JPH1121778A - 中濃度パルプのオゾン漂白方法 - Google Patents

中濃度パルプのオゾン漂白方法

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JPH1121778A
JPH1121778A JP18223897A JP18223897A JPH1121778A JP H1121778 A JPH1121778 A JP H1121778A JP 18223897 A JP18223897 A JP 18223897A JP 18223897 A JP18223897 A JP 18223897A JP H1121778 A JPH1121778 A JP H1121778A
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JP
Japan
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ozone
bleaching
stage
pulp
concentration
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JP18223897A
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Junji Kitatani
純治 北谷
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】オゾン漂白段から排出される排ガス中の未反応
オゾンの後漂白工程での有効利用と、低ッカー価で品質
劣化の少ない漂白パルプを得ることである。 【解決手段】オゾン濃度15〜25重量%の高濃度オゾ
ンガスを用いて中濃度パルプを漂白し、オゾン漂白段か
ら排出される未反応オゾンを含む排ガスを、該オゾン漂
白段の後で下記の漂白段のいずれか1つ以上で使用する
中濃度パルプのオゾン漂白方法である。 (1)第2オゾン漂白段を増設して使用する。 (2)D(二酸化塩素)段に使用して、Z(オゾン)/
D段とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、中濃度パルプのオ
ゾン漂白方法に関し、更に詳しくはオゾン漂白段から排
出される排ガスに含まれる未反応のオゾンを有効利用す
るパルプの漂白方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、パルプの漂白には、塩素、次亜塩
素酸塩、過酸化水素、二酸化塩素等を用いて段階的に処
理する方法が取られてきた。しかし、最近では、ダイオ
キシンを含むAOX規制による塩素系薬品使用の規制等
により、塩素系漂白剤に比べて漂白力が強く、有害物質
が生成されないオゾンをパルプの漂白に適用することが
注目されている。そして中でも高濃度オゾンガスを使用
した漂白が反応速度が早く、且つ、中濃度パルプのオゾ
ン漂白において、混合機での攪拌効率が格段に向上する
ということで関心を集めている。
【0003】オゾンでパルプを漂白する場合、オゾン漂
白段から排出される排ガス中には、オゾン漂白段に供給
されるオゾンガスの10〜30%程度の未反応オゾンが
通常残っている。従来のオゾン漂白では、漂白段に供給
されるオゾンガスの濃度は5〜10重量%であるが、高
濃度オゾンガスを使用した場合、漂白段に供給されるオ
ゾンガスの濃度は15〜25重量%であり、漂白段から
排出される排ガス中の未反応オゾンの濃度は1.5〜
7.5重量%にも達する。
【0004】従来、オゾン漂白における排ガスを処理ま
たは利用する技術には、例えば、次のようなものが提案
されている。特開平5−209388号公報には、オゾ
ン漂白における排ガス中に含まれている有機性ガス、未
反応ガスを分解除去した後、得られた酸素ガスをオゾン
発生原料ガスとして利用することが提案されている。ま
た、特開平3−40888号公報には、排ガスをオイラ
ーやキルン等の燃焼ガスとして利用することが提案され
ている。
【0005】上記の従来のオゾン漂白段からの排ガスに
は、未反応のオゾン、酸素、有機物の分解により発生し
た有機性ガス等が含まれている。しかし、前記のうち、
オゾンを分解する方法は、他の漂白剤に比べて高価なオ
ゾンを無駄にすることになり、好ましくないし、分解除
去の工程が増える不利もある。
【0006】また、オゾン漂白段からの排ガスを前記燃
焼ガスとして利用する方法は、排ガス中の未反応オゾン
も燃焼されるため、オゾンが利用されないという問題が
ある。一方、オゾン漂白では、オゾンを使わない漂白方
法に比べ、一般にオゾンがセルロース繊維を損傷して、
パルプの強度等の品質劣化が大きくなる等の問題があっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、オゾ
ン漂白における前記問題点を解決し、高濃度オゾンガス
を使用した中濃度パルプのZ段から排出される排ガス中
の未反応オゾンを有効利用し、且つ品質劣化の小さいパ
ルプを得ることのできるパルプのオゾン漂白方法を提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記の問
題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、オゾン濃度1
5〜25重量%の高濃度オゾンガスを用いて中濃度パル
プを漂白し、Z漂白段から排出される未反応オゾンを含
む排ガスを、該オゾン漂白段の後工程の漂白段に使用す
ることにより、排ガス中の未反応オゾンを有効利用で
き、且つ品質劣化の小さい漂白パルプが得られるもので
ある。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の中濃度パルプのオゾン漂
白方法について詳細に説明する。本発明に使用される高
濃度オゾンはオゾン濃度が15〜25重量%で、オゾン
供給方法は、酸素オゾナイザーによるオゾン供給、オゾ
ンを濃縮する膜式分離装置を設けたオゾン供給法及びそ
の他どの方法でも、オゾン濃度が15〜25重量%を確
保されれば可能である。
【0010】Z段に中濃度パルプが移送され、オゾン濃
度が15〜25重量%の高濃度オゾンガスが中濃度パル
プ中に導入されることにより、パルプが漂白される。
【0011】なお、オゾンはアルカリ条件下で分解し、
ヒドロキシルラジカルの発生により、選択的脱リグニン
効果を低下させ、セルロースアタックを増加させること
が既に知られており、通常、オゾン漂白は酸性条件下
(好ましくはpH2〜5)で行なわれる。このZ段から
排出される排ガス中には、オゾンが1.5〜7.5重量
%含まれている。
【0012】本発明はこの排ガスをZ段の後工程の漂白
段に使用するものである。使用できる工程は、酸性条件
下であれば何れでも可能であるが、本発明の効果を効率
よく発揮させるためには、該Z段のすぐ次の工程で使用
するのが好ましい。例えば、該Z段のすぐ後に第2のZ
段を増設して使用するか、もしくは該Z段に続くD段に
使用して、Z/D段とすることが好ましい。
【0013】また、中濃度パルプとオゾンガスの混合
は、高剪断混合機等で良く混合してやると更に良い。
【0014】その他の漂白条件である、オゾンの添加方
法、オゾン添加率、反応温度等の諸条件は、通常のオゾ
ン漂白時の一般的な範囲で構わない。
【0015】上記の第2のZ段やZ/D段から排出され
る排ガスは、酸素ガスが主体であるのでオゾン発生原
料、酸素漂白用ガス、又はボイラーの燃焼ガス等に利用
できる。
【0016】本発明の作用については、Z段からの排ガ
ス中の未反応オゾンは、該Z段から排出されるパルプ中
に未だ残存しているリグニンに選択的に作用し、セルロ
ース繊維を損傷させない。従って、本発明の従来より高
濃度のオゾンガスを使用した中濃度パルプのオゾン漂白
方法では、該Z段から排出される排ガス中の未反応オゾ
ン濃度は、従来のZ段から排出される未反応オゾン濃度
より高濃度で、充分に漂白能力を有しており、その結果
優れた漂白効果が得られるものと推定される。しかしな
がら、排ガス中の未反応オゾン濃度は、従来のオゾン漂
白に用いられるオゾン濃度としても低濃度である。この
様な低濃度オゾンガスが脱リグニンの一層の向上に作用
することは予想困難であった。
【0017】
【実施例】次に、本発明を実施例により、更に詳細に説
明する。なお、以下に述べる実施例は実際の工程の状況
を実験室でシミュレートした実験に基づくものである。
【0018】パルプ評価方法は以下の方法による。 カッパー価:TAPPI T236hm−85 白色度:JIS P8123によるハンター白色度法 粘度:TAPPI T230om−82
【0019】実施例1(O(酸素漂白)段−Z段−Z段
処理) 国産広葉樹チップをクラフト蒸解後、洗浄、精選し酸素
漂白したパルプ(カッパー価9.5、白色度45.5
%、粘度17.3CP)20gを良く洗浄してからパル
プ濃度11重量%に調整した。次に、硫酸でpH2.0
に調整したパルプを、攪拌装置付中濃度オゾン漂白装置
のラボテスト機(1L)に導入し、真空脱気した後、濃
度20重量%のオゾンガスを添加率0.5重量%(対絶
乾パルプ)と成るようにラボテスト機に注入し、反応温
度25℃、攪拌速度2000RPMで最初の10秒間攪
拌し、その後5分間静置して第1のオゾン漂白を行なっ
た。その後、ラボテスト機中の未反応オゾンとパルプを
接触させるため、反応温度25℃、攪拌速度2000R
PMで再度10秒間攪拌し、その後5分間静置して第2
のオゾン漂白を行なった。ラボテスト機より排ガスを抽
出し未反応オゾン濃度を測定した。ラボテスト機より取
り出したオゾン漂白パルプを良く洗浄した後、カッパー
価、白色度、粘度を測定し、その結果を表1に示す。
【0020】比較例1(O段−Z段処理) 国産広葉樹チップをクラフト蒸解後、洗浄、精選し酸素
漂白したパルプ(カッパー価9.5、白色度45.5
%、粘度17.3CP)20gを良く洗浄してからパル
プ濃度11重量%に調整した。次に、硫酸でpH2.0
に調整したパルプを、攪拌装置付中濃度オゾン漂白装置
のラボテスト機(1L)に導入し、真空脱気した後、濃
度20重量%のオゾンガスを添加率0.5重量%(対絶
乾パルプ)と成るようにラボテスト機に注入し、反応温
度25℃、攪拌速度2000RPMで最初の10秒間攪
拌し、その後5分間静置してオゾン漂白を行なった。漂
白終了後、ラボテスト機より排ガスを抽出し、排ガス中
の未反応オゾン濃度を測定した。また、ラボテスト機よ
り取り出したパルプを良く洗浄した後、カッパー価、白
色度、粘度を測定し、その結果を表1に示す。
【0021】実施例2(O段−Z段−Z段処理) 実施例1のオゾン濃度20重量%のオゾンガスの代わり
にオゾン濃度15重量%のオゾンガスを用いた以外は、
実施例1と同様に実施した。測定結果を表1に示す。
【0022】比較例2(O段−Z段処理) 比較例1のオゾン濃度20重量%のオゾンガスの代わり
にオゾン濃度15重量%のオゾンガスを用いた以外は、
比較例1と同様に実施した。測定結果を表1に示す。
【0023】比較例3(O段−Z段処理) 比較例1のオゾン濃度20重量%のオゾンガスの代わり
にオゾン濃度7重量%のオゾンガスを用いた以外は、比
較例1と同様に実施した。測定結果を表1に示す。
【0024】比較例4(O段−Z段−Z段処理) 実施例1のオゾン濃度20重量%のオゾンガスの代わり
にオゾン濃7重量%のオゾンガスを用いた以外は、実施
例1と同様に実施した。測定結果を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】表1の結果より、オゾン漂白に用いるオゾ
ン濃度の高い方が、同一オゾン添加率で反応速度が早
く、より低カッパー価のパルプが得られ、且つ粘度低下
も大差ないことが比較例1、2、3によって解る。ま
た、第1のオゾン漂白段の排ガス中に含まれる未反応オ
ゾンを利用することによって脱リグニンが更に進むこと
は実施例1、2によって明かであり、従来のオゾン濃度
の場合よりも、低カッパー価のパルプが得られ、且つ粘
度低下に大きな差がないことが解る。
【0027】実施例3(O段−Z段−Z/D段処理) 国産広葉樹チップをクラフト蒸解後、洗浄、精選し酸素
漂白したパルプ(カッパー価9.5、白色度45.5
%、粘度17.3CP)20gを良く洗浄してからパル
プ濃度11重量%に調整した。次に、硫酸でpH2.0
に調整したパルプを、攪拌装置付中濃度オゾン漂白装置
のラボテスト機(1L)に導入し、真空脱気した後、濃
度20重量%のオゾンガスを添加率0.5重量%(対絶
乾パルプ)と成るようにラボテスト機に注入し、反応温
度25℃、攪拌速度2000RPMで最初の10秒間攪
拌し、その後5分間静置してオゾン漂白を行なった。そ
の後、ラボテスト機中の未反応オゾンとパルプを接触さ
せるため、反応温度25℃、攪拌速度2000RPMで
再度10秒間攪拌し、その後静置して1分間経過後二酸
化塩素を添加率0.3重量%(対絶乾パルプ)でラボテ
スト機中に注入し、攪拌速度2000RPMで10秒間
攪拌し、その後5分間静置してオゾン/二酸化塩素漂白
を行なった。ラボテスト機より排ガスを抽出し未反応オ
ゾン濃度を測定した。ラボテスト機より取り出したオゾ
ン/二酸化塩素漂白パルプを良く洗浄した後、カッパー
価、白色度、粘度を測定し、その結果を表2に示す。
【0028】実施例4(O段−Z段−Z/D段処理) 実施例3のオゾン濃度20重量%のオゾンガスの代わり
にオゾン濃度15重量%のオゾンガスを用いた以外は、
実施例3と同様に実施した。測定結果を表2に示す。
【0029】比較例5(O段−Z段−Z/D段処理) 実施例3のオゾン濃度20重量%のオゾンガスの代わり
にオゾン濃度7重量%のオゾンガスを用いた以外は、実
施例3と同様に実施した。測定結果を表2に示す。
【0030】比較例6(O段−Z段−D段処理) 国産広葉樹チップをクラフト蒸解後、洗浄、精選し酸素
漂白したパルプ(カッパー価9.5、白色度45.5
%、粘度17.3CP)20gを良く洗浄してからパル
プ濃度11重量%に調整した。次に、硫酸でpH2.0
に調整したパルプを、攪拌装置付中濃度オゾン漂白装置
のラボテスト機(1L)に導入し、真空脱気した後、濃
度20重量%のオゾンガスを添加率0.5重量%(対絶
乾パルプ)と成るようにラボテスト機に注入し、反応温
度25℃、攪拌速度2000RPMで最初の10秒間攪
拌し、その後5分間静置してオゾン漂白を行なった。オ
ゾン漂白終了後、ラボテスト機より排ガスを排出した
後、二酸化塩素を添加率0.3重量%(対絶乾パルプ)
でラボテスト機中に注入し、攪拌速度2000RPMで
10秒間攪拌し、その後5分間静置して二酸化塩素漂白
を行なった。ラボテスト機より取り出したパルプを良く
洗浄した後、カッパー価、白色度、粘度を測定し、その
結果を表2に示す。
【0031】
【表2】
【0032】表2の結果より、D段へZ段の排ガスを使
用した方が低いカッパー価のパルプが得られることは実
施例3と比較例6を比べれば明かである。また、実施例
3、4と比較例5を比べるとZ段に用いるオゾン濃度が
高い方が、従来のオゾン濃度の場合よりも低いカッパー
価のパルプが得られ、且つ粘度低下に大きな差がないこ
とが解る。
【0033】
【発明の効果】本発明は、高濃度Z段より大量に排出さ
れる排ガス中の未反応オゾンをZ段後の漂白工程に有効
利用し、パルプの漂白を更に促進させ、従来のオゾン濃
度の場合よりも、低カッパー価で、且つ粘度低下も大差
ないパルプが得られる効果を有する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オゾン濃度15〜25重量%の高濃度オ
    ゾンガスを用いて中濃度パルプを漂白し、オゾン漂白段
    から排出される未反応オゾンを含む排ガスを、該オゾン
    漂白段の後で下記の漂白段のいずれか1つ以上で使用す
    ることを特徴とする中濃度パルプのオゾン漂白方法。 (1)第2のZ(オゾン漂白)段を増設して使用する。 (2)D(二酸化塩素)段に使用して、Z(オゾン)/
    D段とする。
JP18223897A 1997-07-08 1997-07-08 中濃度パルプのオゾン漂白方法 Pending JPH1121778A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002069879A (ja) * 2000-09-04 2002-03-08 Nippon Paper Industries Co Ltd セルロース質繊維材料のパルプの漂白方法
JP2002523641A (ja) * 1998-08-24 2002-07-30 シーアールエス リアクター エンジニアリング(ユーケイ)リミテッド 高剪断混合なしの、中程度のコンシステンシーのパルプのオゾンによる漂白
JP2005187951A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Mitsubishi Gas Chem Co Inc リグノセルロース材料のオゾン漂白方法
JP2008202160A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Daio Paper Corp クラフトパルプの漂白方法

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