JPH0382885A - 非木材パルプ用ソーダ回収方法 - 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、パルプ蒸解廃液（黒液ともいう）から酸化鉄
を苛性化剤および流動化媒体として苛性ソーダを回収す
る直接苛性化法流動床方式において、パルプ原料として
バガス（甘蔗を圧搾して糖汁を抽出する際に生しる繊維
質廃物）などの非木材を用い、非木材パルプ廃液中に含
まれるシリカ（ＳｉＯｚ）を、この廃液（黒液）中にＣ
Ｏ□ガスを吹き込むことにより除去し、濃縮工程を経て
、流動床式回収ボイラに供給する非木材パルプ用ソーダ
回収方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、木材チンブを蒸解したときに発生ずるパルプ華解
廃液（以下、パルプ廃液という）から苛性ソーダを回収
する場合、石灰法が実用化されている。しかしこの石灰
法は工程が？ｉ　Ｋｔであり、また廃物を生しるので臭
気対策、排水対策が必要であり、苛性化率が悪いなどの
欠点を有していた。

これらの欠点を解消するために、特公昭５１．−１２７
２４号公報に示されるように、繊維素物質の范解および
漂白工程より排出される実質的に硫黄化合物を含まない
アルカリ廃液を、濃縮後酸化鉄を加えて燃焼せしめ、得
られた鉄酸ソーダ（鉄酸すトリウム）を水中に投入して
抽出水溶液として直接苛性ソーダを回収するとともに、
抽出残渣として得られた酸化鉄を循環再使用する方法が
提案されている。この方法では、アルカリ廃液からの苛
性ソーダの生成は、おそらく廃液の燃焼によって廃液中
に含まれていた有機物は分解し、生成物として得られた
炭酸ソーダおよび／または酸化ソーダが下記の（１）式
および（２）式の如く酸化鉄と反応して鉄酸ソーダを生
成し、これを水中で処理することによって（３）式の如
く、苛性ソーダと酸化鉄が得られるものと考えられる。

Ｎａ２ＣＯ３−＋　Ｆｅ２Ｏ］　−ＪＮａ２Ｆｃ２０４
＋ＣＯ２（１）１１８２０＋Ｆｅ２Ｏ３→Ｎａ２ＦＱ２
０４　　　　　　　　　（２）ＮａｚＦｅｚ０４＋　ｔ
ｌｚｏ→２ＮａＯ１ｌ　＋　ＦｅｚＯｚ　　　　　　（
３）また、」二記の直接苛性化法における酸化鉄と炭酸
ソーダおよび／または酸化ソーダとの反応を流動床にて
実施する技術が、特開昭５９−１６２１２８号公報、特
開昭６２−２６８８８６号公報に開示されている。

しかし、以上のソーダ回収方法は、すべて木材をパルプ
原料としたものを対象としている。

一方、バガス、稲ワラなどの１平生非木材をパルプ原料
としたものからのソーダ回収については、不純物として
含まれるソリ力の除去が必要であり、種々の方法が検討
されている。主な技術としては、パルプ廃液に炭酸ガス
を吹き込むことにより、シリカを沈殿させて除去するも
のが知られている。

（特開昭５８−１６６９８３号公報、特表昭５８−５０
０７１９号公報参照）。

硫黄を用いない華解薬剤を使用するソーダパルプ法は、
非水相からの紙製造として、紙質面で適した方法である
が、その薬液回収については、非木材が含有する５ｉＯ
７が引き起こす種々のトラブルのため、殆ど実施されて
おらず、また、酸化鉄を苛性化剤とする直接苛性化技術
薬液回収は、従来実施されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

非木材からのパルプ製造は、−１１Ｇに、亜熱帯、熱帯
地域の諸国で実施されている。これらの諸国は、森林資
源に恵まれないこと、あるいは、開発途」二国が多く、
木材パルプ輸入に際し十分な外資を持ち合わせないこと
などにより、こうした製造法が検討されている。

また、近年、森林資源の枯渇による地球的な環境問題が
話題となっており、森林資源の保護の観点からも、非木
材からのパルプ製造は注目されている。

非木材パルプからの紙製造を経済的に実施し、環境・＼
の薬品の投棄を減少させるには、薬品の回収が必要であ
るが、非木材が含有するシリカのため、下記の点で問題
があった。

１）　　ｌｉ！縮エバポレータでスケールが析出す（２
）　　スメルト（炭酸ソーダの溶けたもの）の粘度増加
によるスメルトスパウトでの滞留・閉塞などのトラブル
が発生ずる。

（３）石灰キルンでの塊状物生成によるキルントラブル
が発生ずる。

以上のトラブルに対処するためには′、黒液からシリカ
を除去する必要があり、種々の脱シリカ法が検討されて
きた。主なものは、前述のように、炭酸ガス（ボイラ排
ガス）を吹き込む方法であるが、つぎの理由により実施
されていなかった。

（１）脱シリカ工程を付加することにより、工程が増え
、ソーダ回収の経済的メリットがでなくなる。

（２）　　ボイラ排ガスを吹き込む工程を付加すること
により、プロセスが複雑となる。とくに、亜熱帯地方な
どの開発途上国では、運転しやすいプロセスが好まれる
。

また、直接苛性化法におけるソーダ回収ボイラからの排
ガスをＣＯ□源とする場合、排ガス中に含まれる鉄酸ソ
ーダが、脱シリカ装置に同伴し、ＣＯ７吹き込みの効果
が発揮されない。すなわち、ｐｌ＋低減が必要であるの
に、鉄酸ソーダが加水分解して苛性ソーダとなるため、
十分な効果が得られない等の問題があった。

本発明はと記の諸点に鑑みなされたもので直接苛性化法
流動床ソーダ回収方式において、パルプ原料としてバガ
スなどの非木材を用い、非木材パルプ廃液中に含まれる
シリカを、この廃液中にＣＯ□ガス源として、バガスの
ピス（髄）を燃焼させるピスボイラの排ガスを使用し吹
き込むことにより除去するようにした非木材パルプ用ソ
ーダ回収方法を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段および作用］上記の目的を
遠戚するために、本発明の非木材パルプ用ソーダ回収方
法は、第１図ｔこ示ずように、パルプ原料を蒸解すると
きに排出されるパルプ廃液を濃縮した後、酸化鉄を苛性
化剤および流動化媒体とする流動床式回収ボイラ６で燃
焼せしめ、ついで生成物である鉄酸ソーダを水中に投入
して苛性ソーダおよび酸化鉄を回収し、酸化鉄を流動床
式回収ボイラ６へ循環する直接苛性化方式のソーダ回収
方法において、パルプ原料として、バガス、タケ、エス
パルト、アシ、麦ワラ、稲ワラからなる１群中より任意
に選んだ非木材を用い、この非木材を脱ピス処理した後
、蒸解してパルプ原料を得、一方、脱ピス処理により分
離されたピスをピスボイラ３に導入して燃焼せしめ、こ
のピスポラの燃焼排ガスと、蒸解に際し排出されたパル
プ廃液（希黒液）とを接触させて、パルプ廃液中のシリ
カ分を沈殿させ分離・除去し、ついで濃縮した後、濃パ
ルプ廃液（濃黒液）を前記流動床式回収ボイラ６へ供給
することを特徴とするものである。

そして、ピスボイラ３の助燃用として、硫黄分の少ない
燃料を使用するのが望ましい。

石灰キルンによる従来のソーダ回収方法に比較して、酸
化鉄を苛性化剤とする直接苛性化技術によるソーダ回収
方法は、経済的なメリントを有している。したがって、
石灰法ソーダ回収プロセスでは、経済的に問題であった
脱シリカ法代加プロセスが、直接苛性化法では、コスト
的に見合うレヘルとなる。

ボイラ排ガスを吹き込む脱シリカ法は、炭酸ガスによる
黒液のｐｌ＋低減を基本とするものであるが、流動床方
式ソーダ回収の場合、煙道にアルカリ性のダストが同伴
するので、当該ガスを吹き込んでも効果的なｐ＋＋低減
は期待できない。

バガスからのパルプ製造に際しては、シリカなどの不純
物の含有量の高いピス（ｐｉｔｈ、髄）を除去しく脱ピ
ス）、繊維部分を蒸解するのが通例で、ピスはピスボイ
ラで燃焼して蒸気回収を図り、脱シリカのＣＯ２源とし
て、ピスボイラの燃焼排ガスを用いる。

このようにして、流動床のアグロメレーションなどの原
因となるシリカを、黒液から予め問題のないレヘルまで
除去し、濃縮した後、流動床式回収ボイラに投入し、蒸
気およびソーダ分を回収する。

また、蒸解Ｊ８程では、硫黄化合物を含有しない蒸解薬
剤を使用する。この方法の一例として、ソーダ・Ａ、Ｑ
法、過酸化水素・アルカリ法、酸素・アルカリ法などを
挙げることができる。

なお、バガスなどの非木材としては、ＳｉＯ□含有量３
ｗｔ％以下のものを用いるのが望ましい。

〔実　施　例〕

以下、第１図を参照して本発明の好適な実施例を詳細に
説明する。ただしこの実施例に記載されている構成装置
の相対配置などは、とくに特定的な記載がない限りは、
本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではな
く、単なる説明例にすぎない。

第１図は、非木材としてバガスを使用する場合を示して
いる。バガスを脱ピス装置１で処理してＳｉＯ□含有量
の高いピス（髄）部分を除去した後、華解装Ｗ２で硫黄
化合物を含有しない薬剤で処理して蒸解し、パルプを得
る。脱ピス装置１で除去されたピスは、ピスボイラ３で
燃焼され、蒸気が回収される。

蒸解装置２からの希黒液は脱シリカ装置４に導入され、
ここでピスボイラ３からのボイラ燃焼排ガスと直接接触
させられる。なお、ピスボイラ３からの排ガス中に硫黄
化合物が含まれると好ましくないので、ピスボイラ３の
助燃用燃料は、硫黄分の少ない燃料を使用しなければな
らない。希思液は燃焼排ガス中のＣＯ□によりｐＨが下
がり、赤黒液中のシリカ（ＳｉＯ□）が沈殿するので、
これを分離・除去する。

脱シリカされた希黒液は、薄膜式エバポレータ、ディス
クエバポレータなどの濃縮装置５に導入されて濃縮され
た後、この濃黒液は流動床式回収ボイラ６に供給される
。この流動床式回収ボイラ６には、粒状鉄鉱石などの粒
状酸化鉄が供給される。

流動床の層温度は９００〜１１００°Ｃ１望ましくは９
５０〜１０００’Ｃとし、Ｆｅ／Ｎａは１．０以上とな
るようにする。

流動層形成材としては、高・純度鉄鉱石（ＦｅｚＯ：＋
）を粒状としたもの、または粉状のものを造粒したもの
が用いられる。

流動床式回収ボイラ６からの鉄酸ソーダは、水を満たし
た苛性化装置７に投入されて、苛性ソーダ水溶液と回収
酸化鉄とに抽出・分離される。回回酸化鉄は、必要に応
して一部または全部を造粒した後、流動床式回収ボイラ
６に循環され、回収苛性ソーダ水溶液は蒸解装置２に循
環される。

回収酸化鉄は、通例乾燥後、造粒工程あるいはそのまま
流動床式回収ボイラ６に循環させられるが、乾燥、造粒
工程の図示を省略している。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されているので、つぎのよう
な効果を奏する。

（１）　　ピスボイラからの燃焼排ガスを、脱シリカの
ＣＯ□源とすることにより、非木材を原料とするパルプ
製造と、直接苛性化法流動床ソーダ回収とを経済性よく
組み合わせて実施することができる。

（２）　　（１）のようにシステム化することにより、
熱帯、亜熱帯諸国（インドネシア、タイ、インド、エジ
プト、中国など）に対する非木材を原料とするソーダ回
収可能なパルプ製造プロセスの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の非木材パルプ用ソーダ回収方法を実施
する装置の一例を示す説明図である。 １・・・脱ピス装置、２・・・蒸解装置、３・・・ピス
ボイラ、４・・脱シリカ装置、５・・・濃縮装置、６・
・・流動床式回収ボイラ、７・・・苛性化装置 出　願　人　川崎重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　パルプ原料を蒸解するときに排出されるパルプ廃液
   を濃縮した後、酸化鉄を苛性化剤および流動化媒体とす
   る流動床式回収ボイラで燃焼せしめ、ついで生成物であ
   る鉄酸ソーダを水中に投入して苛性ソーダおよび酸化鉄
   を回収し、酸化鉄を流動床式回収ボイラへ循環する直接
   苛性化方式のソーダ回収方法において、パルプ原料とし
   て、バガス、タケ、エスパルト、アシ、麦ワラ、稲ワラ
   からなる１群中より任意に選んだ非木材を用い、この非
   木材を脱ピス処理した後、蒸解してパルプ原料を得、一
   方、脱ピス処理により分離されたピスをピスボイラに導
   入して燃焼せしめ、このピスボイラの燃焼排ガスと、蒸
   解に際し排出されたパルプ廃液とを接触させて、パルプ
   廃液中のシリカ分を沈殿させ分離・除去し、ついで濃縮
   した後、濃パルプ廃液を前記流動床式回収ボイラへ供給
   することを特徴とする非木材パルプ用ソーダ回収方法。 ２　ピスボイラの助燃用として、硫黄分の少ない燃料を
   使用することを特徴とする請求項１記載の非木材パルプ
   用ソーダ回収方法。