給された白液とチップとは，塔頂部内で
混合され．チップに白液が浸透しつ＼塔内を下降する．
そして、蒸解ゾーンに至ったチップは，高温高圧下で蒸
煮され、リグニンや樹脂成分が分解や鹸化等の複雑な反
応を受け、繊雑細胞から溶出する． このような複雑な反応を軽て生成した繊！ｌ混合物はさ
らに下降して蒸解釜出口に設けられたブローラインにお
いて急激な圧力の解放により，木＊ｍ錐が解繊され、同
時に溶出した非木質繊維素物質を含有する黒液とともに
ブロータンク内へ放出される．最近、圧力を解放する前
に繊鍍と黒液とを置換洗浄する場合が増加しているが．
一般には繊雑と黒液とは分離され、さらに洗浄、精選さ
れてバルプが得られる． このようなバルブの製造工程、特に、蒸解釜における浸
透及び蒸解ゾーンのストレーナ一部、液循環系のパイプ
内部、ボンブのケーシング、羽根部或いはブロータンク
内部の接液部にスケールの付着が発生し，液の流れを妨
げ，或いは最悪の場合ポンプの回転を不能にするなど操
業上重大な支障を惹起している． このスケールの主成分は、炭酸カルシウムであり，スケ
ールを除去するには蒸解釜を空にして塩酸、スルプアミ
ン酸などの酸で洗浄することか一般に実施されているが
、一方、スケールの付着を防止するため，スケール付着
防止剤を用いる方法も通常実施される． このようなスケール付着防止に有効な薬品としてボリマ
レイン酸、ポリカルボン酸及びこれらの塩並びにこれら
の共重合物が開発されている（特開昭８０−　１３４０
９２号）． このスケール付着防止剤は前記蒸解釜の塔頂部から白液
及び木材チップと一緒に蒸解釜内へ供給され、釜内での
スケール付着防止が実施されている． 因みに、スケール防止剤を使用しないで前記蒸解釜を運
転した場合の操業期間が５０〜６０日程度であったが，
前記スケール付着防止剤を蒸解釜の入口で白液及び木材
チップと一緒に蒸解釜内へ添加すると蒸解釜の運転期間
が８０日に延長されると言う目覚ましい効果が確認され
た． しかしながら，一般には連続操業は長期間，例えば６ケ
月以上連続的に運転される如く計画されるのか普通であ
り，わずか２０日間の運転延長期間でも非常に著しい進
歩ではあったか，可及的に長期間の連続運転が強く望ま
れている． ［発明が解決しようとする課Ｂ］ 本発明者等はか＼る現状に鑑み，スケール付着防止剤の
有効な添加方法を鋭意研究した結果、スケール付着防止
剤と蒸解液とが充分に混合し、かつ木材チップと該混合
掖との接触が少なくなる如くスケール付着防止剤を添加
させることによってスケールの付着がさらに大幅に防止
できることを見い出し本発明を完威するに至った． 即ち、本発明の目的は前記問題点を解決し、パルプ製造
工程における蒸解釜の連続運転期間を大幅に延長するこ
とができるスケール付着防止方法を提供することにある
． ［課題を解決するための千段］ 本発明は白液とチップとを混合し、チップに白液を浸透
させる浸透ゾーン、および該混合物を蒸解する蒸解ゾー
ンを設けた蒸解釜において、式（１）で表わされる繰り
返し単位を有するポリマレイン酸， （但し、式中ＸはＨ，Ｎａ．ＫまたはＮＨ．を表わす．
） 式（２）で表わされる繰り返し単位を有するポリカルボ
ン酸、 （但し、式中ＲはＨ又はＣＨ．．ＹはＨ．Ｎａ．Ｋまた
はＮ　｝Ｉ　４を表わす．） 前記式（１）及び式（２）で表わされる繰り返し単位を
有する共重合体及びこれらの塩の少なくとも一種を含有
するスケール付着防止剤をストレーナーを介して液を抽
出してなる液循環ライン内に添加することを特徴とする
バルプ製造工程におけるスケール付着防止方法であり，
特に前記スケール付着防止剤を含有する液のｐＨか７以
上であるバルプ製造工程における前記スケール付着防止
方法である． 本発明では、蒸解釜内の液循環ラインにスケール付着防
止剤が添加されるが、蒸解釜の入口で白液およびチップ
にスケール付着防止剤を添加する従来公知法よりも、ス
トレーナー及び循環ライン内におけるスケールの発生が
大幅に抑制される．このスケール発生を防止する作用機
構は未だ明確ではないが、以下のように推定される．即
ち、従来法において、釜入口において白液及びチップに
スケール付着防止剤を添加するが、その場合、通常白液
ラインで該スケール付着防止剤がまず添加されて、混合
溶解される．しかしながら、チップは高圧フィーダーで
釜内へ送り込まれ、その途中でスケール付着防止剤を含
有する白液が送り込まれ、釜内へと導入される為、釜の
頂部から浸透ゾーン、さらには蒸解ゾーンへと下降する
間に，スケール付着防止剤がチップに吸着されてしまい
、スケールの発生し易い条件（ＷＡ度、液の流速．　ｐ
Ｈ）が整う浸透及び蒸解ゾーンにおいては白液中に含有
されているカルシウム成分とスケール付着防止剤とが充
分に反応しなかったものと考えられる．これに対し，本
発明では蒸解釜内の液循環ラインにスケール付着防止剤
を含有する液が導入される．即ち、既に所期温度及びｐ
Ｈに到達し、スケールの発生条件が調ったゾーンの循環
液にスケール付着防止剤が導入添加されるため極めて効
率良く、カルシウム威分とスケール付着防止剤との混合
が行なわれ、しかも釜内において、該混合循環液がチッ
プと按触するのはセントラルパイプを通して該循環液が
釜内へ導入され同じく釜内壁に設けられたストレーナー
を介して再び循環液として再使用される間の極めて短時
間であるため、スケール付着防止剤がチップに吸着され
る機会が極めて少ないので，本発明では効果的なスケー
ル付着防止効果が奏されるものと推定される． ［実施例］ 次に本発明の実施例を詳述して、本発明を具体的に説明
する． 連統蒸解釜として液循環により昇温するタイプ（液相釜
）を用いたが、二塔式の蒸解釜、一塔式の気相液相釜、
さらには釜内に洗浄ゾーンを設けたタイプのものにも本
発明法が適用できるのはいうまでもない． 例えば第１図は針葉樹未晒クラフトパルブを６００ＡＤ
ｔ／日で製造するための釜内にハイヒート洗浄ゾーンを
有しないカミャ式液相連続蒸解釜を示し，蒸解釜１は縦
長の反応塔であり，塔頂部２から下方に向って顔に浸透
ゾーン３、蒸解ゾーン４が形成されている．塔頂部２に
は，白液供給パイブ５及びチップ供給パイブ６が設けら
れ、前記白液供給バイプ５から塔頂部内に白液が供給さ
れ、またチップ供給パイブ６から塔頂部内にチップか供
給されるようになっている． ここで白液は，従来公知の方法により製造されているの
であるが，従来公知の方法により製造される白液中には
，極微量のカルシウム成分が含まれている． また、白液中の苛性ソーダの濃度は、通常５０〜１００
ｇ／ｌ　　ａｓ　Ｎａ＝０であり、特に好ましくは７５
〜９０ｇ　／　４１　　ａｓ　Ｎａ．Ｏである．硫化ソ
ーダの濃度は、通常２０〜４０ｇ／見　ａ５ＮａＨＯで
あり、特に好ましくは３０　〜３５　ｇ／　ｌ　　ａｓ
Ｎａ．Ｏである． 塔頂部２における内部加熱温度は，通常ｌ００〜ｌ４ロ
℃の範囲に、特に好ましくはｌｌ５〜１２５℃にｙ４節
され、また、内部温度は、塔頂部２から蒸解ゾーン４に
向って３０〜６０℃の温度勾配が生じている． 浸透ゾーン３における圧力は、通常５〜１５ｋｇ／Ｃ１
の範囲内に、好ましくは８〜１２ｋｇ／　（＠”の範囲
内に設定されている． 供給される針葉樹チップの単位量に対する白液の供給量
は，通常、絶乾チップ当たり，通常１５〜２５ｘａｓ　
Ｎａ窒０であり、特に好ましくは，　１６〜２０％ａｓ
　Ｎａｎｏである． 浸透ゾーン３及び蒸解ゾーン４には釜内壁にそれぞれス
テンレス製の開口部が５ｍｍ程度の幅のストレーナーと
して上段と下段とに分けて設けてあり、このストレーナ
ーを介して蒸解液（白液）とチップとの混合物から腋の
みを分離抽出する構成を右している． 浸透ゾーン３のストレーナ一部迄下降した蒸解液とチッ
プは上部或いは下部ストレーナーのどちらかにより蒸解
液のみが抽出され循環液とじてボンブを経て加熱器１２
において加温された後，セントラルバイブ７により再び
釜内部へ戻される．この循環液はチップの加熱を行ない
，薬液がチップ内部へ充分に浸透させる役目を有し、上
部及び下部ストレーナーは交互に使用される．ざらに蒸
解ゾーン３のストレーナ一部迄下降した蒸解液とチップ
とは同様にストレーナ一部て液のみが抽出され、循環液
としてポンプを経て加熱器ｌ５で蒸解温度迄加熱されセ
ントラルバイブ８より釜内へ戻される． この循環液により蒸解温度迄加熱されたチップはさらに
下降する間に蒸解され釜の下部近くで冷たい黒液がライ
ン９よりセントラルパイプを経て釜内へ導入され蒸解は
完了する．この黒液はストレーナーを介してライン１１
より抽出黒液として系外へ排出される．一方蒸解済みの
未だチップ形状を有するパルプ繊雑はブローライン１０
より黒液と一緒に系外へ（通常はブロータンク内），ブ
ローバルブを経て排出され、急激な圧力低下により繊錐
状物質であるバルプになる． 本発明では浸透及び／又は蒸解循環ラインにスケール付
着防止剤が添加される．添加場所は循環ラインのどの位
置でもよいが，好ましくはボンブのサクション部ｌ３及
び／又はｌ４である．浸透循環と、蒸解循環のどちらに
スケール付着防止剤を添加するかはストレーナ一部、ポ
ンプのインペラー及び配管内へのスケールの付着状況に
より決定すればよく、所望に応じて片方どちらか、或い
は両方に添加することができる． ここで，スケール付着防止剤としては、式（１）［ただ
し、式中、ＸはＨ．Ｎａ．Ｋ、またはＮＨ．を表わす．
］ で表わされる繰り返し単位を有するポリマレイン酸、次
式（２） ［ただし、 式中、 ＲはＨまたはＣ　Ｈ　ｘ ＹはＨ、 Ｎａ．Ｋ．またはＮＨ．を表わす．］ で表わされる繰り返し単位を有するポリカルボン酸，前
記式（１）および（２）で表わされる繰り返し単位を有
する共重合体，およびこれらの塩の少なくとも一種を挙
げることができる． 前記ポリマレイン酸，ポリカルボン酸、前記式（１）お
よび式（２）で表わされる繰り返し単位を有する共重合
体、およびこれらの塩は，前記式（１）および／または
式（２）で表わされる繰り返し単位数が，通常２００を
超えず、好ましくはｌＯ〜１００の範囲内にある． 前記繰り返し単位数が２００を超えると、前記スケール
防止剤自身が凝集する傾向にあり，かえってスケール発
生を助長することかある．また、繰り返し単位数がｌＯ
未満であると、スケール付着防止効果が消失することは
ないが、その効果を充分に奏することができないことが
ある． 前記各種のスケール付着防止剤は，蒸解ゾーンに添加す
るに際し，そのＰｌ１を７以上、好ましくは８以上，さ
らに好ましくはＩＯ以上に調整しておくのか良い． この発明者等の研究当初においては、浸透及び蒸解ゾー
ンの内部は高アルカリになっているから、酸性になって
いる前記スケール付着防止剤を浸透及び／又は蒸解循環
液に添加するのと，アルカリ性に調整したスケール付着
防止剤を循環液に添加するのとで効果に相違はないと考
えていたが，予悲外なことに，アルカリ性のスケール付
着防止剤を添加すると、著しいスケール付着防止効果の
奏されることが、今回見出された。

本発明におけるスケール付着防止剤の循環液ラインへの
添加量は循環液の流量に対し２０〜２００ＰＰｌｌｌ（
容量／容量、ｖ／ｖ　）であり、好ましくは３０〜５０
ＰＰＭ（ｖ／ｖ）である． 前記スケール付着防止剤は通常水媒体に溶解或いは分散
して、循環液に添加されるが、この水媒体としては水、
苛性ソーダなどのアルカリ水溶液、白液及び希黒液等が
使用できるが通常白液が用いられる． 以下にカミャ式液相連統蒸解釜での実施例を示す． （実施例ｌ） 生産量針葉樹材６Ｇ０ＡＤｔ／日のカミャ式液相連続蒸
解釜で浸透ゾーン平均１５５℃、蒸解ゾーン平均１６５
℃において白液（ＮａＯＨ　７８ｇ／　ｌ　　ａｓ　Ｈ
ａｔｅ．Ｎａ．Ｓ　３２ｇ／　ｌ　　ａｓ　ＮａｔＯ、
Ｎａ＊ＣＯ＝　２２ｇ／　ｌ　　ａｓＮａｔＯ）により
針葉樹材（国内５０％、外材５０％〉を蒸解した．第１
図の前記蒸解釜の浸透循環液ラインのボンプサクション
部ｌ３より白液でｐ旧０に調整されたスケール付着防止
剤（タイホーエ業株式会社製　商品名：タイスライムＳ
Ｐ−２１−２）を浸透循環液流量４００ｍ’／Ｈに対し
：ｌＯＰＰｌｌＩとなる如＜１２１７Ｈの割合で添加し
た． この結果，浸透及び蒸解循環ラインのストレーナ一部で
のスケールによる閉塞トラブルが無い状態で　１２５日
間蒸解釜を連続運転することができた． （比較例） 浸透循環ラインにスケール付着防止剤を添加せず、白液
ラインにスケール付着防止剤を添加して塔頂部に於いて
，チップと混合させた外は実施例ｌと同様にチップを蒸
解した．その結果、蒸解釜の連続運転日数は８０日間で
あった． ［発明の効果］ 本発明によれば，連統蒸解釜のストレーナー部、ボンブ
のインペラー、及び配管内にスケールの付着を遅延させ
、蒸解釜の連続運転日数を大幅に延長させることがてき
る．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すカミャ式液相連続蒸解
釜の模式図である．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］白液とチップとを混合し、チップに白液を浸透さ
   せる浸透ゾーン、および該混合物を蒸解する蒸解ゾーン
   を設けた蒸解釜において、式（１）で表わされる繰り返
   し単位を有するポリマレイン酸、 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （但し、式中ＸはＨ、Ｎａ、ＫまたはＮＨ＿４を表わす
   。） 式（２）で表わされる繰り返し単位を有するポリカルボ
   ン酸、 ▲数式、化学式、表等があります▼（２） （但し、式中ＲはＨ又はＣＨ＿３、ＹはＨ、Ｎａ、Ｋま
   たはＮＨ＿４を表わす。） 前記式（１）及び式（２）で表わされる繰り返し単位を
   有する共重合体、及びこれらの塩の少なくとも一種を含
   有するスケール付着防止剤をストレーナーを介して液を
   抽出してなる液循環ライン内に添加することを特徴とす
   るパルプ製造工程におけるスケール付着防止方法。 ［２］前記スケール付着防止剤を含有する液のｐＨが７
   以上である請求項１に記載のパルプ製造工程におけるス
   ケール付着防止方法。