JPS61108787A - パルプ蒸解釜のスケ−ル付着防止方法 - Google Patents
パルプ蒸解釜のスケ−ル付着防止方法Info
- Publication number
- JPS61108787A JPS61108787A JP22739184A JP22739184A JPS61108787A JP S61108787 A JPS61108787 A JP S61108787A JP 22739184 A JP22739184 A JP 22739184A JP 22739184 A JP22739184 A JP 22739184A JP S61108787 A JPS61108787 A JP S61108787A
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- pulp
- scale
- scale adhesion
- cooking liquor
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はパルプを蒸解する際、釜中に生成するスケール
の付着を防止する方法に関し、更に詳しくはクラフト／
＜ルプな蒸解する際の釜中へのスケールの付着を防止す
る方法に関する。
の付着を防止する方法に関し、更に詳しくはクラフト／
＜ルプな蒸解する際の釜中へのスケールの付着を防止す
る方法に関する。
一般に木材からリグニン、ヘミセｌレロースなトラ除去
して取り出したセルロース、ｌＩＩちイヒ学パルプを得
るための方法として亜硫酸塩法及びクラフト法が採られ
て（する。
して取り出したセルロース、ｌＩＩちイヒ学パルプを得
るための方法として亜硫酸塩法及びクラフト法が採られ
て（する。
中でもクラフト法による）（ループ１１、近年数も重要
なパルプとなっており、紙用）＜７レプの生産法の多く
を占めてし・る。
なパルプとなっており、紙用）＜７レプの生産法の多く
を占めてし・る。
クラフトパルプは原料チップを水酸化ナトリウムと硫化
ナトリウムの混液で高温高圧下、蒸煮して作ったパルプ
であるが、蒸解液中にｔ裏これらの主成分の他、炭酸イ
オン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、チオ硫酸イオンなど
の無機質及び木材質の分解などによって生ずる有機質の
爽雑成分が存在する。
ナトリウムの混液で高温高圧下、蒸煮して作ったパルプ
であるが、蒸解液中にｔ裏これらの主成分の他、炭酸イ
オン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、チオ硫酸イオンなど
の無機質及び木材質の分解などによって生ずる有機質の
爽雑成分が存在する。
一般に、蒸解釜中の活性アルカリ濃度は１５〜２０％（
ＮａＯＨ＋ＮａｚＳ分をＮａｇＯとして表わしたもの）
の高アルカリ条件下であり、又、蒸解温度も最大的１７
０℃もの高温に達するため、蒸解液中の炭酸イオンや硫
酸イオンなどがカルシウムイオンやマグネシウムイオン
と結合してスケールを発生し易い。
ＮａＯＨ＋ＮａｚＳ分をＮａｇＯとして表わしたもの）
の高アルカリ条件下であり、又、蒸解温度も最大的１７
０℃もの高温に達するため、蒸解液中の炭酸イオンや硫
酸イオンなどがカルシウムイオンやマグネシウムイオン
と結合してスケールを発生し易い。
クラフトパルプ蒸解釜で発生するスケールは、炭酸カル
シウムが主体であり、加熱部やストレーナ一部に付着す
ると、熱交換率の低下や閉塞トラブルを引き起こす。
シウムが主体であり、加熱部やストレーナ一部に付着す
ると、熱交換率の低下や閉塞トラブルを引き起こす。
従来、一般に蒸解釜へのスケール付着に対しては高温、
高アルカリ下でしかもチップ等の有機質を大量に含有す
るため、薬剤を用いて未然に付着を防止することは困難
であるとされており、専ら運転を停止して酸洗等によっ
て定期的にスケールを除去することが行わｈてきた。
高アルカリ下でしかもチップ等の有機質を大量に含有す
るため、薬剤を用いて未然に付着を防止することは困難
であるとされており、専ら運転を停止して酸洗等によっ
て定期的にスケールを除去することが行わｈてきた。
しかし、一方で近年パルプの蒸解方法は従来のパッチ式
から連続式へと移行が急速に進んでおり、スケールの付
着やそれによる生産の一時停止などはエネルギー効率、
生産効率の面から極めて重大な問題となっている。
から連続式へと移行が急速に進んでおり、スケールの付
着やそれによる生産の一時停止などはエネルギー効率、
生産効率の面から極めて重大な問題となっている。
本発明は、パルプ蒸解の運転を停止することすく、薬剤
の添加により蒸解釜へのスケールの付着を未然に防止す
ることにある。
の添加により蒸解釜へのスケールの付着を未然に防止す
ることにある。
本発明者らは、薬剤の添加によるスケールの付着防止に
つき、種々の薬剤につき鋭意検討を重ねた結果、スケー
ル防止剤として一般に知られている薬剤は殆んどこの目
的には有効ではないが、下記一般式で示される酸化多糖
類が極めて有効であることを見出した。
つき、種々の薬剤につき鋭意検討を重ねた結果、スケー
ル防止剤として一般に知られている薬剤は殆んどこの目
的には有効ではないが、下記一般式で示される酸化多糖
類が極めて有効であることを見出した。
即ち、本発明は、必須構造単位として、下記一般式で示
されるカルボキシル単位を含有する酸化多糖類をパルプ
蒸解液に添加することを特徴とするパルプ蒸解釜のスケ
ール付着防止方法に関する。
されるカルボキシル単位を含有する酸化多糖類をパルプ
蒸解液に添加することを特徴とするパルプ蒸解釜のスケ
ール付着防止方法に関する。
一般式
〔式中、ＡはＣＨ２０Ｒを示し、ＲはＨもしくは（ＣＨ
ｚ）ｎ−ＣＱＯＭ、またはＣ００Ｍであり、ｎは１〜３
の整数、ＭはＨまたはアルカリ金属イオンもしくはアン
モニウム基を表わす。〕本発明に使用される酸化多糖類
は、一般の水あるいは水性系のスケール防止剤としては
それ自体公知であり、本発明者らの先願（特願昭５７−
１８７２９４号）に記載した通りであるが、一般には出
発物質としてデンプンまたはセルロースもしくはこれら
のカルボキシメチルエーテル化物を用い、これらを次亜
塩素酸ソーダ、塩素などのハロゲンで酸化し、グルコー
ス基を開裂してカルボキシル基を導入したもの、あるい
は過ヨウ累酸などでグルコース基を開裂してアルデヒド
基を導入した後（ジアルデヒドデンプンとして市販され
ている）、ハロゲンなどで該アルデヒド基をカルボキシ
ル基としたもの等が挙げられる。こｈらの中で、特に反
応性、価格などの点から原料としてデンプンを用いて、
ノＸロゲンにより酸化させたものが好適である。
ｚ）ｎ−ＣＱＯＭ、またはＣ００Ｍであり、ｎは１〜３
の整数、ＭはＨまたはアルカリ金属イオンもしくはアン
モニウム基を表わす。〕本発明に使用される酸化多糖類
は、一般の水あるいは水性系のスケール防止剤としては
それ自体公知であり、本発明者らの先願（特願昭５７−
１８７２９４号）に記載した通りであるが、一般には出
発物質としてデンプンまたはセルロースもしくはこれら
のカルボキシメチルエーテル化物を用い、これらを次亜
塩素酸ソーダ、塩素などのハロゲンで酸化し、グルコー
ス基を開裂してカルボキシル基を導入したもの、あるい
は過ヨウ累酸などでグルコース基を開裂してアルデヒド
基を導入した後（ジアルデヒドデンプンとして市販され
ている）、ハロゲンなどで該アルデヒド基をカルボキシ
ル基としたもの等が挙げられる。こｈらの中で、特に反
応性、価格などの点から原料としてデンプンを用いて、
ノＸロゲンにより酸化させたものが好適である。
また、本発明が対象とするパルプ蒸解釜のような高温、
高アルカリ条件下で、本発明針らなる酸化多糖類がより
優れた効果を発揮するには、分子中のグルコース単位の
４０％以上がカルボキシル単位を有するように変性され
たものでかつ平均分子量が３０．Ｇｏｏ〜１００，００
０（ゲルー過法による測定）の範囲にあるものを用いる
のが好ましい。このような物性を有する酸化多糖類を製
造するための方法については、たとえば本発明者らの先
頭（特願昭５９−７１２９０）Ｃ記載の方法によれば良
い。
高アルカリ条件下で、本発明針らなる酸化多糖類がより
優れた効果を発揮するには、分子中のグルコース単位の
４０％以上がカルボキシル単位を有するように変性され
たものでかつ平均分子量が３０．Ｇｏｏ〜１００，００
０（ゲルー過法による測定）の範囲にあるものを用いる
のが好ましい。このような物性を有する酸化多糖類を製
造するための方法については、たとえば本発明者らの先
頭（特願昭５９−７１２９０）Ｃ記載の方法によれば良
い。
即ち、原料多糖類を１０重量％以上のスラリーとし、該
スラリーに該多糖類のグルコース残基１当量に対し２〜
４当証の有効塩素に相当する有効塩素濃度が少なくとも
６重量％以上の次亜塩素酸塩を１５分〜３時間を要して
連続的に添加し、反応中のｐＨを８〜９Ｗ−１反応温度
を２５〜４０℃に制御して反応させることで得ることが
できる。
スラリーに該多糖類のグルコース残基１当量に対し２〜
４当証の有効塩素に相当する有効塩素濃度が少なくとも
６重量％以上の次亜塩素酸塩を１５分〜３時間を要して
連続的に添加し、反応中のｐＨを８〜９Ｗ−１反応温度
を２５〜４０℃に制御して反応させることで得ることが
できる。
蒸解液への添加量は、蒸解釜へ供給される蒸解液、すな
わち、白液と蒸解液を回収した後の黒液との混合液量に
対して１〜１００ ｐｐｍ となる量であり、５ｐｐ
ｍ以上が好ましい。５ｐｐより少ない場合は、時として
効果が十分に達成されない場合がある。５ｐｐｍ〜ＩＱ
Ｏｐｐｍ程度の量で十分にその効果が達成され、添加量
に対して比例的に効果が向上する傾向が認められるが、
通常は、５〜２０ｐｐｍ の範囲で十分である。
わち、白液と蒸解液を回収した後の黒液との混合液量に
対して１〜１００ ｐｐｍ となる量であり、５ｐｐ
ｍ以上が好ましい。５ｐｐより少ない場合は、時として
効果が十分に達成されない場合がある。５ｐｐｍ〜ＩＱ
Ｏｐｐｍ程度の量で十分にその効果が達成され、添加量
に対して比例的に効果が向上する傾向が認められるが、
通常は、５〜２０ｐｐｍ の範囲で十分である。
添加の方法は、パッチ式の場合は供給チップ液に対して
所定量を一括添加すれば良く、連続式の場合は供給量に
応じて、所定濃度となる量を連続的に添加するのが良い
。
所定量を一括添加すれば良く、連続式の場合は供給量に
応じて、所定濃度となる量を連続的に添加するのが良い
。
一般に、スケール防止剤の効果は、臨界効果（シュレシ
ョールド効果ともいう）、つまり化学量論量よりもはる
かに少ない添加量でスケール成分の析出を防止する基本
作用にもとづき付着が防止さ、ｔＬるものであるから、
パルプ蒸解液のような高温、高アルカリ下で、もはや臨
界効果が全く期待できない系においては付着防止効果も
得られないのが常識的である。
ョールド効果ともいう）、つまり化学量論量よりもはる
かに少ない添加量でスケール成分の析出を防止する基本
作用にもとづき付着が防止さ、ｔＬるものであるから、
パルプ蒸解液のような高温、高アルカリ下で、もはや臨
界効果が全く期待できない系においては付着防止効果も
得られないのが常識的である。
パルプ蒸解液の如き、高温、高アルカリ下で、しかもチ
ップ等の有機質の混在する系で、本発明の酸化多糖類が
スケールの付着防止に顕著な効果を発揮することの理由
は定かではないが、一般的には上記のようにこのような
条件下で線もはや釜内でのスケールの析出自体を防止す
ることは困難であるが、１壁などへの付着に対して顕著
な防止作用が働くためと考えられる。このような効果は
、他の一般的なスケール防止剤、例えばポリアクリル酸
系、ホスホン酸類には全く認められない特有のものであ
る。
ップ等の有機質の混在する系で、本発明の酸化多糖類が
スケールの付着防止に顕著な効果を発揮することの理由
は定かではないが、一般的には上記のようにこのような
条件下で線もはや釜内でのスケールの析出自体を防止す
ることは困難であるが、１壁などへの付着に対して顕著
な防止作用が働くためと考えられる。このような効果は
、他の一般的なスケール防止剤、例えばポリアクリル酸
系、ホスホン酸類には全く認められない特有のものであ
る。
かくして、本ｉＩＩ明からなるスケール防止剤は、パル
プ蒸解釜、特にクラフトパルプｉ解＃＆ｃおいて、従来
なし得なかったスケールの付着な未然に防止し、熱効率
の低下やストレーナ−の閉塞トラブルを回避し、蒸解の
長期連続運転を可能とせしめたもので産業上の利用価値
は極めて高い。
プ蒸解釜、特にクラフトパルプｉ解＃＆ｃおいて、従来
なし得なかったスケールの付着な未然に防止し、熱効率
の低下やストレーナ−の閉塞トラブルを回避し、蒸解の
長期連続運転を可能とせしめたもので産業上の利用価値
は極めて高い。
以下に本発明を製造例及び実施例によって説明する。
製造例
多糖類としてとうもろこし殿粉、セ４レロース、カルボ
キシメチルセルロースを、酸化剤として次亜塩素酸ナト
リウムを用いて本発明の酸化多糖類を製造した。
キシメチルセルロースを、酸化剤として次亜塩素酸ナト
リウムを用いて本発明の酸化多糖類を製造した。
多糖類と次亜塩１１７ｇ酸ソーダー中の有効塩素の添加
当量比を１：２又は１：４とし、攪拌下２０重量％水酸
化ナトリウムでｐＨを８．５に維持して外部冷却しなか
らＳ０℃、又は５０℃で６時間反応させた。
当量比を１：２又は１：４とし、攪拌下２０重量％水酸
化ナトリウムでｐＨを８．５に維持して外部冷却しなか
らＳ０℃、又は５０℃で６時間反応させた。
なお、反応は予め全量の多糖類スラリー（スラリー濃度
５０重量％）を仕込み、有効塩素濃度１２．１重量％の
次亜塩素酸ソーダを初期の１時間を要して連続的に添加
することで行った。
５０重量％）を仕込み、有効塩素濃度１２．１重量％の
次亜塩素酸ソーダを初期の１時間を要して連続的に添加
することで行った。
反応後の液量に対して５倍量のメタノールを添加して目
的物を沈殿せしめた。メタノールによる再沈殿を繰り返
して、塩素イオンが検出されなくなったことを確認した
後、−別して５０℃で真空乾燥した。収量を求め、更に
生成物中のカルボキシル単位の含有割合な電導度滴定法
によって、又、分子量をゲルー過法によって求めた。
的物を沈殿せしめた。メタノールによる再沈殿を繰り返
して、塩素イオンが検出されなくなったことを確認した
後、−別して５０℃で真空乾燥した。収量を求め、更に
生成物中のカルボキシル単位の含有割合な電導度滴定法
によって、又、分子量をゲルー過法によって求めた。
結果を表−１Ｃ示す。
実施例 １
バルプ工場の初期蒸解液を用いて試験した。
蒸解液の組成を表−２に示す。
表−２テスト用蒸解液の組成
（注） 蒸解液の液比（絶乾木材重量に対する蒸解液量
比）は３．３である。
比）は３．３である。
内容積２Ａｌの円筒型ガラスセル中に蒸解液を加え、セ
ル内ＥＳＵＳ５Ｑ ４製のＵ字管（表面１１１４７ｃｄ
）を取り付け、Ｕ字管の内側に蒸気を通じた。
ル内ＥＳＵＳ５Ｑ ４製のＵ字管（表面１１１４７ｃｄ
）を取り付け、Ｕ字管の内側に蒸気を通じた。
圧力調整弁によって、蒸解液温度を１７０℃に保った。
蒸解液は毎時Ｑ、５Ｊの割合で連続的に供給すると共に
、圧力調整弁を介して排出した。
、圧力調整弁を介して排出した。
セル上部には、コンデンサーを取り付は蒸解液が蒸発＃
に縮されないようにした。
に縮されないようにした。
５日後にガラスセルからＵ字管を取り外し、Ｕ字管表面
に付着するスケールをけずり落として乾燥後秤量した。
に付着するスケールをけずり落として乾燥後秤量した。
薬剤喘、試験開始時に蒸解液量（２））に対し、所定量
を添加し、その後の供給Ｚ（Ｏ，ＳＪ／ｈｒ）Ｉｃ対し
ても所定量を連続的に補充添加した。
を添加し、その後の供給Ｚ（Ｏ，ＳＪ／ｈｒ）Ｉｃ対し
ても所定量を連続的に補充添加した。
なお試験は、製造例で製造した本発明の酸化多糖類の他
に、市販のスケール防止剤及び薬剤無添加の場合も行っ
た。
に、市販のスケール防止剤及び薬剤無添加の場合も行っ
た。
結果を表−３に示す。表−３かられかるように本発明の
酸化多糖類が高温、高アルカリの蒸解液中においてすぐ
れたスケール付着防止効果を有することが認められる。
酸化多糖類が高温、高アルカリの蒸解液中においてすぐ
れたスケール付着防止効果を有することが認められる。
実施例 ２
蒸解釜は、容＠５ｏａｔｒ？の連続式であり、クラフト
蒸解条件は活性アルカリ濃度約６０Ｉ／１％硫化度（硫
化ンーダ／活性アルカリなＮａｚＯで表わした値） ２
０〜３０％、液比３〜４、温度１６０〜１７０℃である
。
蒸解条件は活性アルカリ濃度約６０Ｉ／１％硫化度（硫
化ンーダ／活性アルカリなＮａｚＯで表わした値） ２
０〜３０％、液比３〜４、温度１６０〜１７０℃である
。
薬剤は予め釜内蒸解液量に対し１０ｐｐｍ を添加した
後、釜内に連続的に供給される白波、回収黒液の総量（
１ｚｏｉ／ｈｒ）に対して１０ｐｐｍ を連続的に供給
した。
後、釜内に連続的に供給される白波、回収黒液の総量（
１ｚｏｉ／ｈｒ）に対して１０ｐｐｍ を連続的に供給
した。
評価は釜内加熱管面の総括伝熱係数（Ｕ値）を測定する
ことで行い、１ヶ刀間の運転後のＵ値を薬剤無添加の場
合と比較した。
ことで行い、１ヶ刀間の運転後のＵ値を薬剤無添加の場
合と比較した。
なお、使用した本発明の酸化多糖類は、製造例の化合物
（１）を得るための製造方法に準じて合成した。（カル
ボキシル単位含有割合４４．４％、分子量５６，０００
） 結果を表−４に示す。表−４かられかるように本発明の
酸化多糖類は極めて有効であることが認められる。
（１）を得るための製造方法に準じて合成した。（カル
ボキシル単位含有割合４４．４％、分子量５６，０００
） 結果を表−４に示す。表−４かられかるように本発明の
酸化多糖類は極めて有効であることが認められる。
表−４
Claims (2)
- （１）必須構造単位として下記一般式で示されるカルボ
キシル単位を含有する酸化多糖類をパルプ蒸解液に添加
することを特徴とするパルプ蒸解釜のスケール付着防止
方法 一般式▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、ＡはＣＨ＿２ＯＲを示し、ＲはＨもしくは（Ｃ
Ｈ＿２）＿ｎ−ＣＯＯＭ、またはＣＯＯＭであり、ｎは
１〜３の整数、ＭはＨまたはアルカリ金属イオンもしく
はアンモニウム基を表わす。〕 - （２）酸化多糖類が、カルボキシル単位を少なくとも４
０％含有し、かつ分子量３０，０００〜１００，０００
の範囲である特許請求の範囲第１項記載のスケール付着
防止方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22739184A JPS61108787A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | パルプ蒸解釜のスケ−ル付着防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22739184A JPS61108787A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | パルプ蒸解釜のスケ−ル付着防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61108787A true JPS61108787A (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=16860083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22739184A Pending JPS61108787A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | パルプ蒸解釜のスケ−ル付着防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61108787A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005520946A (ja) * | 2002-03-25 | 2005-07-14 | クヴアナ・パルピング・アクチボラグ | セルロース繊維の改質方法 |
| JP2014091883A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Kurita Water Ind Ltd | スケールの抑制方法 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22739184A patent/JPS61108787A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005520946A (ja) * | 2002-03-25 | 2005-07-14 | クヴアナ・パルピング・アクチボラグ | セルロース繊維の改質方法 |
| JP2014091883A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Kurita Water Ind Ltd | スケールの抑制方法 |
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