JPH072516A

JPH072516A - マグネシウムベース亜硫酸パルプ排液のベース置換方法

Info

Publication number: JPH072516A
Application number: JP29361492A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Fujishige; 勝利藤重; Toshihiro Sugiwaki; 敏弘杉脇; Shinji Hamada; 真治浜田; Tomofumi Nakamoto; 奉文中本
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1992-09-21
Publication date: 1995-01-06
Anticipated expiration: 2018-03-24
Also published as: JP3389582B2

Abstract

(57)【要約】【目的】マグネシウム亜硫酸パルプ排液をナトリウム
ベース排液にベース置換する。【構成】置換剤として炭酸ナトリウムを使用する。【効果】スラッジの分離良好な効率的置換ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】各種工業用分散剤が使用される分
野、例えば土木建築用コンクリート、分散染料、農薬、
燃料用石炭水スラリー等に用いられるパルプ排液に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】リグニンスルホン酸塩の中で、一般に工
業的分散剤としてはＮａ塩が用いられる。用途によって
はＣａ塩が良好な場合もある。従って工業的には、亜硫
酸パルプ排液（以下ＳＳＬと略す）の中で、Ｎａ塩（Ｎ
ａ−ＳＳＬ）に用いるか、或いはＣａ塩（Ｃａ−ＳＳ
Ｌ）をＮａ_２ＳＯ_４を使用してＮａ塩にベース置換して
用いるのが一般的である。Ｃａ−ＳＳＬのベースで置換
で発生するＣａＳＯ_４・２Ｈ_２Ｏは粒径も大きく、分離
が容易な為、工業的に実施されている。しかし、Ｍｇベ
ースのＳＳＬの場合はＮａ_２ＳＯ_４のようなものを用い
ても、Ｃａ塩のように容易にベース置換し、分離できな
い為、工業的には実施されていないのが現状である。

【０００３】Ｍｇ−ＳＳＬをＮａ−ＳＳＬにベース置換
する方法は、原理的には、Ｍｇと難溶性塩をつくる水溶
性Ｎａ塩を用いれば可能と考えられる。具体的には、例
えば、ＮａＯＨ，Ｎａ_２ＣＯ_３，ＮａＨＣＯ_３，（ＣＯ
Ｏ）_２Ｎａ_２を使用した場合、下記の反応でＭｇベース
からＮａベースに置換できる筈である。Ｍｇ−ＳＳＬ＋ＮａＯＨ →Ｎａ−ＳＳＬ＋Ｍｇ（ＯＨ）_２〃＋Ｎａ_２ＣＯ_３→Ｎａ−ＳＳＬ＋ＭｇＣＯ_３〃＋ＮａＨＣＯ_３ →Ｎａ−ＳＳＬ＋Ｍｇ（ＨＣＯ_３）_２〃＋（ＣＯＯ）_２Ｎａ_２→Ｎａ−ＳＳＬ＋（ＣＯＯ）_２ＭｇここでＭｇ（ＯＨ）_２，ＭｇＣＯ_３，（ＣＯＯ）_２Ｍｇ
は水に難溶性であるから、反応は右に進み、ベース転換
がおこると予想される。しかし、ここで発生する難溶性
塩はいずれも、Ｃａ−ＳＳＬをＮａに置換する時に、発
生するＣａＳＯ_４・２Ｈ_２Ｏと異なり、微粒子となる。
しかも微粒子にリグニンが付着する。従ってその分離が
工業的に困難で、これまで実施されなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、鋭意研
究の結果、次の方法により工業的にＭｇ−ＳＳＬからＮ
ａ−ＳＳＬに置換できることを発明した。（１）置換剤としてＮａ_２ＣＯ_３を用い、その量は５０
〜２００％（対Ｍｇ）とする。Ｎａ_２ＣＯ_３の量が１０
０Ｍｏｌ％以下では、残Ｍｇが多くなる。また２００Ｍ
ｏｌ％以上では、未反応Ｎａ_２ＣＯ_３が多くなり、ｐＨ
も上昇する。

【０００５】（２）Ｍｇ−ＳＳＬの濃度を５〜３５％に
調整する。５％濃度以下では反応効率が悪くなり、また
３５％濃度以上では、ＭｇＣＯ_３の平均粒径が小さくな
り、また分離がむつかしくなる。

【０００６】ベース置換のその他の条件は次のようであ
る。・反応温度ベース置換率および生成スラッジ粒子を大きくするには
反応温度は、高い方が好ましいが材種によって異なる。
すなわち針葉樹の場合は、１０〜９０℃、好ましくは３
０〜９０℃。広葉樹の場合は、９０〜１３０℃、好まし
くは１００〜１２０℃。・Ｎａ_２ＣＯ_３添加方法・Ｍｇ−ＳＳＬのＭｇの５０〜２００Ｍｏｌ％を添加す
る。（好ましくは、１００〜１５０Ｍｏｌ％）水溶液
にして添加するのが良い。・ｐＨ：強酸性であると、Ｎａ_２ＣＯ_３を用いるとＣＯ
_２ガスが発生するのでｐＨ５以上が好ましい。

【０００７】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明をさらに詳しく
説明する。ただし本発明は、これに限定されない。

【０００８】

【表１】

【０００９】第１表のようにＭｇ−ＳＳＬを５００ｍ
ｌ、１ｌビーカに入れＮａ０ＨでｐＨ５に中和し、水を
加えて濃度を２０％に調整する。次に攪拌しながら加温
し、置換剤の水溶液をＭｇ量の１５０Ｍｏｌ％約２分間
で添加する。その後、攪拌しながら２時間保持する。反
応終了後、遠心分離機を用いて１万ｒｐｍで３０分間、
脱スラッジを行った。この上澄液の残Ｍｇ量と沈降スラ
ッジの性状と粒径を測定したところ第２表のような結果
が得られた。

【００１０】

【表２】

【００１１】第２表において各種置換剤を用いた場合の
置換率は、ＮａＯＨを除いて８０％以上になっている。
しかしＮａＨＣＯ_３の場合、スラッジ粒径が３μｍと微
細で性状もゲル化し、スラッジ分離の面で困難と予想さ
れる。又（ＣＯＯ）_２・Ｎａ_２の場合は、置換率および
スラッジ粒径分離とも問題ないが他の置換剤と比べてコ
スト高の問題がある。一方Ｎａ_２ＣＯ_３を用いた場合
は、置換率も９０％以上あり、スラッジ粒径性状とも問
題ないと判明した。

【００１２】

【表３】置換剤をＮａ_２ＣＯ_３に限定しＳＳＬ濃度を変えた結果
を第３表に示した。

【００１３】ＳＳＬ濃度を５〜３０％に調整し、置換剤
添加率を１５０Ｍｏｌ％にすればＣａＣＯ_３の粒径も大
きく、分離もよくなることがわかる。しかしＳＳＬ濃度
５０％において５０Ｍｏｌ％では、ベース置換率が５０
％以下となり、３００Ｍｏｌ％ではＳＳＬ粘度が高くな
り、スラッジ分離が困難となる。又、ＳＳＬ濃度２％で
は、濃度が低くなりすぎて濃縮費が多くなり経済的でな
い。

【００１４】

【表４】置換剤をＮａ_２ＣＯ_３に限定し、ＳＳＬの材種を針葉樹
と広葉樹でベース置換温度を変えた結果を第４表に示し
た。

【００１５】

【表４】

【００１６】針葉樹の場合、ベース置換温度はほとんど
影響なく、ベース置換率、およびスラッジ粒径とも問題
ない。一方、広葉樹の場合、ベース置換温度が８０℃以
下になるとベース置換率は急激に低下し、又スラッジ粒
径も３μｍ以下になり分離困難となる。しかしベース置
換温度を１００℃以上にするとベース置換率およびスラ
ッジ分離性とも問題ないと判明した。

【００１７】

【発明の効果】本発明によればＭｇ−ＳＳＬのベース置
換に際し、置換剤として炭酸ソーダを５０〜２００Ｍｏ
ｌ％（対マグネシウム）を用い、しかもＳＳＬ濃度を５
〜３５％、ベース置換温度を１０〜１３０℃に調整する
事により、容易にベース置換することが可能になる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中本奉文山口県岩国市飯田町２丁目８−１山陽国策パルプ株式会社生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マグネシウム亜硫酸パルプ排液をナトリ
ウム亜硫酸パルプ排液にベース置換するに際し、置換剤
として炭酸ナトリウムを用いることを特徴とする排液の
ベース置換方法。
【請求項２】炭酸ナトリウムの添加量が１００〜２０
０Ｍｏｌ％（対マグネシウム）である請求項１記載の排
液のベース置換方法。
【請求項３】排液の濃度が５〜３５％、置換反応温度
が１０〜１３０℃である請求項１ないし２記載の排液の
ベース置換方法。