JPS61174491A - 硅素分含有緑液の苛性化方法 - Google Patents
硅素分含有緑液の苛性化方法Info
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- JPS61174491A JPS61174491A JP995285A JP995285A JPS61174491A JP S61174491 A JPS61174491 A JP S61174491A JP 995285 A JP995285 A JP 995285A JP 995285 A JP995285 A JP 995285A JP S61174491 A JPS61174491 A JP S61174491A
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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、硅素分含有緑液から硅素分を選択的に除去し
た後、苛性化を行なう方法に関するものである。
た後、苛性化を行なう方法に関するものである。
（従来の技術）
クラフトパルプの製造に用いるパルプ原料には。
通常、針葉樹あるいは広葉樹などの一般木材が使用され
ているが、利用資源の拡大、原料入手の難易などのため
に禾本科、竹科などの植物もパルプ原料トして利用すべ
く技術開発がなされておシ、また実際に竹、わら、バガ
スなどを原料としてパルプ製造が行われるに至っている
。これら竹、バガスなどが一般木材と異なる点は成分的
に硅素分を多く含むことであり、ある種の竹などでは硅
素分の含有量が２〜３％に達するものもめる。
ているが、利用資源の拡大、原料入手の難易などのため
に禾本科、竹科などの植物もパルプ原料トして利用すべ
く技術開発がなされておシ、また実際に竹、わら、バガ
スなどを原料としてパルプ製造が行われるに至っている
。これら竹、バガスなどが一般木材と異なる点は成分的
に硅素分を多く含むことであり、ある種の竹などでは硅
素分の含有量が２〜３％に達するものもめる。
原木中に含まれる硅素分は、クラフトパルプ製造時に使
用される薬品すなわち苛性ソーダ含有薬液（白液）によ
って硅酸ソーダに変化し、リグニン等の非繊維有機質成
分と共に薬液中に溶出する（黒液となる）０この硅酸ソ
ーダは、黒液からの薬品（苛性ソーダ）の回収工程であ
る黒液濃縮工程・濃縮液焙焼工程、溶解工程においても
リグニン等の有機質成分と異なり、はとんど除去されな
い一方、各回収工程における種々のトラブルの原因とな
るため、前記溶解工程を経て得られた緑液の苛性化工程
において除去する試みが種々なされている。
用される薬品すなわち苛性ソーダ含有薬液（白液）によ
って硅酸ソーダに変化し、リグニン等の非繊維有機質成
分と共に薬液中に溶出する（黒液となる）０この硅酸ソ
ーダは、黒液からの薬品（苛性ソーダ）の回収工程であ
る黒液濃縮工程・濃縮液焙焼工程、溶解工程においても
リグニン等の有機質成分と異なり、はとんど除去されな
い一方、各回収工程における種々のトラブルの原因とな
るため、前記溶解工程を経て得られた緑液の苛性化工程
において除去する試みが種々なされている。
苛性化工程は、前記濃縮液焙焼およ、びスメルト溶解工
程で生じた緑液中の炭酸ソーダを生石灰にて次式のよう
に苛性ソーダに転換し、パルプ蒸解薬品（白ｉ）として
再利用するための工程である。
程で生じた緑液中の炭酸ソーダを生石灰にて次式のよう
に苛性ソーダに転換し、パルプ蒸解薬品（白ｉ）として
再利用するための工程である。
Ｎａ、Ｃｏ、 ＋ ＣａＯ＋＆ Ｏ−） ２ＮａＯＨ＋
ＣａＣＯ３↓ ＝・（１）なお、この反応で副生ずる
炭酸カルシウム（石灰泥〕は焼成により次式に従って再
び生石灰に戻され、この苛性化反応に再利用される。
ＣａＣＯ３↓ ＝・（１）なお、この反応で副生ずる
炭酸カルシウム（石灰泥〕は焼成により次式に従って再
び生石灰に戻され、この苛性化反応に再利用される。
ＣａＣＯ５−＋ＣａＯ＋ＣＯ２↑
前記の苛性化反応を行わしめるさいに、原木中の門硅素
分に基因する硅酸ソーダが混在する場合には、次式の反
応が生じ、硅酸カルシウムが沈澱する。
分に基因する硅酸ソーダが混在する場合には、次式の反
応が生じ、硅酸カルシウムが沈澱する。
Ｎａ、ＳｉＯｘ ＋ＣａＯ＋ＨｔＯ→２ＮａＯＨ＋Ｃａ
ＳｉＯｘ↓−（２）硅酸カルシウムは加熱しても生石灰
を再生しないので、焼成生石灰の不純分として残留蓄積
するのみで苛性化反応にも寄与せず、むしろ苛性化反応
の効率を低下せしめるので、廃棄処分をせざるを得なく
なり、これと共に生石灰分も合せて廃棄されることとな
り、運転経費を増大せしめることとなるのみなちす、廃
棄物の増大を招き、環境汚染の原因ともなるので、（２
）式を利用して硅酸カルシウムのみを分離して除去する
試みがなされてきた。しかしながら、同時に（υ式の反
応も進行するので、硅素外を充分に分離するためには多
量の生石灰を要すると共に、多量の炭酸カルシウムの副
生を回避することができなかった。
ＳｉＯｘ↓−（２）硅酸カルシウムは加熱しても生石灰
を再生しないので、焼成生石灰の不純分として残留蓄積
するのみで苛性化反応にも寄与せず、むしろ苛性化反応
の効率を低下せしめるので、廃棄処分をせざるを得なく
なり、これと共に生石灰分も合せて廃棄されることとな
り、運転経費を増大せしめることとなるのみなちす、廃
棄物の増大を招き、環境汚染の原因ともなるので、（２
）式を利用して硅酸カルシウムのみを分離して除去する
試みがなされてきた。しかしながら、同時に（υ式の反
応も進行するので、硅素外を充分に分離するためには多
量の生石灰を要すると共に、多量の炭酸カルシウムの副
生を回避することができなかった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、かかる現状に鑑み、一般木材と異なる竹、わ
ら、バガスなどに基因する緑液中の硅素外をできるだけ
少ない生石灰の使用により選択的に効率良く除去して高
品質の苛性ソーダを得ることを目的とするものである。
ら、バガスなどに基因する緑液中の硅素外をできるだけ
少ない生石灰の使用により選択的に効率良く除去して高
品質の苛性ソーダを得ることを目的とするものである。
（問題点を解決するｔめの手段）
本発明は、全アルカリ濃度を１６０〜１８０ ｋｆｌ／
＠”の高濃度となるように硅素外含有緑液を形成し、こ
れに生石灰０．２〜０．４に９ ＊ ｍｏｌ／ｍ”を添
加して選択的に硅素外を除去した後、１．４〜１．６倍
の温水で稀釈してアルカリ濃度を調整し、所定量の生石
灰の存在下で苛性化することを特徴とするものである。
＠”の高濃度となるように硅素外含有緑液を形成し、こ
れに生石灰０．２〜０．４に９ ＊ ｍｏｌ／ｍ”を添
加して選択的に硅素外を除去した後、１．４〜１．６倍
の温水で稀釈してアルカリ濃度を調整し、所定量の生石
灰の存在下で苛性化することを特徴とするものである。
（作用）
竹、わら、バガスなどに基因する緑液中のケ硅素分を苛
性化反応に先立つ脱珪工程において高濃度、高温下で炭
酸ソーダに優先して生石灰と選択的に効率良く反応、除
去することができ、廃棄量はほとんど硅酸カルシウムか
らなる少量で済み、しかも全使用量の生石灰の大部分は
苛性化反応において有効に利用され、その反応生成物は
硅素外をほとんど含まないため１．焙焼により数置にわ
たる再利用が可能である。
性化反応に先立つ脱珪工程において高濃度、高温下で炭
酸ソーダに優先して生石灰と選択的に効率良く反応、除
去することができ、廃棄量はほとんど硅酸カルシウムか
らなる少量で済み、しかも全使用量の生石灰の大部分は
苛性化反応において有効に利用され、その反応生成物は
硅素外をほとんど含まないため１．焙焼により数置にわ
たる再利用が可能である。
（実施例）、
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
こととする。
こととする。
図において、１は温度制御用蒸気吹込口および攪拌器を
備えた脱砂反応槽にして、該脱砂反応槽１には苛性化原
液である緑液が回収ボイラに付属するスメルトデイゾル
バから流量を測定されて送シ込まれる。一方、脱砂反応
槽１には、生石灰が量を規制されつつ投入され、攪拌器
によシ緑液と混合され、脱砂反応が生ずる。
備えた脱砂反応槽にして、該脱砂反応槽１には苛性化原
液である緑液が回収ボイラに付属するスメルトデイゾル
バから流量を測定されて送シ込まれる。一方、脱砂反応
槽１には、生石灰が量を規制されつつ投入され、攪拌器
によシ緑液と混合され、脱砂反応が生ずる。
ここで、先ず脱砂反応槽１に送り込む緑液と生石灰との
量については緑液の量は最終的に必要な白液の量を生ず
るに足る量でアシ、生石灰の量は緑液中の硅素外の濃度
に対応する量でなければならないが、これについて、更
に詳述する。
量については緑液の量は最終的に必要な白液の量を生ず
るに足る量でアシ、生石灰の量は緑液中の硅素外の濃度
に対応する量でなければならないが、これについて、更
に詳述する。
一般的にクラフト蒸解に用いられる薬液（白液）中の苛
性ソーダなどの濃度はＮａ、Ｏ換算値で次の通シである
。
性ソーダなどの濃度はＮａ、Ｏ換算値で次の通シである
。
従って、緑液の量は白液中の苛性ソーダに対応する量だ
け炭酸ソーダの形で存在しなければならないが、脱砂反
応にさいして一部の炭酸ソーダが反応するので、当量よ
りも多くなければならない。さらに今、緑液中には主と
してパルプ原木に由来して混入する◆硅素外が存在する
ので、硅素外をできる限シ除去することが必要である。
け炭酸ソーダの形で存在しなければならないが、脱砂反
応にさいして一部の炭酸ソーダが反応するので、当量よ
りも多くなければならない。さらに今、緑液中には主と
してパルプ原木に由来して混入する◆硅素外が存在する
ので、硅素外をできる限シ除去することが必要である。
、この脱硅率は硅素分の初期濃度に依存し、硅素分の初
期濃度のいかんにかかわらず脱砂後の濃度はあまり大き
な差とはならないことから、硅素分の初期濃度（脱砂前
の濃度）が高いほど脱珪率は高くなることが判った。硅
素分の初期濃度を高くするには、緑液製造時におけるア
ルカリ濃度を高くすることに相当する。ただし、アルカ
リ濃度は実用上むやみに高い濃度にすることはできず、
全アルカリ濃度は実際には１６０〜１８０ｋｇ／ｍ”（
Ｎａ２０換算量）、すなわち通常の緑液中のアルカリ濃
度の１．４〜１．６倍程度とすることが望ましい。
期濃度のいかんにかかわらず脱砂後の濃度はあまり大き
な差とはならないことから、硅素分の初期濃度（脱砂前
の濃度）が高いほど脱珪率は高くなることが判った。硅
素分の初期濃度を高くするには、緑液製造時におけるア
ルカリ濃度を高くすることに相当する。ただし、アルカ
リ濃度は実用上むやみに高い濃度にすることはできず、
全アルカリ濃度は実際には１６０〜１８０ｋｇ／ｍ”（
Ｎａ２０換算量）、すなわち通常の緑液中のアルカリ濃
度の１．４〜１．６倍程度とすることが望ましい。
次に、生石灰の使用量は、緑液中の硅素分の濃度に対応
する量でなければならない。緑液中の硅素分の濃度は、
パルプ原木の種類、パルプ製造プロセスの差異などによ
り異なるが、ＳｉＯ□濃度として通常、０．１〜０．２
ｋｇ・ｍ０１／ｒｒＬ３程度であり、本発明ではその１
．４〜１．６倍の０．１５〜０．３ ｋｇ ・ｍｏ １
７７ＦＬ”程度である。この硅素分は緑液中では硅酸ソ
ーダ（Ｎａ２ Ｓ ｉｏ、またはＮａｚＳｉＯｘ）の形
態にあると考えられるが、この高濃度の硅素分は生石灰
とけ炭酸ソーダに優先して反応し、選択的脱砂反応を生
ずる。しかし、実際上充分な選択的脱砂反応を行わしめ
るに必要な生石灰量は、硅素分と当量の石灰量では充分
ではなく、０．２〜０．４ ｋｇ ６ ｎｏ ｌ／ｍ”
（緑液）程度が必要となる。この生石灰の量は、苛性
化反応に必要な全石灰量の２０〜３０チであり。
する量でなければならない。緑液中の硅素分の濃度は、
パルプ原木の種類、パルプ製造プロセスの差異などによ
り異なるが、ＳｉＯ□濃度として通常、０．１〜０．２
ｋｇ・ｍ０１／ｒｒＬ３程度であり、本発明ではその１
．４〜１．６倍の０．１５〜０．３ ｋｇ ・ｍｏ １
７７ＦＬ”程度である。この硅素分は緑液中では硅酸ソ
ーダ（Ｎａ２ Ｓ ｉｏ、またはＮａｚＳｉＯｘ）の形
態にあると考えられるが、この高濃度の硅素分は生石灰
とけ炭酸ソーダに優先して反応し、選択的脱砂反応を生
ずる。しかし、実際上充分な選択的脱砂反応を行わしめ
るに必要な生石灰量は、硅素分と当量の石灰量では充分
ではなく、０．２〜０．４ ｋｇ ６ ｎｏ ｌ／ｍ”
（緑液）程度が必要となる。この生石灰の量は、苛性
化反応に必要な全石灰量の２０〜３０チであり。
これに相当する多量の硅酸カルシウムと少量の炭酸カル
シウムが系外に廃棄されることとなるものの、他の７０
〜８０％の生石灰は後述の苛性化反応において硅酸分に
汚染されることなく炭醗カルシウムとして回収再利用可
能なものとすることができる。
シウムが系外に廃棄されることとなるものの、他の７０
〜８０％の生石灰は後述の苛性化反応において硅酸分に
汚染されることなく炭醗カルシウムとして回収再利用可
能なものとすることができる。
脱砂反応は、温度および滞留時間（脱砂反応槽１内での
反応時間）にも支配され、大きく変化する。すなわち、
反応温度が高ければ高いほど、生石灰と硅素分との反応
が選択的に進行し、脱珪率が向上する。反応温度は９５
℃以上に保つことが望ましく、沸騰温度は１０３℃であ
るので、この温度に極力近く、しかも沸騰しないように
制御することが望ましい。反応時間は反応温度はど太き
な影響を受けないが、充分に生石灰と硅素分とを反応さ
せるためには一定値以上の反応時間を必要とすることが
実際に確認されており、３０分以上６０分以下であるこ
とが望ましい。
反応時間）にも支配され、大きく変化する。すなわち、
反応温度が高ければ高いほど、生石灰と硅素分との反応
が選択的に進行し、脱珪率が向上する。反応温度は９５
℃以上に保つことが望ましく、沸騰温度は１０３℃であ
るので、この温度に極力近く、しかも沸騰しないように
制御することが望ましい。反応時間は反応温度はど太き
な影響を受けないが、充分に生石灰と硅素分とを反応さ
せるためには一定値以上の反応時間を必要とすることが
実際に確認されており、３０分以上６０分以下であるこ
とが望ましい。
脱砂反応槽１内において生ずる沈澱には、生石灰に起因
する砂、小砂利などのいわゆるグリッドと称されるもの
が混入し、これが沈降分離槽のスラリー抜出ポンプ、沈
降分離槽へのスラリー移送ポンプおよび途中の配管に対
し閉塞（プラギング）その他の障害の原因となる。そこ
で、脱砂反応槽１内で所定時間反応せしめた脱硅液（ス
ラリー）は先ずグリッド除去機２に通し、短時間で沈降
する小石、砂利などのグリッドを除去する。グリッド除
去機２は分級点が６５メツシユのクラツシファイア（分
級機）であって、６５メツシユよシ大きい粒子を沈降分
離し、機外に排出しうる機構を備えており、これの使用
により特別に低純度でグリッドの多い生石灰であっても
脱砂反応に使用することが可能となる。
する砂、小砂利などのいわゆるグリッドと称されるもの
が混入し、これが沈降分離槽のスラリー抜出ポンプ、沈
降分離槽へのスラリー移送ポンプおよび途中の配管に対
し閉塞（プラギング）その他の障害の原因となる。そこ
で、脱砂反応槽１内で所定時間反応せしめた脱硅液（ス
ラリー）は先ずグリッド除去機２に通し、短時間で沈降
する小石、砂利などのグリッドを除去する。グリッド除
去機２は分級点が６５メツシユのクラツシファイア（分
級機）であって、６５メツシユよシ大きい粒子を沈降分
離し、機外に排出しうる機構を備えており、これの使用
により特別に低純度でグリッドの多い生石灰であっても
脱砂反応に使用することが可能となる。
グリッド除去機２にてグリッドが除去された脱硅液は図
に示すように沈降分離槽３に導入され、主として微粒子
状の硅酸カルシウムが沈降分離される。上澄液は熱交換
器４を経て加温され・ １．４〜１．６倍の温水で稀釈
されて消和反応槽５に導入される。消和反応槽５では、
上澄液中の炭酸カルシウムを苛性ソーダに変換するに充
分な生石灰が添加される。前述のように、生石灰には砂
、小砂利などのグリッドを含む場合があるので、生石灰
を混和して生じたスラリーはグリッド除去機６にてグリ
ッドなどが除去され、次いで苛性化反応槽７内で炭酸カ
ルシウムの苛性化反応が生じ、沈降分離槽８を経て１１
０〜１３０ｋｇ／ｒＩＬ３の全アルカリを含む白液が得
られる。沈降分離槽８で沈降分離された石灰泥は洗浄、
脱水後、焙焼設備にて生石灰（焼成石灰）に再生され、
再使用される。この生石灰は、硅素分が脱砂反応でほと
んど除去されているので、硅素分をほとんど含有せず、
再利用が可能である。
に示すように沈降分離槽３に導入され、主として微粒子
状の硅酸カルシウムが沈降分離される。上澄液は熱交換
器４を経て加温され・ １．４〜１．６倍の温水で稀釈
されて消和反応槽５に導入される。消和反応槽５では、
上澄液中の炭酸カルシウムを苛性ソーダに変換するに充
分な生石灰が添加される。前述のように、生石灰には砂
、小砂利などのグリッドを含む場合があるので、生石灰
を混和して生じたスラリーはグリッド除去機６にてグリ
ッドなどが除去され、次いで苛性化反応槽７内で炭酸カ
ルシウムの苛性化反応が生じ、沈降分離槽８を経て１１
０〜１３０ｋｇ／ｒＩＬ３の全アルカリを含む白液が得
られる。沈降分離槽８で沈降分離された石灰泥は洗浄、
脱水後、焙焼設備にて生石灰（焼成石灰）に再生され、
再使用される。この生石灰は、硅素分が脱砂反応でほと
んど除去されているので、硅素分をほとんど含有せず、
再利用が可能である。
（発明の効果）
本発明によれば、竹、わら、ノ（ガスなどに基因する緑
液中の硅素分を苛性化反応に先立って高濃度、高温下で
生石灰と選択的に効率良く除去するので、硅酸カルシウ
ム等の廃棄量が少なくて済み、しかも大部分の生石灰は
苛性化反応にさいして有効に活用され、しかもその反応
生成物は硅素分をほとんど含まないため、再利用が可能
であるなどの実用上における優れ之作用効果を奏するこ
とが可能である。
液中の硅素分を苛性化反応に先立って高濃度、高温下で
生石灰と選択的に効率良く除去するので、硅酸カルシウ
ム等の廃棄量が少なくて済み、しかも大部分の生石灰は
苛性化反応にさいして有効に活用され、しかもその反応
生成物は硅素分をほとんど含まないため、再利用が可能
であるなどの実用上における優れ之作用効果を奏するこ
とが可能である。
図面は本発明を実施するための一例を示す概略説明図で
ある。 に脱砂反応槽 ２，６：ブリット除去様特許出願人
三菱重工業株式会社 同 三機工業株式会社 ｄト清 葎石π るＩＣた
ある。 に脱砂反応槽 ２，６：ブリット除去様特許出願人
三菱重工業株式会社 同 三機工業株式会社 ｄト清 葎石π るＩＣた
Claims (1)
- 全アルカリ濃度が１６０〜１８０ｋｇ／ｍ＾３の高濃度
となるように硅素分含有緑液を生成し、これに生石灰０
．２〜０．４ｋｇ・ｍｏｌ／ｍ＾３を添加して選択的に
硅素分を除去した後、１．４〜１．６倍の温水で稀釈し
てアルカリ濃度を調整し、所定量の生石灰の存在下で苛
性化することを特徴とする硅素分含有緑液の苛性化方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP995285A JPS61174491A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 硅素分含有緑液の苛性化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP995285A JPS61174491A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 硅素分含有緑液の苛性化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61174491A true JPS61174491A (ja) | 1986-08-06 |
Family
ID=11734299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP995285A Pending JPS61174491A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 硅素分含有緑液の苛性化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61174491A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01502207A (ja) * | 1987-02-12 | 1989-08-03 | カウステック アクチェボラーグ | 硫酸塩パルプ製造機における緑液の清浄方法 |
| JPH01226719A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-11 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 抄紙用炭酸カルシウムの製造方法 |
-
1985
- 1985-01-24 JP JP995285A patent/JPS61174491A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01502207A (ja) * | 1987-02-12 | 1989-08-03 | カウステック アクチェボラーグ | 硫酸塩パルプ製造機における緑液の清浄方法 |
| US4941945A (en) * | 1987-02-12 | 1990-07-17 | Hedemora Ab | Method for clarifying green liquor |
| JPH01226719A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-11 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 抄紙用炭酸カルシウムの製造方法 |
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