JPH07506154A - 木材樹脂を含む処理水または廃水を精製するための方法 - 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】 木材樹脂を含む処理水または廃水を精製するための方法本発明は、凝集剤として 高分子量のポリエチレンオキシドおよび水溶性の非イオン性セルロースエーテル を添加することによって、木材樹脂を含む処理水または廃水を精製するための方 法に関する。

パルプを製造する際、パルプを洗浄する工程で樹脂、ヘミセルロース、リグニン および微粉といった、数々の望ましくない物質や生成物を含む処理水および廃水 が発生する。

このような処理水や廃水は、とりわけパルプの退色や放出した場合、受水側で高 い酸素消費量の原因となる。したがって、これらの物質や生成物の含有量をでき る限り減らすことができるようにすることが明らかに必要である。

パルプ産業が排出する廃水に対し高分子量のポリエチレンオキシドやフェノール ホルムアルデヒド樹脂を添加するやり方が、たとえばカナダ特許第１，００４， ７８２号から一般に知られており、この方法はこのような望ましくない生成物を 凝集によって取除くという方法に着眼したものである。同様の方法がスウェーデ ン特許公報第４５４．５０７号からも知られ、同公報によれば高分子量のポリエ チレンオキシドとフェノールホルムアルデヒド樹脂に加えて、カチオン性デンプ ンまたはセルロース誘導体を添加している。

しかしながら、高分子量ポリエチレンオキシドを高濃度で使用しなければ、木材 樹脂を含む処理水や廃水を効果的に精製することは難しいことがわかっている。

その製造が難しいために大変高価である高分子量ポリエチレンオキシドの僅を抑 えて、樹脂を多く含む処理水や廃水の精製の程度をさらに改善することが望まれ ている。

さて、好ましくは凝集温度が３５℃から８０℃である、水溶性の非イオン性セル ロースエーテルと、高分子量ポリエチレンオキシドとを凝集剤として添加するこ とによって、パルプ産業が排出する木材樹脂を含む処理水や廃水を驚くほど効果 的に精製できることが今回見出された。処理水や廃水における木材樹脂の含有量 は広い範囲で変化し得る。

水１リットル当り０．１ｇといった低い含有量においても、かなりの効果が得ら れるが、５Ｅ８４０３５８７−２に記載される方法で測定すると、この含有量は 一般に少な（とも０．４ｇ／ｌに相当する。通常、この含有量は５０ｇ／ｌを超 えることはない。メカニカルパルプを製造する際に生じる処理水や廃水に関して は、樹脂の含有量は好ましくは０．　７〜２ｇ／ｌであるが、亜硫酸７々ルプ等 のケミカルパルプの製造から生じる処理水または廃水の樹脂含有量は好ましくは １０〜２０　ｇ／　Ｉである。添加する高分子ポリエチレンオキシドと非イオン 性セルロースエーテルの量は、望ましくない物質や生成物の量やタイプに適当に 合せる必要がある。一般に、高分子量ポリエチレンオキシドの量は少なくとも水 １リットル当り１ｍｇであり、好ましくは２〜２０ｍｇ／ｌであり、かつ非イオ ン性セルロースニーチルの量は一般に水１リットル当り少なくとも３ｍｇで、好 ましくは５〜３０ｍｇ／ｌである。高分子ポリエチレンオキシドの、非イオン性 セルロースエーテルに対する重量比は一般に２＝１〜１：５であって、好ましく は１：１〜１：４である。

本発明に従う方法によれば、良好な精製を行なうことができ、特に処理水や廃水 にたとえば１０　ｇ／　ｌを超えるかなり多量の木材樹脂が含まれている場合に は特に良好な精製を行なえる。水中の固体、たとえば微細形状のものはこの方法 を妨害しない。処理対象の処理水または廃水は、そのｐＨが１〜９の範囲内にあ り、好ましくは亜硫酸〕くルプや硫酸パルプといったケミカルパルプの場合には ５〜６であり、ＣＴＭＰおよびＴＭＰ等のメカニカルパルプの場合には７〜９の ｐＨであることが望ましい。この精製工程において処理水や廃水が室温を超える 温度、好ましくは３５℃〜７０℃の範囲の温度である場合には、精製の結果はよ り向上される。

本発明に従う方法での使用に適した高分子量ポリエチレンオキシドは、その分子 量が５００．０００を超えていることが望ましく、最も好ましくは２，０００， ０００を超えるものである。臨界的な上限は見出されていないが、約６．０００ ，０００の分子量を有するポリエチレンオキシドを使用した場合に良好な結果が 得られている。本質的に、これより高い分子量は、その製造の際に゛起こる鎖の 短縮（ｃｈａｉｎ−ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ）のため得ることが難しいことがわか っている。本発明に従うポリエチレンオキシドは主にオキシエチレン基から構成 されるが、たとえばオキシプロピレン等の他の基を少量含んでいてもよい。オキ シエチレン以外の基の量は、そのポリエチレンオキシドの水溶性をそこなわない ような量にすべきである。

２０℃において水１リットルに対し少なくとも１グラム溶解する、水溶性の非イ オン性セルロースエーテルは、好ましくは１％水溶液において３５℃〜８０℃の 濁り点を有する。このようなセルロースエーテルは、メチル、エチル、プロピル およびブチル基等のアルキル基ならびにヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル およびヒドロキシブチル基等のヒドロキシアルキル基を含んでもよい。特に好ま しいセルロースエーテルは、エチルヒドロキシエチルセルロース、プロピルヒド ロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、およびメチルエ チルヒドロキシエチルセルロース等のアルキルヒドロキシアルキルセルロースで ある。他に適当なセルロースエーテルとしては、メチルセルロース、およびヒド ロキシエチルヒドロキシプロビル、ヒドロキシエチルヒドロキシブチル、ヒドロ キシプロピルヒドロキシブチル等の１種類を超えるヒドロキシアルキル基を有す るセルロースエーテル、ならびにメチルおよびエチル基を含むこれらの等価物が ある。

本発明の適用に際し、高分子ポリエチレンオキシドと非イオン性セルロースエー テルとを適当に水に溶解させて、溶解した形で処理水または廃水に添加する。こ のような添加は連続的にまたはバッチ形態で行なうことができる。同時に添加を 行なった場合にも良い結果が得られるが、まず最初に非イオン性セルロースエー テルを加えて、その後高分子量ポリエチレンオキシドを加える方が好ましい。添 加の時間差については技術装備の設計に依存するが、一般には４秒〜２０秒であ る。必要であれば、セルロースエーテルと高分子量ポリエチレンオキシドとを１ カ所より多い場所で添加することができる。さらに、この２つの凝集用化学物質 を確実に適宜混合する必要がある。

凝集した樹脂を含む生成物の分離についてはたとえばフロス浮選法またはマイク ロ浮選法といった空気による浮選を行ない、小さな空気の泡で、凝集した物質を 表面まで上昇させる。結果として生じるフロスを従来のやり方で取除く。沈降や 濾過によって処理水または廃水からのフロックを取除（ことも可能である。

以下の例により本発明についてさらに説明することにする。

例１ 亜硫酸パルプから生じ処理水１リットル当り１５ｇの木材樹脂を含む処理水（ｐ Ｈ５，０、温度７０℃）に対し、激しい撹拌を行なって、以下の表に従う凝集剤 としてのセルロースエーテルおよび／または高分子量ポリエチレンオキシドを加 えた。このセルロースエーテルと高分子量ポリエチレンオキシドとを凝集剤とし て使用した場合、ポリエチレンオキシドはセルロースエーテルより１０秒はど後 に添加した。セルロースエーテルおよび／またはポリエチレンオキシドを添加し た後は、撹拌は緩やかにのみ行ない、その後この混合物を５分間放置して凝集物 質を沈殿させた。

サンプルを上澄液から抽出して濁度計を用いて濁度を分析した。濁度が低ければ コロイド状および粒子状の物質が良好に低減されていることを意味する。以下の ような結果が１）Ａ＝低粘度エチルヒドロキシエチルセルロース、濁す点的６９ °Ｃ１粘度約１０００ｃＰ　（１％溶液、温度２０℃）２）Ｂ＝メチルヒドロキ シエチルセルロース、濁り点的７０℃ これらの結果により、本発明に従う凝集剤を使用した場合には添加する高分子量 ポリエチレンオキシドの含有量が低くてもコロイド状および粒子状の物質をかな り高水準で低減できることがわかる。

例２ 例１と同じ工程を行なったが、使用した水が３５℃でｐＨ７，２の、漂白ＣＴＭ Ｐパルプの製造の際に生じた廃水であった点が異なる。懸濁物の量、ＴＳＳ−Ｇ Ｆ／Ａは、ワットマン（Ｗｈａ＋ｍａｎ　）濾紙ＧＦ／Ａで廃水を濾過すること により８７０ｍｇ／ｌと測定された。木材樹脂の量は０゜９ｇ／ｌであった。沈 降を行なった後、サンプルを上澄から抽出して、ＴＳＳ−ＧＦ／Ａによる懸濁物 について分析した。以下の結果が得られた。

くほど良好な精製が行なわれることがわかる。

例３ 例１と同じ工程を行なったが、木材樹脂の含有量が１７ｇ／ｌで、亜硫酸パルプ を製造した際に生じた処理水を精製した点が異なる。この処理水のｐＨは５．６ 、温度は６０℃で、濁度＞１００ＯＮＴＵであった。以下のような結果が得られ た。

魚釣６９℃、粘度５０００ｃＰ　（１％溶液、２０℃）この結果から、セルロー スエーテルと高分子量のポリエチレンオキシドの双方を使用することによって、 高分子量のポリエチレンオキシドの量を比較的抑えて、良好な精製を行なうこと ができることがわかる。

例４ カバ材のパルプを製造する際に生じたｐＨ１１，２で樹脂含有量が４９０ｍｇ／ ｌの処理水に硫酸を添加してそのｐＨを７．８にした。その後精製工程を例１に 従い７０℃で行ない、例３によるエチルヒドロキシエチルセルロースＣおよび／ または例３によるポリエチレンオキシドを凝集剤として添加した。精製を行なっ た後、５Ｅ８４０３５８７−２に開示される方法によって濁度を測定しかつ樹脂 含有量を測定した。以下のような結果が得られた。

この結果から、本発明に従う凝集剤の組合せによって非常にはっきりした相乗効 果が得られることがわかる。

フロントページの続き （７２）発明者　ヨーランソン、ゲルト・グンナル・マグナス スウェーデン、ニス−４６３９４リリア・エデット、ブリクスレッド、１０

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．高分子量ポリエチレンオキシドを凝集剤として添加することによって木材樹 脂を含む処理水または廃水を精製するための方法であって、前記ポリエチレンオ キシドに加えて、水溶性の非イオン性セルロースエーテルをさらに添加すること を特徴とする、方法。
2. ２．前記セルロースエーテルの濁り点が３５℃〜８０℃である、請求項１に記載 の方法。
3. ３．前記セルロースエーテルがアルキルヒドロキシアルキルセルロースである、 請求項１または２に記載の方法。
4. ４．前記セルロースエーテルがアルキルセルロースである、請求項１または２に 記載の方法。
5. ５．処理水または廃水の木材樹脂の含有量が少なくとも０．４ｇ／１である、請 求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. ６．木材樹脂の含有量が１０〜２０ｇ／１である、請求項５に記載の方法。
7. ７．前記高分子量ポリエチレンオキシドが、２〜２０ｍｇ／１の範囲の量で添加 されかつ前記非イオン性セルロースエーテルが５〜３０ｍｇ／１の範囲の量で添 加される、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. ８．前記処理水および廃水の温度が室温を超え、好ましくは３５℃〜６０℃の範 囲にある、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。