JPS59500511A - 改良されたアルカリ再生方法 - 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】

アルカリ再生方法 こＯ発皺はアルカリ金駁炭酸垣がら、６るいば、セルロース材料をアルカリにニ ジパルプ状化お二び／または漂白することによｐ虫じた廃液から、アルカリ金入 水酸化物を製造する方法Ｑ屯良方法に関すＢｏこＯ方法は特に、水酸化ナトリウ ムでセルロース材料をパルプ状化および／または漂白する際に生じた廃液から各 種Ｏパルプ助剤を使い、わるいは使わずに、特に本質的には系に硫黄を含まずに 、水酸化ナトリウムを再生することに関連している。 流動床において遷移金に配化＃（特に酸化第二鉄）と反応させ、次に生成した固 体生成物を水中に沈めＳことに二ってアルカリ金属水酸化物を回収する方法は丁 でにオースト２リア特許５１９，１５６（米国特許４　、２２４　、　：ε９） に記載されてぃＳ。こ０特訃は有機化学物質および他Ｏ不純物を含む溶液からア ルカリ性ちるいはアルカリ土類金属酸化物わるいは水酸化物を回収する方法七匪 示しており、こ０方法はまず前ｅｇＷ：、をＴｉ　、　Ｆｅ　＋　Ｃｏ　、　Ｎ ｉ　ｔ　Ｋｎ　Ｏ中Ｏ−（［（１）適当な遷移金属Ｏ配化物で燥焼させて前ｉ己 アルカリ性おるいはアルカリ土類金入と前記遷移金属と０混合酸化化合物を含む 生成物を形成し、次にこＯ混合配化物を冷水で洗浄し、次にこの洗浄した固体を 洗浄した水Ｏ温度よシ高温Ｏ水Ｑ中に沈めアルカリ性わるいはアルカリ土類金Ｋ Ｏ酸化物６るいは水酸化物０溶液と前記遷移金属酸化物。沈殿物とを竺成し、次 にこ０沈殿物を最初Ｏ添加工程に再利用すＳために分離し前記アルカリ性ちるい はアルカリ土類金に酸化物おるいは水酸化物０溶液を回収することがら構成され る。こＯ方法では犬毛な粒子。遷移金に酸化物亡使えるＯで、Ｋ、ｔＩＪ床で高 速ガス（度。使用が可能である。 特Ｆ！ｆ５１９，１５６に配ｔｏｏ方法を採用する場合、系。 各所で粒子゛フィズＯ減少が避けらなない。簡単にするため、以後こＱように生 じた小さい粒子（Ｓｌこれが主じた系０揚所や化合物形（遷移金に酸化物でおれ 、遷移金属とアルカリ金属。複酸化物でおれ）にかかわらず「微細物」と呼ばれ る。水中に沈めた後にで右るこＯ微細物を再生されたアルカリ金入水酸化物溶液 からある・いは遷移金属酸化物を洗浄するために使用した水（もしδれ（で）か ら分離する０ばかな！ｌｌ歎かしい。そＱ結果、もし微細物が捨てられてしまう とアルカリ金属水酸化物を矢うことになるし、こＯ微Ｍ物が流動床反応工程にも どされれば再生過程Ｏ黙効率を下げることになる（微ａ物と結合した水分を蒸発 させるために熱が８簑でらＳがら）。同じ理由で、と０系Ｑ他０部分から、特に 撚料刀スから集められたちυがら得た微細物を、アルカリ金属水酸化物を回収す るためＯｆＡ蔚Ｐ：直接接触させる〇は望ましくない。さらに、再オＵ用される 遷移金に酸化物Ｏ場合、流動床で採用されふ比較的高速０ガス速ＬＯため微組物 がアノ−金属性金風Ｏ化合物と反応すＢ前に移動させられＢかもしれず、そＯ絃 果利用効工に減少する。また微組物が再来１月され系からＯ損失が少ない誓合に 、遁朴金鳳阪化物Ｏ干友サイズはｒ次的Ｖ−減少し系ＯＬ行が悪化する。 こＯ発明Ｏ巨的は、再生過程でＯ微糺物Ｑ存在６石Ｉ／１（発住イ〔まシ注じた 問題を減らすことに８３゜こＯ目的Ｏため、本願発り弓ｆｆ、　Ｔｉ　ｒ　ｒｅ 　、　Ｃｏ　、　Ｎｉ。 ＭｎＯ；から遮１ｉれた一個Ｏ遵朴金属Ｏ酸化物Ｏ粒子からなる流す床でアルカ リ性わるいはアルカリ土類金に戻酸址、有徹化学物質、および不丸物を含む溶液 を燃（ぢせ、流動比は罰ｉ己アルカリ仁わるい（７アルカリ土類金仄炭酸壌が溶 解する温夏にわるいはそれ以上Ｏ温ｒｌＣ保持しておき２次にアルカリ性おるい （＝アルカリ土類金族と逐移金にＯ混合葭化化會物そ′＠記泥流動床ら回収し、 こＱ混合配化物を熱湯Ｖ：ｔｒ、めてアルカリ性ろるい（＝アルカリ土類金板上 化物わるい（＝不酸化宴と前記遷移金駅敵化物Ｏ沈殿物″４：竺仄し、次に前記 ＊訪床へ再利用するため沈殿物を分版し前記アルカす住６るいはアル１り土娯金 属醗化ｗＪｂるい１；水上化物Ｑ溶液を回収するｔ；その場合に蕎；！′Ｕ用さ れる避移金＃；酸化物沈殿物Ｏ甲Ｏ微組物〃；脱不化過程ρ為ら得た廃波と接触 させることから成る。アルカＩＪ　ｈわるい（；アルカリ土類金板炭酸塩。 有様化生物ｉお二び不純物を含む溶液からアルカリ性わるい（亡アルカリ土類金 反酸化物ちるいは水酸化物を回収する方法を提供する。系０他０場所から集めら れた！、細動物質遷移金に酸化物でも、遷移金属とアルカリ金ＫＯ複酸化物でも 、６るい（：、そＯ両方Ｏ混合物でも同様にム現される。 こ０改良方法（ま、流口床０微細物０いくっが〃：集まって役に立つサイズ０９ ２子を形成す５という発見に一部基づいている。これら莱まっでで＊ｆ−粒子は 中位Ｑ強度を持っているが、系ｂｏ過ぎるときに集まってできた粒子でない粒子 より非譬に速い割合でサイズが減少していく。従って、こＯ方法を二再生過程０ 微糺物Ｏ再利用七可能にするために使われるなら、粒子Ｑ集まるレート（アグロ メレーションＯレート）を増弦する８蚕がおる。 多数Ｏ供給地点を設けることに二って流動床にパルプ０廃ｔＯ分ｔ２ｉ−増やし 、お二び／ゎるいは、廃液を細かい手直として流動床に導入して、歓細粒子Ｏ集 まる割合上非常に増加で宕ることがゎがった。 仮Ｐ８物０再オリ川七可能にするために８蚤な唯一〇平段はこれだけしかない場 合もらδ。 以上述べたようｒ、集まってできた粒子は同じくらいＯサイズＱ自然に存在する 粒子よりも強度が劣っているし、こＱ再生過程Ｏいくっが０災旅態様において使 用される装動は微細ｖＪを再生過程に再混入するため０手段としてはアグロメレ ーシ五ンが適さなくなる程Ｏ渥耗Ｏ結晃となるかもしれない。こ〇二うな場合に （Ｓ、、もし系Ｏ都合Ｏよい場所から集められた微細切Ｏいくつｐλちるいは全 部を（ペレタイザー操作に必要力ら乾燥してから）水以外Ｏ結合助剤を使用しな いで球状化（ペレタイズ）シ、流動床反応工程に近見す場合、Ｌｈ床をしれる隙 に予期に反してペレットが後Ｏ操作に耐光られる程に十分強くなり、大きい粒子 と似た性質を持つ、という発見事実を利用できる。この弧度が増加した現出は完 全に′Ｐｋ＝されないが、微起物Ｏ中に残っているアルカリ全域が遷移金属酸化 物、および７／Ｐ）る（へは遷移金に配化物に結びついた不純物と反応し粒子を 互に結合させる化合物を生成するものとＥわれる。 有様化合物、特にアルカリ金風水酸化物が回収されるはずＯ廃液（これ（；好都 合でらるが）が球状化工８Ｑ前わるい（亡その工程０間にケ糺物お：び流動床に 供給されるペレットと混合されると、流ｔＩＪＦ？、を離れたペレットはずっと 強くなυ、そ○ｉｆは元Ｏ逐移金属酸化物粒子Ｏ弦度と同じくらいになる。そ０ 効果０大きさは含有される逐移金属配化物によって変わるが、酸化諷二鉄を使用 する板金に特に効果を二太きい。こＯ＋期せざる結果Ｏ理白は確かではたいが、 ペレット内で有＆物がｅ：、焼して遷移金にＯ酸化状態を低下させるような還７ ：状態を起こすとＬわれる。こ０還元状態において微粒子（′：焼結する傾向に らシ非常に強いマトリックスを形成する（例見（Ｃ１に雌な還元状態では赤鉄鉱 は容ろに焼結することはよく知られている）。結合する有板物０燃イｔ：非常に 完全でわる場合は、ペレット同に酸化状態め：確立され、遷移金には部分的に６ Ｂいに全て元Ｏｉ化水羊と化学形態にもどされるカニ、強力に結合した物理的形 態はそ０まま残る。 こＯ方法を使うことに二って、微紙物亡直接再利用する場合に起こる難点お二び 欠点なしに遷移金属酸化物Ｏ組成必果東件を変えることｔ：でする。 特許４ε６１３２　、　（米国特許４，０００，２６２　”）および５１９１５ ６に記載のように、アルカリ再生は水酸化ナトリウムを再生するため゛にバイヤ ー・ボーキサイト方法〇一部として行なわれるか、よシ好ましくは不質的に硫黄 を含まない股木化方法においてわるいはこＯような方法で使用される漂白液から アルカリパルプ液を再生するために使わｎてもよい。 他Ｏ方法では鉄鉱石から強いペレットを形成するために、有機結合剤で対：状化 する方法も使用できる。 こ０発明Ｏ好ましい実施態様は以下０笑施例にょシ旺羽する。 実施例　１ オーストシリア特許５１９１５６に記載Ｏ方法で作動している試験工場Ｏ排気ガ スから分離した微細切（主として亜鉄酸ナトリウム）Ｏ試料は、ペレットを結合 するため各私Ｏ水溶？に七使って千ざらペレタイザーで加工さ八た。 こ〇二うにして作らｎたペレットは、１０５℃Ｏオーフ゛ンで乾仏−され、次に ９５０℃で４５分間カー入４された。次にベレッ２−：、ふるい分（ブでれ２− ４鼠Ｃ粒子ｏｗＦ−緯圧糺弦りが測定さ％Ｓ７き朱に鋲−乏に示される。 Ｅ−表　ベレット０弦

【 絃　合　剤　仁丸鉱合剖ｏｔ　千均圧紀強Ｌ（ｋ膚液／■」譬）　（峙７゜ 水　Ｕ、１５　ｉ、１ 水１１に１６０９０ｚピ私　Ｌｌ、　！　５５　Ａ、６カ；１ぷに１６０　ｆ− Ｏシ＝梳と水 １！に１２４ＦＯ水欧化ナトν　０．１７　１．εラムを加えた液 実施例　２ 天然Ｏ赤鉄鉱七衿右、ふるいにクーＣ７，２鼠Ｃふるいを通過して０．２５＋ｗ Ｏふるいに溜互った一部分を、１２０峙／ｈ　Ｏ供胎速【でソーダ・キノン・パ ルプ廃液がオーストシリア特許５１９１５６に記載０方法で燃焼されている流動 床Ｉｆ−４人した。この条件下で０．２５Ｗニジ小さいｔ、ａｍは４０’Ｐ／ｈ ｏ：ｈｖ−陶ｍ＆：テｊ！Ｄｆｆｌから移ｔＤさせられた。 砕いた赤鉄鉱Ｏかゎシに、ソーダパルプ廃液を結合剤として使って千ざらペレタ イザーで球状化された赤鉄鉱Ｏｔ細物が、１５Ｃ４：Ｐ／ｈｏ速りで流り床に導 入され、こＯうちＯ約７２１：、、、／　ｈは０．２５ｍニジ小さかったＯで、 こ０部分は流動床力・ら０移りが期待された、ということ以外（＝同様Ｑテスト が行なわれた。 こＯ条件下で微細切は５４”ｙ／ｈＯ−Ｆ埒速度で流動床から移動さぐられた。 砕いた赤鉄鉱Ｏかわシに、流動床がら０排気ガスから分離した微組物が、結合剤 、とじてソーダパルプ廃液を使って平ざらペレタイザーで球状化され、１２０１ ：Ｐ、／　ｈＣ１速皮で流動床へ導入されたが、こＣうちＯ約１０ｋＦ！／′ｈ に０．２５　戴　よシ小さかつたこと以外は同様Ｏテストが行なわれた。こ０東 件下で微細切は４１にり／ｈｏＸＦ桔速度で流速度から移動させられた。 流動床シーオーストラリア特ＦＦ５１９ｉ５６に記載０方法で操作された。ソー ダパルプ廃液は水で冷却された管を通って流動領域に導入される０で、液体は連 続した流れとなって出てきて、流動領域Ｐ：接触する前に液体が黴ｉでばちるが 分散した。こ０桑件下で、！　ａ　４Ｘ２＋ハ５．８　Ｑ　／　ｈ　ｔＤ　−、 賄Ｍ　Ｆｌ　”ｔ’　ＲＢ　ｇ　カラ移ｈ　’；；、　セられた。 水で冷却された管を通過する前に三ね空気がパルブ廃液と混合されたＯで、ｔ＋ ：は粗いしぶきとたって出てｔて、液体は二υ多ｔに分散したこと以夕：は同様 ０テスト一二行なわれた。こ０県件下で、ｔ、細物はＳ　２　”Ｆ／　ｈ　Ｏ干 埒連肥でＫｔ！Ｊ床から移動させられた。 パルプ廃液ツ：、別Ｏ管に匹まれた管を通って、これらＯｆＯ間Ｏ珠秋空間に導 入さｎｆＣＥ紅空気上空気、原動領域に導入されたＯで、液体Ｏ出てくる流れを 空気が切ることにニジ紅かいｋがでｔ１液体はさらに多く分散されたこと以外は 同ｆｉ：０テストが行なわれた。こ０条件下で、微Ｈ，物ｅ２１ｙ／ｂｏ平均速 肥で流動床から移動させられた。 手続補正書 ２、発明の名称 改良されたアルカリ再生方法 ３　補正をする者 事件との関係　特　許　出願人 名称（氏名）　オーストラリアン・ペーパー・マニュファクチャラーズパ二′　 す”−−′　・・　・ ６、補正の対象 明細誉（１頁）の翻訳文 改良さｎたアルカリ再生方法 この発明はアルカリ金属炭酸垣から、おるいは、セルロース材料をアル刀りによ υパルプ状化および／または漂白することによυ竺じた廃液から、アルカリ金風 水酸化物を製造する方法の改良方法に関する。この方法は特に、水酸化ナトリウ ムでセルロース材料をパルプ状化２よび／または漂白する際に生じた廃液から各 種のパルプ助剤を使い、おるいは使わずに、特に本質的には系に硫黄を含まずに 、水酸化ナトリウムを再生することに関連している。 流動床において遷移金に酸化物（特に酸化第二鉄）と反応させ、次に生成した固 体生成物を水中に沈めることによってアルカリ金風水酸化物を回収する方法はす でにオーストラリア特許５１９．１５６　（米国特許４、２２４．２８９　）に 記載されている。この特許は有機化学物質および他の不純物を含む溶液からアル カリ性おるいはアルカリ土類金属酸化物あるいは水酸化物を回収する方法を開示 しており、この方法はまず前記法に、をＴ　ｉ＋　Ｆ　ｅ　＋　Ｃｏ　＋　Ｎ　 】＋　Ｍｎの中の一個の連６１遷移金属の酸化物で燃焼させて前記アルカリ性ら ８いはアルカリ土類金属と前記遷移金属との混合酸化化合物を含む生成物を形成 し、次にこの混合酸化物を冷水で洗浄し、次にこの洗浄した固体を洗浄した水の 温度よシ高源の水の中に沈めアルカリ性ちるいはアルカリ土類金属の酸化物おる いは水酸化物の溶国際調杏Ｎ告・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １・Ｔ１・ｒｅ・Ｃｏ・Ｎｉ　・　お二びＫｎ　Ｏうちから選ばれた一つ０遵移 金ＫＯ配化物Ｏ粒子からなる流動床でアルカリ性わるい（；アルカリ土類金に炭 Ｅ垣、有械化牛物質、お二び不純輸亡含む浴液を灯焼でせ、ｔＣｔ己流動床を前 記アルカリ性わるいはアルカリ土類金双炭酸塩が溶解する温「に保持し、次に前 記アルカリ性わるいはアルカリ土類金属と前ｉ己遷移金風と０混合酸化化合物′ ｅ前記に動床から回収し、前記混合酸化物を３０′Ｃ以上０水温Ｏ水＋７：沈め てアルカリ性わるいはアルカリ土類金に配化物あるいは水酸化物と前記遷移金に 配化物の沈殿−を生成し、次に前記沈殿物を前記流動床へ再生利用するために分 離し前記アルカリ性わるいはアルカリ土類金に酸化物おるいは水酸化１ＩｌＺｌ Ｏ溶液を回収するが、こＱ場合に再生利用される遷移金に酸化沈殿物中０微糺物 お：び系０他Ｏ礒所、特に煙道ガスから菓められた微細物を脱不化追程からの廃 液と接触させて成６アルカリ性わるいはアルカリ土類金に戻配壌亡含む溶液から アルカリ性６るいはアルカリ土類金に配化物ら６いは水酸化物を回収する方法。 ２、パルプ廃Ｖ、が細かい小成として燃焼室Ｏ流動区域に導入され、かつ又は若 しくは、複数Ｏ入口から燃焼室Ｏ流動区域に導入されることを特徴とする請求Ｏ 範巴蕗１項に記ａＯ方法。 ３、再生利足される（移金風および系Ｏ他０聾所にらる微ｌａ畳が流動床Ｖコ導 入される前に球状化されること′Ｃ特徴とする、詑求Ｏ範匹阪１項又は鉱２項に 記ｅｏ方法。 く、ベレットが有板化合物Ｏ溶液を結合剤として使用して形成されることを特ぐ 、とする、旺″ｔ、Ｏ範圧詔３現に記ｃＯ方法。 ５、ベレットが水又（″：アルカリ仁εるＶ−はアルカリ土類金ＫＯ＃液を結合 剤として使用して形成されることを１＃−像とする、請求Ｑ（民詔２項に従ムす ５毛合ＯＳ話＊Ｃ範り第３項に配ＬＯ方法。 ６、ベレットがＬ不化廃液′ｆ：結合剤として使用して形成されることを特徴と する請求の範民Ｆ３項に記載０方法。