JPH09504582A - パルプから金属イオンを分離する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 リグノセルロース含有物質のパルプから金属イオンを分離する方法。パルプをヒドロペルオキシド又はオゾンにより漂白する前に、パルプの主流（１）をキレート化剤で処理し（１２）、そして洗浄する（３）。洗浄工程（３）で洗い出され且つ金属イオンを含むプロセス水（４）を、以後にヒドロペルオキシド又はオゾンで漂白されることのないパルプとｐＨ７以上で混合し、これにより金属イオンを実質的にこのパルプに結合させる。その後、金属イオンを実質的に含まない液相（９，１７）を、このパルプから洗い出す。その後、このパルプのｐＨを３以下に下げ、これにより金属イオンの大部分をパルプから脱離させ、そして洗い出す。

Description

【発明の詳細な説明】 パルプから金属イオンを分離する方法 本発明は、リグノセルロース含有物質のパルプのヒドロペルオキシド又はオゾ ン漂白に関連して、前記漂白の前にパルプの主流をキレート化剤で処理し且つ洗 浄して、該パルプから金属イオンを分離する方法に関する。 現在のパルプ工場には、ヒドロペルオキシド又はオゾンによる漂白の際に漂白 反応を妨害し得る種々の金属イオンで汚染された液流が存在し、将来も存在する であろう。これらの液流は、例えば塩素を全く含まない漂白、所謂ＴＣＦ−漂白 （ＴＣＦは塩素を全く含まないという意味）において、パルプをペルオキシド又 はオゾンにより漂白する前にパルプの金属イオン含量を可成り減少させるために 、パルプをＥＤＴＡ又はＤＴＰＡ等のキレート化剤で処理したときに現れる。高 いＩＳＯ−白色度を得るためのこの種の漂白では、パルプ及びプロセス水の両方 がある種の金属イオンを含まないかあるいは実質的に含まないことが必要である 。さもなければ、導入したヒドロペルオキシド及びオゾンが、それぞれ、漂白効 果を持たない水と酸素ガスへと、及び酸素ガスへと事実上分解してしまうからで ある。 とりわけ、例えば環境的ないろいろな理由からパルプ工場が閉鎖させられる場 合には、金属イオンを含むこれらの液体を、漂白効率を低下させる漂白プロセス との接触を避ける様に取り扱うことが極めて困難になる可能性がある。 本発明は、上記問題点の解決手段を提供する。本発明によれば、ヒドロペルオ キシド又はオゾンによりパルプを漂白することと関連して、パルプとプロセス水 の両方における金属イオンを精製する。本発明の特徴は、請求の範囲から明らか である。 即ち、本発明は濃縮状態の望ましくない金属イオンを漂白プラントから追放す ること、それと同時に漂白されたパルプが実質的に金属イオンを含まないこと、 及びパルプから分離されたプロセス水が漂白プロセスを妨害せずに洗浄水として 使用できることを含意している。濃縮状態の望ましくない金属イオンを含む液流 を分離し、そして別個に処理でき、あるいは環境に重大な被害を与えずに容器に 放出できる。金属イオン含量は、パルプ１トンあたりマンガン約１００ｇ程に少 ない。これはＴＣＦ−パルプを生産するパルプ工場から通常放出される金属量と 一致する。 以下に、フローチャートにより本発明の様々な態様の例を示 している添付した図１、図２及び図３を参照して、本発明を詳細に説明する。 図１による態様では、未漂白パルプの主流１を、該パルプをＥＤＴＡ又はＤＴ ＰＡのタイプのキレート化剤で処理する予備処理工程２に供給する。この工程に おいて、金属イオン、好ましくはマンガンをこの工程でパルプから溶脱させる。 次の、例えば洗浄プレス又は洗浄フィルターの形態の第１洗浄工程３において、 パルプから溶脱した金属イオンを含む液流４を分離する。金属イオンが除去され た主流１を、ヒドロペルオキシド又はオゾンによる漂白のために漂白工程５に向 ける。漂白の後、パルプの分流６を分離する。この分流６は、主流１の小部分、 適切には５乃至２０％、好ましくは約１０％を構成する。 このパルプの分流６に、金属イオンを含む液流４を、例えば混合装置７により 混合させる。ｐＨを７以上、適切には１０以上、好ましくは１１乃至１２に保つ ことにより、金属イオンをパルプと結合させる。その後、分流６内のパルプを第 ２洗浄工程８で洗浄し、これにより、洗い出され且つ金属イオンを含まない液相 ９はプロセスにおける洗浄水として再使用できる。この液相９は、最初に添加し たキレート化剤がパルプに結合せず にこの液体と共に流れるために、該キレート化剤を含む。 この時点で結合金属イオンを含むパルプの分流６を、第３洗浄工程１０に向け る。洗浄前に、ｐＨを、硫酸添加により達成され得る３以下、適切には約２．５ に下げる。金属イオンの大部分をこれによりパルプから再び脱離させ、そして金 属含有廃水１１の形態で洗い出し、該廃水１１は別個に処理でき、あるいは容器 に放出できる。全て可視のこの廃水は、パルプの主流を基準に計算して、パルプ １トンあたり１乃至２ｍ³に相当する。環境の観点から特に有利なことは、キレ ート化剤が液相９と一緒に流れるため、廃水１１がキレート化剤を含まないこと である。 パルプの主流１を、漂白工程５でヒドロペルオキシド又はオゾンにより漂白す る。漂白後、パルプを洗浄工程１２で洗浄し、その後金属イオンを含まないパル プの分流６を主流１と再合流させる。 金属イオンを含まない液相９は洗浄工程１２における洗浄液として使用できる 。この洗浄工程１２からの廃水１３は、プロセスへ、例えば予備処理工程２の前 の洗浄工程１４へと向流させることができる。実施例 酸素ガスにより脱リグニン処理したパルプ中のマンガン含量を、ｐＨを硫酸添 加により変化させる予備処理工程２の前と後とで測定した。パルプ濃度は５％で あり、温度は９０°であり、そして処理時間は１時間であった。処理前のマンガ ン含量は、パルプ１トンあたり６１ｇであった。処理後に、下記測定値を得た。 この結果により、パルプのマンガンイオン結合能がｐＨ値に従っていかに変動 するかが示される。本発明では、ペルオキシド又はオゾン漂白に関する金属イオ ンによる問題を解決すべく、この関係を用いた。 図２による態様は、パルプの主流１から分流を分けない以外は、図１の態様と 符合する。その代わりに、別個のパルプ流１５を用いる。このパルプ流１５は、 パルプが液流４から金属 イオンを吸収する第２洗浄工程８及び金属イオンを廃水１１へと放出する第３洗 浄工程１０を経る別個の循環に向けられる。 もう一つの態様を、図３に示す。ここでは、パルプの主流１を金属イオンの分 離のために使用する。予備処理工程２の後の洗浄工程３で分離した液流４を、漂 白工程５の後の洗浄工程１６でパルプの主流へと再循環させる。この洗浄工程１ ６において、金属イオンを図１に関して土記した方法でパルプと結合させる。こ れにより、洗い出され且つ金属イオンを含まない液相１７をプロセス内の洗浄液 として、再利用することができ、例えば予備処理工程２の前の洗浄工程１４に戻 される。 その後、パルプの主流１をもう１つの洗浄工程１８に通し、そこで金属イオン を図１に関して上記した方法でパルプから分離する。これにより、洗い出された 廃水１９は別個に処理できるか、あるいは容器に放出できる。 最後の態様によれば、従来のプラントと対比して、僅かに１つの追加の洗浄工 程１８しか必要としない。しかしながら、廃水１９中の金属イオン濃度は、図１ 及び２による態様よりも低い。 勿論、本発明は説明し且つ図示した態様に限定されず、本発 明の思想の範囲内で変更し得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． パルプをヒドロペルオキシド又はオゾンにより漂白する前に、パルプの 主流（１）をキレート化剤で処理し（２）、そして洗浄する（５）、リグノセル ロース含有物質のパルプから金属イオンを分離する方法において、洗浄工程（３ ）で洗い出されたプロセス水（４）を、以後にヒドロペルオキシド又はオゾンで 漂白されることのないパルプとｐＨ７以上で混合し、これにより金属イオンを実 質的にこのパルプと結合させること；金属イオンを実質的に含まない液相（９， １７）をこのパルプから洗い出すこと；及びその後このパルプのｐＨを３以下に 下げ、これにより金属イオンの大部分をパルプから脱離させ、そして洗い出すこ とを特徴とするリグノセルロース含有物質のパルプから金属イオンを分離する方 法。 ２． 以後にヒドロペルオキシド又はオゾンで漂白されることのないパルプが 、主流（１）中のパルプの一部（６）から成り、この分流（６）をペルオキシド 又はオゾンによる漂白後に分離することを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３． パルプの分流（６）を、金属イオンを洗い出した後に 主流（１）に再循環させることを特徴とする請求項２に記載の方法。 ４． 以後にヒドロペルオキシド又はオゾンで漂白されることのないパルプが 、ペルオキシド又はオゾンによる漂白後の主流（１）中のパルプから成ることを 特徴とする請求項１に記載の方法。 ５． 以後にヒドロペルオキシド又はオゾンで漂白されることのないパルプが 、別個の流れの中で循環する別個のパルプ（１５）から成ることを特徴とする請 求項１に記載の方法。 ６． 金属イオンを実質的に含まない、分離された液相（９，１７）をプロセ ス内の洗浄液として再使用することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項 に記載の方法。