JPS58126390A - 効率を高めた直接苛性化方法 - Google Patents
効率を高めた直接苛性化方法Info
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- JPS58126390A JPS58126390A JP403082A JP403082A JPS58126390A JP S58126390 A JPS58126390 A JP S58126390A JP 403082 A JP403082 A JP 403082A JP 403082 A JP403082 A JP 403082A JP S58126390 A JPS58126390 A JP S58126390A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はバルブ製造工程において生ずる黒液と称する
廃液を燃焼させてその保有エネルギーを熱として回収す
ると共に蒸解工程で使用した薬品を回収し循環再使用す
る方法に関する。
廃液を燃焼させてその保有エネルギーを熱として回収す
ると共に蒸解工程で使用した薬品を回収し循環再使用す
る方法に関する。
製紙工場においてパルプ製造工程では木材成分ノセルロ
ーズ（繊維）とリグニン（４１を脂）ｔ−分離してセル
ローズのみを取り出すためＮａＯＨを中心とした薬品を
用いる。蒸解工程を経た溶＋２１ 解リグニンとＮａＯＨを含有する溶液は黒液と称する廃
液として排出されるが、この黒液を燃焼させることによ
り熱回収を行ない、かつ同時にＮａＯＨを回収して再使
用する方法が従来から実施されている。
ーズ（繊維）とリグニン（４１を脂）ｔ−分離してセル
ローズのみを取り出すためＮａＯＨを中心とした薬品を
用いる。蒸解工程を経た溶＋２１ 解リグニンとＮａＯＨを含有する溶液は黒液と称する廃
液として排出されるが、この黒液を燃焼させることによ
り熱回収を行ない、かつ同時にＮａＯＨを回収して再使
用する方法が従来から実施されている。
第１図は従来の黒液燃焼およびＮａＯＨ回収方法を示す
系統図である。図において木材チップは蒸解工程１にお
いてＮａＯＨにより含有するリグニンかｉ去され、’Ｎ
ａＡ’分とリグニンの混合液は黒液として排出され、黒
液回収ボイラ等の専用の燃焼装置において燃焼２ａが行
なわれる。
系統図である。図において木材チップは蒸解工程１にお
いてＮａＯＨにより含有するリグニンかｉ去され、’Ｎ
ａＡ’分とリグニンの混合液は黒液として排出され、黒
液回収ボイラ等の専用の燃焼装置において燃焼２ａが行
なわれる。
これにより熱回収が図られると共に次式に示す如き反応
が行なわれ、ＮａＯＨ回収の前提となるべき反応が行な
われる。つまり燃焼装置の空塔部においては主として次
式（ＬＬ （２）に示す反応が行なわれる。
が行なわれ、ＮａＯＨ回収の前提となるべき反応が行な
われる。つまり燃焼装置の空塔部においては主として次
式（ＬＬ （２）に示す反応が行なわれる。
Ｎａ２Ｏ＋ ＳＯ２＋−７０２−一伽 Ｎａ２５ｏ、
・・（１）Ｎａ２０ ＋ ００２ −一）Ｎａ
２００３ ・−・（２）また炉底部では次式（３）、
（４）に示す反応が主として行なわれる。
・・（１）Ｎａ２０ ＋ ００２ −一）Ｎａ
２００３ ・−・（２）また炉底部では次式（３）、
（４）に示す反応が主として行なわれる。
Ｎａ２５ｏ、 −１−２Ｃ！ −＋Ｎａ２Ｓ ＋Ｃｏ２
・−（３）Ｎａ２Ｃ０３−−Ｎａ２ｏ＋Ｃ０２・・・（
４）すなわち従来方法では燃焼装置内で上述の如き複雑
な反応を行なわせねばならず、これらの反応を良好に行
なわせるため燃焼装置に供給する燃焼用空気も一次、二
次、三次に分け、さらにこれらの空気の制御を精密に行
なわねばならない。次に燃焼において生じたＮａ２ＣＯ
３は溶解工程３ａにおいて水を加えられ、苛性化工程４
に送られる。この工程において次式（５）に示ずとおり
Ｏａ （ＯＨ）２と反応してＮａＯＨを回み又し再使用
する。
・−（３）Ｎａ２Ｃ０３−−Ｎａ２ｏ＋Ｃ０２・・・（
４）すなわち従来方法では燃焼装置内で上述の如き複雑
な反応を行なわせねばならず、これらの反応を良好に行
なわせるため燃焼装置に供給する燃焼用空気も一次、二
次、三次に分け、さらにこれらの空気の制御を精密に行
なわねばならない。次に燃焼において生じたＮａ２ＣＯ
３は溶解工程３ａにおいて水を加えられ、苛性化工程４
に送られる。この工程において次式（５）に示ずとおり
Ｏａ （ＯＨ）２と反応してＮａＯＨを回み又し再使用
する。
Ｎａ２Ｃｏ３＋ （！ａ （Ｑ）（）２−＋２ＮａＯＨ
＋ ０ａＯＯ−（５）しかし」−述の式（５）において
使用するＣａ（ＯＨ）２は苛性化工程４で生じたＣａＯ
Ｏ３を加熱し、かつその復水を加えて消石灰（Ｏａ（Ｏ
Ｈ）２〕を生成するという複雑な工程を経ねばならず、
設備費の増加、エネルギー消費量の増大という問題を生
している。
＋ ０ａＯＯ−（５）しかし」−述の式（５）において
使用するＣａ（ＯＨ）２は苛性化工程４で生じたＣａＯ
Ｏ３を加熱し、かつその復水を加えて消石灰（Ｏａ（Ｏ
Ｈ）２〕を生成するという複雑な工程を経ねばならず、
設備費の増加、エネルギー消費量の増大という問題を生
している。
すなわちか焼工程５においては通常ライムギルンと称す
る焼成装置が使用され、石油等のエネルギーを大量に消
費することにより次式ノ反応を行なう。
る焼成装置が使用され、石油等のエネルギーを大量に消
費することにより次式ノ反応を行なう。
Ｃ！ ａ ＯＯ３０ａ Ｏ」ＯＯｐ、
・・・（６）さらにこれにより生じた生石灰（ＯａＯ
）は消和工程６において次式の如く消石灰となり苛性化
工程で使用される状態とする。
・・・（６）さらにこれにより生じた生石灰（ＯａＯ
）は消和工程６において次式の如く消石灰となり苛性化
工程で使用される状態とする。
ＣａＯ＋Ｈ２００ａ （ＯＨ）２ ＝（７）
以上のとおり従来方法はその反応過程がきわめて複雑で
あり、従ってその制御も複雑困離であり、さらに複雑巨
大な設備を必要とし不経済である。また、特にが焼工程
においては多大なエネルギーを燃料として消費し、社会
的要請である省エネルギー化を達成することは極めて困
離であった。
以上のとおり従来方法はその反応過程がきわめて複雑で
あり、従ってその制御も複雑困離であり、さらに複雑巨
大な設備を必要とし不経済である。また、特にが焼工程
においては多大なエネルギーを燃料として消費し、社会
的要請である省エネルギー化を達成することは極めて困
離であった。
この発明の目的は上述した問題点を除去し、蒸解に使用
した薬品の回収が容易に行なえ、設備費を低減できかつ
省エネルギー化を達成できる方法を提供することにある
。
した薬品の回収が容易に行なえ、設備費を低減できかつ
省エネルギー化を達成できる方法を提供することにある
。
要するにこの発明はＦｅ２ｏ３等の酸化鉄粉を使用する
ことにより黒液燃焼過程から直接ＮａＯＨ等の薬品を回
収する直接苛性化方法を提供するものであり、さらに具
体的にはこの直接苛性化をより効率良く行なうために反
応温度を制御するようにした方法である。
ことにより黒液燃焼過程から直接ＮａＯＨ等の薬品を回
収する直接苛性化方法を提供するものであり、さらに具
体的にはこの直接苛性化をより効率良く行なうために反
応温度を制御するようにした方法である。
以下この発明の実施例を図面を参考に説明する。
先ず第２図によりこの発明に係る方法の概略を説明する
。図において、木材チップは蒸解工程ｌにおいてＮａＯ
Ｈによりリグニンが分離除去され、リグニンおよびＮａ
赫を含有する黒液は燃焼工程２において酸化鉄粉として
Ｆｅ２Ｏ３を添加することにより次式の反応を行なう。
。図において、木材チップは蒸解工程ｌにおいてＮａＯ
Ｈによりリグニンが分離除去され、リグニンおよびＮａ
赫を含有する黒液は燃焼工程２において酸化鉄粉として
Ｆｅ２Ｏ３を添加することにより次式の反応を行なう。
２ＮａＯＨ＋ （！Ｏ「−÷Ｎａ２Ｃｏ３・−（ａ）Ｎ
ａ２Ｃ０３＋Ｆｅ２Ｏ３→２ＮａＦｅ０２−１− ａｏ
２ ・−（９）このうちＮａ２Ｃ０３は次段階の溶解
工程７において加水分解されＮａＯＨを回収する。
ａ２Ｃ０３＋Ｆｅ２Ｏ３→２ＮａＦｅ０２−１− ａｏ
２ ・−（９）このうちＮａ２Ｃ０３は次段階の溶解
工程７において加水分解されＮａＯＨを回収する。
２ＮａＦｅＯ２＋ Ｈ２ｏ−２ＮａＯＨ＋ Ｆｅ２Ｏ３
・−（１０）つまり直接苛性化方法では（８Ｌ （９Ｌ
（１０）の反応を行なうことによりＮａＯＨの回収
を直接行なうことができると共に、このＱ収に使用した
Ｆｅ２Ｏ３を循環再使用することができる。
・−（１０）つまり直接苛性化方法では（８Ｌ （９Ｌ
（１０）の反応を行なうことによりＮａＯＨの回収
を直接行なうことができると共に、このＱ収に使用した
Ｆｅ２Ｏ３を循環再使用することができる。
以上の方法において、ＮａＦｅＯ２としてはその結晶構
造からα、β、γの三種類が確認されているが、反応式
（１０）に示す加水分解を効果的に行なうためにはβ−
Ｎ ａ Ｆ ｅ Ｏ２が好ましい。このβ−ＮａＦｅ０
２を反応生成させるには雰囲気温度を約ａｏｏ−工ｏｏ
ｏ ’Ｃとする必要がある。
造からα、β、γの三種類が確認されているが、反応式
（１０）に示す加水分解を効果的に行なうためにはβ−
Ｎ ａ Ｆ ｅ Ｏ２が好ましい。このβ−ＮａＦｅ０
２を反応生成させるには雰囲気温度を約ａｏｏ−工ｏｏ
ｏ ’Ｃとする必要がある。
以下第３図を用いて具体的に説明する。
図において、黒液燃焼装置である回収ボイラ１０におい
ては管路１１から黒液が供給され燃焼する。この場合黒
液中のＮａＯＨが上述の（８）および（９）の式により
一部ＮａＦｅＯ２となるよう黒液に対しあらかじめＦｅ
２Ｏ３を適量混入させておいてもよい。回収ボイラ１０
から排出されたスメルトは冷却されることなく直ちにロ
ータリキルン等の反応器１２に供給され、この反応器１
２に対しては管路１３を経て新たなＦ ｅ ２Ｏ−７）
’供給される。この反応器１２において更に反応に十分
なＦ ｅ ２０３がμ（給される。つまりボイラ１０に
おいては主として、 ２ＮａＯＨ＋ Ｃｏ２→Ｎａ２Ｃｏ３・（８）が行なわ
れ、この反応により生じたＮａ２ＣＯ３が反応器１２に
供給され、Ｆｅ２Ｏ３と共に式（９）に示す反応を行な
うことになる。
ては管路１１から黒液が供給され燃焼する。この場合黒
液中のＮａＯＨが上述の（８）および（９）の式により
一部ＮａＦｅＯ２となるよう黒液に対しあらかじめＦｅ
２Ｏ３を適量混入させておいてもよい。回収ボイラ１０
から排出されたスメルトは冷却されることなく直ちにロ
ータリキルン等の反応器１２に供給され、この反応器１
２に対しては管路１３を経て新たなＦ ｅ ２Ｏ−７）
’供給される。この反応器１２において更に反応に十分
なＦ ｅ ２０３がμ（給される。つまりボイラ１０に
おいては主として、 ２ＮａＯＨ＋ Ｃｏ２→Ｎａ２Ｃｏ３・（８）が行なわ
れ、この反応により生じたＮａ２ＣＯ３が反応器１２に
供給され、Ｆｅ２Ｏ３と共に式（９）に示す反応を行な
うことになる。
Ｎａ２ＣＯ３＋Ｆｅ２Ｏ３→２ＮａＦｅＯ２＋ ００２
−（９）この場合、反応器１２の傾斜角αを変更して反
応器内滞留時間を調節し、かつバーナ１４を調節するこ
とにより反応温度を約８００〜１０００℃の間に調節す
る。これにより式（９）により発生したＮａＦｅ０ ｄ
ま殆んどがβ−ＮａＦｅ０２となり後段の加水分解を効
果的に行なうことができる。この場合反応器１２におい
て発生した排ガスの一部は管路１８を経てボイラ１０に
供給して同排ガスの保有熱をボイラ１０において回収し
、省エネルギー化を図る。
−（９）この場合、反応器１２の傾斜角αを変更して反
応器内滞留時間を調節し、かつバーナ１４を調節するこ
とにより反応温度を約８００〜１０００℃の間に調節す
る。これにより式（９）により発生したＮａＦｅ０ ｄ
ま殆んどがβ−ＮａＦｅ０２となり後段の加水分解を効
果的に行なうことができる。この場合反応器１２におい
て発生した排ガスの一部は管路１８を経てボイラ１０に
供給して同排ガスの保有熱をボイラ１０において回収し
、省エネルギー化を図る。
発生したＮａＦｅＯ２は管路１５を経て溶解槽１６に至
り溶解水Ｗにより前述の式（１０）の如く加水分解を行
ない、Ｎ２ＬＯＨとＦｅ２Ｏ３を生ずる。この混合液は
管路１７により沈降槽１９に供給され、沈降分離したＦ
ｅ２Ｏ３は管路３９を経て脱水機２０に供給される。こ
の場合脱水したＦｅ２Ｏ３ケーキの乾”燥に、管路２１
を経て供給した反応器１２の排ガスを一部利用する。乾
燥したＦｅ２Ｏ３はＦθ２ｏ３ホッパ２２に供給し、次
回の使用のため貯蔵しておく。
り溶解水Ｗにより前述の式（１０）の如く加水分解を行
ない、Ｎ２ＬＯＨとＦｅ２Ｏ３を生ずる。この混合液は
管路１７により沈降槽１９に供給され、沈降分離したＦ
ｅ２Ｏ３は管路３９を経て脱水機２０に供給される。こ
の場合脱水したＦｅ２Ｏ３ケーキの乾”燥に、管路２１
を経て供給した反応器１２の排ガスを一部利用する。乾
燥したＦｅ２Ｏ３はＦθ２ｏ３ホッパ２２に供給し、次
回の使用のため貯蔵しておく。
一方沈降槽１９から溢流したＮａＯＨは溢流槽２３に
４流入し、さらに管路２４を経て濾過器２５に至
り、ＮａＯＨに含有する微粒のＦｅ２Ｏ３を除去し管路
２６を経てＮａＯＨ貯槽２７に貯留され、管路２８を経
て遂次蒸解工程に供給される。なお、脱水機２０におい
て除去されたＮａＯＨも管路２９を経てＮａＯＨ器１２
に供給される。なお、Ｆｅ２Ｏ３を僅かに混合した黒液
は管路１１を経て回収ボイラ１０に供給され前述の如く
燃焼される。
４流入し、さらに管路２４を経て濾過器２５に至
り、ＮａＯＨに含有する微粒のＦｅ２Ｏ３を除去し管路
２６を経てＮａＯＨ貯槽２７に貯留され、管路２８を経
て遂次蒸解工程に供給される。なお、脱水機２０におい
て除去されたＮａＯＨも管路２９を経てＮａＯＨ器１２
に供給される。なお、Ｆｅ２Ｏ３を僅かに混合した黒液
は管路１１を経て回収ボイラ１０に供給され前述の如く
燃焼される。
この発明を実施することによりＮａＦｅＯ２を反応させ
る過程での温度管理を精密に行なえるの（９１１噌 で発生したＮａＦｅ０２の殆んどをβ型結晶構造を有す
るものとすることができ、ＮａＯＨ及びＦｅ２Ｏ３の分
解効率を高めることができ、これにより直接苛性化法全
体の効率を高めることが可能となる。
る過程での温度管理を精密に行なえるの（９１１噌 で発生したＮａＦｅ０２の殆んどをβ型結晶構造を有す
るものとすることができ、ＮａＯＨ及びＦｅ２Ｏ３の分
解効率を高めることができ、これにより直接苛性化法全
体の効率を高めることが可能となる。
第１図は従来の薬品回収方法の概略を示す系統図、第２
図は直接苛性化法の概略を示す系統図、第３図はこの発
明に係る方法を具体的に示す系統図である。 １０・・・・・・回収ボイラ １２・・・・・・反応器 ２０・・・・・・脱水機 ３１・・・・・・黒液 （１０）
図は直接苛性化法の概略を示す系統図、第３図はこの発
明に係る方法を具体的に示す系統図である。 １０・・・・・・回収ボイラ １２・・・・・・反応器 ２０・・・・・・脱水機 ３１・・・・・・黒液 （１０）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 酸化鉄粉を黒液に供給し燃焼させてＮａＯＨを回
収する方法において、黒液を燃焼させる装置では主とし
てＮａ２Ｏ色を反応生成させ、発生したＮａ２Ｏ２六反
応器に導入すると共に。 さらにＦｅ、０３を加え、反応器内温度を約８０００Ｃ
から約１０００℃の間とすることによりβ−ＮａＦｅ０
２を生成させ、後続の加水分解工程におけるＮａＯＨと
Ｆｅ２Ｏ３との分解効率を高めたことを特徴とする効率
を高めた直接苛性化方法０ ２、前記反応器において発生した排ガスの少なくとも一
部を加水分解後のＦｅ２Ｏ３の脱水ケーキ乾燥用熱源と
して使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の効率を高めた直接苛性化方法。 ３、前記排ガスの残りを黒液を燃焼させる装置（１１−
やｃ。 に供給して熱回収することを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の効率を高めた直接苛性化方法。 ４、前記反応器をロータリキルンとしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいづれかに記載
の効率を高めた直接苛性化方法。 ５、前記ロータリキルンの傾斜角度を調節可能とするこ
とにより反応温度を制御することを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載の効率を高めた直接苛性化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP403082A JPS58126390A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 効率を高めた直接苛性化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP403082A JPS58126390A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 効率を高めた直接苛性化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58126390A true JPS58126390A (ja) | 1983-07-27 |
Family
ID=11573557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP403082A Pending JPS58126390A (ja) | 1982-01-16 | 1982-01-16 | 効率を高めた直接苛性化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58126390A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151395A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-09 | 製紙技術研究組合 | 直接苛性化装置 |
| EP0194845A2 (en) * | 1985-03-11 | 1986-09-17 | Research Association of Pulp and Paper Technology | A process for concentrating a black liquor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5238123A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-24 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Alternating current power generator |
-
1982
- 1982-01-16 JP JP403082A patent/JPS58126390A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5238123A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-24 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Alternating current power generator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151395A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-09 | 製紙技術研究組合 | 直接苛性化装置 |
| EP0194845A2 (en) * | 1985-03-11 | 1986-09-17 | Research Association of Pulp and Paper Technology | A process for concentrating a black liquor |
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