JPS6364559B2 - - Google Patents

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JPS6364559B2
JPS6364559B2 JP55174471A JP17447180A JPS6364559B2 JP S6364559 B2 JPS6364559 B2 JP S6364559B2 JP 55174471 A JP55174471 A JP 55174471A JP 17447180 A JP17447180 A JP 17447180A JP S6364559 B2 JPS6364559 B2 JP S6364559B2
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black liquor
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black
pulp
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/04Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters of alkali lye
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22Other features of pulping processes
    • D21C3/226Use of compounds avoiding scale formation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/40Production or processing of lime, e.g. limestone regeneration of lime in pulp and sugar mills

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルカリ法パルプ製造方法、即ち特に
原料が可溶性シリカで汚染されている場合のソー
ダ法及び硫酸塩法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to alkaline pulping processes, particularly the soda and sulfate processes when the feedstock is contaminated with soluble silica.

木材及び非木材原料を使用するアルカリ法パル
プ製造法は公知であり、そして苛性ソーダを単独
で含むか、又は主な脱リグニン成分として所定量
の硫化ナトリウムと一緒に苛性ソーダを含む蒸煮
液でセルロース系繊維原料を蒸解処理することか
らなつている。この蒸解処理は高温高圧条件下で
行なう。一般に、水酸化ナトリウムを単独で用い
るソーダ法は軟質な非木材原料やその他のセルロ
ース系繊維原料に適する方法であるが、水酸化ナ
トリウムと硫化ナトリウムを用いる硫酸塩法は松
材、オーク材、ユーカリ材などの木材及び竹など
の密な非木材原料に好適な方法である。
Alkaline pulping methods using wood and non-wood raw materials are known and produce cellulosic fibers in a cooking liquor containing caustic soda alone or with a predetermined amount of sodium sulfide as the main delignification component. It consists of cooking and treating raw materials. This cooking treatment is carried out under high temperature and high pressure conditions. In general, the soda method using sodium hydroxide alone is suitable for soft non-wood materials and other cellulosic fiber materials, while the sulfate method using sodium hydroxide and sodium sulfide is suitable for pine wood, oak wood, eucalyptus wood, etc. This method is suitable for wood such as wood and dense non-wood materials such as bamboo.

概略的に述べれば、アルカリ法では高温高圧下
セルロース系繊維原料をアルカリ性蒸煮液中で蒸
煮し、パルプから蒸煮により得られた黒液をブラ
ウンストツク洗滌器で分離し、洗滌パルプをさら
に処理し、そして黒液を回収システムに回して、
ここでまず多重蒸発罐で黒液を濃縮し、そして有
機物を燃焼して炭酸ナトリウムを含むナトリウム
塩を残す炉に濃縮黒液を送る必要がある。この炉
からのナトリウム塩を希薄な蒸煮液を含む洗滌液
に溶解して、いわゆる緑液を作る。この緑液を苛
性化工程で石灰と反応させて、系にリサイクルで
きる水酸化ナトリウムと、か焼すると系にリサイ
クルできる石灰になる炭酸カルシウムとを形成す
る。
Briefly, in the alkaline method, cellulosic fiber raw materials are steamed in an alkaline cooking liquid under high temperature and high pressure, the black liquor obtained by steaming is separated from the pulp in a brown stock washer, and the washed pulp is further processed. , and route the black liquor to a recovery system.
Here, it is necessary to first concentrate the black liquor in multiple evaporation cans, and then send the concentrated black liquor to a furnace that burns off the organic matter and leaves behind sodium salts, including sodium carbonate. The sodium salts from this furnace are dissolved in a wash liquor containing dilute cooking liquor to make what is called green liquor. This green liquor is reacted with lime in a causticizing step to form sodium hydroxide, which can be recycled into the system, and calcium carbonate, which when calcined becomes lime, which can be recycled into the system.

アルカリ法に使用する竹、バガス(砂糖きびの
搾り殻)、麦わらや稲わら、樹皮などの原料は汚
染物質の可溶性シリカを系に運び込むものであ
る。可溶性シリカは蒸解罐に達すると、黒液に溶
解して黒液を増粘化する傾向を示す。多重蒸発罐
では、石英質のスケールが内面に付着するので、
蒸発罐の効率が低下し、また苛性化工程では、ケ
イ酸カルシウムが形成堆積するが、これは石灰回
収系に再循環する。このようにケイ酸カルシウム
が回収系に連行されることは結局はこの不活性成
分を系から取除くことによつて防がなければなら
ない。ケイ酸カルシウムはか焼しても石灰になら
ないので、汚染された石灰の大部分を系から取出
さなければならない。従つて、この分の石灰を新
たに補充する必要がある。
The raw materials used in the alkaline process, such as bamboo, bagasse (sugar cane husks), wheat and rice straw, and tree bark, carry the pollutant soluble silica into the system. Once soluble silica reaches the digester, it tends to dissolve and thicken the black liquor. In multiple evaporation cans, quartz scale adheres to the inner surface, so
The efficiency of the evaporator can is reduced and the causticizing process forms deposits of calcium silicate which are recycled to the lime recovery system. This entrainment of calcium silicate into the recovery system must ultimately be prevented by removing this inert component from the system. Since calcium silicate does not turn into lime when calcined, most of the contaminated lime must be removed from the system. Therefore, it is necessary to replenish this amount of lime.

製紙法において問題となるシリカは可溶性シリ
カであつて、サンド又は石英などの形で存在する
不溶性シリカではない。可溶性シリカは植物の生
長特に植物に吸収され、そして時には植物の例え
ば竹の節などに局部的に大きな濃度で存在するこ
とがある。
The silica that is a problem in papermaking is soluble silica, not insoluble silica that exists in the form of sand or quartz. Soluble silica is absorbed during plant growth, particularly by plants, and can sometimes be present in large concentrations locally in plants, such as in bamboo nodes.

文献(Chem.Abstracts.1968、Vol.68、8536
頁)には、CO2、MgSO4又はAl2(SO43を使用し
て竹クラフトパルプ黒液の脱シリカを行なうこと
が発表されている。この文献によると、脱シリカ
の点ではAl2(SO43の方がMgSO4やCO2よりすぐ
れているとしているが、経済性を考えるならば、
Al2(SO43を回収して再使用しなければならな
い。当然のことながら、Al2(SO43は高価なので
これを用いて行なう脱シリカは実施は覚つかな
く、またこの化合物を再使用の目的から回収する
ためには、資本及びエネルギーコストの高い処理
が必要になる。
Literature (Chem.Abstracts.1968, Vol.68, 8536
Page) discloses the use of CO 2 , MgSO 4 or Al 2 (SO 4 ) 3 to desilica bamboo kraft pulp black liquor. According to this literature, Al 2 (SO 4 ) 3 is superior to MgSO 4 and CO 2 in terms of removing silica, but when considering economic efficiency,
Al 2 (SO 4 ) 3 must be recovered and reused. Of course, the high cost of Al 2 (SO 4 ) 3 precludes desilication using it, and recovery of this compound for reuse requires high capital and energy costs. processing is required.

このように、パルプ製造法に可溶性シリカが悪
影響を及ぼす前にこのシリカを除去できる方法が
必要なことは明らかである。
Thus, it is clear that there is a need for a method that can remove soluble silica before it adversely affects the pulp manufacturing process.

従つて、本発明の目的はアルカリ法パルプ製造
方法において処理の初期段階でシリカを除去する
方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for removing silica at an early stage of the process in an alkaline pulp manufacturing process.

パルプを製造するさいに、シリカ汚染原料を利
用できる改良アルカリ法パルプ製造方法を提供す
ることも本発明の目的である。
It is also an object of the present invention to provide an improved alkaline pulp production method that allows the use of silica-contaminated feedstock in producing pulp.

本発明の別な目的はアルカリ方パルプ製造方法
において比較的簡単な、従つて経済的な可溶性シ
リカの除去方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a relatively simple and therefore economical method for removing soluble silica in an alkaline pulping process.

上記以外の本発明の目的及び長所は添付図面を
参照して以下の詳細な説明を読めば明らかになる
はずである。
Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.

以下の説明では、パルプ/製紙工業で使用され
ている用語をいくつか採用するが、定義は次の通
りである。
The following discussion employs some terms used in the pulp/paper industry, with definitions as follows.

黒液 :セルロース系植物の蒸解から生じる有
機物と残留苛性アルカリNa2CO3及び
NaHSとからなる液 緑液 :黒液の燃焼物(融解物又はペレツト)
であるNa2CO3が溶解している液 白液、即ち蒸煮液 :次式Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH
+CaCO3↓に従つて緑液と石灰を反
応させて得たNaOH含有液 パルプ液:白(蒸煮)液又は廃黒液 一般的に述べれば、本発明は系に存在するシリ
カと水酸化ナトリウムとが反応するのに十分な、
所定量の酸化アルミニウム、特に(水和酸化アル
ミニウムと不純物からなる)ボーキサイト鉱をパ
ルプ液に導入してシリカを方ソーダ石として析出
させる、シリカ汚染原料からパルプを製造するア
ルカリ法パルプ製造方法の改良に関する。水和酸
化アルミニウムは存在するNaOHに易容性で、
一水化物のAl2O3・H2O(ジアスポル)又は三水
化物のAl2O3・3H2O(ギブス石)からなるもので
ある。後者のギブス石は化学量論的には2Al
(OH)3に等しい。説明を簡潔にするために、こ
こでは水和酸化アルミニウム化合物を指すために
用語「酸化アルミニウム」を採用する。
Black liquor: organic matter and residual caustic Na 2 CO 3 and
Green liquor consisting of NaHS: Burnt product of black liquor (melt or pellets)
A liquid in which Na 2 CO 3 is dissolved White liquor, i.e., cooking liquid: The following formula Na 2 CO 3 + CaO + H 2 O → 2NaOH
+ CaCO 3 ↓ A NaOH-containing liquid pulp liquor obtained by reacting green liquor and lime according to: white (cooking) liquor or waste black liquor Generally speaking, the present invention combines silica and sodium hydroxide present in the system. enough to react,
Improvement of an alkaline pulp production method for producing pulp from silica-contaminated raw materials by introducing a predetermined amount of aluminum oxide, especially bauxite ore (consisting of hydrated aluminum oxide and impurities) into the pulp liquor to precipitate silica as sodalite. Regarding. Hydrated aluminum oxide is sensitive to the presence of NaOH,
It consists of monohydrate Al 2 O 3 .H 2 O (diaspor) or trihydrate Al 2 O 3 .3H 2 O (gibbstone). The latter gibbstone is stoichiometrically 2Al
(OH) equals 3 . For simplicity of explanation, the term "aluminum oxide" is adopted herein to refer to hydrated aluminum oxide compounds.

ボーキサイト鉱(水和酸化アルミニウム)を白
液に加えて、NaOHに可溶で、そして後でシリ
カを方ソーダ石として析出させる中間体の酸化物
化合物を得ることも可能である。
It is also possible to add bauxite (hydrated aluminum oxide) to the white liquor to obtain an intermediate oxide compound which is soluble in NaOH and which later precipitates silica as sodalite.

より詳しく述べると、パルプ製造方法ではいく
つかの時点でボーキサイトを添加できる。即ち、
(a) 蒸発前か蒸発中にボーキサイトを黒液に直接
加える。(b) ボーキサイトを白液に溶解してか
ら、生成したアルミン酸ナトリウムと一緒にこの
白液を蒸解罐に加える。なお、方ソーダ石の析出
はボーキサイトを導入した時点から始まる。
More specifically, bauxite can be added at several points in the pulping process. That is,
(a) Add bauxite directly to the black liquor before or during evaporation. (b) Dissolve the bauxite in white liquor and then add this white liquor to the digester along with the sodium aluminate produced. Incidentally, the precipitation of sodalite starts from the time when bauxite is introduced.

本発明を実施する場合には、ボーキサイト鉱に
含まれる酸化アルミニウムが三水化物(Al2O3
3H2O)の形を取つているのが好ましい。という
のは、一水化物(Al2O3・H2O)も所望の機能を
発揮するけれども、一般にこれは易溶性とはいえ
ないからである。
When carrying out the present invention, aluminum oxide contained in bauxite ore is converted into trihydrate (Al 2 O 3
3H 2 O). This is because, although monohydrate (Al 2 O 3 .H 2 O) also performs the desired function, it is generally not readily soluble.

ボーキサイト鉱は酸化アルミニウムの安価な供
給源である。ボーキサイトは天然に存在するもの
であるから、一水化物と三水化物の混合物の形で
存在することがあり、人によつてはAl2O3
2H2Oと標記するものもいる。これを考慮するな
らば、Al2O3・2H2Oを含有するボーキサイトも
本発明の範囲内に入る。
Bauxite ore is a cheap source of aluminum oxide. Because bauxite is naturally occurring, it can exist in the form of a mixture of monohydrate and trihydrate, and in some people Al 2 O 3 .
Some people write it as 2H 2 O. Considering this, bauxite containing Al 2 O 3 .2H 2 O also falls within the scope of the present invention.

前述したように、可溶性シリカの除去はボーキ
サイト(酸化アルミニウム)の添加によつてシリ
カを方ソーダ石として析出させて行なう。この反
応は次の代表的な反応式で説明できる。
As mentioned above, soluble silica is removed by adding bauxite (aluminum oxide) to precipitate the silica as sodalite. This reaction can be explained by the following typical reaction formula.

3SiO2+4NaOH+3Al(OH)3
Na4Al3(SiO43OH・2.4H2O↓+3.6H2O 方ソーダ石の正確な構造は使用する原料の化学
的性質及び他の要因に左右される。例えば、OH
は一部1/2CO3で置換えることができ、従つて、
正確にいえば水和度は2.4H2Oに一致しない。
3SiO 2 +4NaOH+3Al(OH) 3
Na 4 Al 3 (SiO 4 ) 3 OH・2.4H 2 O↓+3.6H 2 O The exact structure of sodalite depends on the chemistry of the raw materials used and other factors. For example, OH
can be partially replaced by 1/2CO 3 , thus
To be precise, the degree of hydration does not correspond to 2.4H 2 O.

次に、いくつかの処理手段を新たに付け加えて
あるが、公知のソーダ法又は硫酸塩法のフローダ
イヤグラムを示す第1図について説明すると、管
3によつて所定量のチツプ又は他のセルロース系
繊維を蒸解罐11に供給し、それぞれ管7及び9
によつて黒液及び白液を蒸解罐に送るが、蒸解罐
を加熱加圧するために蒸気も管5によつて蒸解罐
に送る。蒸解罐内の蒸煮液がチツプからのリグニ
ンの大半を溶解するにもかかわらず、セルロース
には比較的小さな作用を及ぼすに過ぎないので、
セルロースは次の紙へ転化するのに好適な形のま
まになつている。硫酸塩法における蒸煮液の活性
成分は水酸化ナトリウムと硫化ナトリウムであ
る。蒸解罐は165〜177℃(330〜350〓)の温度及
び100〜150psiの圧力で操作するのが好適である。
依然として加圧状態にある、蒸解罐11の黒液及
びパルプ製品は管13によつてブロータンク14
に排出して、圧力をほぼ周囲圧力まで下げる。使
用済化学薬品を回収再生するためには、ブロータ
ンクからの液体とパルプを分離しなければならな
い。管15を介して既にパルプ液と黒液が送られ
ているブラウンストツク洗滌器(brown―stock
washer)18では、この分離はさらに加工する
ために管20を介して取出された洗滌パルプを例
えばスクリーン室及び/又は漂白プラント又は抄
紙ミルに送つて行なう。導管17によつてブラウ
ンストツク洗滌器18に水を導入して洗滌を行な
うと共に、希薄黒液を管19によつて取出し、回
収システムに送る。回収システムで用いる段階は
次の通りである。
Next, referring to FIG. 1 which shows a flow diagram of the well-known soda process or sulfate process, although some new processing means have been added, a predetermined amount of chips or other cellulose-based The fibers are fed into the digester 11 and pipes 7 and 9 respectively.
The black liquor and white liquor are sent to the digester by a pipe 5, while steam is also sent to the digester by a pipe 5 to heat and pressurize the digester. Although the cooking liquor in the digester dissolves most of the lignin from the chips, it has only a relatively small effect on cellulose.
The cellulose remains in a form suitable for conversion into subsequent paper. The active ingredients of the cooking liquor in the sulfate process are sodium hydroxide and sodium sulfide. Preferably, the digester operates at a temperature of 165-177°C (330-350°) and a pressure of 100-150 psi.
The black liquor and pulp products in the digester 11, still under pressure, are transferred by pipe 13 to a blow tank 14.
to reduce the pressure to near ambient pressure. In order to recover and recycle used chemicals, the liquid from the blow tank must be separated from the pulp. A brown-stock washer, into which pulp liquor and black liquor are already fed via pipe 15,
In the washer 18, this separation takes place by sending the washed pulp removed via a tube 20 to, for example, a screen room and/or a bleaching plant or a paper mill for further processing. Water is introduced into the brown stock washer 18 by conduit 17 for cleaning, and dilute black liquor is removed by conduit 19 and sent to a recovery system. The steps used in the recovery system are as follows.

(a) 黒液の濃縮 (b) 濃縮黒液の燃焼 (c) 固形の燃焼物の弱洗滌液への溶解 (d) 溶解物の石灰を用いて行なう苛性化による
蒸煮液の生成 (e) 苛性化に再使用する目的で行なう石灰泥の
か焼。
(a) Concentration of black liquor (b) Combustion of concentrated black liquor (c) Dissolution of the solid combustion material in a mild washing liquor (d) Production of a cooking liquor by causticization with lime of the melt (e) Calcination of lime mud for reuse in causticizing.

多重蒸発罐22では、管19を介して導入され
た黒液流れから十分な水を取去つて、これが効率
良く燃焼できるようにする。多重蒸発罐の生成物
で、しかも管23によつて回収炉26に送られる
濃縮黒液は溶液状の有機物とナトリウム化合物を
含む。この濃縮黒液は回収炉内で自生的に燃焼す
る。回収炉26内で燃焼した後には、チツプ又は
他のセルロース系繊維原料に含まれている炭酸ナ
トリウム、未燃焼炭素及び不燃性無機物の残渣が
残る。「黒灰(black ash)」、融解物かペレツト
のいずれかである回収炉生成物は管27によつて
溶解タンク30に送る。溶解タンクでは、融解物
などの形をした回収炉生成物は次の工程である石
灰泥洗滌から管33によつて導入された弱洗滌液
に溶解して、主に炭酸ナトリウムからなる溶液が
生成する。苛性化工程では、石灰で処理して溶解
した融解物からの炭酸ナトリウムを苛性ソーダ
(水酸化ナトリウム)に転化するが、反応は次の
通りである。
In the multiple evaporator cans 22 sufficient water is removed from the black liquor stream introduced via tube 19 to enable it to be combusted efficiently. The concentrated black liquor, which is the product of the multiple evaporation cans and which is sent to the recovery furnace 26 by pipe 23, contains organic matter and sodium compounds in solution. This concentrated black liquor is spontaneously combusted in the recovery furnace. After combustion in the recovery furnace 26, residues of sodium carbonate, unburned carbon, and non-combustible minerals contained in the chips or other cellulosic fiber materials remain. The recovery reactor product, which is "black ash", either melt or pellets, is conveyed by pipe 27 to melting tank 30. In the dissolution tank, the recovery furnace product in the form of melt etc. is dissolved in the weak washing liquid introduced by pipe 33 from the next step, lime mud washing, to produce a solution consisting mainly of sodium carbonate. do. In the causticizing step, sodium carbonate from the melt treated with lime is converted to caustic soda (sodium hydroxide), and the reaction is as follows.

CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaOH このように、苛性化システム34では、管31
によつてここに送られてくる緑液を処理して
NaOHを生成するが、このNaOHは次に管9を
介して白液として蒸解罐に戻される。苛性化シス
テム34からの石灰泥は管35によつて石灰再燃
焼用か焼炉38に送る。か焼炉では、炭酸カルシ
ウムが高温に加熱され、二酸化炭素が放出する。
再燃焼石灰は管37によつて苛性化システムに戻
す。
CaO+H 2 O→Ca(OH) 2
Ca(OH) 2 +Na 2 CO 3 →CaCO 3 ↓+2NaOH In this way, in the causticizing system 34, the tube 31
By processing the green liquor sent here by
NaOH is produced which is then returned to the digester via line 9 as white liquor. The lime mud from the causticizing system 34 is conveyed by pipe 35 to a calciner 38 for lime reburning. In the calciner, calcium carbonate is heated to high temperatures and carbon dioxide is released.
Reburned lime is returned to the causticizing system by pipe 37.

以上説明してきた形式のシステムは世界各地で
使用されており、結果も満足のいくものである。
ところが、原料が可溶性シリカで汚染されている
場合には問題が生じる。このような汚染は主にパ
ルプ用木材が不足しているか、存在していない場
合に、原料としてバガス(砂糖きびの搾り殻)、
麦わらや稲わら、エスパルト、及び竹などを使用
するときにみられる。
Systems of the type described above are in use throughout the world, and the results have been satisfactory.
However, problems arise when the raw material is contaminated with soluble silica. Such contamination is mainly caused by the use of bagasse (sugar cane husks),
This occurs when wheat straw, rice straw, esparto, bamboo, etc. are used.

今までは、このシリカを処理の初期段階で溶解
してから、黒液と一緒に蒸発段階に送ると共に、
苛性化システムに融解物及び緑液と一緒に送つて
いた。しかし、前に述べたように、シリカは黒液
を増粘化する結果、蒸発罐にスケールが生成する
と共に、苛性化システムにおける所要時間が長く
なる。
Until now, this silica was dissolved early in the process and then sent to the evaporation stage along with the black liquor.
It was sent to the causticizing system along with the melt and green liquor. However, as previously mentioned, silica thickens the black liquor, resulting in scale formation in the evaporator can and increased turnaround time in the causticizing system.

本発明によれば、パルプ液にボーキサイト(酸
化アルミニウム)を導入すると、シリカが方ソー
ダ石として析出する。析出した方ソーダ石は黒液
から沈降及びろ過によつて除去できる。従つて、
第1図の方法では、シリカ含有液をボーキサイト
と接触させる。また、別な方法では、苛性化シス
テムから蒸解罐11に管9ではなく9′を通つて
流れる白液にボーキサイト(酸化アルミニウム)
を加える。反応/溶解段91を用意して、ここで
管90によつて供給されるボーキサイトを管9′
によつて供給される白液と混合してから、混合物
を分離段92に送つてFe2O3などの不純物を取去
る。
According to the present invention, when bauxite (aluminum oxide) is introduced into the pulp liquid, silica is precipitated as sodalite. The precipitated sodalite can be removed from the black liquor by settling and filtration. Therefore,
In the method of FIG. 1, a silica-containing liquid is brought into contact with bauxite. Alternatively, bauxite (aluminum oxide) may be added to the white liquor flowing from the causticizing system to digester 11 through tube 9' instead of 9.
Add. A reaction/dissolution stage 91 is provided in which bauxite supplied by tube 90 is transferred to tube 9'.
After mixing with the white liquor supplied by, the mixture is sent to a separation stage 92 to remove impurities such as Fe 2 O 3 .

第2図に別な時点で行なうボーキサイトの導入
を示すが、この場合には反応器181と分離器1
82をブラウンストツク洗滌器18と蒸発罐22
との間に設ける。ブラウンストツク洗滌器18か
らの希薄黒液は管19によつて反応器181に送
る。一方、ボーキサイトは管170によつて反応
器181に送る。反応器181では、ボーキサイ
トの酸化アルミニウムが希薄黒液と反応して、シ
リカが方ソーダ石として析出する。反応器181
の内容物を管191によつて分離器182に送
り、ここで析出した方ソーダ石から黒液を分離す
るが、分離した方ソーダ石は管193によつて系
の流れから取去る。一方、黒液は次の段階である
蒸発罐22に送つてから、管23によつて回収炉
26に送る。
Figure 2 shows the introduction of bauxite at different times, in this case reactor 181 and separator 1.
82, brown stock washer 18 and evaporator can 22
Provided between. The dilute black liquor from brown stock washer 18 is sent to reactor 181 by pipe 19. Meanwhile, bauxite is sent to reactor 181 via pipe 170. In reactor 181, the aluminum oxide of bauxite reacts with dilute black liquor and silica is precipitated as sodalite. Reactor 181
The contents of the system are conveyed by line 191 to separator 182 where the black liquor is separated from the precipitated sodalite, which is removed from the system stream by line 193. On the other hand, the black liquor is sent to the next stage, an evaporation can 22, and then sent to a recovery furnace 26 via a pipe 23.

第3図にさらに別な時点すなわち蒸発の中間点
で行なうボーキサイトの導入を示すが、この場合
にはブラウンストツク洗滌器18からの希薄黒液
は第1段蒸発罐220に導入する。蒸発のこの初
期段階ではスケール生成も増粘化も大して問題に
ならない。部分的に濃厚化した黒液を管195に
よつて反応器221に送り、ここで管80によつ
て反応器221に導入されたボーキサイトの酸化
アルミニウムと反応させる。反応生成物を反応器
から管196によつて分離器222に移し、ここ
で析出した方ソーダ石を黒液から分離して、管1
98によつて系の流れから取出す。残つた黒液は
管197によつて後段の蒸発段223に送り、蒸
発処理してから、管23によつて回収炉26に回
す。
FIG. 3 shows the introduction of bauxite at yet another point, midway through evaporation, in which dilute black liquor from brown stock washer 18 is introduced into first stage evaporator can 220. At this early stage of evaporation, scale formation and thickening are not much of a problem. The partially thickened black liquor is sent via line 195 to reactor 221 where it is reacted with the aluminum oxide of the bauxite introduced into reactor 221 via line 80. The reaction products are transferred from the reactor via tube 196 to separator 222 where the precipitated sodalite is separated from the black liquor and transferred to tube 1.
98 from the system stream. The remaining black liquor is sent through a pipe 197 to a subsequent evaporation stage 223, where it is evaporated, and then sent through a pipe 23 to a recovery furnace 26.

第2図又は第3図には示していないが、黒液の
濃縮時に遅れて析出した方ソーダ石を除去するた
めに、回収炉26の直前に最終分離段を設けるこ
とも可能である。
Although not shown in FIGS. 2 or 3, it is also possible to provide a final separation stage immediately before the recovery furnace 26 in order to remove sodalite that is deposited late during the concentration of the black liquor.

ボーキサイトの価格が比較的安いので、析出し
た方ソーダ石は薬品回収のために処理するよりは
捨てた方がよい場合もある。蒸解罐11に加える
前にボーキサイトからAl2O3が溶出する、管9′
を介して行なうボーキサイトの添加は漂白工程で
除去できない、微細なFe2O3などの有害な不溶物
をボーキサイトが含む場合を考えて特に工夫した
ものである。従つて、反応/溶解段91の後に、
Fe2O3及び/又は他の不溶物を分離して管93か
ら取出す分離器92を設けて、これらを管9′で
接続する。Al2O3をNa2O・Al2O3の形で含む澄明
な白液は分離器92から蒸解器11に流れる。こ
の場合、パルプから方ソーダ石を除去する必要は
ないことがある。というのは、変色を引き起こす
不純物やその他の不純物は分離器92で既に除去
されているからである。
Because the price of bauxite is relatively low, it may be better to discard the precipitated soda stone rather than processing it for chemical recovery. Tube 9' in which Al 2 O 3 is leached from the bauxite before being added to the digester 11
The addition of bauxite through this method was specially devised in consideration of cases where bauxite contains harmful insoluble substances such as fine Fe 2 O 3 that cannot be removed by the bleaching process. Therefore, after the reaction/dissolution stage 91,
A separator 92 is provided for separating and removing Fe 2 O 3 and/or other insolubles from a tube 93, which are connected by a tube 9'. A clear white liquor containing Al 2 O 3 in the form of Na 2 O.Al 2 O 3 flows from separator 92 to digester 11 . In this case, it may not be necessary to remove sodalite from the pulp. This is because impurities that cause discoloration and other impurities have already been removed in separator 92.

本発明の長所を説明するために、次に実施例を
与える。
Examples are now given to illustrate the advantages of the invention.

実施例〜方法 バガスパルプミルから脱髄バガスを得た。この
バガスの水分は76.0%で、これを550℃で燃焼し
た灰分はオーブン乾燥(O.D.)バガスの4.02%で
あつた。灰分の75.1%はSiO2であつた。
Examples - Methods Demyelinated bagasse was obtained from a bagasse pulp mill. The moisture content of this bagasse was 76.0%, and the ash content when burned at 550°C was 4.02% of the oven-dried (OD) bagasse. 75.1% of the ash content was SiO2 .

180gのバガス(O.D.基準)をソーダ白液で蒸
煮する4オートクレーブで試験を実施した。
Tests were carried out in 4 autoclaves in which 180 g of bagasse (OD basis) was steamed in soda white liquor.

全部の蒸煮で、71.3gplのNaOHと8.6gplの
Na2CO3を含む306mlの白液を用いて750gの湿潤
バガスを処理した。蒸解罐に500mlの水を加えた。
蒸煮サイクルは所定の温度(171℃)、圧力
(110psig)までに4分間、蒸煮10分間、そして
100℃まで冷却するのに6分間であつた。この後、
蒸煮パルプをろ過し、洗滌してから、黒液とパル
プを分析した。
Total steaming yielded 71.3 gpl of NaOH and 8.6 gpl of
750 g of wet bagasse was treated with 306 ml of white liquor containing Na 2 CO 3 . Added 500ml of water to the digester.
The steaming cycle consisted of 4 minutes to the specified temperature (171°C) and pressure (110 psig), 10 minutes of steaming, and
It took 6 minutes to cool down to 100°C. After this,
After filtering and washing the cooked pulp, the black liquor and pulp were analyzed.

対照サンプル この場合には、シリカ汚染バガスを前述の方法
で蒸煮して、黒液の溶解固形分に存在するシリカ
の量を測定したところ、黒液は合計で6.85%の溶
解固形分を含み、このうちシリカは0.1707%であ
つた。即ち、シリカは溶解固形分の2.5%であつ
た。バガスを蒸煮して得た1350gの黒液は可溶性
シリカ含有分が2.3gであつた。黒液にこの量の
シリカが存在すると、蒸発工程において大きなス
ケール生成問題が生じると共に、黒液が許容しが
たい程増粘化し、そして苛性化工程において石灰
がかなり失なわれた。
Control Sample In this case, the silica-contaminated bagasse was steamed as described above and the amount of silica present in the dissolved solids of the black liquor was determined, and the black liquor contained a total of 6.85% dissolved solids; Of this, silica accounted for 0.1707%. That is, silica was 2.5% of the dissolved solids. 1350 g of black liquor obtained by steaming bagasse contained 2.3 g of soluble silica. The presence of this amount of silica in the black liquor caused significant scale formation problems in the evaporation process, unacceptably thickened the black liquor, and resulted in significant lime loss in the causticizing process.

実施例 ボーキサイトを白液(第1図の管90を参照)
に加える方法の模擬試験において、白液を清浄化
して残留ボーキサイトを除去してから、ポンプに
より蒸解罐に送つて、可溶性シリカと反応させ、
この白液に水和アルミン酸ナトリウムを溶解す
る。白液は化学量論的には2.29gのSiO2に相当す
る1.95gのAl2O3を含んでいた。前に説明した蒸
煮サイクルと洗滌を適用して、黒液の合計溶解固
形分を7.06%にしたが、そのうちのSiO2及び
Al2O3分はそれぞれ0.011%及び0.063%であつた。
従つて、全溶解固形分のシリカ分が対照サンプル
の2.5%から0.16%にまで低下したので、この処
理が有効であることが判る。
Example Bauxite in white liquor (see tube 90 in Figure 1)
In a mock test of the method, white liquor was cleaned to remove residual bauxite and then pumped into a digester to react with soluble silica.
Dissolve the hydrated sodium aluminate in this white liquor. The white liquor contained 1.95 g Al 2 O 3 stoichiometrically equivalent to 2.29 g SiO 2 . Applying the steaming cycle and washing described previously, the total dissolved solids content of the black liquor was 7.06%, of which SiO 2 and
Al 2 O 3 min were 0.011% and 0.063%, respectively.
Therefore, it can be seen that this treatment is effective as the silica content of the total dissolved solids decreased from 2.5% in the control sample to 0.16%.

Al2O3の量をわずかに減らしても有効である。
例えば、0.043%のAl2O3という化学量論比を適用
する場合には、SiO2は0.0286%である。
A slight reduction in the amount of Al 2 O 3 is also effective.
For example, when applying a stoichiometric ratio of 0.043% Al 2 O 3 , SiO 2 is 0.0286%.

実施例 白液を蒸解罐のバガスに加える直前に、−65メ
ツシユのボーキサイト5.3gを白液に加える。ボ
ーキサイトの組成は前の試験と同じである。この
ボーキサイトは(ボーキサイトのSiO2を無視す
れば)シリカと反応するのに必要な量の85%以上
の4.25gのAl2O3を含む。合計で6.6%の溶解固形
分を含む黒液は0.0277%のSiO2と0.0301%の
Al2O3を含んでいた。これから、ボーキサイトの
量がやや過剰気味であることが判る。Al2O3
SiO2に対する化学量論比からみて、黒液中の
Al2O3及びSiO2はそれぞれ0.0266%及び0.0312%
でなければならない。
EXAMPLE Immediately before adding the white liquor to the bagasse in the digester, 5.3 g of -65 mesh bauxite is added to the white liquor. The composition of bauxite is the same as in the previous test. This bauxite contains 4.25 g of Al 2 O 3 (ignoring the SiO 2 of the bauxite), which is more than 85% of the amount needed to react with the silica. The black liquor containing a total of 6.6% dissolved solids contains 0.0277% SiO2 and 0.0301%
It contained Al 2 O 3 . From this, it can be seen that the amount of bauxite is slightly excessive. Al2O3 _
In terms of stoichiometric ratio to SiO2 ,
Al2O3 and SiO2 are 0.0266 % and 0.0312% respectively
Must.

実施例 蒸解罐に入れた白液に−65メツシユのボーキサ
イト5.6gを加える。合計で6.25%の溶解固形分
を含む黒液のSiO2分はわずか0.0161%に過ぎず、
Al2O3分は高々0.0606%である。
EXAMPLE 5.6 g of -65 mesh bauxite is added to the white liquor in the digester. The black liquor with a total dissolved solids content of 6.25% has only 0.0161% SiO2 ;
Al 2 O 3 min is at most 0.0606%.

以上の実施例から、水和酸化アルミニウム、特
に天然のアルミニウム鉱即ちボーキサイトの形で
酸化アルミニウムを加えるだけで、ケイ素汚染パ
ルプ液を経済的に脱シリカできるという結論を明
らかに引き出させる。
The above examples clearly draw the conclusion that silicon-contaminated pulp liquors can be economically desilicated simply by adding hydrated aluminum oxide, especially aluminum oxide in the form of natural aluminum ore or bauxite.

本発明を好適な実施態様について説明してきた
が、当業者にならば、本発明の精神及び範囲から
逸脱せずに種々な態様で本発明を実施できること
が理解できるはずである。従つて、説明した以外
の実施態様も本発明の範囲内に含まれるべきであ
る。
Although the invention has been described in terms of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that the invention can be practiced in various ways without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, embodiments other than those described should be included within the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明を適用できるアルカリ法パルプ
製造方法を示すフローダイヤグラムであり、第2
図は本発明の別な実施態様を示す、第1図のフロ
ーダイヤグラムの一部を変えた図であり、そして
第3図は本発明のさらに別な実施態様を示す、第
1図のフローダイヤグラムの一部を変えた図であ
る。 11:蒸解罐、14:ブロータンク、18:洗
滌器、22:蒸発罐、26:回収炉、30:溶解
タンク、34:苛性化システム、91:反応/溶
解段、92:分離段、181:反応器、182:
分離器、220:第1蒸発罐、222:分離器。
FIG. 1 is a flow diagram showing an alkaline pulp manufacturing method to which the present invention can be applied;
3 is a partially modified flow diagram of FIG. 1 showing another embodiment of the invention, and FIG. 3 is a flow diagram of FIG. 1 showing a further embodiment of the invention. This is a partially changed diagram. 11: Digester, 14: Blow tank, 18: Washer, 22: Evaporator can, 26: Recovery furnace, 30: Melting tank, 34: Causticizing system, 91: Reaction/dissolution stage, 92: Separation stage, 181: Reactor, 182:
Separator, 220: first evaporation can, 222: separator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 水酸化ナトリウム含有白液でセルロース系繊
維原料を蒸解し、生成した黒液をパルプから分離
し、多重蒸発罐で黒液を濃縮し、濃縮黒液を燃焼
して黒い灰、融解物又はペレツトを生成し、そし
てこの灰、融解物又はペレツトを処理して蒸解工
程にリサイクルできる白液の形で水酸化ナトリウ
ムを回収する工程からなるアルカリ法パルプ製造
方法において生成するシリカ汚染パルプ液を脱シ
リカする方法において、 白液にボーキサイト鉱を導入して上記シリカと
反応する中間化合物のアルミン酸ナトリウムを形
成し、ボーキサイト鉱と一緒に導入された固形不
純物を取出し、この不純物を系から除去すると共
に、白液/アルミン酸ナトリウム溶液を蒸解工程
に送ることを特徴とする脱シリカ方法。 2 前記分離及び除去工程で分離除去される固形
不純物がFe2O3である特許請求の範囲第1項に記
載の脱シリカ方法。 3 ボーキサイト鉱に含まれる酸化アルミニウム
が三水化物の形をしている特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の脱シリカ方法。 4 水酸化ナトリウム含有白液でセルロース系繊
維原料を蒸解し、生成した黒液をパルプから分離
し、多重蒸発罐で黒液を濃縮し、濃縮黒液を燃焼
して黒い灰、融解物又はペレツトを生成し、そし
てこの灰、融解物又はペレツトを処理して蒸解工
程にリサイクルできる白液の形で水酸化ナトリウ
ムを回収する工程からなるアルカリ法パルプ製造
方法において生成するシリカ汚染パルプ液を脱シ
リカする方法において、 黒液にボーキサイト鉱を導入し、黒液中のシリ
カと反応できる中間生成物のアルミン酸ナトリウ
ムを形成して、方ソーダ石を析出させ、この析出
した方ソーダ石を分離すると共に、この析出物を
系の流れから除去することを特徴とする脱シリカ
方法。 5 濃縮工程に先立つて黒液にボーキサイト鉱を
加える特許請求の範囲第4項に記載の脱シリカ方
法。 6 蒸発の中間段階で酸化アルミニウムを黒液に
加える特許請求の範囲第4項に記載の脱シリカ方
法。 7 三水化物形のボーキサイト鉱の形で酸化アル
ミニウムを加える特許請求の範囲第4―6項のい
ずれか一項に記載の方法。
[Claims] 1. Cook the cellulosic fiber raw material with white liquor containing sodium hydroxide, separate the produced black liquor from the pulp, concentrate the black liquor in multiple evaporation cans, and burn the concentrated black liquor to produce black Silica produced in an alkaline pulping process comprising the steps of producing an ash, melt or pellets and treating the ash, melt or pellets to recover sodium hydroxide in the form of a white liquor which can be recycled into the cooking process. In the method of desilicating contaminated pulp liquor, bauxite ore is introduced into the white liquor to form an intermediate compound, sodium aluminate, which reacts with the silica, and the solid impurities introduced together with the bauxite ore are removed and this impurity is removed. A desilicament process characterized by removing the white liquor/sodium aluminate solution from the system and sending it to a cooking process. 2. The desilication method according to claim 1, wherein the solid impurity separated and removed in the separation and removal step is Fe 2 O 3 . 3. The desilication method according to claim 1 or 2, wherein the aluminum oxide contained in the bauxite ore is in the form of trihydrate. 4 Cooking cellulosic fiber raw materials with white liquor containing sodium hydroxide, separating the produced black liquor from the pulp, concentrating the black liquor in multiple evaporation cans, and burning the concentrated black liquor to produce black ash, melt, or pellets. The silica-contaminated pulp liquor produced in the alkaline pulping process consists of the steps of producing ash, melt or pellets to recover sodium hydroxide in the form of a white liquor that can be recycled into the cooking process. In the method, bauxite ore is introduced into the black liquor to form an intermediate product, sodium aluminate, which can react with the silica in the black liquor to precipitate sodalite, and the precipitated sodaite is separated and , a method for desilication, characterized in that this precipitate is removed from the flow of the system. 5. The desilication method according to claim 4, wherein bauxite ore is added to the black liquor prior to the concentration step. 6. The desilification method according to claim 4, wherein aluminum oxide is added to the black liquor at an intermediate stage of evaporation. 7. Process according to any one of claims 4 to 6, in which aluminum oxide is added in the form of bauxite ore in trihydrate form.
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