JPS58501383A - 酸素でのパルプの処理 - 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】 酸素でのパルプの処理 技術分野 ウッドパルプを酸素で処理するための装置および方法背景技術 パルプ化および漂白工程についての標準的記号は下記の通りである。

Ｓニサルファイト Ｈ二次亜塩素酸ソーダまたは次亜塩素酸カルシウムＥ＝アルカリ抽出（普通は苛 性ソーダでの抽出ンＤ−二酸化塩素 Ｐ＝過酸化アルカリ ０に酸素 Ａ−酸前処理または酸後処理 ［！１度（コンシスチンシイ）」はスラリー中のパルプ繊維の量であり、炉乾燥 パルプ繊維と溶媒（通常は水）との合計重量に対する百分率で表わされたもので ある。

低濃度は、０〜６％、普通は８〜５％である。

中間濃度は６〜２０％である。１５％は中間濃度範囲内の中位点である。１５％ 以下の濃度はフィルターによって得られうる。これは真空ドラムフィルターを去 るパルプマットの濃度である。褐色材洗浄機または漂白段階２　？！表昭５８− ５０１３８３（２）洗浄機のいずれかの洗浄機からのスラリーの濃度は、９〜１ ３％である。

高濃度は、２０〜４０％である。

第１Ａ〜ＩＣ図は典型的なパルプ工場の線図である。

チップ１０、工程用水１１、水蒸気１２およびパルプ化用薬剤１３は蒸解釜１４ に入れられる。ウッドチップｌＯは蒸解釜１４に入る前に処理してもよい。どの 処理は随意である。そのような処理の例は、蒸解釜に入る前の、スチーミング容 器中でのチップの予備水蒸気処理、あるいは含浸容器中での蒸解用薬剤によるチ ップの含浸である。パルプ化用薬剤１３は、使用されるパルプ化お釜１４は回分 操作式でも連続操作式でもよい。連続式蒸解釜が図示されている。チップは蒸解 釜中で適切な条件下に蒸煮される。これらの条件は、チップの種類および使用パ ルプ化法のタイプにより決定されるものであり、周知である。

蒸煮後のチップの処理は、使用蒸解釜のタイプに一部左右される。図示した連続 式釜では、チップは蒸解釜の洗浄部門で洗浄される。これは蒸解釜１４の洗浄段 階に入る工程用水１５およびそこから去る排出流１６によって示されている。

この洗浄は、回分式蒸解釜では行われないであろう。

回分式装置では、すべての洗浄は次の褐色材洗浄装置で行われることになろう。

この処理に続いて、チップは蒸解釜１４からプロウラインを経て貯蔵またはプロ ウランク２２へ移行する。

タンク２２は貯蔵タンクではなくて拡散洗浄機であっでもよい。

ここに図示した線図では、二つの精練機（リファイナー）すなわち１８および１ ９が示されている。かかる精練機は随意でちる。

プロウラインは、三つの部分、すなわち蒸解釜１４と精練機１８（！：の間の部 分１７；精練機１８および１９間の部分２０；および精練機１Ｂと貯蔵タンク２ ２との間の部分２１；で示されている。

貯蔵タンク２２から、繊維および液はポンプ２３によってライン２４を経て洗浄 機およびスクリーンへ運ばれる。

パルプスラリーはまず洗浄機２８へ運ばれ、そこでリグニンおよび薬剤の残部が 繊維から除かれる。四基の洗浄機が示されている。これらの洗浄機のそれぞれは 、普通、真空または圧力ドラム洗浄機またはフィルターであり、それぞれの運転 操作は同じである。

パルプスラリーはライン２４から洗浄機３１のバット３０に入る。真空ドラム３ ２はそのバット内を回転し。

その真空がスラリー中の繊維をフィルタードラムの外表面上に引き付け、そして その表面に対して繊維をマット状態で保持し、同時に液すなわちＦ液をフィルタ ー布を介して真空ドラムの内部配管へ引き込み、排出流として放出する。その回 転するドラムはバットから一列の洗浄ヘッドを経て繊維マットを運び、それらの 洗浄ヘッドはマット上へ弱いν液を散布してマットから液を置換する。

真空はこの置換された液も、ドラムの内部配管中へ引き込む。ここに述べる褐色 材洗浄機あるいは後で述べる漂白洗浄機のいずれかの洗浄機を去るマットの濃度 は普通８〜１５％となろう。

パルプマット３３はドラム３２の表面から、ドクターブレード、ドラムとマット 間のキャリヤーワイヤーまたはストリング、ロール、またはその他の標準的な方 式により取り出され、第２の洗浄機５１のバット５０へ運ばれる。繊維は真空ド ラム５２によって拾い上げられる。

そのパルプマット５３は洗浄機７１のバット７０へ運ばれる。その真空ドラムは ７２であり、マットは７３である。マツドア８は洗浄機９１のバット９０へ運ば れる。

その真空ドラムは９２であり、マットは９３でちる。

これらの褐色材洗浄機からのパルプマント９３は、濃厚材ポンプ９６の助力によ り貯蔵タンク１１０へ運ばれる。タンク１１０の下方部分において、パルプは稀 釈され、次いでポンプ１１２によりライン１１１を介してスクリーン１１３へ運 ばれ、そこで大きな繊維束や結束が除去される。それらの繊維束子結束１１４は さらに処理するために運ばれる。

パルプ１１５はスクリーン１１３からデツカ−１２１のバット１２０へ運ばれ、 そこで追加水が除去される。

このデツカ−の操作は洗浄機のそれに似ている。デツカ−では洗浄用シマワーを 使用しうる。その真空ドラムば１１２であり、バルブマットは１２８である。パ ルプ１２３は濃厚材ポンプ１２６によって高密度貯蔵タンク１４０へ運ばれ、そ こでそれは漂白されるときまで貯蔵さｎる。

バット１２０およびマント１２３からの液またはＦ液は、真空ドラム１２２の表 面で真空室から直径方向に延在している配管を介して、回転ドラム１２２の心細 内のパイプへ向かつて流れる。この液またはＰ液は、心細バイブおよび外部ライ ン１２８を、Ｐ液貯蔵タンクまたはシールタンク１２９まで移行する。タンク１ ２９は、それがｐ液をさらに使用のために貯蔵するように機能し、また真空ドラ ム１２２を外気から密封してそのドラム内に真空系の低圧を維持するようにも機 能するので、「貯蔵タンク」とも「シールタンク」とも称される。

以下の記載は、いずれかの洗浄機からの排出流をいかに取扱うかについてを説明 するものである。

第１に、タンク１２９からのｐ液は、デツカ−１２１に入るパルプスラリー、ス クリーン１１３に入るバルブスラリーまたは貯蔵タンク１１０を去るパルプスラ リーの濃度を竺減するために再使用される。ライン１８０はそのＦ液をライン１ ８１．１３３および１３５へ運ぶ。

ライン１８１およびポンプ１８２′は、ｐ液を、スラリー６　特表昭５８−５０ １３８３（３） ン処理パル７’　１１５へ戻し、バラ）１２０＋て入るパルプスラリーの濃度を 約１．５％へ低減する。ライン１３３２よびポンプ１３４はＰ液をライン１１１ へ戻し、スクリーン１１３に入るパルプスラリーの濃度を０．２〜２％に低減す る。ライン１３５およびポンプ１３６はＦ液を貯蔵タンク１１０へ戻し、そのタ ンクから出るパルプスラリーの濃度を約５％に低減する。

第２に、Ｐ液はライン１３０および排出ライン２９によって排出液処理装置へ取 り出しつる。

第ｓ＋ｔｔｃ、ｐ液は褐色材洗浄装置２８における洗浄用水として使用しうる。

この装置では、ｐｇ流は、パルプ流に対し向流する。ライン１３７およびポンプ １３８は、Ｆ液を洗浄機９１へ戻して、洗浄用水として使用する。

このＰ徹は洗浄ヘッド９５によってバルブマット上へ噴霧さ汎る。このＦ液は、 ワイヤー、ストリンクまたはロールに絡んだパルプ繊維を除去するのに空気の代 りに用いることができる。これは、クリーンアップ洗浄機９４でなされる。

Ｐ液を補充するために追加水が必要とされることもある。これは工程用水ライン ９７を経て供給される。

洗浄機９１でのＦ液の流れで、マットまたはバットのいずれからの液体は、内部 配管を経てライン９８およびシールタ／り９９−＼運はれる。このＰ液は多くの 方法で取扱いうる。ライン１００はその６市液を排出流ライン２９へ運ぶ。ライ ン１０１およびポンプ１０２はｐ液をパルプ７３へ運ぶ。ライン１０３およびボ ン７’　１．０．４はｐ液を洗浄機７１へ洗浄用水として運ぶ。

褐色材洗浄機７１．５１および３１における工程のほとんどの部分は、褐色材洗 浄機９１の工程と同じである。

それらの洗浄ヘッドは７５．５５および３５である。クリーンアップ洗浄機は７ ９．５９および３９である。排出流・ライン２９へのラインは８０、’６０およ び４０である。

各バットに入るパルプにＦ液を運ぶラインおよびポンプは、８１および８２．６ １および６２、ならびに４１およ゛び４２である。向流の洗浄用水ラインおよび ポンプは、８３および８４、ならびに６３および６４である。

褐色材洗浄機３１において、ライン４３およびポンプ４４は涙液を貯蔵タンク２ ２へ運ぶ。

洗浄用水として用いられるＦ液を補充するのに追加の水が必要とされることがあ る。ライン７７．５７および３７は、この目的のためである。これらのラインは 、もし向流システムが使用されないとすｈば、すべての洗浄用水を個々の洗浄機 へ供給することになる。

洗浄されたパルプは、それが漂白装置へ運ばれるときまで、貯蔵゛タンク１４０ 中にとどまる。

ここに例示された特足の漂白操作手順はＤｃ’ＥＤＥＤである。

高密度タンク１４０に貯蔵されるパルプは、通常、約９〜１５％の濃度である。

このパルプスラリーはタンク１４０からライン１４１５−経てポンプ１４２シて よりタンク１４６へ運ばれるっライン１４１十のパルプは、追加の水まｆこはｐ ｇて約５％の濃度にまで稀釈される。ライン１４１中の゛ミキサー１４４で、ラ イン１４５がちの二酸化塩素と混合される。これは第１のＤｃ漂白段階のＤ工程 としてなされる。このように処理された稀釈スラリーは一貯蔵タンク１４６に入 り、そこで二酸化塩素は未漂白バルブと反応する。この初期処理の時間は通常１ 〜５分間である。スラリーはタンクを出てライン１５０へ入り、塩素で処理され る。

う゛イン１５１からの塩素およびライン１５２からの工程用水はアスピレータ− １５３中で混合され、その稀釈された塩素はライン１５４でミキサー１５５へ流 れ、そこでその塩素はライン１′５０中の稀釈パルプスラリーと混合される。こ の処理されたスラリーはポンプｉ５６＋ｃよりライン１５０Ｂを経て塩素漂白塔 １５７へ移送される。この処理済スラリニはタンク１５７を出て、ポンプ１５９ によりライン１５８を運ばれるんライン１５８中のスラリーは追加の水またはＰ 液と併合されその濃度を約１〜１．５％に低減させる。この稀釈スラリーは洗浄 機６１のバット６０へ流入する。この場合も、真空ドラム洗浄機またはフィルタ ーが示されている。この洗浄機の操作は、褐色材洗浄機のそれと同じである。

パルプマツ）１６３は、ドラム１６２０表面から取り９ 出される。パルプマット１６３はミキサー１６６へ移送さｎる。

洗浄機１６１を去る前に、バルブマット１６３は、ライン１６７からの苛性また はアルカリ抽出溶液で含浸される。普通は水酸化す）　ＩＪウム溶液が用いられ る。添加されるアルカリの量は、水酸化ナトリウムとして表わして、臂ルプの炉 乾燥重量の０．５〜７％である。アルカリは、洗浄機１６１−ではなく水蒸気ミ キサー１６６でパルプに添加してもよい。

水蒸気ミキサー１６６で、上記処理マットはライン１６゛８からの水蒸気と混合 され、パルプの＠度が約６２℃に上昇する。この加熱スラリーは高密度ポンプ１ ７０によってライン１６９を経て抽出塔１７３へ運ばれる。

このスラリーは塔１７８中にとどまって、抽出溶液を反応させ、パルプから塩素 化物質を抽出させる。この時間は１〜２時間でありうる。

抽出塔を去る前に、ノミルブスラリーは稀釈帯域１７４で水またはＦ液と混合さ れて、その駒度を約５％に低減させる。スラリーはライン１７５およびポンプ１ ７６により稀釈帯域１７４から洗浄機１８１のバット１８０へ運ばれる。洗浄機 １８１は、真空または圧力ドラム洗浄機として図示され、説明されているが、そ れは拡散洗浄機であってもよい。ライン１７５内を通過中に、スラリーは水また はＰ液でさらに稀釈されて、それがバット１８０に到達するときにはその濃度が １〜１．５％になる。

１０　特衣昭５８−５０１３８３（４）洗浄機１８１の操作は、洗浄機１６１の それと同一である。繊維は回転ドラム１８２上に拾い上、ずら九、洗浄され、そ してバルブマットト１８３として取出される。

次いでパルプは二酸化塩素段階の水蒸気ミキサー１８６へ移送される。洗浄機１ ８１を出る前に、マット１８３はライン１８７からの少量のアルカ１月でよって 処理さｎる。゛普通は水酸化ナトリウム溶液が用いられる。この処理の目的は、 二酸化塩素で処理される前のパルプのｐＨの調節である。アルカリは、洗浄機１ ８１ではなく、水蒸気ミキサー１８６で添加されてもよい。

水蒸気ミキサー１８６でパルプ１８３はライン１８８からの水蒸気と混合される 。

パルプは水蒸気ミキサー１８６を出て、ライン１８９およびポンプ１９０により ミキサー１９１へ運ばれ、そこでライン１９２からの二酸化塩素と併合される。

それは次いで二酸化塩素基９３に入る。この塔における滞留時間は、普通４時間 でやる。この塔を去る前に、スラリーは稀釈帯域１９４て約５％の濃度ｃ１まで 稀釈される。

またそれはライン１９７からの少量の二酸化硫黄またはアルカリによって処理さ れる。その二酸化硫黄またはアルカリは、過剰の二酸化塩素と反応する。

この稀釈済スラリーは次いでライン１９５およびポンプ１９６によって洗浄機２ ０１のバット２ｏｏへ運ばれる。ライン１９５を通過中に、スラリーは再び稀釈 され、ライン１９８からの追加の二酸化硫黄で処理される。パ１ ルプは真空ドラム２．０２　＋・て拾い上げられ、パルプマット２０Ｂとして取 出される。

このパルプは第２抽出段階の水蒸気ミキサー２０６へ移される。ライン２０７か らの水酸化ナトリウムが、洗浄機２０１またはミキサー２０６で添加され、そし てミキサー２０６において、処理バルブマット２０３はライン２０８からめ水蒸 気と混合される。次いでこのスラリーはポンプ２１０によりライン２０９で抽出 塔２１３へ運ばれる。抽出段階における条件は同じである。

パルプは稀釈帯域２１４に入り、その＃度が約５％に低減される。パルプはポン プ２１６によりライン２１５で洗浄機２２１のバット２２０へ運ばれる。洗浄機 ２２１は真空または圧力ドラム洗浄機として図示され説明されているが、これは 拡散洗浄機であってもよい。スラリーは真空ドラム２２２により拾い上げられ、 バルブマット２２８として取出される。このパルプのｐＨは、ライン２２７から の水酸化ナトリウムでマットを処理することにより調節できる。これはドラム２ ２２上で、または水蒸気ミキサー２２６中で行う。

・パルプは最後の二酸化塩素段階に入る。処理条件は、最初の二酸化塩素段階と 同じである。パルプは水蒸気ミキサー２２６へ運ばｎ、ライン２２８からの水蒸 気と混合され、ポンプ２３０によりライン２２９でミキサー２３１へ運ばれ、ラ イン２３２からの二酸化塩素と混合され、そして二酸化塩素基２３３へ運ばれ、 そこで１〜４時間とどする。次いでパルプは稀釈帯域２３４に入り、ライン２３ ７からの少量の二酸化硫黄で処理されて、過剰の二酸化塩素が除去される。

このスラリーはポンプ２３６によりライン２３５で運ばれる。その移送中に、パ ルプはライン２３８からの追加の二酸化硫黄またはアルカリにより処理されて遊 離の二酸化塩素を全く除去され、そしてスラリーが洗浄機２４１のバット２４０ に達するときには約１〜１．５％の濃度であるように、さらに稀釈される。スラ リーは真空ドラム２４２によって拾い上げられ、漂白済マット２４３として取り 出される。

クリーンアップ洗浄機は１６４．１８４．２０４．２２４および２４４である。

空気を使用することもできる。

この洗浄機円の液体の流れは褐色材洗浄機と同じである。

洗浄機１６１における洗浄ヘッドは２５１、外部ラインは２５２、そしてシール または貯４タンクは２５３である。洗浄機１８１における洗浄ヘッドは２７１、 外部ラインは２７２、そしてシールまたは貯蔵タンクは２７３である。洗浄機２ ０１における洗浄ヘッドは２９１、外部ラインは２９２、そしてシールまたは貯 蔵タンクは２９３である。洗浄機２２１における洗浄ヘッドは３１１、外部ライ ンは３１２、そしてシールまたは貯蔵タンクは３１３である。洗浄機２４１へお ける洗浄ヘッドハ３３１、１３ 外部ライン！Ｉ′１３３２、そし゛てシールまたは貯蔵タンクは３３３てめる。

ＰｔＬがソールまたは貯−蔵タンクを出た後にたどる経路も、前記褐色付洗浄機 におけるものと同じである。

シールタンク２５３からのＦ液は、ライン２３５およびポンプ２５６により、ラ イン１５８へ運ばれる。ライン２７゛５およびポンプ２７６、ライン２７７およ びポンプ２７８は、シールタンク２７３からのＦ液をライン１７５へ運び；ライ ン２９５およびポンプ２９６、ライン２９７およびポンプ２９８はシールタンク ２９３からのＦ液をライ°ノ１９５へ運び、ライン３１５およびポンプ３１６、 ライン３１７およびポンプ３１８はシールタンク３１３からのＰｇ！Ｌをライン ２１５へ運ひ、そしてライン３３５およびポンプ３３６、ライン３３７およびポ ンプ３３８は、シールタンク３３３からのＦ液をライン２３５へ運ぶ。

塩素段階において、う２イン２５９およびポンプ２６０もＰ数をライン１４１へ 運ぷっ シールタンク２７３からのＦ液は、ライン２８１およびポンプ２８２によって稀 釈帯域１７４へ運ばれる。ライン３０１およびポンプ２３２はＦ液をシールタン ク２９３から稀釈帯域１９４へ運ぶ。ライン３２１およびポンプ３２２はＦ液を シールタンク８１８から稀釈帯域２１４へ運び、そしてライン３４１およびポン プ３４２はＰＭをシールタンク３３３から稀釈帯域２３４へ運ぶ。

Ｐ−夜は、　ラ　・イ　／　２５４、　２７４、　２９４、ａｔ　４　知、上ひ ３３４（でより排土流として放出される。塩素段：階洗浄機１６１からの排出流 ：ｉ、その池の洗浄機の排出流と分離している。その他のラインは排出ライン３ ５０へ放出される。

図示した向流式洗浄システムにおいては、洗浄機２４１用の゛洗浄用水はライン ３３０からの工程用水であり；洗浄機２２１のための水は、ライン３４３および ポンプ３４４て供給される洗浄機２４１からのＦ液であり：洗浄機２０１のため の水は、ライン３２３およびポンプ３２４で供給さ几る洗浄機２２１からのＦ液 であり；洗浄機１８１のための水はライン３０３およびポツプ３０４て供給さｎ る洗浄機２０１からのＦ液でろり；そして洗浄機１６１のための水はライン２８ ３およびポンプ２８４で供給される洗浄機１８１からのＦ液である。追加の洗浄 用水がライン２５０．２７０．２９０および３１０を経て供給されつる。こ籠ら のラインは、もし向流式システムが用いられなければすべての洗Ｉ用水を供給す ることになろう。

システム装置への薬剤、水および水蒸気の供給は第１図の上部に示されている。

工程用水はライン３６８を経て種々の水供給ライン、すなわち蒸解釜へのライフ ３５１、褐色洗浄機２８へのライン３７．５７．７７および９７、塩素アスピレ ータ−１５３へのライン１５２、ならびに漂白装置洗浄機のライン２５０．２７ ０．２９＜１．ｇｉａおよび３３０・＼達は：ｊ′Ｌる。塩素：１ライノ３・６ １１を経てライン１１５・ｌへ供給される。アルカ・クライン８＋６２ｉａ供給 する。二酸化塩素ライン３゛６３は二重化塩素ｍ液をライン１４５、１９２およ び２３２へ供給する。水蒸気はライン３６４そ介して、水蒸気ライン１２、１６ ８、１８゛８、２０８および２２８へ供給さｎる。二酸化硫黄はライン３６５か らライン１９７、１９８、２３７および２３８へ供給される。

バルブ化または漂白処理の児結度を足ぬるには、二つの基゛不的なタイプの尺度 がある、すなわち脱すクニン度およびバルブの白色度である。脱すクニン度はバ ルブ内の残留リクニンの尺度であり、また白色度はバルブノートの反射属の尺度 であるから、両者り間には相関関係がなハように見える。

バルブの脱すクニノ度の測定のための多くの方法があるが、はとんどは過マンガ ン酸塩試験法の改変法である。

通常の過マンガン酸塩試験法は、枠足の条件下で１ｇの炉乾燥バルブＶＣよって 消費されるイ。規定過マンガン酸カリウムのｃｒ−９である過マンガン酸塩価ま たはに価を与える。それはＴＡＰＰＩ襟準試験Ｔ−２１４により測定さｎる。

カッパＣＫａｐｐα）Ｉ［ｌ！ｉは過マンガン酸塩価と類似であるが、慎重に制 御された条件下で測定されそして試験片と接触した過マンガン酸塩溶液の５０％ 消費の半画に補正される。この試験は過マンガン酸塩価よりも広い・脱リグニン 範囲Ｃでわたりパルツーの脱リグニンに’ｊｊ与える。それはＴＡＰＰＩ漂準試 験Ｔ−２８６ｔｔこより測定さ几る。

Ｐ．Ｂ．　Ｃも一つの過マンガン酸塩試験である。、この試験は下記の通りであ る。

Ｌ　約５ｇの手控バルブ材料を６００ｍ１３ビーナー′中でスヂリー化し、すべ ての浮かすを除く。

２、１２−５１ブフナーＦ斗でハンドノートを作り、追加の５００ｍ１の水で洗 滌する。パルツーからＥ紙・ヲ取り去る。

ａ　そのハンドノート−￥９９〜１０４Ｃて５分間乾燥する。

屯　そのハンドノートを取り出し、その０．４１２−６．９−’ｐ秤量する。こ の操作は、乾燥バルブがより多くの水分を吸収するので、水分が一足になるよう に約４５秒の一足時間で行うべきである。

ｈ　その秤量バルブ試料を、２５℃の水道水’７　Ｑ　、Ｑ　ｍｌを陰む１１ビ ーカー中でスラリー化する。

ｅｈ　４Ｎ硫酸ｆ２５”、？Ｘいて０．１０００ＡＩ’過７　７　−）ｊン酸カ リウムを２５ｍｇ添加する。過マンガン酸塩の添加側始時．Ｃてタイマーを始動 させる。

？　正・確に５公債Ｋ、５％沃化カリウム浴液をＩＱｕｌ。

添加することにより反応を停止させる。

＆　０．１００ＯＮチオ伽酸ナトリウムで滴定する。浴液が麦わら色（・てなる 滴定の終点近くでデンプン指示薬を１７ 添δ口する。終点はその青色が消えるときである。

この試験の操作ンこおいて、チオ諺酸塩は１ず可及的に迅速に添加して遊離沃素 の発生を防止すべきである。滴定の最終部分では、青色が丁度消えるまで一時に 一滴ずつ添加する。滴定は可及的に迅速に完結して溶液の戻りが起こらないよう にすべきである。

Ｐ′ＢＣ価は、一つの理論漂白段階で２０℃において風乾パルプ１００ボンドを 完全に漂白するのに必要な塩素のボンド数を表わし、添加された過マンガン酸カ リウムのｍｌ数から消費されたチオ流酸塩のｍｌ数を差引くことによってめられ る消費さｎた過マンガン酸カリウムのａ数に等しい。

多くの要因がこの試験に影響を与えるが、最も重要なものは、試料重量、反応温 度および反応時間である。

ジャミーリン（ＪｃＬｍｉｅｓｏｎ）著「ヂ・プレゼント・アンド・ヒュウチャ ・ロール・オブ・オキシジエン・ブリーチング」（日付は無）では、酸素を用い る多くの操作過程が述べられている。それらにはＣＤ０Ｄ１ＣＯＤ、０ＣＥＤ、 ０ＣＤＯＤ、０ＤＥＤＥＤおよび０ＣＤＥＤＥＤが含まれている。

レロール等の米国特許第８，４２８，２８２号には中心となるＯＣ過程を有する いくつかの操作過程が記載されている。それらはＯＣＥ、ＯＣＰおよび０ＣＨＣ 現場）である。

スミス等の米国特許第３．７２５．１９４号には、０２ＣＥＤＥＤ、５Ｏ２０２ ＳＯｘ　ＤＥＤ１ＳＯ２０２ＨＤＥＤおよびＳＯ２Ｑ２　ＤＥＤ操作過程が述べ られている。

グリゴレスク（Ｇｒｉｇｏｒｅｓｃｕ　）の「オキシンエン°ブリーチング・オ ブ・フィブラス・パルブスＪ　Ｃｅ１ｕｌｏｚαＳｉ　Ｈｉｒｔｉｅ、　２３　 （２）、５８−６２（１９７４）には、ＡＯＤＥＤ、ＣＯＤ、Ｃ０ＤＥＤおよび ０ＣＤＥＤ操作過程が記載されている。

ジャミーリン等の「ミル・スケール・アブリクーションズ・オブ・オキシジエン ・ブリーチング・イン・スカンジナビアＪ、１９７８年ＴＡＰＰアルカリン・ブ リーチング・パルピング・コンフエレンス、２３１−２３８には、多くの操作過 二哩が列挙されている。それらは、Ｏｌ、ＯＰ、ＯＨ，ＯＤ、０ＤＥＤ、ＣＯＤ 、０ＣＥＤ、ＱＣ／ＤＥＤ。

Ｃ０ＤＥＤ、ＱＣ／ＤＥＤＥＤ、ＯＨＤ、０ＰＨＤ、０ＨＰＤ、ＱＣ／ＤＰＤ、 ＱＣ／ＤＥＨＤおよびＯＣである。

ジャミーリン等の［アトパンシーズ・イン・オキシジエン・ブリーチングＪ　Ｔ ＡＰＰ　１１／７１．５４．４１１．１９０３〜１９０８には、ＯＣＰよびＣＯ 操作過程が比較されている。

ソートランド（Ｓｏｔｅｌａｎｄ）の「ブリーチング・オブ・ケミカル・バルブ ・ウィズ・オキシジエン・アンド・オゾン」、Ｐｕ１ｐ　ａｎｄ　Ｐａｐｅｒ　 Ｍａｇａｚｉｎｅ　ｏｆ　Ｃａｎａｄａ’、第７５巻４号（１９７４年４月）、 ９１〜９６頁では、酸素および高、コンシスチンシイ・オゾン処理を含む多くの 操作過程が述べられている。これらは、醗素−オシン、酸素−オシンー過酸化物 、酸素−オシンー次亜塩素酸塩、９ 酸素−オシンーオゾンー過酸化物、および酸素−オシンーオゾンー次亜塩素酸塩 過程である。

ローゼンパーグ（Ｒｏｔｈｅｎｂｕｒｇ　）等の「ブリーチング・オブ・オキシ ジエン・バルブ・ウィズ・オゾン」’Ｉ’ＡＰＰＩ、第５８巻８号（１９７５年 ８月）、１８２〜１８５頁では、酸素−オゾン、酸素−オシンー水酸化ナトリウ ム抽出−オゾン、酸素−オシンー過酸化物、および酸素−オシンー酢酸過程が記 載されている。そのオゾン処理はこれらの過程のそれぞれにおいて高コンシスチ ンシイである。

カー　りＣＫｉｒｋ　）　等の「ロウ・コンシスチンシイ・オキシジエン・デリ グニフイケーション・イン・ア・パイプライン・リアクター・・・パイロット・ スタディ」、１９７７年ＴＡＰＰＩ　アルカリン・パルピング／セカンダリイ・ ファイバー・コンフエレンス（１９７７年１１月７〜１０日、ワシントンＤ、Ｃ ，開催）では、パイプライン反応器が開示さ几ているっ 普通の酸素システムでは、大型の容器が採用さｎるので数百万ドルの資本投資が 必要とされる。高コンシスチンシイ・システムでハ酸素処理に先立ってパルプを ほぐすために複雑な機械が必要とされる。それは、酸素処理を一段階Ｑで制限す る。

発明者等は酸素漂白を実施する高経費および長所要時間の両者の必要性の検討を 決定した。発明者は現在のシステムに酸素を添加し、その結果を測足することに 決定した。発明者シ・よ、先行技術の教示とは反対に、酸素をバルブに対して添 加し、パルプが通常洗滌機平次の水蒸気ミキサーから出て来るコンシスチンシイ （濃度）で処理しうろこと、処理の多くはミキサー中で１分間以下で起こること 、そして長い反応時間や高資本の強力設備が酸素処゛理に必要とされないこと、 を見知必要とされるものは、パルプおよび気体を強力に混合する比較的小型の混 合装置である。

いくつかの望ましい処理操作過程が可能である。それらは０−Ｘ−Ｑおよびｏ＝ ｏ−ｘ−ｏであり、ここにＸは次亜塩素酸塩、過酸化物またはオゾンである。か かる操作過程の次にＤ工１を続けることができる。

図面の簡単な説明 第１（Ａ−Ｃ）図は、先行技術パルプ化および漂白工程の線図である。

第２図は、先行技術酸素漂白装置の線図である。

第３図は、本発明酸素漂白装量の線図であるっ第４図は、抽出段階における本発 明酸素システムの線図である。

第５図は、洗浄機の間の本発明酸素システムの線図である。

第６図は洗浄機と貯蔵どの間の本発明酸素システムの線図である。

第７（Ａ−Ｃ）図は、第３および４図の酸素漂白シス２１ テムを中いるバルブ化？よひ漂白工程の＠メセして第６図の設計変更である、 第８ＣＡ、−Ｃ）図は、第６図の酸素（漂白システムを用いるパルフ′比および 漂白工程の線図そして第６図の設計変更である。

第９図は、不定明ンこ使用しうるミキサーの斜視図である。

第１０図は、第９図に示したミキサーの側面図である。

第１１図は第１０図の線１ｌ−ＩＮＣ沿うミキサーの断面図である。

第１２図は、第１１図の線１２−１２に沿うミキサーの断面図である。

第１３図は、ローターの正面図である。

第１４図は、第１３図の＠１４−１４に沿うローターの断面図である。

第１５図は、改変ロータ〜の一部切欠き正面図である。

第１６図は第１５図の滅１６−１６ｉＣ沿う改変ローターの断面図である。

第１７図は、ミキサーと共に使用しうる固定子の一部切欠き正面図である。

第１８図は、第１７図の線１８−１８に対応する様に沿う改変固定子の一部切欠 き側面図である。

第１９図は、第１７図の緋１９−１９に沿う固定子の断面図である。

第２０図は、第１８図の線２０−２０に沿う断面図である。

第２１図（１、改変ミキサーの斜滉、スである１、第２２１”；Ａ：は、第２１ 図のミキサーの側相図である。

第２３図は、第２２図のａ　２３−２３　：＜沿うミキサーの断面図であるっ 第２４図は第２３図の線２４−２４に沿うミキサーの断面図でおる。

第２５図は第２１〜２４図の反応器て使用さｆるローターの断面図である。

第２６図は第２５図の線２６−２６に沿うローターの断面′図である。

第２７図は、二つのミキサーを比較するクラ７である。

第２８図は、改変ミキサーの断面図である。

第２９図は、第２８図の線２９−２９に沿う改変ミキサーの断面図である。

第３０図は、第２８図に示したミキサーの内部の拡大断面図である。

発明を実施するための最良の形態 第２および３図は、ベーレイン等の米国特許第８．６６０，２２５号に示された タイプの先行技術酸素漂白システム装置の大きさおよび複雑８ｇを本発明システ ム装、置と比較するものである。

両図面は同縮尺である。両装置は炉乾燥重量基進て同量のバルブを取扱処理する 。

第２図に示した先行技術システム装置では、ミル４０１３ からのバルブ４００、まポンプ４０２．てよって貯蔵タンク４０３へ運ばれる。

貯蔵タンク４０３に寂いてバルブは涙液貯蔵タック４０５からのアルカリ＠１４ ０４と混合さｎる。このときに保護済も添加さｎよう。処理さｎたバルブ混合物 はポンプ４０７によって脱水プレス４０８へ移され、そこでｔ＜’ルブスラリー 濃度を約２０〜３０％（Ｃまで増カ日さセる（で足る水力ｉｌｌ去される。この 材料は仄いてポンプ４０９によって酸素反応器の頂部へ運ばれる。ボ／ブ４０９ ばこのような濃度のバルブを加圧する唯一の手段である一連、○″スクリュウコ ンベヤである。反応器４１０の頂部Ｑでは、バルブを反応器の最上棚段４１２上 に均一に拡げる毛羽豆て磯１１１がある。

バルブはその他の棚段４１３〜４１６を経て下方へ移動し、それらの棚段そ通過 する間に酸素で処理さｎる。

これらの棚段の底から漂白バルブ４１７は貯蔵タンク４１８へ運はｎる。

この工揚没備を、第３図（て示した本発明の／ステムと対比する。混８ノンク４ ０８、Ｐ液貯蔵タンク４０５、フルレス４０８、ポツプ４０９および反応器４１ ０は、酸素をバルブ４００′と混合する簡単なミキサー４２０で置き喚えられて いる。

比較して第２（図の７ステム（ｆｉ、第３図のミキサーすなわちシステムの６倍 もの多くの動力を必要とする。同量のノマルブＩｔ（ついて流２１又のシステム ｌ叶−反広基お上、びそれに関連した種々の装置３分を操１′「するモーター類 ：こ合計２２３８ｋＷを必要上しようが、第３図のミキサーは３７３ｋＷのモー ターを一台必要としようつまた第３図のミキサーはバルフー化およ６び漂白７ス テムに２いて普通に見られるバルブａ度において運転するこ吉ができる。これは 通常洗浄機またはそれに続く水蒸気ミキ′サーから出るバルブのａ度、すなわち 洗浄器からの約８〜１５％の濃度および水蒸気ミキサーからの約１％以下のａ度 であろう。

第４図は漂白システムの標準的な苛性抽出段階における酸゛素ミキサーを示す。

それは苛１寸抽出段昔を簡１．て変更することにより、酸素処理段階に転換でさ るこきを示している。この抽出段階を第１図の同段階と比較でさるように同じ記 号数字を用いである。設備の神々な部分すなわち、洗浄機２０１′および２２１ ′、水蒸気ミキサー２０６′、抽出塔２１３′ならびにンールタンク２９８’、 ％’−よび３１３′の操作Ｏま第１図の先行技術抽出段；者のものと同してめる 。

このシステム内、Ｄ−ぐルプ寂よひ洗浄用水の流ｎも第１図と同しである。

バルブ１９５′は洗浄機２０１′に入り、そこでバルブは洗浄され、脱水され、 そしてアルカリ（普通は水酸化ナトリウム）で処理さ九る。洗浄機βΔら出るバ ルブのａ度は普通８〜１５％の頓四内である。

出て来るバルブ２０９′は仄いて水蒸気ミキサー２０６′２５ 中でアルカリおよび水蒸気と混合される。パルプは水蒸気ミキサーから抽出、苓 ２１３′へ移り、そこで普通の時間とどまる。

パルプは稀釈さｎ、洗浄機２２１′へ運ばれそこで洗浄され、脱水される。

洗浄機２２１′は拡散洗浄機であってもよいが、ここではＪｆＣ”２または圧力 ドラム洗浄機として図示され、説明されている。

洗浄機２２１′における用水はライン３１０′からの新鮮な工程用水、ライン３ ４８′からの向流ｐ液または両者の混合流のいずれであってもよくそして洗浄ｍ 　２０１　’における用水はライン２９０′からの新鮮な工程用水、ライン３２ ３′からの向流涙液、または両者の混合流のいずれであってもよい。

洗浄Ｍｋ２０１’からのｐ液はシールタンク２９３′中に貯蔵され、ライン２９ ５′、２９τおよび３０１′を介しての稀釈水として、ライン８０３′を介して の洗浄用水として使用さｎ、あるいはライン２９４′をばて排出流処理に送られ る。それはライン３５０′中の排出流と別に処理されるように図示されているが 、その理由はその排出流がもし塩素段階からのものであると、酸素段階からの排 出流とは別間に処理されるからである。

同様に、洗浄機２２１′からのＦＭはシールタンク３１８′中に貯蔵され、ライ ン３１５′、３１７′および３２１′を介しての稀釈用水として、ライン８２Ｂ ’ｉ介しての洗浄用２６　特表昭５８−５０１３８３　（８）水として使用さｎ るか、ライン３１４’ｉ経て排出流として処理さｎるっ酸素排出流は塩素成分（ たとえあつ１ことしても）　’ｔｌとんど含まないので、褐色付洗浄機および蒸 解機からの排出流と併合して回収炉中で処理して近隣河川、湖水等に放出される 物質の量を低減させることができる。

工程用水供給ラインは３６０”、水駿化す）　ＩＪウム供給ラインは３６２′、 そして水蒸気供給ラインは３６４”である。

これまでの段階の記載説明は排出流の分割を除き第１図の゛抽出段階においての 記載説明と同じである。

この抽出段階を酸素段階へ転換するには一つの小さな変更が必要とされるだけで ある。すなわちライン２０９′へのミキサー２１１、ミキサー２１１またはその 直前のライン２０９’Ａへの酸素ライン２１０′、および酸素供給ライン８６６ ”の付加である。パルプはライン２０９’Ａを経て水蒸気ミキサー２０６′を出 て、酸素ミキサー２１１に入りそして酸素処理パルプはライ：／１２０９’Ｂを 経てミキサー２’ｌｌを出て抽出塔２１３′に入る。パルプに供給さｎる酸素の 量は、炉乾燥パルプ１）／当り１１〜２８ゆであろう。好ましい範囲は炉乾燥バ ルブ１トン当り酸素１７〜２２ｋｇである。

すべての条件、すなわち温度、圧力、パルプ濃度、ｐＨおよび薬剤添加は、第１ 図に示した抽出段階とほぼ同じままであってよい。温度は通常、抽出段階につい て７ の７１〜７７℃から酸素処理段階についての８２〜８８℃に上昇されるが、その 理由はその処理が高温において改善されるからである。この場合にも温度は１２ １℃程の高さであってもよい。水酸化ナトリウムとして表わされるアルカリの量 は、炉乾燥パルプの重量の０．５〜７％である。混合後の酸素のチャネリングは 、特に重要な結果を゛もたらさない。もし抽出塔が下向流塔であった場合には、 それは下向流塔のま１でよい。

ミキサー２１１の物理的位置は便宜上の問題であり、建造および保全の簡易性が 唯一の要件である。

もし、それを在来のライン中に配設できるならば、そのようにする。便宜上、そ れを漂白プラントの床に配設したい場合には、それを漂白プラントの床に配設し て、外部パイプによってパルプスラリーを抽出塔２１３′の頂部へ運ぶことがで きる。

、混合によって、気体とスラリーとの間に緊密な接触が生じ、気体は、はとんど が小さな気泡に分割されるようである。

しかし、いく分かの大きな気泡およびガスポケットが存在することがある。パル プスラリーが通過するパイプの寸法以下のいく分かの大きな気泡およびガスポケ ットの存在が認められた。これらはパルプの品質およびパルプ処理に影を与えな かった。

ミキサー中のパルプには背圧が掛けられなければなら一＆　昌ｒ４−ｑ　＋＋　 ごＪ−ＪＪ−、、Ｉ／ｒ　＋−Ｉ　Ｎイ航↓品モ／Ｊ−＋−’ｒ　＋Ｊ−アレう にミキサー後の上向流ラインによって与えられる。圧力弁が好ましい。

その弁は上向流ラインと組合せてもよい。弁はミキサー２１１の下流側のライン ２０９’Ｂ中に配置できる。

弁はミキサーの直後にあっても、あるいは出口前のラインの頂部にあってもよい 。ミキサーの最大圧は通常８３０　ｋＰａ　（ゲージ）を越えず、またパイプの 頂部では通常３４５　ｋＰａ（ゲージ）を越えない。

上記システムの工場試験において位置り、　ＥおよびＦでサンプリングを行った 。

位置Ｅにおけるサンプリングはミキサー２１１の直後ではなく塔２１３′の頂部 て行ったが、その理由はミキサー直後にサンプリングできなかつだからである。

スラリーがミキサーから位置Ｅに達するのに約１分要した。

これらの試験では、ミキサーは漂白プラントの床にあり、外部ラインによってス ラリー塔の頂部へ運んだ。

１．４　１．１３　０．９５ Ｌ４１　１．１８　０．９０ 第５図は二つの洗浄機の間の酸素ミキサーを示している。この場合にそれらの洗 浄機は褐色付洗浄機であった。

再び記号数字は第１図のものと同じであり、これらの二つの洗浄機における条件 は第１図について示したものと２９ 同じである。

このユニットと第１回のものとの相異な水蒸気ミキサー８６、ポンプ７６、およ びライン８５．８７．８９、の付方口である。

ライン８５はマツドア３′Ａが洗浄機７１′を去りつつあるときにマット上にア ルカリを添加する。マット上に置かれるアルカリの量は水酸化ナトリウムとして 表わして、パルプの炉乾燥重量に基き０．１〜６％、好ましくは、２〜４チであ る。このように処理されたマツ）７３’Ａは次い、で水蒸気ミキサー８６へ運ば れ、そこでそのアルカＩＪ　ｉ−よびライン８７からの水蒸気と混合され、その パルプの温度が６５〜８８℃葦で上昇（１２１℃の高さまでも可能）される。水 蒸気ミキサー８６からパルプスラリ果により決定されることになる。これは、炉 乾燥パルプ１トン当り５〜５０稽の範囲であるが普通である。

９−０に移る。

乙のミキサー、後の跣を機は５拡Ｊ散、洗゛浄量−で、あってンもよ−い。

再びミキサー、には、背圧−力埼掛け″ら九なけれは−な、−らｐい。

この圧力は、ミキサー２１１に圧力を与えたのと同じ方法で上向流ライン、圧力 弁または、これらの組合せで与えられる。弁の位置および最大圧はミキサー２１ １についてのものと同じである。

第６図は褐色付洗浄機９１′のような洗浄機と貯蔵タンク１１０′のような貯蔵 タンクとの間に置かれたシステム′を示している。記号数字は第１図におけるも のと同じである。変更は、水蒸気ミキサー１０６、ミキサー１０８、アルカリラ イン１０５およびその供給ライン添加との間の時間ミキサーおよび出口ラインで の圧力ならびにこれらの圧力を得る方法は、第５図のシステムと同じである。

その他の操作条件は第１図と同じま１であろう。

正確な時間は設備の配置およびパルプ速度により左右されることになる。

第６因に示したシステムを用いて工場実験を行った。

このシステムにおいてミキサー１０８は床に設置されパイプ９３′Ｃがパルプス ラリーをミキサー１０８がら塔）１１０’の頂部へ運んだ。塔は大気に開放され ていた。

３ユ パイプ９３”Ｃの出口近くの部分閉鎖弁がそのライン内に２７６　ｋＰａ（ゲー ジ）の背圧を生じさせた。そのライン内の静水圧は２４１．５ｋＰα（ゲージ） てありそしてミキサー内の圧力は５１７．５＆Ｐα（ゲージ）であった。このシ ステムの総合脱リグニン効果およびシステムの各部で起こ・る脱リグニンの割合 の両方を調べるためにわずかに異なる条件下で四つの試験を行った。

Ｋ価の測定はミキサー１０８の前後、パイプ９３″Ｃの出口タンク１１０′の出 口、およびタンク１１０′の下流ＩＩＩ’のデツカ−１２１′　（第７ｂ図）の 出口において行に価がミキサー１０８の入口とデツカ−１２１′の出口と間で１ だけ減少することが測定された。

これは、おそらくスクリーニングによるものであった。

総合脱リグニンの計算において、数値はこの１のに価低減について補正された。

総合的脱リグニン、あるいはこのシステム内で種々のに価を採って、ミキサー１ ０８内、パイプ９３″Ｃ内、タンク１１０′内およびデツカ−１２１′内で起こ るに価低減を測定した。これらの試験について洗浄シャワーをデツカ−に加えた 。スラリーの通過所要時間はミキサー１０８について１０〜１５秒、パイプ９３ ″Ｃについて２．５〜３．５分、タンク１１０′またはデツカ−１２１′につい て０．５〜８時間であった。これらの試験において、全脱リグニンのうちの３０ チがミキｔ−１０８で４０％がパイプ９３”Ｃで、８％がタンク１１０′で、そ して２１％がタンクとデツカ−との間で起ったことが判明した。この後者の低減 はパイプのスクリーニングによって生じた。

表■は、ミキサー中の実際の条件：温度℃炉乾燥パルプ１″トン当りの水酸化ナ トリウムとして表わした苛性および酵素のにｇ数；圧力ｋＰα（ゲージ）、シス テム内の種々の位置におけるに価、ならびにに価低減率を示している。実験／１ ６１において最終行のデツカ−出口での低減率は、パイプの頂部とデツカ−出口 との間の低減率である。

温度’Ｃ７９，５８２９３８８ 苛性　智／ｌ　１５．１　２０．２　１５．１　２０．２酸素　にｇ／ｌ　２２ ．７　２八、２　２０．２　２５．２圧力　ｋＰａ（ゲージ）　５１７．５　５ １７．５　５１７．５　５１７．５に価　１９．６　２５．４　１９．９　２４ ．１７価（補正）　１８．６　２４．４　１８．９　２３．１デツカ−後 に価　１５．６　１９．２　１５．１　１７．８３３ に価低減率％　１６　２１　２０　２３に価　１９．６　２５．４　１９．９　 ２４．１ミキサ一出口 に価　１８．５　２３．３　１８．６　２１．３低減率％（対全体）　２５　３ ４　２７　２９パイプ頂部 に価　１６．８　２１．５　１６．０　１９．８低減率％　４４　２９　５４　 ４０ タンク出口 に価　−２０，５１６，０１９，８ 低減率チ　−　１６　０　８ デツカ−出口 に価　１５．６　１９．２　１５．１　１７．８低減率チ　８１　２１　１９　 ２３ このデータは、この出願に記載したシステムのいずれにおいても弁を酸素ミキサ ーの下流側のライン内に配置して、ミキサーに背圧を与えるべきことを示してい る。

また脱リグニンの多くはミキサー中で１分以下で生ずることも示している。それ は１０〜１５秒あるいはそれ以下でありうる。はとんどはミキサーおよびミキサ ー直後の出口バイブ内で数分間で起こるであろう。

ミキサー内の最大圧は通常８３０　ｋＰａ（ゲージ）を越えず、そして静水１） を用いる場合そのノ々イブの頂部での圧力は３４５　ｋＰａ　（ゲージ）を越え ないであろう。

ミキサーはまた静水圧のみの下て運転された。

第４．５および６図の酸素システムは第７図の漂白システムにおいて示されてい る。第７図は全体的には第１図と同じシステムを示しており、これらの図では同 じ記号数字が用いられている。第１図のシステムでは回分または′連続式蒸解釜 でのウッドチップの蒸解、褐色付洗浄、スクリーニング、デツカ−１２１での脱 水、およびＤｏＥＤＥＤ漂白過程がなされる。第７図は蒸解、褐色付洗浄、スク リーニング、および０ＯＣＤ漂白過程を示している。第７図におけるほとんどの 部分について操作条件、すなわち時間、温度、ｐＨ、パルプ濃度および薬剤添加 は、第１図でのものと同じである。

第７図のシステムと第１図のそれとの差異は第７図の下部に犬カッコで示されて いる。

第７図の工程と第１図のそれとの間の第１の差異は大機の後に示されて洗浄が行 われない回分式蒸解釜の後の色材システムのさらに初期のところに、することが でき５ る。

浄鳳階は洗浄機９１／／／、および洗浄機に転換されたデツ貯蔵タンク１１０” との間とすることができる（第６図参照）。

図示したシステムにおいて、デツカ−１２１’は、洗浄ヘッド１２５、工程用水 ライン１２７およびクリーンアンプ洗浄機１２４の付加によって洗浄機に転換さ れている。

システムは、さらに、アルカリラＪン４２５、水蒸気テムに改変されている。

これらは、デツカ−１２１′と高密度貯蔵タンク１４０との間に配置されている 。操作は第６図について説明したものと同じである。

次の変更は犬カッコ４３２にある。これは点線で、塩素および二酸化塩素装置の 除去を示している。

二酸化塩素ミキサー１４４′、二酸化塩素基１４６′、塩素アスピレータ−１’ ５　Ｂ　’、塩素ミキサー１５５　’、塩素基１５７′および１５９が除かれて いる。

この装置に関する配管および薬剤も除去されている。

次の変更は大カッコ４３３である。この犬カップは、洗浄機１６１′と１８１’ との間の抽出装置の除去を示し、これらの洗浄機が大カッコ４３１の酸素段階後 の二段階の洗浄機として使用しつる。これはまた点線内の要素によって示されて いる。除去された部分は、水蒸気ミキサー１６６′、抽出塔１７３′、ならびに ポンプ１７０′、１７６′、２７８′および２８２′である。再び、抽出段階に 必要とされる配管および薬剤添カロも省かれている。

ポンプ１７０′は、もし必要ならばその葦ま残してパルプ１６３′を洗浄機１８ １′へ移動するようにできる。

次の二つの変更は犬カッコ４３４および４３５によって示されている。太カッコ ４３４は二酸化塩素段階の除去を示し、そして大カッコ４３５はそれの塩素ミキ サーによる置換を示している。二酸化塩素段階の除去により、水蒸気ミキサー１ ８６　’、二酸化塩素ミキサー１９１（二酸化塩素基１９３′ポンプ１９０′、 １９６′、２９８“および３０２″ならびにそれらに関連する配管および薬剤の 除去がもたらされる。これらは小さい塩素ミキサー４３８および塩素供給ライン １５１′によって置き換えられている。塩素基は必要とされない。パルプ１８３ ′をミキサー４３０へ移すのに必要ならばポンプ１９０′３７ は残すことができる。ライン２９４“中の塩素排出流は酸素排出流とは別々に維 持される。

このミキサー中での時間は、酸素ミキサー中と同じように１分以下であり、通常 わずかに数秒であろう。毎秒１８．８　ｍで移動するパルプは２．４または８ｒ ｒＬの長さの反応器を極めて短い時間で通過するであろう。塩素は低温の塩素化 温度で＆主なく、洗浄機からのパルプの温度５４〜６０℃で処理されよう。

最後の変化は大カッコ４３６で示されている。これは第４図に示したような抽出 段階への酸素添加である。記号数字および操作条件は再び第４図と同じである。

ガスミキサーのそれぞれには、前述のように背圧が掛けられなければならない。

第８図は、漂白過程が０ＣＯＤＥＤである別の配列を示す。再び第８図と第１図 との間の変更は第８図において大カッコで示されている。変更４３１′〜４３６ ′は第７図に示したものと同じである。同じ記号数字および操作条件が第１．７ および８図で用いられる。

犬カッコ４３７で示される一つ別の変更がある。これは王、程の末尾でのＥおよ びＤ段階の付加である。再び、この最後の抽出段階についての操作条件は他の抽 出段階のもの吉同じであり、この最後の二酸化塩素段階についての条件は、他の 二酸化塩素段階のものと同じである。

これら二つの段階に必要とされる追加の設備が二つの追加洗浄機だけである点は 了解されるべきである。４３３′で除かれた抽出装置はこの抽出段階で使用する ことができ、そして４３４′で除かれた二酸化塩素装置はこの二酸化塩素段階で 使用できる。実際の改変においては、この装置はその場に残されて再配管される であろう。しかし、ここでの説明の目的のために、これらの最後の段階について は、新しい記号数字を用いることにする。

ぞのＥ段階において、水蒸気ミキサーは４４６、アルカリラインは４４７、水蒸 気ライン４４８、スラリーラインは４４９、ポンプは４５０１抽出塔は４５３、 稀釈帯域は４５４、塔から洗浄機へのラインは４５５、そしてそのポンプは４５ ６である。

抽出洗浄機において、バットは４６０、洗浄機は４６１、ドラムは４６２、退出 パルプは４６３、クリーン・アンプ洗浄機は４６４、導入工程用水は４９０、洗 浄ヘッド４９１、Ｆ液ラインは４９２、シールタンク４９３、排出流ライン４９ ４、稀釈ラインは４９５，４９７および５０１、そしてそれら各々のポンプは４ ９６．４９８および５０２、向流洗浄用水ラインは５０３、そしてそのポンプは ５０４である。

最後の二酸化塩素段階において、水蒸気ミキサーは４６６、アルカリラインは４ ６７、水蒸気ラインば４６８、パルプスラリーラインは４６９、ポンプは４７０ に酸化塩素ミキサーは４７１、二酸化塩素ラインは４７２、二酸化塩素基は４７ ３、稀釈帯域は４７４、塔から洗浄機へのラインは４７５、そのポンプは４７６ そして二酸９ 化硫黄ラインは４７７および４７８である。

最後の洗浄機において、バットは４８０、洗浄機は４８１、ドラムは４８２、退 出パルプは４８３、クリーンアップ洗浄機は４８４、導入工程用水は５１０、洗 浄ヘッドは５１１、ＰＭラインは５１２、シールタンクは５１３、排出流ライン は５１４、稀釈ラインは５１５．５１′７および５２１、それらのポンプ５１６ ．５１８および５２２、ならびに向流洗浄用水ラインは５２３、そしてそのポン プは５２４である。

再びガスミキサーのそれぞれには背圧を掛けなければならない。

これらはＯＣＯ過程を説明するものであり、一般的な０−Ｘ−０過程の例である 。いずれの過程においてもＸは、塩素、二酸化塩素、塩素／二酸化塩素の組合せ （−ＣＤ、Ｄｏ−または塩素と二酸化塩素との混合物）、次亜塩素酸塩、過酸化 物またはオゾンであってよい。これから説明されるミキサーは、これらを混合す るのに使用しつる。パルプは１９７７年９月２６日出願米国特許出願第８８６， ４４９号または１９７９年１月１１日出願の米国特許出願第２，４９１号に記載 される処理法によってオゾンで処理できる。

使用される酸素および薬剤の量は、もちろん、未漂白パルプのに価、所望の白色 度および漂白段階数によって左右されることになる。−例として０ＯＣＯＤ過程 は、第１段階において炉乾燥パルプ１トン当り１４〜２２に９の酸素、および２ ２〜２８にｇの水酸化す）　ＩＪウムを、第２段階で炉乾燥パルプ１トン当り１ １〜１７Ｉｃ９の酸素および１７〜２２に９の水素化ナトリウムを、第３段階で 炉乾燥パルプ１トン当り約５６ｋｇの塩素を、第４段階で炉乾燥パルプ１トン当 り８〜１１ｋｇの酸素を、そして最終段階で炉乾燥パルプ１トン当り−１４〜１ ６〜の二酸化塩素ラインするであろう。パルプの温度は塩素処理のための洗浄機 の温度から変更されないであろう。

残りの図面はこれらのシステムで使用されつるいくつかのタイプのミキサーを示 している。それぞれにおいて、第９〜１２図におけるミキサー５５０は円筒状本 体５５１および二つのヘッドプレート５５２および５５３を有している。パルプ スラリーはパイプ５５４を介して入り、ミキサ一本体内を通り、そしてパイプ５ ５５を介して退出する。酸素多岐管５５８はミキサー内の固定子５８０に酸素を 供給するものであり、酸素ライン５５９から供給を受けている。

軸５６０はミキサーの長手方向に延在し、ベアリング５６１および５６２によっ て支持され、回転手段によって回転される。チェーンベルト駆動が図示されてい るがいずれのタイプの回転手段も用いつる。

ローター５７０が軸５６０に取付けられている。典型的なローター構造は第１３ 〜１４図に示されている。ローター５７０は本＝−ｂｑ１を有し、これは軸から 外向き４１ にテーパーが付けられ、また楕円を基本とする断面を有している。好筐しい断面 は楕円である。ローターの主軸はローターの回軸方向と一致している。その先行 刃５７２および後刃５７３のそれぞれは０．５〜１５ｍｍの範囲の曲率半径を有 している。それらの半径は普通同じであるが、それらが同じである必要はない。

異なる場合には、先行刃ぼ後刃よりも大きな半径を有するであろう。

第１５〜１６図に改変例が示されている。溝５７４がローターの後刃に形成され ている。この溝は巾０．１ｍｍである。溝は疎水性物質で被覆されていてよい。

ローターの数およびローターの速度は、ミキサー内を通るパルプの量およびミキ サー内を通るパルプの濃度により左右されることになる。ローターによって掃き 払われる面積は炉乾燥、Ｇルプ１トン当り１０，０００〜１．０００．０００平 方米の範囲であるべきである。最適値は炉乾燥パルプ１トン当り約６５，４００ 平方米である考えられる。この面積は下記式で決定される：Ａ−１トン当り掃き 払い面積、ｒｎ２／　ｔｒｌ＝ローターの外側半径、ｍ γ２＝ローターの内側半径、ｍ Ｒ＝フローーの毎分回転数、 Ｎ−ローターの数、 ’　”　ｖＩ’ａ　昭５８−５０１３８３０２）ｔ＝１日当りミキサーを通過す るパルプのトン数（炉乾燥基準） 個々のローターの長さとローターの数との間には、ある相互補完関係がある。ロ ーターは普通中心軸上にリング状に配列される。一つのリング中のローターの数 は、中心軸の円周およびローター基部の寸法により左右されるこ吉になる。ロー ターの数が多くなれば長くかつ剛直な軸が必要とされる。ローターが少なければ 、長いローターが必要とされよう。従って、ミキサーのためのスに一スは、実際 のローグーの形状を決定しよう。通常、合計４〜４００のローターおよび一つの リング当り２〜２．０のローターが用いられる。

ローターはミキサー内のパルプの移動方向に対して横方向に回転し、パルプ内に らせん状路を描く。ローターの回転速度はモーターおよびモーターと中心軸との 間の駆動比によって決定されよう。

中心軸５６０の直径は、ミキサーの内径の少なくとも×であり、スラリーが通過 する環状空隙５６８を形成する。

太い軸は、軸の端部５６６および５６７にスクレーバー棒５６４および５６５を 必要とする。通常、各端に４本のスクレーパー棒が設けられる。これらの棒は、 軸とミキサーのへ、ラドプレートとの間に留筐り易い繊維を取り除く。これによ り、ミキサーでの軸の絡みを防止する。

固定子は、第１７〜１８図に示されている。固定子は３ 混合帯域中のパルプに酸素を添加し、またローターと共にパルプが回転するのを 減少ないし停止させてローターとパルプとの間に相対回転運動を存在させる作用 をなす。

各固定子５８０は本体５８１、中心通路５８２およびベース板５８３を有する。

固定子は本体５５１中の透孔５５６を貫いて延びている。固定子を取付けるには 二つの方式がある。第１７図では固定子はパン・ストーン・フランジ５８４を用 いての摩擦嵌めにより本体５５１へ取付けられている。このようにすると酸素位 置を変えたい場合に固定子を回転させることができる。第１８図てはベース板５ ８３′がボルト唸たは鋲により本体５５１へ直接に取付けられている。酸素はチ ェック弁５９０を介してミキサーに入る。固定子は丸味を帯び、またテーパー付 きであり、チェック弁を有する面は平面とされている。チェック弁同志は、ミキ サーの横方向平面を越えてそしてローターの回転方向において対面している。

チェック弁の目的は、パルプが通路５８２に入るのを防止することである。典型 的なチェレフ弁を第２０図に示す、、、その弁５９０．末弁本体５９１からなり 、これは固定子本体５８１へねじ込まれている。弁本体は弁座５９２を有してい る。弁自体はバネ５９５によって閉位置に偏在されたボルト５９３およびナツト ５９４からなっている。一つの固定子中のチェック弁の数は、０〜４の間で変り つる。ある種のミキサーでは、気体の主要部分はミキサーの入口で添加されるの で４個までのチェック弁を４ 必要とし、そしてミキサーの出口ではほとんど、または全く気体が添加されない ので１個または０個のチェック弁が必要とされるにすぎず、この後者の場合は固 定子はパルプの回転に対して摩擦棒として作用するにすぎない。

例えば酸素の６０〜７０％は、ミキサーの前半分に添加しつる。固定子のうちの 初めの×のものは３または４個のチェック弁を有し、それに続く区のものは２個 のチェック弁を有し、そして最後の腎のものは１個または０個のチェック弁を有 するようにできる。

固定子もリング状に配列てきる。ローターの１捷たは２つのリングに対して固定 子の１つのリングがあるようにする。１つのリング中の固定子の数はミキサーの 大きさに左右されることになる。普通１つのリング中に４個の固定子があるが、 これは通常２〜８０間で変えうる。

ローターおよび固定子の両方は、環状空隙を横切って延在すべきである。ロータ ーとミキサーの内壁、あるいは固定子と中心軸外壁との間の間隙は約１３ｍｍで ある。

このようにすると、すべてのパルプ、６＝酸素と接触し、酸素吉接触せずにミキ サー内を通り抜けるパルプの短絡がなくなる。ローターおよび固定子は、すべて のパルプが前記掃き払い面積を経て通過し、酸素と接触するように、入口と出口 との間に存在すべきである。

第２１〜２６図は、前記基本ミキサーの改変を示す。

酸素はバイブロ００および通路６０１（軸５６０′の中心に延在）を経て回転子 へ運ばれる。半径方、向通路６０２４５ がその酸素を外側の環状多岐管６０３へ運ぶ。酸素は多岐管からローター本体６ ０５の中心通路６０４およびチェック弁５９０“を経てパルプへ移る。これらの 弁は、弁５９０と同じである。

ローターは丸味を帯びてテーパー付きのように示されているが、その形状は異な っていてもよい。ローターは丸味を帯びていても、あるいは角形でテーパー無し く例えば水蒸気ミキサーで通常見られるもの）であってもよい。丸味のあるロー ターは３０龍を越える曲率半径を有しよう。角形断面を有するテーパー付きロー ター６０６も使用できる。

第２７図は第２１〜２６図に示されるものに類似の改変ミキサーの操作と、第９ 〜２０図のミキサーの操作とを比較するものであり、掃き払い面積が増大し、軸 の直径が太くなるにつれて、ミキサーの効率が向上することを示している。両方 のミキサーのケーシングは同じであった。それは０．９１４ｍの内径を有した。

入口および出口は同じであった。両者においてローターの外側半径は同じ０．４ ４４ｍであった。両者は１日当り炉乾燥パルプ８】Ｏトンの同じ速度でパルプを 処理した。

改変ミキサーは４８５　ＲＰＭの回転速度を有した。

３２個の固定子が８個のリングに、そして３６個のローターが９個のリングに配 列されていた。ローターの各リングは２個のイックおよび２個の翼を有した。翼 は断面が矩形であった。固定子およびローター本体ダは丸味をもち外向きにテー パーが付けられ、長さ０．２５４　ｍてあった。酸素は固定子のみから導入され た。軸の直径は０．３８　ｍてあり、掃き払い面積は炉乾燥パルプ１トン当り１ ４．１００平方米であった。

第９〜２０図のミキサーは同じ内径を有したが、直径０．５０８　ｍの中心軸を 有した。２２４個のローターがあった。ローターは楕円状で線形テーパー付きで あった。

ローターの主軸はローターの回転方向に延在していた。

ローターの先行刃および後刃は３．８ｍｍの曲率半径を有した。ローターは長さ １９ｃＩｎであり、反応壁の約１３朋内側まで延びて、固定子は中心軸の約１３ 寵内側まで延びていた。ローターの回転速度は４３５　ＲＰＭであった。

反応器の掃き払い面積は炉乾燥パルプ１トン当り７２，２００平方米であった。

酸素は固定子を介して導入された。

第２３図は、パルプの抽出に価と、ミキサー通過後の追加のに剣峰下とを比較す るものであり、このミキサーが改変ミキサーよりも大きなに剣峰下を達成したこ とを示している。また同じ量の脱リグニンを達成するのにこのミキサーは改変ミ キサーの×の量の酸素を必要としたにすぎないことが判った。すなわち、同じに 剣峰下を達成するのに、その他の操作条件を同じにして、改変ミキサーで炉乾燥 パルプ１トン当り１１匈の酸素が必要とされたが、このミキサーでは炉乾燥パル プ１トン当り５匈の酸素を必要としたにすぎない。またこのミキサーは改変ミキ サーよりも多量の酸素をパルプと混合できること７ も判明した。このミキサーは改変ミキサーよりも１．５〜２倍多くの酸素をパル プと混合できた。例えば改変ミキサーは最大１５．１〜２０．２ｊＣ９の酸素を 炉乾燥パルプ１トンと混合できた。このミキサーは３０．２〜３５．３にｇの酸 素を炉乾燥パルプ１トンと混合できた。最適掃き払い面積はそのミキサー中のロ ーターの数を２２４から２０８に耐減−するこ（！：により得られる。

第２８〜３０図はローターおよび固定子の異なる配列タイプおよび異なるタイプ の酸素導入を示す。

この改変において酸素多岐管６１０は、ミキサー外側本体５５１”’＆取囲み、 気体はミキサーに本体５５１”中の透孔６１１を介して入る。透孔６１１の各リ ング間に配列された環状ダム６１２が本体５５１〃の内壁に取付けられている。

ダム６１２はミキサー壁に隣接して気体プールを作る。固定子５８５はダム６１ ２に取付けられている。ローター５７５はダム６１２同志の間の空隙と一致され ている。ローター５７８の外側半径は、ダム６１２の内側半径よりも大きく、従 ってローターはダムの内側壁６０８を越えてダムの間の捕捉気体中−・延びてい る。

この構成では、ローターがガスポケット中まで延びて、ローターがパルプスラリ ー内を通っているときにローターの後刃を下向きにガスが流下できるようにする 。

ローターおよび固定子は丸味を帯びた先行刃および後刃をもつ平板状であっても よい。再び先行および後刃の曲率半径は０．５〜１５０の範囲であってよく、そ の半径は同一である必要はない。ローターおよび固定子は巾が６．３５ｍ１＋の ように薄くてもよい。

この設計ではローターの後刃に溝を設け、これを疎水性コーティングで被覆して もよい。

ｒＩＲ”８５８−５０１３８３０４） −閑ρ４ 特表昭５８−５０１３８３６５）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．７〜１５チの濃度のパルプをアルカリ性のｐＨおよび約り５℃〜約１２１℃ の温度において酸素で処理し、そのパルプを洗浄し、 そのパルプを、次亜塩素酸塩、過酸化物およびオゾンからなる群より選択される 漂白剤で処理し、そのパルプを洗浄し、そして ７〜１５チの濃度を有するそのパルプをアルカリ性のｐＨおよび約り５℃〜約１ ２１℃の温度において酸素で処理することからなる、ウッドパルプ漂白方法。 ２、第１の酸素処理に先立って； ７〜１５チの濃度のパルプをアルカリ性ｐＨおよび約り５℃〜約１２１℃の温度 において処理し、そしてそのパルプを洗浄する請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、最後の酸素処理の後に； パルプを洗浄し、そしてパルプを二酸化塩素で処理する請求の範囲第１または２ 項に記載の方法。 ４．７〜１５チの濃度を有するパルプをアルカリ性のｐＨおよび約り５℃〜約１ ２１℃の温度において酸素で処理し、 その酸素処理パルプを洗浄し、 その洗浄パルプを塩素；二酸化塩素；塩素と二酸化塩素との組合せ；次亜塩素酸 塩；過酸化物；オゾン；よりなる群から選択される漂白剤で処理し、ｒの繕膏の 溢自パルプ冬都昌「 そして７〜１５％の濃度を有するこの後者の洗浄パルプをアルカリ性のｐＨおよ び約り５℃〜約１２１℃の温度において酸素で処理することからなる、ウッドパ ルプの漂白方法。 ５、第１の酸素処理の前にニ アル１５チの濃度のパルプをアルカリ性のｐＨおよび約り５℃〜約１２１℃の温 度において酸素で処理し、そしてこの先行酸素処理パルプ洗浄する請求の範囲第 １項に記載の方法。 ６、最後の酸素処理の後に； そのパルプを洗浄し、そしてその洗浄パルプを二酸化塩素で処理する請求の範囲 第１項に記載の方法。 １