RU2782455C2 - Method for extraction of organic acid, and method for production of secondary cellulose - Google Patents
Method for extraction of organic acid, and method for production of secondary cellulose Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782455C2 RU2782455C2 RU2020115044A RU2020115044A RU2782455C2 RU 2782455 C2 RU2782455 C2 RU 2782455C2 RU 2020115044 A RU2020115044 A RU 2020115044A RU 2020115044 A RU2020115044 A RU 2020115044A RU 2782455 C2 RU2782455 C2 RU 2782455C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aqueous solution
- organic acid
- inactivation
- inactivation aqueous
- acid
- Prior art date
Links
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 254
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 15
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title description 3
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims abstract description 282
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 266
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims abstract description 71
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000000415 inactivating Effects 0.000 claims abstract description 23
- 229920000247 Superabsorbent polymer Polymers 0.000 claims description 124
- 239000004583 superabsorbent polymers (SAPs) Substances 0.000 claims description 103
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 55
- 230000001954 sterilising Effects 0.000 claims description 55
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 36
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 26
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 26
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N Chlorine dioxide Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000002285 radioactive Effects 0.000 claims description 8
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 92
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 77
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 62
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 62
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 31
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 30
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 26
- 210000003608 Feces Anatomy 0.000 description 23
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 description 20
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 description 20
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 17
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 230000036947 Dissociation constant Effects 0.000 description 15
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 12
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 10
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 7
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 7
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 6
- 230000001877 deodorizing Effects 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003472 neutralizing Effects 0.000 description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N propionic acid Chemical compound CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 5
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H Calcium citrate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 4
- 241000223935 Cryptosporidium Species 0.000 description 4
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 4
- FEWJPZIEWOKRBE-XIXRPRMCSA-N Mesotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-XIXRPRMCSA-N 0.000 description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011068 load Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 4
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 4
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 4
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 4
- 229960001367 tartaric acid Drugs 0.000 description 4
- 229960004256 Calcium Citrate Drugs 0.000 description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N Malic acid Chemical compound OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 3
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 3
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 3
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229940099690 malic acid Drugs 0.000 description 3
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 3
- 239000004135 Bone phosphate Substances 0.000 description 2
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N Bromate Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butanoic acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L Calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-N Iodic acid Chemical compound OI(=O)=O ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940116315 Oxalic Acid Drugs 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N P-Toluenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K Tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 210000002700 Urine Anatomy 0.000 description 2
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N Valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000003011 anion exchange membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L cacl2 Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 2
- 150000004697 chelate complex Chemical class 0.000 description 2
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 2
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229950006191 gluconic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating Effects 0.000 description 2
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 description 2
- LNIZKKFWMDARJV-UHFFFAOYSA-H tricalcium;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O LNIZKKFWMDARJV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N Benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005069 Calcium Drugs 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 1
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper(II) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L Magnesium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M Sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960005137 Succinic Acid Drugs 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N Trifluoromethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L Zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 235000011044 succinic acid Nutrition 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[0001] [0001]
Настоящее раскрытие относится к способу извлечения органической кислоты, которая инактивирует супервпитывающие полимеры, содержащиеся в использованном впитывающем изделии, и к способу получения вторичных целлюлозных волокон из использованного впитывающего изделия при одновременном повышении концентрации и извлечении органической кислоты, которая инактивирует супервпитывающие полимеры. The present disclosure relates to a method for recovering an organic acid that inactivates the superabsorbent polymers contained in a used absorbent article and a method for producing recycled cellulosic fibers from a used absorbent article while increasing the concentration and recovering the organic acid that inactivates the superabsorbent polymers.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] [0002]
Способы извлечения вторичных целлюлозных волокон из использованных впитывающих изделий известны. Methods for recovering recycled cellulose fibers from used absorbent articles are known.
Например, Документ патентной литературы 1 раскрывает способ извлечения целлюлозных волокон из использованных санитарно-гигиенических товаров, которые включают в свой состав целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, и получения вторичной целлюлозы, которая может быть повторно использована в качестве санитарно-гигиенических товаров, где способ включает в себя: стадию разложения с разложением использованных санитарно-гигиенических товаров на целлюлозные волокна и другие материалы в результате прикладывания физической силы к использованным санитарно-гигиеническим товарам в водном растворе, который включает ионы многовалентного металла, или кислотном водном растворе, который имеет рН 2,5 или менее; стадию отделения с отделением целлюлозных волокон из смеси целлюлозных волокон и других веществ, которые вырабатываются на стадии разложения; и стадию обработки с обработкой отделенных целлюлозных волокон озоном, который содержится в водном растворе, который имеет рН 2,5 или менее. For example,
[0003] [0003]
Далее, Документ патентной литературы 2 раскрывает, что кислотный водный раствор, который имеет рН 2,5 или менее, включает органическую кислоту, и, что органическая кислота представляет собой, по меньшей мере, один тип, выбираемый из группы, состоящей из винной кислоты, гликолевой кислоты, яблочной кислоты, лимонной кислоты, янтарной кислоты, и уксусной кислоты. Further, Patent Literature Document 2 discloses that an acidic aqueous solution which has a pH of 2.5 or less includes an organic acid, and that the organic acid is at least one type selected from the group consisting of tartaric acid, glycolic acid, malic acid, citric acid, succinic acid, and acetic acid.
[СПИСОК ПРОТИВОПОСТАВЛЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ] [LIST OF CONTRADING MATERIALS]
[ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА] [PATENT LITERATURE]
[0004] [0004]
[PTL 1] Публикация нерассмотренного японского патента № 2016-881 [PTL 1] Japanese Patent Unexamined Publication No. 2016-881
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА] [TECHNICAL CHALLENGE]
[0005] [0005]
Предпочтительно инактивировать супервпитывающие полимеры посредством использования органической кислоты, так как многие органические кислоты действуют в качестве слабых кислот и имеют небольшую нагрузку на окружающую среду. С другой стороны, при инактивации супервпитывающих полимеров, которые включают экскремент носителя впитывающего изделия, экскремент, удерживаемый супервпитывающими полимерами, выводят в инактивационный водный раствор, и, следовательно, для утилизации инактивационного водного раствора, который включает экскремент, требуется обработка, такая как стерилизация. Принимая во внимание запросы по охране окружающей среды, предпочтительно извлекать и повторно использовать органическую кислоту, которую включают в инактивационный водный раствор, который включает экскремент. It is preferable to inactivate superabsorbent polymers by using an organic acid, since many organic acids act as weak acids and have little environmental burden. On the other hand, when the superabsorbent polymers that include the excrement of an absorbent article wearer are inactivated, the excrement held by the superabsorbent polymers is discharged into an inactivation aqueous solution, and therefore a treatment such as sterilization is required to dispose of the inactivation aqueous solution that includes the excrement. In view of environmental concerns, it is preferable to recover and recycle the organic acid that is included in the inactivation aqueous solution that includes the excrement.
[0006] [0006]
В соответствии с вышеизложенным, задачей настоящего раскрытия является обеспечение способа извлечения органической кислоты, который может позволить эффективно извлекать органическую кислоту, которая входит в инактивационный водный раствор, который содержит экскремент. In accordance with the foregoing, it is an object of the present disclosure to provide an organic acid recovery method that can efficiently recover organic acid that is included in an inactivation aqueous solution that contains feces.
Еще одной задачей настоящего раскрытия является обеспечение способа получения вторичной целлюлозы, который сможет позволить получать вторичные целлюлозные волокна при одновременном эффективном извлечении органической кислоты, которая входит в инактивационный водный раствор, который содержит экскремент. It is still another object of the present disclosure to provide a process for producing recycled cellulose that can allow the production of recycled cellulose fibers while efficiently recovering the organic acid that is included in the inactivation aqueous solution that contains the excrement.
[РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ] [SOLUTION]
[0007] [0007]
Авторы настоящего изобретения обнаружили способ извлечения органической кислоты, который позволяет инактивировать супервпитывающие полимеры, содержащиеся в использованном впитывающем изделии, где способ включает в себя: стадию инактивации с инактивированием супервпитывающих полимеров в результате погружения супервпитывающих полимеров в инактивационный водный раствор, который имеет заданный рН и включает органическую кислоту; стадию удаления супервпитывающего полимера с удалением инактивированных супервпитывающих полимеров из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии инактивации; стадию регулирования рН с корректировкой инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии выделения супервпитывающего полимера, с получением заданного рН; стадию повышения концентрации с повышением концентрации органической кислоты, входящей в инактивационный водный раствор, в результате повторного проведения стадии инактивации, где используется инактивационый водный раствор, который подвергнут обработке на стадии регулирования рН, стадии удаления супервпитывающего полимера, и стадии регулирования рН; и стадию извлечения органической кислоты с извлечением органической кислоты из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии повышения концентрации. The inventors of the present invention have found a method for recovering an organic acid which allows the inactivation of superabsorbent polymers contained in a used absorbent article, wherein the method comprises: acid; a superabsorbent polymer removal step to remove the inactivated superabsorbent polymers from the inactivation aqueous solution that has been treated in the inactivation step; a pH adjustment step of adjusting the inactivation aqueous solution that has been treated in the superabsorbent polymer recovery step to obtain a desired pH; a concentration increasing step of increasing the concentration of the organic acid included in the inactivation aqueous solution by repeating the inactivation step using the inactivation aqueous solution that has been treated in the pH adjustment step, the superabsorbent polymer removal step, and the pH adjustment step; and an organic acid recovery step of recovering the organic acid from the inactivation aqueous solution that has been subjected to the concentration increasing step.
[ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ] [ADVANTAGE EFFECTS OF THE INVENTION]
[0008] [0008]
Способ извлечения органической кислоты по настоящему раскрытию может позволить эффективно извлекать органическую кислоту, которая входит в инактивационный водный раствор, который включает экскремент. The organic acid recovery method of the present disclosure can efficiently recover organic acid that is included in an inactivation aqueous solution that includes feces.
Далее, способ получения вторичной целлюлозы по настоящему раскрытию может позволить получать вторичные целлюлозные волокна при одновременном эффективном извлечении органической кислоты, которая входит в инактивационный водный раствор, который включает экскремент. Further, the method for producing recycled cellulose according to the present disclosure may allow the production of recycled cellulose fibers while efficiently recovering the organic acid that is included in the inactivation aqueous solution that includes feces.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0009] [0009]
[ФИГ. 1] ФИГ. 1 представляет собой технологическую схему для пояснения способа извлечения органической кислоты по настоящему раскрытию. [FIG. 1] FIG. 1 is a flow chart for explaining the organic acid recovery method of the present disclosure.
[ФИГ. 2] ФИГ. 2 представляет собой технологическую схему для пояснения способа извлечения органической кислоты и экскремента. [FIG. 2] FIG. 2 is a flow chart for explaining a method for recovering organic acid and excrement.
[ФИГ. 3] ФИГ. 3 представляет собой технологическую схему, которая иллюстрирует способ получения вторичных целлюлозных волокон по настоящему раскрытию. [FIG. 3] FIG. 3 is a process flow diagram that illustrates the process for making recycled cellulose fibers of the present disclosure.
[ФИГ. 4] ФИГ. 4 представляет собой блок-схему, которая иллюстрирует пример системы 1 для осуществления на практике настоящего раскрытия. [FIG. 4] FIG. 4 is a block diagram that illustrates an
[ФИГ. 5] ФИГ. 5 представляет собой схематическое изображение, которое показывает пример конструкции устройства для разрывания 11 и устройства для измельчения 12 из ФИГ. 4. [FIG. 5] FIG. 5 is a schematic view that shows a construction example of the
[ФИГ. 6] ФИГ. 6 показывает результаты Примеров 1 и 2.[FIG. 6] FIG. 6 shows the results of Examples 1 and 2.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
[0010] [0010]
Определение Definition
«нерастворимая в воде соль» "water insoluble salt"
В настоящем описании, «нерастворимая в воде» в отношении выражения «нерастворимая в воде соль» предпочтительно классифицируется как «являющаяся трудно растворимой», «являющаяся чрезвычайно трудно растворимой», или как «едва растворимая» в соответствии с «Общим положением 29» «Японской Фармакопеи, 15-го издания», более предпочтительно классифицируется как «являющаяся чрезвычайно трудно растворимой» или как «едва растворимая», и более предпочтительно классифицируется как «едва растворимая». In the present specification, "water-insoluble" in relation to the expression "water-insoluble salt" is preferably classified as "being sparingly soluble", "being extremely sparingly soluble", or "slightly soluble" according to "General Provision 29" of the "Japanese Pharmacopoeia, 15th edition" is more preferably classified as "extremely sparingly soluble" or "barely soluble", and more preferably classified as "barely soluble".
[0011] [0011]
Конкретно, «нерастворимая в воде соль» означает, что количество воды, в котором растворяется 1 г соли в пределах 30 минут в том случае, когда 1 г соли в качестве растворяемого вещества помещают в воду в качестве растворителя и встряхивают энергично каждые 5 минут в течение 30 секунд при 20±5°С, является таким, как приведено ниже. Specifically, "water-insoluble salt" means that the amount of water in which 1 g of salt is dissolved within 30 minutes when 1 g of salt as a solute is placed in water as a solvent and shaken vigorously every 5 minutes for 30 seconds at 20±5°C is as below.
Являющаяся трудно растворимой: 100 мл или более и менее 1000 мл Slightly soluble: 100 ml or more and less than 1000 ml
Являющаяся чрезвычайно трудно растворимой: 1000 мл или более и менее 10000 мл Extremely difficult to dissolve: 1000 ml or more and less than 10000 ml
Едва растворимая: 10000 мл или более Barely soluble: 10,000 ml or more
[0012] [0012]
«растворимая в воде соль» "water soluble salt"
В настоящем описании, «растворимая в воде» в отношении выражения «растворимая в воде соль» предпочтительно классифицируется как «являющаяся относительно легко растворимой», «являющаяся легко растворимой», или как «являющаяся чрезвычайно легко растворимой» в соответствии с «Общим положением 29» «Японской Фармакопеи, 15-го издания», более предпочтительно классифицируется как «являющаяся легко растворимой» или как «являющаяся чрезвычайно легко растворимой», и более предпочтительно классифицируется как «являющаяся чрезвычайно легко растворимой». In the present specification, "water-soluble" in relation to the expression "water-soluble salt" is preferably classified as "being relatively easily soluble", "being easily soluble", or "being extremely easily soluble" in accordance with "General Regulation 29" "Japanese Pharmacopeia, 15th edition" is more preferably classified as "being readily soluble" or "being extremely easily soluble", and more preferably is classified as being "extremely easily soluble".
[0013] [0013]
Конкретно, «растворимая в воде соль» означает, что количество воды, в котором растворяется 1 г соли в пределах 30 минут в том случае, когда 1 г соли в качестве растворяемого вещества помещают в воду в качестве растворителя и встряхивают энергично каждые 5 минут в течение 30 секунд при 20±5°С, является таким, как приведено ниже. Specifically, "water-soluble salt" means that the amount of water in which 1 g of salt is dissolved within 30 minutes when 1 g of salt as a solute is placed in water as a solvent and shaken vigorously every 5 minutes for 30 seconds at 20±5°C is as below.
Являющаяся чрезвычайно легко растворимой: менее 1 мл Extremely soluble: less than 1 ml
Являющаяся легко растворимой: 1 мл или более и менее 10 мл Easily soluble: 1 ml or more and less than 10 ml
Являющаяся относительно легко растворимой: 10 мл или более и менее 30 мл Being relatively easily soluble: 10 ml or more and less than 30 ml
В «Общих Положениях 29» «Японской Фармакопеи, 15-го издания» дополнительно представлены следующие категории. In "General Provisions 29" of "Japanese Pharmacopoeia, 15th edition", the following categories are additionally introduced.
Являющаяся относительно трудно растворимой: 30 мл или более и менее 100 мл Being relatively sparingly soluble: 30 ml or more and less than 100 ml
[0014] [0014]
«инактивация» в отношении супервпитывающих полимеров "inactivation" in relation to superabsorbent polymers
В настоящем описании, «инактивация» в отношении супервпитывающих полимеров (SAPs) означает модифицирование супервпитывающих полимеров, которые удерживают экскремент, с возможностью получить увеличение впитывания предпочтительно в 50 раз или менее, более предпочтительно в 30 раз или менее, и даже более предпочтительно в 25 раз или менее, например, с обеспечением высвобождения удерживаемого экскремента из супервпитывающих полимеров, подавлением впитывания инактивационного водного раствора, и т.д. As used herein, "inactivation" in relation to superabsorbent polymers (SAPs) means modifying superabsorbent polymers that retain excrement so as to obtain an increase in absorbency of preferably 50 times or less, more preferably 30 times or less, and even more preferably 25 times. or less, such as allowing the release of retained excrement from the superabsorbent polymers, suppressing the absorption of the inactivation aqueous solution, and so on.
Вышеупомянутое увеличение впитывания измеряют следующим образом. The above increase in absorbance is measured as follows.
(1) Инактивированные супервпитывающие полимеры помещают в сито и держат во взвешенном состоянии в течение 5 минут, посредством чего удаляют влагу, которая прикреплена к их поверхности, и измеряют их массу до сушки: m1 (г). (1) The inactivated superabsorbent polymers are placed in a sieve and kept in suspension for 5 minutes, whereby the moisture that is attached to their surface is removed, and their weight before drying is measured: m 1 (g).
[0015] [0015]
(2) Инактивированные супервпитывающие полимеры сушат при 120°С в течение 10 минут, и измеряют их массу после сушки: m2 (г). (2) The inactivated superabsorbent polymers are dried at 120° C. for 10 minutes, and their mass after drying is measured: m 2 (g).
(3) Величину впитывания (г/г) вычисляют по следующей формуле: (3) The absorption value (g/g) is calculated by the following formula:
Величина впитывания (г/г) = 100 × m1/m2 Absorption rate (g/g) = 100 × m 1 /m 2
В данном случае, инактивационный водный раствор означает водный раствор для инактивирования супервпитывающих полимеров. In this case, the inactivation aqueous solution means an aqueous solution for the inactivation of superabsorbent polymers.
[0016] [0016]
Более конкретно, настоящее раскрытие относится к следующим аспектам. More specifically, the present disclosure relates to the following aspects.
[Аспект 1] [Aspect 1]
Способ извлечения органической кислоты, которая инактивирует супервпитывающие полимеры, содержащиеся в использованном впитывающем изделии, где способ включает в себя: A method for recovering an organic acid that inactivates superabsorbent polymers contained in a used absorbent article, wherein the method includes:
стадию инактивации с инактивированием супервпитывающих полимеров в результате погружения супервпитывающих полимеров в инактивационный водный раствор, который имеет заданный рН и включает органическую кислоту; an inactivation step to inactivate the superabsorbent polymers by immersing the superabsorbent polymers in an inactivation aqueous solution that has a predetermined pH and includes an organic acid;
стадию удаления супервпитывающего полимера с удалением инактивированных супервпитывающих полимеров из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии инактивации; a superabsorbent polymer removal step to remove the inactivated superabsorbent polymers from the inactivation aqueous solution that has been treated in the inactivation step;
стадию регулирования рН с корректировкой инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии выделения супервпитывающего полимера, с получением заданного рН; a pH adjustment step of adjusting the inactivation aqueous solution that has been treated in the superabsorbent polymer recovery step to obtain a desired pH;
стадию повышения концентрации с повышением концентрации органической кислоты, входящей в инактивационный водный раствор, в результате повторного проведения стадии инактивации, где используется инактивационный водный раствор, который подвергнут обработке на стадии регулирования рН, стадии удаления супервпитывающего полимера, и стадии регулирования рН; и a concentration increasing step of increasing the concentration of the organic acid included in the inactivation aqueous solution by repeating the inactivation step using the inactivation aqueous solution that has been treated in the pH adjustment step, the superabsorbent polymer removal step, and the pH adjustment step; and
стадию извлечения органической кислоты с извлечением органической кислоты из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии повышения концентрации. an organic acid recovery step of recovering the organic acid from the inactivation aqueous solution that has been treated in the concentration step.
[0017] [0017]
В вышеупомянутом способе, рН инактивационного водного раствора, который инактивирует супервпитывающие полимеры, повышается с помощью экскремента, который удерживается супервпитывающими полимерами и выделяется при инактивировании супервпитывающих полимеров, и рН инактивационного водного раствора повышается в соответствии с повышением концентрации экскремента, в силу чего на стадии регулирования рН, органическая кислота в инактивационном водном растворе претерпевает повышение концентрации в результате корректировки инактивационного водного раствора с получением заданного рН. In the above method, the pH of the inactivation aqueous solution which inactivates the superabsorbent polymers is increased by the excrement which is retained by the superabsorbent polymers and is released when the superabsorbent polymers are inactivated, and the pH of the inactivation aqueous solution is increased in accordance with the increase in the concentration of the excrement, whereby in the step of adjusting the pH , the organic acid in the inactivation aqueous solution undergoes an increase in concentration as a result of adjusting the inactivation aqueous solution to obtain the desired pH.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что в результате корректировки инактивационного водного раствора с получением заданного рН, супервпитывающие полимеры могут быть инактивированы даже в том случае, если концентрация экскремента в инактивационном водном растворе повышена. The present inventors have found that by adjusting the inactivation aqueous solution to a given pH, superabsorbent polymers can be inactivated even if the concentration of excrement in the inactivation aqueous solution is increased.
Далее, в вышеупомянутом изобретении, органическая кислота может быть извлечена из инактивационного водного раствора, в котором органическая кислота претерпевает повышение концентрации. Further, in the above invention, the organic acid can be recovered from the inactivation aqueous solution in which the organic acid undergoes an increase in concentration.
Таким образом, вышеупомянутый способ может позволить эффективно извлекать органическую кислоту, которая содержится в инактивационном водном растворе, который включает экскремент. Кроме того, после извлечения органической кислоты, абсолютное количество инактивационного водного раствора, подлежащего обработке, может быть снижено. Thus, the aforementioned method can effectively recover the organic acid contained in the inactivation aqueous solution that includes excrement. In addition, after the recovery of the organic acid, the absolute amount of the inactivation aqueous solution to be treated can be reduced.
[0018] [0018]
[Аспект 2] [Aspect 2]
Способ согласно аспекту 1, где The method according to
на стадии регулирования рН, инактивационный водный раствор корректируют с получением заданного рН путем добавления органической кислоты, удаления повышающего рН вещества, которое повышает рН, или путем использования сочетания добавления и удаления. in the pH adjustment step, the inactivation aqueous solution is adjusted to the desired pH by adding an organic acid, removing a pH-raising agent that raises the pH, or using a combination of addition and removal.
В вышеупомянутом способе, на стадии регулирования рН, инактивационный водный раствор корректируют с получением заданного рН при помощи использования заданного средства, посредством которого инактивационный водный раствор может быть легко скорректирован с получением заданного рН. In the above method, in the step of adjusting the pH, the inactivation aqueous solution is adjusted to obtain the target pH by using the target means by which the inactivation aqueous solution can be easily adjusted to obtain the target pH.
[0019] [0019]
[Аспект 3] [Aspect 3]
Способ в соответствии с аспектом 2, где The method according to aspect 2, where
органическая кислота представляет собой органическую кислоту, которая включает карбоксильную группу. an organic acid is an organic acid that includes a carboxyl group.
В вышеупомянутом способе, органическая кислота представляет собой органическую кислоту, которая включает карбоксильную группу, в силу чего трудно разрушить ту способность, которая инактивирует супервпитывающие полимеры, ту способность, которая извлекает органическую кислоту, и т.д. In the above method, the organic acid is an organic acid which includes a carboxyl group, whereby it is difficult to destroy the property which inactivates the superabsorbent polymers, the property which recovers the organic acid, and so on.
[0020] [0020]
[Аспект 4] [Aspect 4]
Способ согласно любому из аспектов 1-3, где The method according to any one of aspects 1-3, wherein
стадия повышения концентрации дополнительно включает стадию стерилизации, составляющую стерилизацию инактивационного водного раствора. the concentration increasing step further includes a sterilization step of sterilizing the inactivation aqueous solution.
[0021] [0021]
Инактивационный водный раствор, который включает экскремент, обычно позволяет размножаться грибкам, которые присутствуют в экскременте, грибкам, которые присутствуют в окружающей среде, и т.д., c течением времени и по мере того, как органическая кислота и экскремент претерпевают повышение концентрации. An inactivating aqueous solution that includes feces generally allows fungi that are present in the feces, fungi that are present in the environment, etc. to proliferate over time and as the organic acid and feces undergo an increase in concentration.
В вышеупомянутом способе, стадия повышения концентрации дополнительно включает стадию стерилизации, в силу чего содержание грибков в инактивационном водном растворе может быть снижено до заданного количества. In the above method, the step of increasing the concentration further includes a step of sterilization, whereby the content of fungi in the inactivation aqueous solution can be reduced to a predetermined amount.
[0022] [0022]
[Аспект 5] [Aspect 5]
Способ согласно аспекту 4, где The method according to aspect 4, where
на стадии стерилизации, инактивационный водный раствор стерилизуют при помощи использования озона, диоксида хлора, пероксида водорода, ультрафиолетового излучения, радиоактивного излучения, или их любой комбинации. in the sterilization step, the inactivation aqueous solution is sterilized using ozone, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, ultraviolet radiation, radioactive radiation, or any combination thereof.
[0023] [0023]
В вышеупомянутом способе, на стадии стерилизации, инактивационный водный раствор стерилизуют при помощи использования заданного средства стерилизации, в результате чего содержание грибков в инактивационном водном растворе может быть снижено до заданного количества, и инактивационный водный раствор может быть подвергнут обесцвечиванию и дезодорированию. Отметим далее, в вышеупомянутом способе, заданное средство стерилизации представляет собой средство стерилизации, которое практически не сохраняется в инактивационном водном растворе, в силу чего пребывание в водном растворе органической кислоты средства стерилизации, подлежащего извлечению, является затруднительным, и стадия отделения средства стерилизации становится ненужной (нецелесообразной). In the above method, in the sterilization step, the inactivation aqueous solution is sterilized by using a predetermined sterilizing agent, whereby the fungus content of the inactivation aqueous solution can be reduced to a predetermined amount, and the inactivation aqueous solution can be decolorized and deodorized. Note further, in the above method, the predetermined sterilizing agent is a sterilizing agent that is practically not retained in the inactivation aqueous solution, whereby the presence in the organic acid aqueous solution of the sterilizing agent to be removed is difficult, and the step of separating the sterilizing agent becomes unnecessary ( inappropriate).
[0024] [0024]
[Аспект 6] [Aspect 6]
Способ согласно аспекту 4 или 5, где The method according to
на стадии стерилизации, инактивационный водный раствор стерилизуют при помощи использования озона и дальнего ультрафиолетового излучения. in the sterilization step, the inactivation aqueous solution is sterilized by using ozone and far ultraviolet radiation.
В вышеупомянутом способе, на стадии стерилизации, инактивационный водный раствор стерилизуют при помощи использования озона и дальнего ультрафиолетового излучения, в результате чего бактерии, простейшие (одноклеточные) животные организмы (например, криптоспоридия), и т.д., могут быть быстро дезактивированы. In the aforementioned method, in the sterilization step, the inactivation aqueous solution is sterilized by using ozone and far ultraviolet radiation, whereby bacteria, protozoa (single-celled) animals (such as cryptosporidium), etc., can be rapidly inactivated.
[0025] [0025]
[Аспект 7] [Aspect 7]
Способ получения вторичных целлюлозных волокон из использованного впитывающего изделия при одновременном повышении концентрации и извлечении органической кислоты, которая инактивирует супервпитывающие полимеры, где способ включает в себя: A method for obtaining recycled cellulose fibers from a used absorbent article while increasing the concentration and extracting an organic acid that inactivates superabsorbent polymers, where the method includes:
стадию инактивации с инактивированием супервпитывающих полимеров в результате погружения материала, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, извлеченные из использованного впитывающего изделия, в инактивационный водный раствор, который имеет заданный рН и включает органическую кислоту; an inactivation step to inactivate the superabsorbent polymers by immersing the material, which includes cellulosic fibers and superabsorbent polymers recovered from the used absorbent article, into an inactivation aqueous solution which has a given pH and includes an organic acid;
стадию экстракции (извлечения) материала с экстрагированием материала из инактивационного водного раствора, который претерпел обработку на стадии инактивации; an extraction (recovery) step for extracting the material from the inactivation aqueous solution that has been treated in the inactivation step;
стадию получения вторичного целлюлозного волокна с получением вторичных целлюлозных волокон из материала, который подвергнут обработке на стадии экстракции материала; a stage of obtaining recycled cellulose fibers with obtaining recycled cellulose fibers from the material, which is subjected to processing at the stage of extraction of the material;
стадию регулирования рН с корректировкой инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии экстракции материала, с получением заданного рН; a pH adjustment step of adjusting the inactivation aqueous solution, which has been subjected to the material extraction step, to obtain a predetermined pH;
стадию повышения концентрации с повышением концентрации органической кислоты, входящей в инактивационный водный раствор, в результате повторного проведения стадии инактивации, где используется инактивационный водный раствор, который претерпел воздействие на стадии регулирования рН, стадии экстракции материала, и стадии регулирования рН; и a concentration increasing step of increasing the concentration of the organic acid included in the inactivation aqueous solution by repeating the inactivation step using the inactivation aqueous solution that has been affected by the pH adjusting step, the material extraction step, and the pH adjusting step; and
стадию извлечения органической кислоты с извлечением органической кислоты из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии повышения концентрации. an organic acid recovery step of recovering the organic acid from the inactivation aqueous solution that has been treated in the concentration step.
[0026] [0026]
Вышеупомянутый способ может позволить получать вторичные целлюлозные волокна при одновременном эффективном извлечении органической кислоты, которая содержится в инактивационном водном растворе, который включает экскремент. The above method can make it possible to obtain recycled cellulose fibers while effectively recovering the organic acid contained in the inactivation aqueous solution that includes excrement.
[0027] [0027]
[Аспект 8] [Aspect 8]
Способ согласно аспекту 7, где The method according to aspect 7, where
на стадии регулирования рН, инактивационный водный раствор корректируют с получением заданного рН путем добавления органической кислоты, удаления повышающего рН вещества, которое повышает рН, или путем применения сочетания добавления и удаления. in the pH adjustment step, the inactivation aqueous solution is adjusted to the desired pH by adding an organic acid, removing a pH-raising agent that raises the pH, or using a combination of addition and removal.
В вышеупомянутом способе, на стадии регулирования рН, инактивационный водный раствор корректируют с получением заданного рН при помощи использования заданного средства; в результате чего инактивационный водный раствор может быть легко скорректирован с получением заданного рН с возможностью эффективно получать вторичные целлюлозные волокна. In the aforementioned method, in the pH adjustment step, the inactivation aqueous solution is adjusted to obtain a target pH by using a target agent; whereby the inactivation aqueous solution can be easily adjusted to obtain a given pH with the ability to effectively obtain recycled cellulose fibers.
[0028] [0028]
[Аспект 9] [Aspect 9]
Способ согласно аспекту 8, где органическая кислота представляет собой органическую кислоту, которая включает карбоксильную группу. The method according to aspect 8, where the organic acid is an organic acid that includes a carboxyl group.
В вышеупомянутом способе, органическая кислота представляет собой органическую кислоту, которая имеет карбоксильную группу, в силу чего разрушение той способности, которая инактивирует супервпитывающие полимеры, той способности, которая извлекает органическую кислоту, и т.д., является затруднительным In the above method, the organic acid is an organic acid which has a carboxyl group, whereby it is difficult to destroy the property which inactivates the superabsorbent polymers, the property which recovers the organic acid, etc.
[0029] [0029]
[Аспект 10] [Aspect 10]
Способ согласно любому из аспектов 7-9, где The method according to any one of aspects 7-9, wherein
стадия повышения концентрации дополнительно включает стадию стерилизации, составляющую стерилизацию инактивационного водного раствора. the concentration increasing step further includes a sterilization step of sterilizing the inactivation aqueous solution.
В вышеупомянутом способе, стадия повышения концентрации дополнительно включает стадию стерилизации, посредством чего содержание грибков в инактивационном водном растворе может быть снижено до заданного количества. In the above method, the step of increasing the concentration further includes a step of sterilization, whereby the content of fungi in the inactivation aqueous solution can be reduced to a predetermined amount.
[0030] [0030]
[Аспект 11] [Aspect 11]
Способ согласно аспекту 10, где The method according to aspect 10, where
на стадии стерилизации, инактивационный водный раствор стерилизуют при помощи использования озона, диоксида хлора, пероксида водорода, ультрафиолетового излучения, радиоактивного излучения, или их любой комбинации. in the sterilization step, the inactivation aqueous solution is sterilized using ozone, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, ultraviolet radiation, radioactive radiation, or any combination thereof.
[0031] [0031]
В вышеупомянутом способе, на стадии стерилизации, инактивационный водный раствор стерилизуют при помощи использования заданного средства стерилизации, в результате чего содержание грибков в инактивационном водном растворе может быть снижено до заданного количества, и инактивационный водный раствор может быть подвергнут обесцвечиванию и дезодорированию. Отметим далее, в вышеупомянутом способе, заданное средство стерилизации представляет собой средство стерилизации, которое практически не сохраняется в инактивационном водном растворе, в силу чего пребывание в водном растворе органической кислоты средства стерилизации, подлежащего извлечению, едва имеет место, и стадия отделения средства стерилизации становится нецелесообразной. In the above method, in the sterilization step, the inactivation aqueous solution is sterilized by using a predetermined sterilizing agent, whereby the fungus content of the inactivation aqueous solution can be reduced to a predetermined amount, and the inactivation aqueous solution can be decolorized and deodorized. Note further, in the above method, the predetermined sterilizing agent is a sterilizing agent that is practically not retained in the inactivation aqueous solution, whereby the stay in the organic acid aqueous solution of the sterilizing agent to be recovered hardly takes place, and the step of separating the sterilizing agent becomes impractical. .
[0032] [0032]
[Аспект 12] [Aspect 12]
Способ согласно аспекту 10 или 11, где The method according to
на стадии стерилизации, инактивационный водный раствор стерилизуют при помощи использования озона и дальнего ультрафиолетового излучения. in the sterilization step, the inactivation aqueous solution is sterilized by using ozone and far ultraviolet radiation.
В вышеупомянутом способе, на стадии стерилизации, инактивационный водный раствор стерилизуют при помощи использования озона и дальнего ультрафиолетового излучения, в результате чего бактерии, простейшие (одноклеточные) животные организмы (например, криптоспоридия), и т.д., могут быть быстро дезактивированы, и могут быть получены удовлетворительные и безопасные вторичные целлюлозные волокна. In the aforementioned method, in the sterilization step, the inactivation aqueous solution is sterilized by using ozone and far ultraviolet radiation, whereby bacteria, protozoa (single-celled) animals (such as cryptosporidium), etc., can be rapidly inactivated, and satisfactory and safe recycled cellulose fibers can be obtained.
[0033] [0033]
В дальнейшем в данном документе, способ извлечения органической кислоты, которая инактивирует супервпитывающие полимеры, содержащиеся в использованном впитывающем изделии, по настоящему раскрытию (в дальнейшем в данном документе, который может называться «способом извлечения органической кислоты»), и способ получения вторичных целлюлозных волокон из использованного впитывающего изделия при одновременном повышении концентрации и извлечении органической кислоты, которая инактивирует супервпитывающие полимеры (в дальнейшем в данном документе, который может называться «способом получения вторичной целлюлозы») будут описаны подробно. Hereinafter, a method for recovering an organic acid that inactivates superabsorbent polymers contained in a used absorbent article of the present disclosure (hereinafter, which may be referred to as an “organic acid recovery method”), and a method for producing recycled cellulose fibers from used absorbent article while increasing the concentration and recovering the organic acid that inactivates superabsorbent polymers (hereinafter, which may be referred to as "recycled pulp process") will be described in detail.
[0034] [0034]
<<Способ извлечения органической кислоты>> <<Organic acid recovery method>>
Способ извлечения органической кислоты по настоящему раскрытию включает в себя следующие стадии. The organic acid recovery method of the present disclosure includes the following steps.
(А1) стадию инактивации с инактивированием супервпитывающих полимеров путем погружения супервпитывающих полимеров в инактивационный водный раствор, который имеет заданный рН и включает органическую кислоту (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией инактивации») (A1) an inactivation step to inactivate the superabsorbent polymers by immersing the superabsorbent polymers in an inactivation aqueous solution that has a given pH and includes an organic acid (hereinafter, which may be referred to as the "inactivation step")
(А2) стадию удаления супервпитывающего полимера с выделением (удалением) инактивированных супервпитывающих полимеров из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии инактивации (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией удаления супервпитывающего полимера») (A2) a superabsorbent polymer removal step to isolate (remove) the inactivated superabsorbent polymers from the inactivation aqueous solution that has been treated in the inactivation step (hereinafter, which may be referred to as the "superabsorbent polymer removal step")
(А3) стадию регулирования рН с корректировкой инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии выделения супервпитывающего полимера, с получением заданного рН (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией регулирования рН») (A3) a pH adjustment step of adjusting the inactivation aqueous solution that has been treated in the superabsorbent polymer recovery step to obtain a target pH (hereinafter, which may be referred to as the “pH adjustment step”)
[0035] [0035]
(А4) стадию повышения концентрации с повышением концентрации органической кислоты, входящей в инактивационный водный раствор, в результате повторного проведения стадии инактивации, где используется инактивационый водный раствор, прошедший стадию регулирования рН, стадию удаления супервпитывающего полимера, и стадию регулирования рН (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией повышения концентрации») (A4) a concentration increasing step of increasing the concentration of the organic acid included in the inactivation aqueous solution by repeating the inactivation step, using the inactivation aqueous solution having passed the pH adjustment step, the superabsorbent polymer removal step, and the pH adjustment step (hereinafter in this document, which may be referred to as the “concentration stage”)
(А5) стадию извлечения органической кислоты с извлечением органической кислоты из инактивационного водного раствора, который прошел стадию повышения концентрации (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией извлечения органической кислоты») (A5) an organic acid recovery step of recovering the organic acid from the inactivation aqueous solution that has undergone the concentration step (hereinafter, which may be referred to as the "organic acid recovery step")
Способ извлечения органической кислоты по настоящему раскрытию может дополнительно включать следующую дополнительную стадию. The organic acid recovery method of the present disclosure may further include the following additional step.
(А6) стадию стерилизации с проведением стерилизации инактивационного водного раствора, на стадии повышения концентрации (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией стерилизации») (A6) a sterilization step of carrying out sterilization of the inactivation aqueous solution, in a concentration increasing step (hereinafter, which may be referred to as a "sterilization step")
ФИГ. 1 отражает технологическую схему для разъяснения способа извлечения органической кислоты по настоящему раскрытию. FIG. 1 is a flow chart for explaining the organic acid recovery method of the present disclosure.
[0036] [0036]
<Стадия Инактивации S1> <Inactivation Step S1>
На стадии инактивации S1, супервпитывающие полимеры погружают в инактивационный водный раствор, который имеет заданный рН и включает органическую кислоту, с тем, чтобы инактивировать супервпитывающие полимеры. In the inactivation step S1, the superabsorbent polymers are immersed in an inactivation aqueous solution that has a given pH and includes an organic acid so as to inactivate the superabsorbent polymers.
[0037] [0037]
Органическая кислота особым образом не ограничивается, если инактивационный водный раствор может быть скорректирован с доведением до заданного рН, позволяющего инактивировать супервпитывающие полимеры, и примеры органической кислоты включают органические кислоты, имеющие кислотную группу, например, карбоксильную группу, сульфогруппу, и т.д. В этой связи, органическая кислота, имеющая сульфогруппу, называется сульфоновой кислотой, и органическая кислота, имеющая карбоксильную группу и не имеющая сульфогруппу, называется карбоновой кислотой. Органическая кислота представляет собой предпочтительно органическую кислоту, имеющую карбоксильную группу, в частности, карбоновую кислоту, с точки зрения осуществления способа извлечения органической кислоты по настоящему раскрытию, в особенности, с точки зрения расширения возможных вариантов выбора кислоты, которая может образовывать свободную органическую кислоту и нерастворимую в воде соль на стадии вырабатывания органической кислоты. The organic acid is not particularly limited as long as the inactivation aqueous solution can be adjusted to a predetermined pH to inactivate the superabsorbent polymers, and examples of the organic acid include organic acids having an acidic group such as a carboxyl group, a sulfo group, etc. Incidentally, an organic acid having a sulfo group is called a sulfonic acid, and an organic acid having a carboxyl group and not having a sulfo group is called a carboxylic acid. The organic acid is preferably an organic acid having a carboxyl group, in particular a carboxylic acid, from the point of view of carrying out the organic acid recovery method of the present disclosure, especially from the point of view of expanding the options for choosing an acid that can form a free organic acid and an insoluble salt in water at the stage of organic acid production.
[0038] [0038]
В том случае, когда органическая кислота имеет карбоксильную группу, органическая кислота может иметь одну или несколько карбоксильных групп на молекулу, и предпочтительно имеет несколько карбоксильных групп. Это позволяет органической кислоте легче образовывать хелатный комплекс с двухвалентным металлом или металлом большей валентности, например, кальцием, который входит в экскремент, и снижать содержание золы вторичных целлюлозных волокон, которые должны быть получены из использованного впитывающего изделия. Where the organic acid has a carboxyl group, the organic acid may have one or more carboxyl groups per molecule, and preferably has more than one carboxyl group. This allows the organic acid to more easily chelate with a divalent or higher valent metal, such as calcium, which is present in the excrement, and reduce the ash content of the recycled cellulose fibers to be obtained from the used absorbent article.
[0039] [0039]
Примеры органической кислоты включают лимонную кислоту, винную кислоту, яблочную кислоту, янтарную кислоту, щавелевую кислоту (которые являются карбоновыми кислотами, имеющими несколько карбоксильных групп), глюконовую кислоту (С6), пентановую кислоту (С5), бутановую кислоту (С4), пропионовую кислоту (С3), гликолевую кислоту (С2), уксусную кислоту (С2), муравьиную кислоту (С1) (которые представляют собой карбоновые кислоты, имеющие одну карбоксильную группу), метансульфоновую кислоту, трифторметансульфоновую кислоту, бензолсульфоновую кислоту, пара-толуолсульфоновую кислоту (которые являются сульфоновыми кислотами). Examples of the organic acid include citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid (which are carboxylic acids having multiple carboxyl groups), gluconic acid (C6), pentanoic acid (C5), butanoic acid (C4), propionic acid (C3), glycolic acid (C2), acetic acid (C2), formic acid (C1) (which are carboxylic acids having one carboxyl group), methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid (which are sulfonic acids).
[0040] [0040]
Заданный рН составляет предпочтительно 4,5 или менее, более предпочтительно 4,0 или менее, еще более предпочтительно 3,5 или менее, и даже еще более предпочтительно 3,0 или менее. Если заданный рН является слишком высоким, то инактивация супервпитывающих полимеров может быть недостаточной. The target pH is preferably 4.5 or less, more preferably 4.0 or less, even more preferably 3.5 or less, and even more preferably 3.0 or less. If the target pH is too high, then the inactivation of the superabsorbent polymers may not be sufficient.
Отметим далее, заданный рН составляет предпочтительно 0,5 или более, и более предпочтительно 1,0 или более. Если заданный рН является слишком низким, то вторичные целлюлозные волокна могут повреждаться, например, при получении вторичных целлюлозных волокон из целлюлозных волокон, а также при инактивировании и удалении супервпитывающих полимеров из материалов, включающих целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры. Note further that the target pH is preferably 0.5 or more, and more preferably 1.0 or more. If the target pH is too low, then recycled cellulose fibers can be damaged, for example, when making recycled cellulose fibers from cellulose fibers, and when inactivating and removing superabsorbent polymers from materials including cellulose fibers and superabsorbent polymers.
[0041] [0041]
На стадии инактивации S1, супервпитывающие полимеры могут быть инактивированы, например, путем перемешивания материала, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, при комнатной температуре в течение приблизительно 5-60 минут в инактивационном резервуаре, в котором находится вышеупомянутый инактивационный водный раствор. In the inactivation step S1, the superabsorbent polymers can be inactivated, for example, by stirring the material, which includes cellulose fibers and superabsorbent polymers, at room temperature for about 5-60 minutes in an inactivation tank containing the aforementioned inactivation aqueous solution.
[0042] [0042]
Вышеупомянутые супервпитывающие полимеры особым образом не ограничиваются, если они используются в качестве супервпитывающих полимеров в данной области, и могут быть упомянуты, например, супервпитывающие полимеры, которые имеют кислотную группу, например, карбоксильную группу, сульфогруппу, и т.д., и предпочтительны супервпитывающие полимеры, которые имеют карбоксильную группу. The above superabsorbent polymers are not particularly limited if they are used as superabsorbent polymers in the art, and superabsorbent polymers which have an acidic group, such as a carboxyl group, a sulfo group, etc., can be mentioned, for example, and superabsorbent ones are preferred. polymers that have a carboxyl group.
В качестве супервпитывающих полимеров, которые имеют карбоксильную группу, могут быть упомянуты, например, полимеры на основе полиакрилата и полимеры на основе безводного полималеата, и в качестве супервпитывающих полимеров, которые имеют сульфогруппу, и т.д., могут быть упомянуты полимеры на основе полисульфоната. As superabsorbent polymers which have a carboxyl group, for example, polyacrylate-based polymers and anhydrous polymaleate-based polymers can be mentioned, and as superabsorbent polymers which have a sulfo group, etc., polysulfonate-based polymers can be mentioned. .
[0043] [0043]
<Стадия удаления супервпитывающего полимера S2> <Super Absorbent Resin Removal Step S2>
На стадии удаления супервпитывающего полимера S2, инактивированные супервпитывающие полимеры удаляют из инактивационного водного раствора, который был использован на стадии инактивации S1. Инактивированные супервпитывающие полимеры могут быть удалены из инактивационного водного раствора, который был использован на стадии инактивации, при помощи использования, например, фильтра, и т.д. In the superabsorbent polymer S2 removal step, the inactivated superabsorbent polymers are removed from the inactivation aqueous solution that was used in the S1 inactivation step. The inactivated superabsorbent polymers can be removed from the inactivation aqueous solution that was used in the inactivation step by using, for example, a filter, etc.
[0044] [0044]
<Стадия регулирования рН S3> <pH control step S3>
На стадии регулирования рН S3, инактивационный водный раствор, который прошел стадию удаления супервпитывающего полимера S2, корректируют с получением заданного рН. In the S3 pH adjustment step, the inactivation aqueous solution that has gone through the S2 superabsorbent polymer removal step is adjusted to obtain the desired pH.
Поскольку экскремент обычно включает основный компонент, такой как аммиак, рН инактивационного водного раствора обычно повышается, когда инактивируется супервпитывающий полимер в инактивационном водном растворе и высвобождается экскремент в инактивационный водный раствор. Поэтому, предпочтительно корректировать инактивационный водный раствор с получением заданного рН. Because the feces typically include a major component such as ammonia, the pH of the inactivation aqueous solution typically rises when the superabsorbent polymer in the inactivation aqueous solution is inactivated and the feces is released into the inactivation aqueous solution. Therefore, it is preferable to adjust the inactivation aqueous solution to obtain the desired pH.
[0045] [0045]
Заданный рН составляет предпочтительно 4,5 или менее, более предпочтительно 4,0 или менее, еще более предпочтительно 3,5 или менее, и даже еще более предпочтительно 3,0 или менее. Если заданный рН является слишком высоким, то инактивация супервпитывающего полимера может быть недостаточной. The target pH is preferably 4.5 or less, more preferably 4.0 or less, even more preferably 3.5 or less, and even more preferably 3.0 or less. If the target pH is too high, then the inactivation of the superabsorbent polymer may not be sufficient.
Заданный рН составляет предпочтительно 0,5 или более, и более предпочтительно 1,0 или более. Если заданный рН является слишком низким, то вторичные целлюлозные волокна могут повреждаться, например, при получении вторичных целлюлозных волокон из целлюлозных волокон, а также при инактивировании и удалении супервпитывающих полимеров из материалов, включающих целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры. The target pH is preferably 0.5 or more, and more preferably 1.0 or more. If the target pH is too low, then recycled cellulose fibers can be damaged, for example, when making recycled cellulose fibers from cellulose fibers, and when inactivating and removing superabsorbent polymers from materials including cellulose fibers and superabsorbent polymers.
[0046] [0046]
На стадии регулирования рН S3, инактивационный водный раствор может быть скорректирован с получением заданного рН путем добавления органической кислоты в инактивационный водный раствор. In the S3 pH adjustment step, the inactivation aqueous solution can be adjusted to obtain a desired pH by adding an organic acid to the inactivation aqueous solution.
[0047] [0047]
Отметим далее, стадия регулирования рН S3 может корректировать инактивационный водный раствор с получением заданного рН путем удаления повышающего рН вещества, которое повышает рН, из инактивационного водного раствора. В качестве повышающего рН вещества могут быть упомянуты, например, основные компоненты, такие как натрий и аммиак, и т.д., и в качестве средства удаления повышающего рН вещества может быть упомянут электродиализ. Note further, the step of adjusting the pH S3 can adjust the inactivation aqueous solution to obtain a desired pH by removing the pH-raising substance that raises the pH from the inactivation aqueous solution. As the pH increasing substance, for example, basic components such as sodium and ammonia, etc. can be mentioned, and as the means for removing the pH increasing substance, electrodialysis can be mentioned.
[0048] [0048]
В качестве устройства для электродиализа, которое позволяет выполнять электродиализ, может быть упомянуто устройство, в котором катионообменная мембрана, которая может пропускать ионы натрия (Na+), ионы аммония (NH4 +), и т.д., и анионообменная мембрана, которая не может пропускать цитратные ионы, располагаются в перемежающемся порядке между парой электродов. Например, инактивационный водный раствор может быть пропущен через вышеупомянутое устройство для электродиализа с возможностью разделения на концентрированный раствор, в котором сконцентрированы ионы натрия (Na+), ионы аммония (NH4 +), и т.д., и высаливающий раствор, в котором остается лимонная кислота, и высаливающий раствор можно рассматривать как инактивационный водный раствор. As an electrodialysis device that allows electrodialysis to be performed, there may be mentioned a device in which a cation exchange membrane that can pass sodium ions (Na + ), ammonium ions (NH 4 + ), etc., and an anion exchange membrane that cannot pass citrate ions, are located in an alternating order between a pair of electrodes. For example, the inactivation aqueous solution can be passed through the aforementioned electrodialysis apparatus to be separated into a concentrated solution in which sodium ions (Na + ), ammonium ions (NH 4 + ), etc. are concentrated, and a salting out solution in which citric acid remains, and the salting out solution can be regarded as an inactivating aqueous solution.
[0049] [0049]
В качестве устройства для электродиализа, которое позволяет выполнять электродиализ, может быть упомянуто устройство, в котором катионообменная мембрана и анионообменная мембрана, которая может пропускать цитратные ионы, располагаются в перемежающемся порядке между парой электродов. Например, вышеупомянутый высаливающий раствор может быть пропущен через вышеупомянутое устройство для электродиализа с возможностью разделения на концентрированный раствор, в котором сконцентрированы цитратные ионы, и высаливающий раствор, и концентрированный раствор можно рассматривать как инактивационный водный раствор. As an electrodialysis device that allows electrodialysis to be performed, there may be mentioned a device in which a cation exchange membrane and an anion exchange membrane that can pass citrate ions are interleaved between a pair of electrodes. For example, the aforementioned salting out solution can be passed through the aforementioned electrodialysis apparatus to be separated into a concentrated solution in which citrate ions are concentrated, and a salting out solution, and the concentrated solution can be regarded as an inactivation aqueous solution.
[0050] [0050]
<Стадия повышения концентрации S4> <Concentration step S4>
На стадии повышения концентрации S4, цикл стадии инактивации S1, где используется инактивационный водный раствор, который прошел стадию регулирования рН S3, стадию удаления супервпитывающего полимера S2, и стадию регулирования рН S3, выполняют повторно с тем, чтобы повысить концентрацию органической кислоты в инактивационном водном растворе. In the concentration increasing step S4, the cycle of the inactivation step S1, where the inactivation aqueous solution is used, which has passed the pH adjustment step S3, the superabsorbent polymer S2 removal step, and the pH adjustment step S3, is performed repeatedly so as to increase the concentration of the organic acid in the inactivation aqueous solution. .
На стадии повышения концентрации S4, в частности, в результате повторного проведения стадии инактивации S1, экскремент, удерживаемый супервпитывающими полимерами, повторно высвобождается в инактивационный водный раствор, посредством чего повышается концентрация экскремента в инактивационном водном растворе. Кроме того, поскольку рН инактивационного водного раствора повышается в соответствии с повышением концентрации экскремента, на стадии регулирования рН S3, когда добавляют органическую кислоту с тем, чтобы корректировать инактивационный водный раствор с получением заданного рН, концентрация органической кислоты в инактивационном водном растворе повышается. In the step of increasing the concentration of S4, in particular, by repeating the step of inactivation S1, the excrement held by the superabsorbent polymers is re-released into the inactivation aqueous solution, whereby the concentration of excrement in the inactivation aqueous solution is increased. In addition, since the pH of the inactivation aqueous solution rises in accordance with an increase in the concentration of feces, in the pH adjustment step S3, when an organic acid is added so as to adjust the inactivation aqueous solution to obtain a target pH, the concentration of the organic acid in the inactivation aqueous solution increases.
[0051] [0051]
В этой связи, на стадии удаления супервпитывающего полимера S2 на стадии повышения концентрации S4, когда удаляют инактивированные супервпитывающие полимеры, часть инактивационного водного раствора может удалиться вместе с супервпитывающими полимерами. В таком случае, на стадии инактивации S1 на стадии повышения концентрации S4, ‘новая’ органическая кислота, вода, и т.д., могут быть добавлены в инактивационный водный раствор, полученный на стадии регулирования рН, с тем, чтобы скорректировать количество инактивационного водного раствора. In this regard, in the step of removing the superabsorbent polymer S2 in the step of increasing the concentration S4, when the inactivated superabsorbent polymers are removed, part of the inactivation aqueous solution may be removed along with the superabsorbent polymers. In such a case, in the S1 inactivation step in the S4 concentration increasing step, a 'new' organic acid, water, etc., can be added to the inactivation aqueous solution obtained in the pH adjustment step so as to adjust the amount of the inactivation aqueous solution.
[0052] [0052]
<Стадия стерилизации S5> <Sterilization step S5>
Стадия стерилизации S5 не является существенной стадией способа извлечения по настоящему раскрытию, и представляет собой необязательную стадию, которую вводят при необходимости. Инактивационный водный раствор, который включает экскремент, обычно позволяет размножаться грибкам, которые присутствуют в экскременте, грибкам, которые присутствуют в окружающей среде, и т.д., c течением времени и по мере того, как органическая кислота и экскремент претерпевают повышение концентрации. Стадия стерилизации S5 может быть проведена при помощи использования известного в данной области средства стерилизации, и в качестве средства стерилизации могут быть упомянуты, например, стерилизующие агенты, озон, диоксид хлора, пероксид водорода, ультрафиолетовое излучение и радиоактивное излучение, комбинация вышеупомянутого. The sterilization step S5 is not an essential step in the extraction process of the present disclosure, and is an optional step that is introduced as needed. An inactivating aqueous solution that includes feces generally allows fungi that are present in the feces, fungi that are present in the environment, etc. to proliferate over time and as the organic acid and feces undergo an increase in concentration. The sterilization step S5 can be carried out using a sterilization agent known in the art, and as the sterilization agent, for example, sterilizing agents, ozone, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, ultraviolet radiation and radioactive radiation, a combination of the above can be mentioned.
[0053] [0053]
В качестве ультрафиолетового излучения, может быть упомянуто, например, дальнее ультрафиолетовое излучение, имеющее длину волны от 210 до 350 нм. На стадии стерилизации S5, бактерии, простейшие (одноклеточные) животные организмы (например, криптоспоридия), и т.д., могут быть быстро дезактивированы в результате использования дальнего ультрафиолетового излучения. As ultraviolet radiation, for example, far ultraviolet radiation having a wavelength of 210 to 350 nm can be mentioned. In the S5 sterilization step, bacteria, protozoa (single-celled) animals (eg cryptosporidium), etc., can be quickly inactivated by using far ultraviolet radiation.
В качестве радиоактивного излучения, могут быть упомянуты электромагнитное излучение (рентгеновские лучи и γ-лучи), пучки частиц (β-лучи, пучки электронов, пучки протонов, пучки дейтронов, α-лучи, и пучки нейтронов), и т.д. As radioactive radiation, electromagnetic radiation (X-rays and γ-rays), particle beams (β-rays, electron beams, proton beams, deuteron beams, α-rays, and neutron beams), etc. can be mentioned.
В качестве вышеупомянутой комбинации, предпочтительна комбинация озона и ультрафиолетового излучения, в частности, комбинация озона и дальнего ультрафиолетового излучения. При применении такой комбинации, могут быть быстро дезактивированы не только грибки, но также и вирусы, бактерии, простейшие животные организмы (например, криптоспоридия), и т.д., без повышения концентрации озона и проведения обработки озоном в течение длительного времени, в сравнении с тем случаем, где стадию стерилизации S5 проводят с использованием единственного средства стерилизации озона. В этой связи, при повышении концентрации озона и проведении обработки озоном в течение длительного времени, могут возникать коррозия оборудования под действием озона, необходимость в деозонировании инактивационного водного раствора, и т.д. As the above combination, a combination of ozone and ultraviolet radiation, in particular, a combination of ozone and far ultraviolet radiation, is preferable. By using this combination, not only fungi, but also viruses, bacteria, protozoan organisms (such as cryptosporidium), etc. can be quickly deactivated without increasing the ozone concentration and carrying out ozone treatment for a long time, in comparison with the case where the sterilization step S5 is carried out using a single ozone sterilization agent. In this regard, if the ozone concentration is increased and ozone treatment is carried out for a long time, ozone corrosion of the equipment, the need to deozonize the inactivation aqueous solution, etc. may occur.
[0054] [0054]
Стадия стерилизации S5 может позволять стерилизовать инактивационный водный раствор из условия, что число всех бактерий составляет предпочтительно 100 бактерий/мл или менее, более предпочтительно 50 бактерий/мл или менее, и даже более предпочтительно 20 бактерий/мл или менее. The sterilization step S5 may allow the inactivation aqueous solution to be sterilized under the condition that the total bacteria count is preferably 100 bacteria/ml or less, more preferably 50 bacteria/ml or less, and even more preferably 20 bacteria/ml or less.
В данном случае, количество всех бактерий измеряют согласно стандарту JIS K0350-10-10:2002 «Test Methods for General Bacteria in Water and Waste Water». In this case, the number of all bacteria is measured according to JIS K0350-10-10:2002 "Test Methods for General Bacteria in Water and Waste Water".
[0055] [0055]
Стерилизующее средство представляет собой предпочтительно стерилизующее средство, которое не остается в значительной мере в инактивационном водном растворе после стадии стерилизации S5. Такая опция выбирается с целью предотвратить пребывание стерилизующего средства в водном растворе органической кислоты, из которого должна быть извлечена органическая кислота. Кроме того, на стадии инактивации S1, когда инактивируют супервпитывающие полимеры в материале, который включает супервпитывающие полимеры и целлюлозные волокна, и получают вторичные целлюлозные волокна, существует возможность, что средство стерилизации остается во вторичных целлюлозных волокнах, и может возникнуть необходимость удаления средства стерилизации из вторичных целлюлозных волокон. The sterilizing agent is preferably a sterilizing agent which does not remain substantially in the inactivating aqueous solution after the sterilization step S5. This option is chosen to prevent the sterilant from being in the organic acid aqueous solution from which the organic acid is to be extracted. In addition, in the inactivation step S1, when superabsorbent polymers in a material that includes superabsorbent polymers and cellulose fibers are inactivated and recycled cellulose fibers are obtained, there is a possibility that the sterilizing agent remains in the recycled cellulose fibers, and it may be necessary to remove the sterilizing agent from the recycled fibers. cellulose fibers.
В качестве стерилизующих средств, которые не остаются в значительной мере в инактивационном водном растворе, могут быть упомянуты стерилизующие агенты, озон, диоксид хлора, пероксид водорода, ультрафиолетовое излучение и радиоактивное излучение, и комбинация вышеупомянутого. As sterilizing agents that do not remain largely in the inactivation aqueous solution, sterilizing agents, ozone, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, ultraviolet radiation and radioactive radiation, and a combination of the above can be mentioned.
[0056] [0056]
Стадия повышения концентрации S4 может дополнительно включать стадию обесцвечивания с обесцвечиванием инактивационного водного раствора при помощи использования обесцвечивающего средства, стадию дезодорирования с дезодорированием инактивационного водного раствора при помощи использования дезодорирующего средства, и т.д. Это имеет место, так как вышеупомянутый инактивационный водный раствор обычно проявляет окрашивание, запах, и пр., обусловленные экскрементом, ввиду того, что концентрация экскремента повышается. The S4 concentration increasing step may further include a decolorization step of decolorizing the inactivation aqueous solution by using a decolorizing agent, a deodorizing step of deodorizing the inactivation aqueous solution by using a deodorizing agent, and so on. This is because the above-mentioned inactivation aqueous solution generally exhibits coloration, odor, etc. due to excrement due to the concentration of excrement being increased.
[0057] [0057]
Обесцвечивающее средство представляет собой предпочтительно обесцвечивающее средство, которое не остается в значительной мере в инактивационном водном растворе после стадии обесцвечивания. Дезодорирующее средство представляет собой предпочтительно дезодорирующее средство, которое не остается в значительной мере в инактивационном водном растворе после стадии дезодорирования. Кроме того, предпочтительно, что стерилизующее средство также действует в качестве обесцвечивающего средства и дезодорирующего средства. The bleaching agent is preferably a bleaching agent which does not remain substantially in the inactivation aqueous solution after the bleaching step. The odor control agent is preferably an odor agent that does not remain substantially in the inactivation aqueous solution after the deodorization step. In addition, it is preferable that the sterilizing agent also acts as a bleaching agent and a deodorizing agent.
[0058] [0058]
В качестве стерилизующего средства, которое также действует в качестве обесцвечивающего средства и дезодорирующего средства, могут быть упомянуты, в частности, стерилизующее средство (обесцвечивающее средство и дезодорирующее средство), которое может стерилизовать, обесцвечивать и дезодорировать, и, которое не остается в значительной мере в инактивационном водном растворе после стадии стерилизации S5, озон, диоксид хлора, пероксид водорода, ультрафиолетовое излучение и радиоактивное излучение, и любая комбинация из вышеупомянутого. As a sterilizing agent which also functions as a bleaching agent and a deodorizing agent, there may be mentioned, in particular, a sterilizing agent (bleaching agent and deodorizing agent) which can sterilize, bleach and deodorize, and which does not remain largely in inactivation aqueous solution after sterilization step S5, ozone, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, ultraviolet radiation and radioactive radiation, and any combination of the above.
[0059] [0059]
В данном случае, стадия стерилизации S5 может быть осуществлена в любой точке на стадии повышения концентрации S4, например, до стадии регулирования рН S3 и/или после стадии регулирования рН S3. Кроме того, стадия стерилизации S5 может быть проведена однократно за цикл, включающий стадию инактивации S1, стадию удаления супервпитывающего полимера S2, и стадию регулирования рН S3, и, например, может быть проведена однократно за пять циклов, что соответствующим образом зависит, например, от количества грибков, степени окрашивания, степени запаха, и пр., в инактивационном водном растворе. In this case, the S5 sterilization step may be performed at any point in the S4 concentration step, for example, before the S3 pH adjustment step and/or after the S3 pH adjustment step. In addition, the sterilization step S5 may be carried out once in a cycle including the inactivation step S1, the superabsorbent polymer removal step S2, and the pH adjustment step S3, and, for example, may be carried out once in five cycles, which accordingly depends on, for example, the number of fungi, the degree of staining, the degree of odor, etc., in an inactivating aqueous solution.
В этой связи, на ФИГ. 1, в качестве примера, стадия стерилизации S5 расположена до и после стадии регулирования S3. In this regard, in FIG. 1, as an example, the sterilization step S5 is located before and after the adjustment step S3.
[0060] [0060]
Стадию повышения концентрации S4 можно проводить до тех пор, пока концентрация органической кислоты в инактивационном водном растворе не составит в итоге 1,5-10,0% по массе, более предпочтительно 2,0-8,0% по массе, и даже более предпочтительно 2,3-6,0% по массе. Поступив таким образом, на стадии инактивации S1, можно эффективно извлекать органическую кислоту при одновременном подавлении ингибирования инактивации супервпитывающих полимеров и осаждении органической кислоты в инактивационном водном растворе. The step of increasing the concentration of S4 can be carried out until the concentration of the organic acid in the inactivation aqueous solution totals 1.5-10.0% by mass, more preferably 2.0-8.0% by mass, and even more preferably 2.3-6.0% by weight. By doing so, in the inactivation step S1, it is possible to effectively recover the organic acid while suppressing the inhibition of the inactivation of the superabsorbent polymers and the precipitation of the organic acid in the inactivation aqueous solution.
В этой связи, в инактивационном водном растворе после прохождения стадии повышения концентрации S4, концентрация органической кислоты и экскремента является повышенной. In this regard, in the inactivation aqueous solution after passing through the step of increasing the concentration of S4, the concentration of organic acid and excrement is increased.
[0061] [0061]
<Стадия Извлечения Органической Кислоты S6> <Organic Acid Recovery Step S6>
На стадии извлечения органической кислоты S6, извлекают органическую кислоту из инактивационного водного раствора, который прошел стадию повышения концентрации S4. In the organic acid recovery step S6, the organic acid is recovered from the inactivation aqueous solution that has gone through the concentration increase step S4.
Стадия извлечения органической кислоты S6 может позволить извлекать органическую кислоту из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии инактивации S1, стадии удаления супервпитывающего полимера S2 или стадии регулирования рН S3, или на стадии стерилизации S5, в рамках проведения стадии повышения концентрации S4, и предпочтительно извлекать органическую кислоту из инактивационного водного раствора, который прошел стадию удаления супервпитывающего полимера S2 или стадию стерилизации S5. Это обусловлено тем, что инактивационный водный раствор, который претерпел обработку на стадии инактивации S1, включает инактивированные супервпитывающие полимеры, которые не подходят для извлечения органической кислоты, и что касается инактивационного водного раствора, который прошел стадию регулирования рН S3, то стадия регулирования рН S3 сама по себе становится нецелесообразной. The organic acid recovery step S6 can recover the organic acid from the inactivation aqueous solution that has been treated in the inactivation step S1, the superabsorbent polymer removal step S2 or the pH adjustment step S3, or the sterilization step S5, within the step of increasing the concentration S4, and preferably recovering the organic acid from the inactivation aqueous solution that has gone through the superabsorbent polymer removal step S2 or the sterilization step S5. This is because the inactivation aqueous solution which has been treated in the S1 inactivation step includes inactivated superabsorbent polymers which are not suitable for organic acid recovery, and as for the inactivation aqueous solution which has gone through the S3 pH adjustment step, the S3 pH adjustment step itself becomes in itself inappropriate.
[0062] [0062]
На стадии извлечения органической кислоты S6 может применяться известный в данной области способ без особого ограничения, и органическая кислота может быть очищена, например, с применением электродиализа. In the organic acid recovery step S6, a method known in the art may be used without particular limitation, and the organic acid may be purified, for example, using electrodialysis.
[0063] [0063]
Отметим далее, в том случае, когда из инактивационного водного раствора извлекают не только органическую кислоту, но и экскремент, например, стадию извлечения органической кислоты S6 можно проводить с применением следующего способа извлечения органической кислоты и экскремента, включающего в себя Note further, in the case where not only organic acid but also feces are recovered from the inactivation aqueous solution, for example, the organic acid recovery step S6 can be carried out using the following organic acid and feces recovery method, including
(В1) стадию осаждения с осаждением нерастворимой в воде соли органической кислоты путем добавления соли металла, которая включает двухвалентный металл или металл с более высокой валентностью, или основания, которое включает двухвалентный металл или металл с более высокой валентностью (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией осаждения») (B1) a precipitation step of precipitating a water-insoluble salt of an organic acid by adding a metal salt that includes a divalent metal or a metal of higher valence, or a base that includes a divalent metal or a metal of higher valence (hereinafter, which may be referred to as the "precipitation stage")
(В2) стадию забора смеси с забором смеси нерастворимой в воде соли органической кислоты и твердого экскремента, полученного из экскремента, из инактивационного водного раствора, который был подвергнут обработке на стадии осаждения (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией забора смеси») (B2) a mixture withdrawal step of withdrawing a mixture of a water-insoluble salt of an organic acid and a solid excrement obtained from the feces from the inactivation aqueous solution that has been subjected to the precipitation step (hereinafter, which may be referred to as the "mixture withdrawal step" )
[0064] [0064]
(В3) стадию вырабатывания органической кислоты с получением водного раствора, который включает органическую кислоту, нерастворимую в воде соль и твердый экскремент, путем добавления кислоты, которая может образовывать свободную органическую кислоту и нерастворимую в воде соль (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «кислотой, вырабатывающей свободную органическую кислоту»), и воды в смесь (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией вырабатывания органической кислоты») (B3) a step of generating an organic acid to obtain an aqueous solution that includes an organic acid, a water-insoluble salt, and solid excrement by adding an acid that can form a free organic acid and a water-insoluble salt (hereinafter, which may be referred to as "free organic acid producing acid") and water into a mixture (hereinafter, which may be referred to as the "organic acid generating step")
(В4) стадию получения раствора органической кислоты с получением водного раствора органической кислоты, который включает органическую кислоту, путем удаления нерастворимой в воде соли и твердого экскремента из вышеупомянутого водного раствора (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией получения раствора органической кислоты») (B4) a step of obtaining an organic acid solution to obtain an aqueous organic acid solution that includes an organic acid by removing a water-insoluble salt and a solid excrement from the above aqueous solution (hereinafter, which may be referred to as the "organic acid solution step" )
Далее, ФИГ. 2 представляет собой технологическую схему для пояснения способа извлечения органической кислоты и экскремента. Next, FIG. 2 is a flow chart for explaining a method for recovering organic acid and excrement.
[0065] [0065]
<Стадия осаждения S101> <Deposition step S101>
На стадии осаждения S101, соль металла, которая включает двухвалентный металл или металл с более высокой валентностью, или основание, которое включает двухвалентный металл или металл с более высокой валентностью, (в дальнейшем в данном документе, которое может называться «солью, вырабатывающей нерастворимую в воде соль») добавляют в инактивационный водный раствор для супервпитывающих полимеров, который включает экскремент и органическую кислоту, с тем, чтобы осадить нерастворимую в воде соль органической кислоты. Конкретно, на стадии осаждения S101, соль металла, которая включает двухвалентный металл или металл с более высокой валентностью, или основание, которое включает двухвалентный металл или металл с более высокой валентностью, добавляют в инактивационный водный раствор с тем, чтобы получить инактивационный водный раствор, который включает (i) нерастворимую в воде соль органической кислоты, и экскремент [(ii) твердый экскремент и (iii) жидкий экскремент], и (iv) соль водного раствора. In the precipitation step S101, a metal salt which includes a divalent metal or a metal with a higher valence, or a base which includes a divalent metal or a metal with a higher valence, (hereinafter, which may be referred to as a "water-insoluble salt salt") is added to an inactivation aqueous solution for superabsorbent polymers, which includes excrement and an organic acid, so as to precipitate a water-insoluble organic acid salt. Specifically, in the precipitation step S101, a metal salt which includes a divalent metal or a metal with a higher valence, or a base which includes a divalent metal or a metal with a higher valence is added to the inactivation aqueous solution so as to obtain an inactivation aqueous solution which includes (i) a water-insoluble organic acid salt and excrement [(ii) solid excrement and (iii) liquid excrement], and (iv) an aqueous solution salt.
[0066] [0066]
В инактивационном водном растворе для супервпитывающих полимеров, который включает экскремент и органическую кислоту, присутствует экскремент, и пр., как например, органическая кислота, фекалии (кал), моча, и тому подобное. Органические кислоты преимущественно растворяются в инактивационном водном растворе, и из числа вышеупомянутого экскремента, (iii) жидкий экскремент, такой как моча, в жидком состоянии, преимущественно растворяется в инактивационном водном растворе, и (ii) твердый экскремент, такой как фекалии, в твердом состоянии, преимущественно диспергируется в инактивационном водном растворе. In the inactivation aqueous solution for superabsorbent polymers, which includes excrement and organic acid, there is excrement, etc., such as organic acid, feces (feces), urine, and the like. Organic acids are preferentially dissolved in the inactivation aqueous solution, and among the above-mentioned excrement, (iii) liquid excrement such as urine in liquid state is preferentially dissolved in the inactivation aqueous solution, and (ii) solid excrement such as faeces in solid state , is predominantly dispersed in an inactivating aqueous solution.
[0067] [0067]
На стадии осаждения S101, при добавлении соли металла, которая включает двухвалентный металл или металл более высокой валентности, (в дальнейшем в данном документе, которая может просто называться «солью металла») в инактивационный водный раствор, (i) при осаждении нерастворимой в воде соли органической кислоты, инактивационный водный раствор не может быть нейтрализован или может быть нейтрализован до введения соли металла, однако, предпочтительно добавлять основание для нейтрализации (в дальнейшем в данном документе, которое может называться «нейтрализующим основанием») в инактивационный водный раствор до введения соли металла с тем, чтобы нейтрализовать инактивационный водный раствор. Это затрудняет органической кислоте образовывать хелатный комплекс с металлом, в результате чего улучшается извлечение органической кислоты. Метод добавления соли металла после нейтрализации особенно полезен в том случае, когда органическая кислота является органической кислотой, способной образовывать хелатный комплекс с металлом. In the precipitation step S101, while adding a metal salt that includes a divalent metal or a metal of higher valence (hereinafter, which may simply be referred to as "metal salt") to the inactivation aqueous solution, (i) while precipitating the water-insoluble salt organic acid, the inactivation aqueous solution cannot be neutralized or can be neutralized before adding the metal salt, however, it is preferable to add a neutralization base (hereinafter, which may be referred to as "neutralizing base") to the inactivation aqueous solution before adding the metal salt with in order to neutralize the inactivating aqueous solution. This makes it difficult for the organic acid to form a chelate complex with the metal, resulting in improved recovery of the organic acid. The method of adding a metal salt after neutralization is particularly useful when the organic acid is an organic acid capable of chelating a metal.
[0068] [0068]
В этом описании, основание (нейтрализующее основание и основание, вырабатывающее нерастворимую в воде соль) предпочтительно представляет собой основание, подподающее под определение Бренстеда-Лоури, то есть, вещество, способное принимать протон Н+. In this specification, the base (neutralizing base and water-insoluble salt generating base) is preferably a base falling under the definition of Brønsted-Lowry, that is, a substance capable of accepting a proton H + .
[0069] [0069]
В этой связи, когда органическая кислота представляет собой органическую кислоту, способную образовывать хелатный комплекс с металлом, нейтрализующее основание предпочтительно представляет собой основание, которое включает одновалентный металл, например, гидроксид лития, гидроксид натрия, или гидроксид калия. Это используется для подавления образования органической кислотой хелатного комплекса. Incidentally, when the organic acid is an organic acid capable of chelating a metal, the neutralizing base is preferably a base that includes a monovalent metal such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, or potassium hydroxide. This is used to suppress the formation of a chelate complex by an organic acid.
[0070] [0070]
Инактивационный водный раствор для супервпитывающих полимеров, включающий экскремент и органическую кислоту, может быть нейтрализован до рН предпочтительно 5,0-10,0, более предпочтительно 6,0-9,0, и даже более предпочтительно 6,5-8,0, путем добавления нейтрализующего основания. Таким образом, в том случае, когда органическая кислота представляет собой органическую кислоту, способную образовывать хелатный комплекс с металлом, можно подавлять образование органической кислотой хелатного комплекса. The inactivation aqueous solution for superabsorbent polymers, comprising feces and an organic acid, can be neutralized to a pH of preferably 5.0-10.0, more preferably 6.0-9.0, and even more preferably 6.5-8.0, by adding a neutralizing base. Thus, when the organic acid is an organic acid capable of chelating a metal, it is possible to suppress the chelating of the organic acid.
[0071] [0071]
Соль металла особым образом не ограничивается, если она может вступать в реакцию с органической кислотой с образованием (i) нерастворимой в воде соли органической кислоты и (iv) растворимой в воде соли. The metal salt is not particularly limited as long as it can react with an organic acid to form (i) a water-insoluble organic acid salt and (iv) a water-soluble salt.
Предпочтительно, что вышеупомянутая соль металла имеет растворимость, которая классифицируется как «являющаяся чрезвычайно легко растворимой», «являющаяся легко растворимой», «являющаяся относительно легко растворимой», или «являющаяся относительно трудно растворимой» в соответствии с «Общим положением 29» «Японской Фармакопеи, 15-го издания». Это принимают во внимание с тем, чтобы укоротить длительность реакции с органической кислотой и (i) помешать непрореагировавшей соли металла остаться в нерастворимой в воде соли органической кислоты. Preferably, the aforementioned metal salt has a solubility which is classified as "being extremely easily soluble", "being easily soluble", "being relatively easily soluble", or "being relatively sparingly soluble" according to "General Provision 29" of the Japanese Pharmacopoeia. , 15th edition". This is taken into account in order to shorten the reaction time with the organic acid and (i) prevent the unreacted metal salt from remaining in the water-insoluble salt of the organic acid.
[0072] [0072]
Соль металла предпочтительно представляет собой соль кислоты и основания, которая двухвалентный металл или металл более высокой валентности. The metal salt is preferably a salt of an acid and a base which is a divalent metal or a metal of higher valence.
В том случае, когда соль металла добавляют после нейтрализации инактивационного водного раствора, предпочтительно, что двухвалентные металлы или металлы более высокой валентности, составляющие соль металла, имеют склонность к ионизации, близкую к склонности ионизации металла, составляющего нейтрализующее основание. При этом, органическая кислота в инактивационном водном растворе может превращаться в (i) нерастворимую в воде соль органической кислоты с высоким выходом. When the metal salt is added after neutralization of the inactivation aqueous solution, it is preferred that the divalent or higher valence metals constituting the metal salt have an ionization propensity similar to that of the metal constituting the neutralizing base. Here, the organic acid in the inactivation aqueous solution can be converted into (i) a water-insoluble salt of the organic acid in high yield.
[0073] [0073]
Кислота, которая может образовывать соль металла, предпочтительно является растворимой в воде, может представлять собой органическую кислоту или неорганическую кислоту, и предпочтительно является неорганической кислотой. Это принято с точки зрения извлечения органической кислоты. В качестве неорганической кислоты, могут быть упомянуты соляная кислота, серная кислота, азотная кислота, йодноватая кислота, бромноватая кислота, и т.д. The acid which can form a metal salt is preferably water-soluble, may be an organic acid or an inorganic acid, and is preferably an inorganic acid. This is taken in terms of organic acid recovery. As the inorganic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, iodic acid, bromic acid, etc. can be mentioned.
[0074] [0074]
В качестве двухвалентных металлов или металлов более высокой валентности, составляющих соль металла, может быть упомянута группа, состоящая из Mg, Ca, Ba, Fe, Ni, Cu, Zn, и Al, или любая их комбинация. В том случае, когда соль металла содержит двухвалентный металл или металл более высокой валентности, (i) нерастворимая в воде соль органической кислоты (состоящая из органической кислоты и двухвалентного металла или металла более высокой валентности) легче осаждается в инактивационном водном растворе, и на последующей стадии забора смеси, нерастворимая в воде соль органической кислоты обычно легче собирается. As the divalent or higher valence metals constituting the metal salt, the group consisting of Mg, Ca, Ba, Fe, Ni, Cu, Zn, and Al, or any combination thereof, may be mentioned. When the metal salt contains a divalent or higher metal, (i) the water-insoluble organic acid salt (composed of the organic acid and the divalent or higher metal) precipitates more easily in the inactivation aqueous solution, and in the subsequent step sample, the water-insoluble salt of an organic acid is usually easier to collect.
[0075] [0075]
Соль металла предпочтительно добавляют в таком количестве, чтобы оно составляло 0,8 эквивалента или более, более предпочтительно 0,9 эквивалента или более, и даже более предпочтительно 1,0 эквивалент или более, относительно органической кислоты. Кроме того, соль металла предпочтительно добавляют в количестве, составляющем 3,0 эквивалента или менее, более предпочтительно 2,5 эквивалента или менее, и даже более предпочтительно 2,0 эквивалента или менее, относительно органической кислоты. (i) Берут такое соотношение с точки зрения образования нерастворимой в воде соли органической кислоты. The metal salt is preferably added in an amount such that it is 0.8 equivalent or more, more preferably 0.9 equivalent or more, and even more preferably 1.0 equivalent or more, relative to the organic acid. In addition, the metal salt is preferably added in an amount of 3.0 equivalents or less, more preferably 2.5 equivalents or less, and even more preferably 2.0 equivalents or less, relative to the organic acid. (i) Take this ratio in terms of the formation of a water-insoluble organic acid salt.
Эквивалентное количество означает эквивалентное количество валентности металла, составляющего соль металла, по отношению к числу кислотных групп, составляющих органическую кислоту. An equivalent amount means an equivalent amount of the valence of a metal constituting a metal salt with respect to the number of acid groups constituting an organic acid.
Для того, чтобы определить необходимое для добавления количество соли металла, предпочтительно выяснить количество органической кислоты в инактивационном водном растворе. Количество органической кислоты в инактивационном водном растворе может быть установлено прямым измерением концентрации органической кислоты в инактивационном водном растворе, в который добавляют соль металла, и также может быть определено вычитанием количества инактивационного водного раствора, выводимого вместе с супервпитывающими полимерами, целлюлозными волокнами, и пр. (количества отводимой органической кислоты), из общего количества (история) органической кислоты, добавляемого в инактивационный водный раствор. In order to determine the amount of metal salt to be added, it is preferable to determine the amount of organic acid in the inactivation aqueous solution. The amount of organic acid in the inactivation aqueous solution can be determined by directly measuring the concentration of organic acid in the inactivation aqueous solution to which the metal salt is added, and can also be determined by subtracting the amount of the inactivation aqueous solution excreted along with superabsorbent polymers, cellulose fibers, etc. ( the amount of organic acid removed), from the total amount (history) of organic acid added to the inactivation aqueous solution.
Кроме того, в том случае, когда количество органической кислоты в инактивационном водном растворе неизвестно, и т.д., то может быть добавлена соль металла, которая, как полагают, должна составлять избыточное количество по отношению к органической кислоте, и избыточная соль металла может быть отделена от водного раствора органической кислоты на последующих стадии забора смеси, стадии получения раствора органической кислоты, и т.д. Further, in the case where the amount of the organic acid in the inactivation aqueous solution is unknown, etc., a metal salt may be added which is thought to be in excess of the organic acid, and the excess metal salt may be separated from the aqueous solution of the organic acid at the subsequent stages of the intake of the mixture, the stage of obtaining the solution of the organic acid, etc.
[0077] [0077]
В том случае, когда органическая кислота является органической кислотой, имеющей карбоксильную группу, кислота может представлять собой, например, соляную кислоту, серную кислоту, азотную кислоту, и т.д. When the organic acid is an organic acid having a carboxyl group, the acid may be, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc.
[0078] [0078]
Кроме того, в том случае, когда органическая кислота является органической кислотой, которая не образует хелатный комплекс с металлом, (i) нерастворимая в воде соль органической кислоты может быть осаждена добавлением основания, вырабатывающего нерастворимую в воде соль, которое включает двухвалентный металл или металл более высокой валентности, в инактивационный водный раствор без нейтрализации инактивационного водного раствора на стадии осаждения S101. Таким образом, органическая кислота и экскремент могут быть извлечены из инактивационного водного раствора, который включает органическую кислоту и экскремент, соответственно, за небольшое количество стадий. In addition, in the case where the organic acid is an organic acid that does not chelate with a metal, (i) the water-insoluble salt of the organic acid can be precipitated by adding a base that produces a water-insoluble salt that includes a divalent metal or a metal greater than high valency, into the inactivation aqueous solution without neutralizing the inactivation aqueous solution in the precipitation step S101. Thus, organic acid and feces can be recovered from the inactivation aqueous solution, which includes organic acid and feces, respectively, in a small number of steps.
[0079] [0079]
В качестве двухвалентных металлов или металлов более высокой валентности, составляющих основание, вырабатывающее нерастворимую в воде соль, может быть упомянута, например, группа, состоящая из Mg, Ca, Ba, Fe, Ni, Cu, Zn, и Al, или любая их комбинация. As the divalent or higher valence metals constituting the base producing the water-insoluble salt, there may be mentioned, for example, the group consisting of Mg, Ca, Ba, Fe, Ni, Cu, Zn, and Al, or any combination thereof. .
В качестве примеров основания, вырабатывающего нерастворимую в воде соль, могут быть упомянуты гидроксид магния, гидроксид кальция, гидроксид меди, и гидроксид цинка, и т.д. As examples of the water-insoluble salt generating base, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, copper hydroxide, and zinc hydroxide, etc. can be mentioned.
[0080] [0080]
Основание, вырабатывающее нерастворимую в воде соль, предпочтительно добавляют в таком количестве, чтобы оно составляло 0,8 эквивалента или более, более предпочтительно 0,9 эквивалента или более, и даже более предпочтительно 1,0 эквивалент или более, относительно органической кислоты. Кроме того, основание, вырабатывающее нерастворимую в воде соль, предпочтительно добавляют в количестве, составляющем 3,0 эквивалента или менее, более предпочтительно 2,5 эквивалента или менее, и еще более предпочтительно 2,0 эквивалента или менее, относительно органической кислоты. (i) Берут такое соотношение с точки зрения образования нерастворимой в воде соли органической кислоты. The water-insoluble salt generating base is preferably added in such an amount as to be 0.8 equivalent or more, more preferably 0.9 equivalent or more, and even more preferably 1.0 equivalent or more, relative to the organic acid. In addition, the water-insoluble salt generating base is preferably added in an amount of 3.0 equivalents or less, more preferably 2.5 equivalents or less, and even more preferably 2.0 equivalents or less, relative to the organic acid. (i) Take this ratio in terms of the formation of a water-insoluble organic acid salt.
Эквивалентное количество означает эквивалентное число валентности двухвалентного металла или металла более высокой валентности, составляющего основание, вырабатывающее нерастворимую в воде соль, по отношению к числу кислотных групп, составляющих органическую кислоту. An equivalent amount means an equivalent valence number of a divalent metal or a higher valency metal constituting a water-insoluble salt producing base relative to the number of acid groups constituting an organic acid.
[0081] [0081]
В качестве примеров органических кислот, которые не образуют хелатные комплексы с металлами, могут быть упомянуты пентановая кислота (С5), бутановая кислота (С4), пропионовая кислота (С3), уксусная кислота (С2), муравьиная кислота (С1), и т.д. As examples of organic acids which do not form chelate complexes with metals, pentanoic acid (C 5 ), butanoic acid (C 4 ), propionic acid (C 3 ), acetic acid (C 2 ), formic acid (C 1 ), etc.
В качестве органической кислоты, способной образовывать хелатный комплекс с металлом, могут быть упомянуты лимонная кислота, щавелевая кислота, винная кислота, и глюконовая кислота, и т.д. As the organic acid capable of chelating a metal, citric acid, oxalic acid, tartaric acid, and gluconic acid, etc. can be mentioned.
[0082] [0082]
На стадии осаждения S101, (i) получают нерастворимую в воде соль органической кислоты, соль кристаллизуется и осаждается. Одновременно, (ii) тонкодисперсные компоненты из числа твердого экскремента, диспергированного в инактивационном водном растворе, (i) прикрепляются к поверхности нерастворимой в воде соли органической кислоты, и (i) внедряются в кристаллы нерастворимой в воде соли органической кислоты и образуют агрегаты. В соответствии с этим, на стадии забора смеси S102, тонкодисперсный (ii) твердый экскремент собирается в виде твердых веществ (то есть, (i) нерастворимая в воде соль органической кислоты и (ii) твердый экскремент) и с меньшей вероятностью оказывается включенным в жидкости (то есть, (iii) жидкий экскремент и (iv) растворимую в воде соль). В результате, концентрация плавающего вещества SS в жидкости уменьшается, забивание фильтра, и пр., почти не возникает во время разделения твердое вещество-жидкость для разделения на жидкую и твердую фазу, и количество шлама, вырабатываемого во время микробиологической обработки жидкости, снижается. In the precipitation step S101, (i) a water-insoluble organic acid salt is obtained, the salt crystallizes and precipitates. Simultaneously, (ii) the finely dispersed components from the solid excrement dispersed in the inactivation aqueous solution (i) attach to the surface of the water-insoluble salt of the organic acid, and (i) are embedded in the crystals of the water-insoluble salt of the organic acid and form aggregates. Accordingly, in the S102 mixture intake step, fine (ii) solid feces are collected as solids (i.e. (i) water-insoluble organic acid salt and (ii) solid feces) and are less likely to be incorporated into liquids. (i.e., (iii) liquid excrement and (iv) water-soluble salt). As a result, the concentration of floating substance SS in the liquid is reduced, filter clogging, etc., almost does not occur during the solid-liquid separation for liquid-solid separation, and the amount of sludge generated during the microbiological treatment of the liquid is reduced.
[0083] [0083]
Инактивационный водный раствор, который подвергнут обработке на стадии осаждения S101, включает (i) нерастворимые в воде соли органических кислот, (ii) твердый экскремент, (iii) жидкий экскремент, и (iv) растворимые в воде соли. The inactivation aqueous solution which is subjected to the precipitation step S101 includes (i) water-insoluble salts of organic acids, (ii) solid excrement, (iii) liquid excrement, and (iv) water-soluble salts.
[0084] [0084]
<Стадия забора смеси S102> <Mixture Intake Step S102>
На стадии забора смеси S102, смесь нерастворимых в воде солей органических кислот и твердого экскремента отбирают из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии осаждения S101. In the S102 mixture intake step, a mixture of water-insoluble organic acid salts and solid excrement is withdrawn from the inactivation aqueous solution that has been treated in the S101 precipitation step.
Конкретно, стадия забора смеси S102 разделяет инактивационный водный раствор, который включает (i) нерастворимую в воде соль органической кислоты, (ii) твердый экскремент, (iii) жидкий экскремент, и (iv) растворимую в воде соль, на твердое вещество [то есть, (i) нерастворимую в воде соль органической кислоты и (ii) твердый экскремент], и жидкость [то есть, жидкий экскремент и (iv) растворимую в воде соль]. Specifically, the mixture intake step S102 separates the inactivation aqueous solution, which includes (i) a water-insoluble salt of an organic acid, (ii) a solid excrement, (iii) a liquid excrement, and (iv) a water-soluble salt, into a solid [i.e. , (i) a water-insoluble salt of an organic acid, and (ii) a solid excrement], and a liquid [i.e., a liquid excrement and (iv) a water-soluble salt].
[0085] [0085]
<Стадия вырабатывания органической кислоты S103> <Organic acid production step S103>
На стадии вырабатывания органической кислоты S103, в смесь добавляют кислоту, способную вырабатывать органическую кислоту и нерастворимую в воде соль, и воду с целью получить водный раствор, который включает органическую кислоту и нерастворимую в воде соль и твердый экскремент. Конкретно, на стадии вырабатывания органической кислоты S103, к твердому веществу [то есть, (i) нерастворимой в воде соли органической кислоты и (ii) твердому экскременту] добавляют кислоту, вырабатывающую свободную органическую кислоту, и воду с тем, чтобы получить (v) органическую кислоту, (vi) нерастворимую в воде соль, и (ii) водный раствор, который включает твердый экскремент. In the organic acid production step S103, an acid capable of producing an organic acid and a water-insoluble salt and water is added to the mixture to obtain an aqueous solution that includes an organic acid and a water-insoluble salt and solid excrement. Specifically, in the organic acid production step S103, a free organic acid generating acid and water are added to the solid [i.e., (i) the water-insoluble salt of the organic acid and (ii) the solid excrement] so as to obtain (v) an organic acid, (vi) a water-insoluble salt, and (ii) an aqueous solution that includes solid excrement.
[0086] [0086]
Кислота, вырабатывающая свободную органическую кислоту, особым образом не ограничивается, если она представляет собой (i) кислоту, которая может высвобождать органическую кислоту из нерастворимой в воде соли органической кислоты и образовывать нерастворимую в воде соль, однако, предпочтительна кислота, имеющая константу диссоциации кислоты (pKa, в воде), которая меньше константы диссоциации кислоты (pKa, в воде) для органической кислоты. An acid producing a free organic acid is not particularly limited as long as it is (i) an acid that can release an organic acid from a water-insoluble salt of an organic acid and form a water-insoluble salt, however, an acid having an acid dissociation constant ( pK a , in water), which is less than the acid dissociation constant (pK a , in water) for an organic acid.
[0087] [0087]
В этой связи, в том случае, когда органическая кислота имеет несколько кислотных групп, например, когда органическая кислота является двухосновной кислотой или трехосновной кислотой, предпочтительно, что кислота, вырабатывающая свободную органическую кислоту, имеет константу диссоциации кислоты (pKa, в воде), которая меньше наименьшей константы диссоциации кислоты (pKa, в воде) из числа констант диссоциации кислоты (pKa, в воде) для органической кислоты. Это принимают во внимание с точки зрения облегчения образования свободных органических кислот. Incidentally, in the case where the organic acid has multiple acid groups, for example, when the organic acid is a dibasic acid or a tribasic acid, it is preferable that the free organic acid generating acid has an acid dissociation constant (pK a , in water), which is less than the smallest acid dissociation constant (pK a , in water) of the acid dissociation constants (pK a , in water) for an organic acid. This is taken into account in terms of facilitating the formation of free organic acids.
[0088] [0088]
Кроме того, в том случае, когда кислота, вырабатывающая свободную органическую кислоту, имеет несколько кислотных групп, например, когда кислота, вырабатывающая свободную органическую кислоту, является двухосновной кислотой или трехосновной кислотой, предпочтительно, что наибольшая константа диссоциации кислоты (pKa, в воде) из числа констант диссоциации кислоты (pKa, в воде) для кислоты, вырабатывающей свободную органическую кислоту, является меньше, чем наименьшая константа диссоциации кислоты (pKa, в воде) из числа констант диссоциации кислоты (pKa, в воде) для органической кислоты. Это принимают во внимание с точки зрения эффективности кислоты, вырабатывающей свободную органическую кислоту. In addition, in the case where the free organic acid generating acid has multiple acid groups, for example, when the free organic acid generating acid is dibasic acid or tribasic acid, it is preferable that the largest dissociation constant of the acid (pK a , in water ) of the acid dissociation constants (pK a , in water) for an acid producing free organic acid is less than the smallest acid dissociation constant (pK a , in water) of the acid dissociation constants (pK a , in water) for an organic acids. This is taken into account in terms of the efficiency of the acid producing free organic acid.
[0089] [0089]
Кислота, имеющая константу диссоциации кислоты (pKa, в воде), которая меньше константы диссоциации кислоты (pKa, в воде) для органической кислоты, может представлять собой органическую кислоту или неорганическую кислоту, и предпочтительно является неорганической кислотой. В качестве примеров неорганической кислоты, могут быть упомянуты соляная кислота, серная кислота, азотная кислота, йодноватая кислота, бромноватая кислота, и т.д. An acid having an acid dissociation constant (pK a , in water) that is less than an acid dissociation constant (pK a , in water) of an organic acid may be an organic acid or an inorganic acid, and is preferably an inorganic acid. As examples of the inorganic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, iodic acid, bromic acid, etc. can be mentioned.
[0090] [0090]
В настоящем описании, значения, приведенные в Справочнике по Электрохимии под редакцией Электрохимического Общества, могут быть приняты в качестве констант диссоциации кислоты (pKa, в воде). In the present description, the values given in the Handbook of Electrochemistry, edited by the Electrochemical Society, can be taken as acid dissociation constants (pK a , in water).
Согласно руководству по электрохимии, константы диссоциации кислоты (pKa, 25°С, в воде) для основных соединений являются следующими: According to the electrochemistry manual, acid dissociation constants (pK a , 25°C, in water) for basic compounds are as follows:
[Органическая кислота] [Organic acid]
Винная кислота: 2,99 (pKa1), 4,44 (pKa2) Tartaric acid: 2.99 (pK a1 ), 4.44 (pK a2 )
Яблочная кислота: 3,24 (pKa1), 4,71 (pKa2) Malic acid: 3.24 (pK a1 ), 4.71 (pK a2 )
Лимонная кислота: 2,87 (pKa1), 4,35 (pKa2), 5,69 (pKa3) Citric acid: 2.87 (pK a1 ), 4.35 (pK a2 ), 5.69 (pK a3 )
[Неорганическая кислота] [Inorganic acid]
Серная кислота: 1,99 Sulfuric acid: 1.99
[0091] [0091]
Константы диссоциации кислоты (pKa, в воде) для кислот, не приведенные в справочнике по электрохимии, могут быть определены в результате измерений. В качестве прибора, который можно использовать для измерения констант диссоциации кислоты (pKa, в воде), может быть упомянута, например, система для анализа и оценивания свойств соединений, Т3, произведенная в Sirius Corporation. Acid dissociation constants (pK a , in water) for acids not listed in the handbook of electrochemistry can be determined from measurements. As an instrument that can be used to measure acid dissociation constants (pK a , in water), there may be mentioned, for example, a system for analyzing and evaluating the properties of compounds, T3, manufactured by Sirius Corporation.
[0092] [0092]
Кислоту, вырабатывающую свободную органическую кислоту, предпочтительно добавляют в таком количестве, чтобы оно составляло 0,8 эквивалента или более, более предпочтительно 0,9 эквивалента или более, и даже более предпочтительно 1,0 эквивалент или более, относительно органической кислоты. Используют такое соотношение в виду получения нерастворимой в воде соли органической кислоты и (v) органической кислоты в свободном состоянии. The free organic acid generating acid is preferably added in an amount such that it is 0.8 equivalent or more, more preferably 0.9 equivalent or more, and even more preferably 1.0 equivalent or more, relative to the organic acid. This ratio is used in view of obtaining a water-insoluble salt of an organic acid and (v) an organic acid in a free state.
[0093] [0093]
Кроме того, кислоту, вырабатывающую свободную органическую кислоту, предпочтительно добавляют в таком количестве, чтобы оно составляло 3,0 эквивалента или менее, более предпочтительно 2,5 эквивалента или менее, и даже более предпочтительно 2,0 эквивалента или менее, относительно органической кислоты. (vii) Это обусловлено требованием обеспечения того, чтобы кислота, вырабатывающая свободную органическую кислоту, почти не оставалась в водном растворе органической кислоты, чтобы подлежать извлечению, и обеспечения того, чтобы оборудование почти не корродировало, и т.д. In addition, the free organic acid generating acid is preferably added in an amount such that it is 3.0 equivalents or less, more preferably 2.5 equivalents or less, and even more preferably 2.0 equivalents or less, relative to the organic acid. (vii) This is due to the requirement to ensure that the free organic acid generating acid hardly remains in the organic acid aqueous solution to be recovered, and to ensure that the equipment hardly corrodes, etc.
В данном случае, эквивалентное количество означает эквивалентное количество числа кислотных групп в молекуле кислоты, вырабатывающей свободную органическую кислоту, по отношению к числу кислотных групп, составляющих молекулу органической кислоты. Here, the equivalent amount means an equivalent amount of the number of acid groups in the acid molecule producing a free organic acid with respect to the number of acid groups constituting the organic acid molecule.
[0094] [0094]
Необходимое для добавления количество кислоты, вырабатывающей свободную органическую кислоту, может быть установлено на основе (i) композиции нерастворимой в воде соли органической кислоты, а также ее сухой массы. The amount of free organic acid generating acid required for addition can be determined based on (i) the composition of the water-insoluble salt of the organic acid, as well as its dry weight.
К тому же, кислота, вырабатывающая свободную органическую кислоту, и вода, которые должны быть добавлены на стадии вырабатывания органической кислоты S103, могут быть добавлены в смесь по отдельности, и могут быть добавлены в смесь вместе в виде водного раствора кислоты, вырабатывающей свободную органическую кислоту. In addition, the free organic acid generating acid and water to be added in the S103 organic acid generating step can be added to the mixture separately, and can be added to the mixture together as an aqueous solution of the free organic acid producing acid. .
[0095] [0095]
<Стадия получения раствора органической кислоты S104> <Organic acid solution preparation step S104>
На стадии получения водного раствора органической кислоты S104, нерастворимую в воде соль и твердый экскремент удаляют из вышеупомянутого водного раствора с тем, чтобы получить водный раствор органической кислоты, который включает органическую кислоту. Конкретно, на стадии получения водного раствора органической кислоты S104, твердое вещество, то есть, (vi) нерастворимую в воде соль и (ii) твердый экскремент, удаляют из водного раствора, который включает (v) органическую кислоту, (vi) нерастворимую в воде соль, и (ii) твердый экскремент, с тем, чтобы получить жидкое вещество, то есть, (vii) водный раствор органической кислоты, который включает (v) органическую кислоту. In the organic acid aqueous solution preparation step S104, the water-insoluble salt and solid excrement are removed from the above aqueous solution so as to obtain an organic acid aqueous solution that includes an organic acid. Specifically, in the step of obtaining an organic acid aqueous solution S104, a solid, that is, (vi) a water-insoluble salt and (ii) a solid excrement, is removed from an aqueous solution that includes (v) an organic acid, (vi) a water-insoluble salt, and (ii) solid excrement, so as to obtain a liquid substance, that is, (vii) an aqueous solution of an organic acid, which includes (v) an organic acid.
[0096] [0096]
<<Способ получения вторичных целлюлозных волокон>> <<Method for producing recycled cellulose fibers>>
Способ получения вторичных целлюлозных волокон по настоящему раскрытию включает следующие стадии. The method for producing recycled cellulose fibers according to the present disclosure includes the following steps.
(С1) стадию инактивации с инактивированием супервпитывающих полимеров путем погружения материала, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, полученные из использованного впитывающего изделия, в инактивационный водный раствор, который имеет заданный рН и включает органическую кислоту (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией инактивации») (C1) an inactivation step to inactivate superabsorbent polymers by immersing a material that includes cellulosic fibers and superabsorbent polymers obtained from a used absorbent article into an inactivation aqueous solution that has a given pH and includes an organic acid (hereinafter, which may be referred to as "inactivation stage")
(C2) стадию экстракции материала с экстрагированием материала из инактивационного водного раствора, который претерпел обработку на стадии инактивации (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией экстракции материала») (C2) a material extraction step of extracting material from the inactivation aqueous solution that has been treated in the inactivation step (hereinafter, which may be referred to as the "material extraction step")
(С3) стадию получения вторичного целлюлозного волокна с получением вторичных целлюлозных волокон из материала, который подвергнут обработке на стадии экстракции материала (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией получения вторичного целлюлозного волокна») (C3) a step for producing recycled cellulose fiber to obtain recycled cellulose fibers from the material which has been processed in the material extraction step (hereinafter, which may be referred to as "the step for producing recycled cellulose fiber")
[0097] [0097]
(С4) стадию регулирования рН с корректировкой инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии экстракции материала, с получением заданного рН (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией регулирования рН») (C4) a pH adjustment step of adjusting the inactivation aqueous solution that has been processed in the material extraction step to obtain a target pH (hereinafter, which may be referred to as the “pH adjustment step”)
(C5) стадию повышения концентрации с повышением концентрации органической кислоты, входящей в инактивационный водный раствор, в результате повторного проведения стадии инактивации, где используется инактивационный водный раствор, который претерпел обработку на стадии регулирования рН, стадии экстракции материала, и стадии регулирования рН (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией повышения концентрации») (C5) a concentration increasing step of increasing the concentration of the organic acid included in the inactivation aqueous solution by repeating the inactivation step using the inactivation aqueous solution that has been treated in the pH adjusting step, the material extraction step, and the pH adjusting step (hereinafter herein, which may be referred to as the "concentration step")
(C6) стадию извлечения органической кислоты с извлечением органической кислоты из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии повышения концентрации (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией извлечения органической кислоты») (C6) an organic acid recovery step of recovering the organic acid from the inactivation aqueous solution that has been subjected to the concentration increasing step (hereinafter, which may be referred to as the "organic acid recovery step")
[0098] [0098]
Способ получения вторичных целлюлозных волокон по настоящему раскрытию может дополнительно включать нижеприведенную дополнительную стадию. The process for making recycled cellulose fibers of the present disclosure may further include the following additional step.
(С7) стадию стерилизации со стерилизацией инактивационного водного раствора на стадии повышения концентрации (в дальнейшем в данном документе, которая может называться «стадией стерилизации») (C7) a sterilization step of sterilizing the inactivation aqueous solution in a concentration increasing step (hereinafter, which may be referred to as a "sterilization step")
ФИГ. 3 представляет собой технологическую схему, которая иллюстрирует способ получения вторичных целлюлозных волокон по настоящему раскрытию. FIG. 3 is a process flow diagram that illustrates the process for making recycled cellulose fibers of the present disclosure.
[0099] [0099]
<Стадия инактивации S201> <Inactivation step S201>
На стадии инактивации S201, материал, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, извлеченные из использованного впитывающего изделия, погружают в инактивационный водный раствор, который имеет заданный рН и включает органическую кислоту для инактивации супервпитывающх полимеров. In the inactivation step S201, the material, which includes cellulose fibers and superabsorbent polymers recovered from a used absorbent article, is immersed in an inactivation aqueous solution that has a predetermined pH and includes an organic acid to inactivate the superabsorbent polymers.
В качестве материалов, которые включают целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, извлекаемые из использованного впитывающего изделия, могут быть упомянуты материал, состоящий из супервпитывающих полимеров и целлюлозных волокон (например, впитывающие сердцевины/слои), впитывающие изделия (например, впитывающие изделия на основе крошки), и т.д. As materials that include cellulose fibers and superabsorbent polymers recovered from a used absorbent article, there may be mentioned a material consisting of superabsorbent polymers and cellulose fibers (for example, absorbent cores/layers), absorbent articles (for example, crumb-based absorbent articles) , etc.
[0100] [0100]
Заданный рН составляет предпочтительно 4,5 или менее, более предпочтительно 4,0 или менее, еще более предпочтительно 3,5 или менее, и даже более предпочтительно 3,0 или менее. Если заданный рН является слишком высоким, то инактивация супервпитывающих полимеров может оказаться недостаточной. The target pH is preferably 4.5 or less, more preferably 4.0 or less, even more preferably 3.5 or less, and even more preferably 3.0 or less. If the target pH is too high, then the inactivation of the superabsorbent polymers may not be sufficient.
Кроме того, заданный рН составляет предпочтительно 0,5 или более, и более предпочтительно 1,0 или более. Если заданный рН является слишком низким, то вторичные целлюлозные волокна могут повреждаться, например, при получении вторичных целлюлозных волокон из целлюлозных волокон, а также при инактивировании и удалении супервпитывающих полимеров из материалов, включающих целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры. In addition, the target pH is preferably 0.5 or more, and more preferably 1.0 or more. If the target pH is too low, then recycled cellulose fibers can be damaged, for example, when making recycled cellulose fibers from cellulose fibers, and when inactivating and removing superabsorbent polymers from materials including cellulose fibers and superabsorbent polymers.
[0101] [0101]
<Стадия экстракции материала S202> <Material Extraction Step S202>
На стадии экстракции материала S202, материал экстрагируют из инактивационного водного раствора, который подвергнут обработке на стадии инактивации. Стадия экстракции материала S202 может быть осуществлена при помощи использования, например, фильтра, и т.д. In the material extraction step S202, the material is extracted from the inactivation aqueous solution that has been treated in the inactivation step. The step of extracting material S202 may be carried out by using, for example, a filter, etc.
[0102] [0102]
<Стадия получения вторичного целлюлозного волокна S203> <Recycled cellulose fiber production step S203>
На стадии получения вторичного целлюлозного волокна S203, вторичные целлюлозные волокна получают из материала, который подвергнут обработке на стадии инактивации S201. Конкретное средство получения вторичных целлюлозных волокон особым образом не ограничивается, и эта стадия может быть осуществлена с помощью известных в данной области способов. In the recycled cellulose fiber production step S203, recycled cellulose fibers are obtained from the material that has been treated in the inactivation step S201. The specific means for producing recycled cellulose fibers is not particularly limited, and this step can be carried out by methods known in the art.
Например, как описано в документе 1 Патентной Литературы, в результате вдувания газа озона в водный раствор, который содержит материал, включающий целлюлозные волокна и инактивированные супервпитывающие полимеры (например, инактивационный водный раствор), который подвергнут обработке на стадии инактивации S201, инактивированные супервпитывающие полимеры солюбилизируют, и целлюлозные волокна стерилизуют, отбеливают, дезодорируют, и т.д., с получением вторичных целлюлозных волокон. For example, as described in
[0103] [0103]
Стадия регулирования рН S204, стадия повышения концентрации S205, стадия стерилизации S206, и стадия извлечения органической кислоты S207 представляют собой то же самое, что и стадия регулирования рН S3, стадия повышения концентрации S4, стадия стерилизации S5, и стадия извлечения органической кислоты S6, соответственно, в способе извлечения органической кислоты по настоящему раскрытию, и поэтому их описание будет опущено. The pH adjustment step S204, the concentration increase step S205, the sterilization step S206, and the organic acid recovery step S207 are the same as the pH adjustment step S3, the concentration increase step S4, the sterilization step S5, and the organic acid recovery step S6, respectively. , in the organic acid recovery method of the present disclosure, and therefore their description will be omitted.
[0104] [0104]
ФИГ. 4 представляет собой блок-схему, которая иллюстрирует пример системы 1 для осуществления на практике настоящего раскрытия. FIG. 4 is a block diagram that illustrates an
Система 1 включает устройство для разрывания 11, устройство для измельчения (превращения в крошку) 12, устройство для первого разделения 13, устройство для первого удаления пыли 14, устройство для второго удаления пыли 15, устройство для третьего удаления пыли 16, устройство для второго разделения 17, устройство для третьего разделения 18, устройство для обработки озоном 19, устройство для четвертого разделения 20, устройство для пятого разделения 21, устройство для обработки озоном 22, устройство для регулирования рН 23, и резервуар для хранения воды 24.
[0105] [0105]
Устройство для разрывания 11 прорывает мешок для сбора материала, который включает использованные впитывающие изделия, в инактивационном водном растворе. Устройство для измельчения (превращения в крошку) 12 измельчает использованное впитывающее изделие в инактивационном водном растворе при погружении его ниже поверхности инактивационного водного раствора вместе с мешком для сбора материала. ФИГ. 5 представляет собой схематическое изображение, которое показывает пример конструкции устройства для разрывания 11 и устройства для измельчения 12 из ФИГ. 4. The tearing
[0106] [0106]
Устройство для разрывания 11 заполняют инактивационным водным раствором В, и проделывают отверстие в мешке для сбора материала А, который погружен в инактивационный водный раствор В. Устройство для разрывания 11 включает резервуар для раствора V и секцию проделывания отверстия 50. Резервуар для раствора V вмещает инактивационный водный раствор В. В резервуаре для раствора V обеспечивают секцию проделывания отверстия 50, и в том случае, когда мешок для сбора материала А помещают в резервуар для раствора V, секция проделывания отверстия 50 прорывает поверхность мешка для сбора материала А, находящемся в соприкосновении с инактивационным водным раствором В. The fracturing
[0107] [0107]
Секция проделывания отверстия 50 включает загрузочный участок 30 и разрывной участок 40. Загрузочный участок 30 загружает (механическим образом проталкивает) мешок для сборки материала А в инактивационный водный раствор В в резервуаре для раствора V. В качестве загрузочного участка 30, может быть упомянуто перемешивающее устройство, и оно включает перемешивающую лопасть 33, несущий вал (вал вращения) 32, несущий перемешивающую лопасть 33, и приводное устройство 31, вращающееся вдоль вала несущего вала 32. Перемешивающая лопасть 33 вращается вокруг вала вращения (несущего вала) 32 с помощью приводного устройства 31, обуславливая тем самым закручивающийся поток инактивационного водного раствора В. Загрузочный участок 30 затягивает мешок для сбора материала А в направлении нижней (донной) части инактивационного водного раствора В (резервуара для раствора V) под действием закручивающегося потока. The hole making section 50 includes a loading section 30 and a
[0108] [0108]
Разрывной участок 40 размещается в нижней части (предпочтительно в донной части) резервуара для раствора V, и оно включает разрывную лопасть 41, несущий вал (вал вращения) 42, несущий разрывную лопасть 41, и приводное устройство 43, вращающееся вдоль вала несущего вала 42. Разрывная лопасть 41 вращается вокруг вала вращения (несущего вала) 42 с помощью приводного устройства 43, тем самым проделывая отверстие в мешке для сбора материала А, который переместился в нижнюю часть инактивационного водного раствора В (резервуара для раствора V). The
[0109] [0109]
Устройство для измельчения 12 измельчает использованные впитывающие изделия в мешке для сбора материала А, который погрузился под поверхность воды инактивационного водного раствора В, вместе с мешком для сбора материала А. Устройство для измельчения 12 включает измельчающий участок 60 и насос 63. Измельчающий участок 60 подсоединяется к резервуару для раствора V с помощью трубы 61, и измельчает использованное впитывающее изделие (смешанный раствор 91) в мешке для сбора материала А, которое доставляется вместе с инактивационным водным раствором В из резервуара для раствора V, вместе с мешком для сбора материала А, в инактивационном водном растворе В. The pulverizer 12 pulverizes the used absorbent articles in the material collection bag A, which has submerged under the water surface of the inactivation aqueous solution B, together with the material collection bag A. The pulverizer 12 includes a
[0110] [0110]
В качестве примеров измельчающего участка 60, может быть упомянут двухосный измельчитель (например, двухосная ротационная дробилка, двухосная дифференциальная мельница, и двухосная мельница с высоким усилием сдвига), например, SUMICUTTER (произведенный в Sumitomo Heavy Industries Environment Co., Ltd.). Насос 63 подсоединяется к измельчающему участку 60 с помощью трубы 62, и вытягивает измельченный материал, полученный на измельчающем участке 60, вместе с инактивационным водным раствором В из измельчающего участка 60 (смешанный раствор 92), и отправляет измельченный материал на последующую обработку. Однако, измельченный материал содержит материалы, включающие целлюлозные волокна, супервпитывающие полимеры, материалы мешка для сбора материала А, пленки, нетканые материалы, эластичные элементы, и т.д. As examples of the grinding
[0111] [0111]
Устройство для первого разделения 13 перемешивает смешанный раствор 92, который включает измельченный материал, полученный с помощью устройства для измельчения 12, и инактивационный водный раствор, и в ходе выполнения промывки с удалением грязи (отходы, и пр.) из измельченного материала из смешанного раствора 92, отделяет инактивационный водный раствор 93, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, и направляет таковой в устройство для первого удаления пыли 14. The
[0112] [0112]
В качестве устройства для первого разделения 13, может быть упомянута промывочная машина, включающая моечный и водоотделительный бак и бак для воды, обхватывающий моечный и водоотделительный бак. Однако, моечный и водоотделительный бак (вращающийся барабан) используют в качестве моечного и фильтрующего через сито бака (разделительного бака). В качестве промывочной машины, может быть упомянута, например, промывочная машина горизонтального типа ECO-22B (произведенная в Inamoto Co., Ltd.). As the device for the
[0113] [0113]
Устройство для первого удаления пыли 14 удаляет посторонние включения, присутствующие в инактивационном водном растворе 93, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, с помощью сита, имеющего множество отверстий, и позволяет получить инактивационный водный раствор 94, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, которые содержат мало посторонних включений. В качестве устройства для первого удаления пыли 14, может быть упомянут например, ситовый сепаратор (вибросито для предварительного рассева), и, в частности, например, разбиватель набивки (произведенный в Satomi Corporation). The first
[0114] [0114]
Устройство для второго удаления пыли 15 удаляет более мелкие посторонние включения из инактивационного водного раствора 94, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, которые содержат мало посторонних включений, который доставляют из устройства для первого удаления пыли 14, с помощью сита, имеющего множество отверстий, и позволяет получить инактивационный водный раствор 95, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, которые содержат совсем мало посторонних включений. В качестве устройства для второго удаления пыли 15, может быть упомянут например, ситовый сепаратор, в частности, например, Ramoscreen (произведенный в Aikawa Iron Works Co., Ltd.). The second
[0115] [0115]
Устройство для третьего удаления пыли 16 позволяет получить, с применением центрифугирования, инактивационный водный раствор 96, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры с совсем малым количеством посторонних включений, из инактивационного водного раствора 95, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры с малым количеством посторонних включений, доставляемого из устройства для второго удаления пыли 15. В качестве устройства для третьего удаления пыли 16, может быть упомянут, например, циклонный сепаратор, в частности, очиститель при наличии низкой концентрации веществ ACT (произведенный в Aikawa Iron Works Co., Ltd.). The third
[0116] [0116]
Устройство для второго разделения 17 разделяет инактивационный водный раствор 96, который включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, который содержит мало посторонних включений и подается из устройства для третьего удаления пыли 16, на целлюлозные волокна 97, которые включают оставшиеся инактивационный водный раствор и супервпитывающие полимеры, и инактивационный водный раствор 100, который включает супервпитывающие полимеры, с помощью сита, имеющего множество отверстий. В качестве устройства для второго разделения 17, может быть упомянут, например, барабанный ситовый сепаратор, в частности, например, барабанный ситовый дегидратор (произведенный в Toyo Screen Co., Ltd.). The
[0117] [0117]
Устройство для третьего разделения 18, в ходе разделения целлюлозных волокон 97, доставляемых из устройства для второго разделения 17, на твердое вещество 98, которое включает целлюлозные волокна и супервпитывающие полимеры, и жидкость, которая включает оставшиеся супервпитывающие полимеры и инактивационный водный раствор, с помощью сита, имеющего множество отверстий, прикладывает давление к твердому веществу с измельчением супервпитывающих полимеров в целике. В качестве устройства для третьего разделения 18, может быть упомянут, например, шнековый пресс-дегидратор, в частности, например, шнековый пресс-дегидратор (произведенный в Kawaguchi Seiki Co., Ltd.).
[0118] [0118]
Устройство для обработки озоном 19 обрабатывает твердое вещество 98, доставляемое из устройства для третьего разделения 18, посредством водного раствора озона, который включает озон. Благодаря этому, супервпитывающие полимеры подвергают окислению и разложению, супервпитывающие полимеры удаляют из целлюлозных волокон, а водный раствор озона 99, который включает вторичные целлюлозные волокна, отводят. The
[0119] [0119]
Устройство для четвертого разделения 20 отделяет вторичные целлюлозные волокна из водного раствора озона 99, полученного на выходе из устройства для обработки озоном 19, при помощи использования сита, имеющего множество отверстий. В качестве устройства для четвертого разделения 20, может быть упомянут, например, ситовый сепаратор. The
[0120] [0120]
Устройство для пятого разделения 21, устройство для обработки озоном 22, устройство для регулирования рН 23, и резервуар для хранения воды 24 представляют собой устройства для регенерации и повторного использования инактивационного водного раствора, использованного в системе 1. The
Устройство для пятого разделения 21 позволяет получить инактивационный водный раствор 101, из которого удалены супервпитывающие полимеры, из инактивационного водного раствора 100, который включает супервпитывающие полимеры, с помощью ситового сепаратора, и т.д. The
Устройство для обработки озоном 22 стерилизует инактивационный водный раствор 101, из которого удалены супервпитывающие полимеры, посредством озона с получением инактивационного водного раствора 102, который подвергнут обработке стерилизацией. Устройство для регулирования рН 23 корректирует инактивационный водный раствор 102, который подвергнут обработке стерилизацией, с доведением рН до заданного значения с тем, чтобы получить регенерированный инактивационный водный раствор 103. Резервуар для хранения воды 24 позволяет хранить избыток инактивационного водного раствора 103, который регенерирован. The
ПРИМЕРЫEXAMPLES
[0121] [0121]
Ниже настоящее раскрытие будет описано на примерах, однако, следует иметь в виду, что данное раскрытие не ограничивается этими примерами. The present disclosure will be described below with examples, however, it should be understood that this disclosure is not limited to these examples.
[Пример Получения 1] [Receiving Example 1]
Согласно технологической схеме, показанной на ФИГ. 3, получают инактивацонный водный раствор №1, в котором проведено в общей сложности 10 стадий инактивации (стадия инактивации S201 × 10 раз). Органическая кислота представляет собой лимонную кислоту, впитывающее изделие представляет собой использованный одноразовый памперс, и супервпитывающие полимеры представляют собой полимеры на основе полиакрилата натрия. Исходный рН инактивационного водного раствора (первый раз) доводят до 2,0, и рН инактивационного водного раствора (второй - десятый раз) доводят до приблизительно 3,0 на стадии регулирования рН S204. According to the flow diagram shown in FIG. 3, an inactivation aqueous solution No. 1 was obtained in which a total of 10 inactivation steps were carried out (inactivation step S201×10 times). The organic acid is citric acid, the absorbent article is a used disposable diaper, and the superabsorbent polymers are sodium polyacrylate based polymers. The initial pH of the inactivation aqueous solution (first time) is adjusted to 2.0, and the pH of the inactivation aqueous solution (second to tenth times) is adjusted to approximately 3.0 in the pH adjustment step S204.
[0122] [0122]
Перед стадией регулирования рН S204, инактивационный водный раствор № 1 подвергают обработке на стадии стерилизации S206 из условия, чтобы число самых распространенных бактерий составляло менее 10 бактерий /мл, посредством озона, и после завершения первой, пятой и десятой стадий стерилизации, берут пробы образцов инактивационного водного раствора № 1 (единожды, пять и десять раз) с течением времени. Кроме того, на первой - десятой стадиях инактивации, отбирают пробы инактивированных супервпитывающих полимеров. Before the pH adjustment step S204, the inactivation aqueous solution No. 1 is treated in the sterilization step S206 under the condition that the number of the most common bacteria is less than 10 bacteria/ml by ozone, and after the completion of the first, fifth and tenth sterilization steps, samples of the inactivation are taken. aqueous solution No. 1 (once, five and ten times) over time. In addition, in the first to tenth stages of inactivation, samples of the inactivated superabsorbent polymers are taken.
Анализ позволяет выявить, что инактивационный водный раствор № 1 включает 2,7% по массе лимонной кислоты. The analysis reveals that the inactivation aqueous solution No. 1 contains 2.7% by weight of citric acid.
[0123] [0123]
[Пример Получения 2] [Receiving Example 2]
Инактивационный водный раствор № 2 получают тем же способом, что и в Примере Получения 1, за исключением того, что стадию стерилизации S206 не проводят. Inactivation aqueous solution No. 2 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the sterilization step S206 was omitted.
В данном случае, в инактивационном водном растворе № 2, после завершения первой, пятой и десятой стадий инактивации, берут пробы образцов инактивационного водного раствора № 2 (единожды, пять и десять раз) с течением времени. In this case, in the inactivation aqueous solution No. 2, after completion of the first, fifth and tenth stages of inactivation, samples of the inactivation aqueous solution No. 2 are taken (once, five and ten times) over time.
Анализ позволяет выявить, что инактивационный водный раствор № 2, который подвергнут обработке в общей сложности на 10 стадиях инактивации, включает 2,3% по массе лимонной кислоты. The analysis reveals that inactivation aqueous solution No. 2, which was subjected to a total of 10 inactivation steps, contained 2.3% by weight of citric acid.
[0124] [0124]
[Примеры 1 и 2] [Examples 1 and 2]
Измеряют число самых распространенных бактерий в каждом из образцов инактивационного водного раствора № 1 и инактивационного водного раствора № 2 с течением времени (единожды, пять и десять раз). Measure the number of the most common bacteria in each of the samples of inactivation aqueous solution No. 1 and inactivation aqueous solution No. 2 over time (once, five and ten times).
Результаты приведены на Фиг. 6. The results are shown in FIG. 6.
Увеличение впитывания (отношение масс) для инактивированных супервпитывающих полимеров, отобранных в качестве проб В Примере Получения 1, является следующим. The increase in absorbency (mass ratio) for the inactivated superabsorbent polymers sampled in Preparation Example 1 is as follows.
Первая стадия инактивации S201: приблизительно 7,0 раз First stage inactivation of S201: approximately 7.0 times
Вторая - Десятая стадии инактивации S201: приблизительно 22,0 раз Second - Tenth stage of inactivation S201: approximately 22.0 times
[0125] [0125]
Как показано на ФИГ. 6, число самых распространенных бактерий составляет 0 бактерий/г в инактивационном водном растворе № 1 в любом из образцов с течением времени (число самых распространенных бактерий в неразбавленном образце как таковом составляет 0 бактерий/г). Кроме того, образцы (однократно, пять и десять раз) с течением времени в случае инактивационного водного раствора № 1 имеют меньшее окрашивание и меньший запах, чем образцы (однократно, пять и десять раз) с течением времени в случае инактивационного водного раствора № 2, соответственно. As shown in FIG. 6, the number of the most common bacteria is 0 bacteria/g in inactivation aqueous solution No. 1 in any of the samples over time (the number of the most common bacteria in the undiluted sample as such is 0 bacteria/g). In addition, the samples (once, five and ten times) over time in the case of inactivation aqueous solution No. 1 have less coloration and less odor than the samples (once, five and ten times) over time in the case of inactivation aqueous solution No. 2, respectively.
Так, в том случае, когда увеличивают число стадий повышения концентрации и получают вторичные целлюлозные волокна, предполагается, что стадия повышения концентрации предпочтительно включает стадию стерилизации. Thus, in the case where the number of concentration steps is increased and recycled cellulose fibers are obtained, it is assumed that the concentration step preferably includes a sterilization step.
[0126] [0126]
Отметим далее, что (кратности) увеличения впитывания инактивированных супервпитывающих полимеров на каждой из стадий инактивации со второй по десятую S201 в Примере Получения 1 составляют приблизительно 22,0 раза. Принимая это во внимание, можно понять, что свойство инактивации супервпитывающих полимеров определяется значением рН инактивационного водного раствора, и оно почти не зависит от стадии повышения концентрации S205 (эффекта отведенного экскремента). Note further that the (fold) increase in absorbency of the inactivated superabsorbent polymers in each of the second to tenth inactivation steps of S201 in Preparation Example 1 is approximately 22.0 times. With this in mind, it can be understood that the inactivation property of superabsorbent polymers is determined by the pH value of the inactivation aqueous solution, and it is almost independent of the step of increasing the concentration of S205 (excrement diversion effect).
[0127] [0127]
[Пример Получения 3] [Receiving Example 3]
<Cтадия Осаждения S101> <Deposition Stage S101>
Гидроксид натрия (в твердом состоянии) добавляют к 2000 г инактивационного водного раствора № 1 с доведением рН до 7. Далее, 32 г хлорида кальция в качестве соли металла растворяют в инактивационном водном растворе № 1 при одновременном перемешивании инактивационного водного раствора № 1, (i) цитрат кальция в качестве нерастворимой в воде соли органической кислоты осаждают, и (ii) тонкодисперсный твердый экскремент коагулируют. Sodium hydroxide (in solid state) is added to 2000 g of inactivation aqueous solution No. 1 to adjust the pH to 7. Next, 32 g of calcium chloride as a metal salt is dissolved in inactivation aqueous solution No. 1 while stirring the inactivation aqueous solution No. 1, (i ) calcium citrate as a water-insoluble organic acid salt is precipitated, and (ii) the fine solid excrement is coagulated.
[0128] [0128]
<Стадия забора смеси S102> <Mixture Intake Step S102>
После оставления в покое на 24 часа после добавления хлорида кальция, с применением разделения инактивационного водного раствора № 1 на твердое вещество-жидкость при использовании сетчатого фильтра, получают смесь (во влажном состоянии) (i) цитрата кальция (тетрагидрат) в качестве нерастворимой в воде соли органической кислоты и (ii) твердого экскремента, и в результате сушки смеси (во влажном состоянии) при 120°С в течение 10 минут получают 120 г смеси (в сухом состоянии). After being left alone for 24 hours after the addition of calcium chloride, using a solid-liquid separation of inactivation aqueous solution No. 1 using a strainer, a mixture (wet) of (i) calcium citrate (tetrahydrate) is obtained as insoluble in water an organic acid salt and (ii) solid excrement, and drying the mixture (wet) at 120° C. for 10 minutes yields 120 g of the mixture (dry).
[0129] [0129]
<Стадия выработки органической кислоты S103> <Organic acid production step S103>
30% по массе водного раствора серной кислоты в качестве кислоты, вырабатывающей свободную органическую кислоту, добавляют к смеси (i) цитрата кальция в качестве нерастворимой в воде соли органической кислоты и (ii) твердого экскремента, с получением 1,0 эквивалента на 120 г цитрата кальция (тетрагидрат). Конкретно, при допущении, что 120 г смеси (в сухом состоянии) составляют весь цитрат кальция (тетрагидрат) (= 0,21 моль), в вышеупомянутую смесь (в сухом состоянии) добавляют 30% масс. водного раствора серной кислоты с тем, чтобы общее молярное число ее H+ составило 1,26 моль (молярное число серной кислоты составляет 0,63 моль), что соответствует 1,0 эквиваленту на 1,26 моль, составляющих общее молярное число карбоксильных групп, присутствующих в 0,21 моль цитрата кальция (тетрагидрат). 30% by weight of an aqueous solution of sulfuric acid as a free organic acid producing acid is added to a mixture of (i) calcium citrate as a water-insoluble organic acid salt and (ii) solid excrement, to obtain 1.0 equivalents per 120 g of citrate calcium (tetrahydrate). Specifically, assuming that 120 g of the mixture (in the dry state) constitutes the entire calcium citrate (tetrahydrate) (= 0.21 mol), 30% of the mass is added to the above mixture (in the dry state). an aqueous solution of sulfuric acid so that the total molar number of its H + is 1.26 mol (the molar number of sulfuric acid is 0.63 mol), which corresponds to 1.0 equivalents per 1.26 mol constituting the total molar number of carboxyl groups, present in 0.21 mol of calcium citrate (tetrahydrate).
В водном растворе смеси, (vi) осаждение сульфата кальция в качестве нерастворимой в воде соли проводят в результате добавления 30% по массе водного раствора серной кислоты. In the aqueous solution of the mixture, (vi) the precipitation of calcium sulfate as a water-insoluble salt is carried out by adding 30% by weight of an aqueous solution of sulfuric acid.
[0130] [0130]
<Стадия получения раствора органической кислоты S104> <Organic acid solution preparation step S104>
С применением разделения водного раствора смеси на твердое вещество-жидкость при использовании сетчатого фильтра, получают (vii) приблизительно 65 г водного раствора лимонной кислоты в качестве водного раствора органической кислоты. рН водного раствора лимонной кислоты составляет 2,1. Using a solid-liquid separation of the aqueous solution mixture using a sieve, (vii) approximately 65 g of an aqueous citric acid solution was obtained as an aqueous organic acid solution. The pH of an aqueous solution of citric acid is 2.1.
[0131] [0131]
S1 стадия инактивации S1 stage inactivation
S2 стадия удаления супервпитывающего полимера S2 superabsorbent resin removal step
S3 стадия регулирования рН S3 pH adjustment stage
S4 стадия повышения концентрации S4 concentration increase stage
S5 стадия стерилизации S5 sterilization stage
S6 стадия извлечения органической кислоты S6 organic acid extraction stage
S101 стадия осаждения S101 settling stage
S102 стадия забора смеси S102 mixture intake stage
S103 стадия вырабатывания органической кислоты S103 organic acid production step
S104 стадия получения раствора органической кислоты S104 organic acid solution step
S201 стадия инактивации S201 inactivation step
S202 стадия экстракции вещества S202 substance extraction step
S203 стадия получения вторичного целлюлозного волокна S203 recycled cellulose fiber production step
S204 стадия регулирования рН S204 pH adjustment step
S205 стадия повышения концентрации S205 concentration increase stage
S206 стадия стерилизации S206 sterilization stage
S207 стадия извлечения органической кислоты S207 organic acid recovery step
11 устройство для разрывания 11 tearing device
12 устройство для измельчения 12 grinder
13 устройство для первого разделения 13 first separation device
14 устройство для первого удаления пыли 14 first dust removal device
15 устройство для второго удаления пыли 15 second dust removal device
16 устройство для третьего удаления пыли 16 third dust removal device
17 устройство для второго разделения 17 second separation device
18 устройство для третьего разделения 18 third separation device
19 устройство для обработки озоном 19 ozone treatment device
20 устройство для четвертого разделения 20 fourth separation device
21 устройство для пятого разделения 21 devices for the fifth division
22 устройство для обработки озоном 22 ozone treatment device
23 устройство для регулирования рН 23 pH adjustment device
24 резервуар для хранения воды24 water storage tank
Claims (23)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017-212275 | 2017-11-01 | ||
| JP2017212275 | 2017-11-01 | ||
| JP2018-106352 | 2018-06-01 | ||
| JP2018106352A JP6667575B2 (en) | 2017-11-01 | 2018-06-01 | Organic acid recovery method and recycled pulp manufacturing method |
| PCT/JP2018/028154 WO2019087488A1 (en) | 2017-11-01 | 2018-07-26 | Recovery method for organic acid, and production method for recycled pulp |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020115044A RU2020115044A (en) | 2021-12-02 |
| RU2020115044A3 RU2020115044A3 (en) | 2021-12-02 |
| RU2782455C2 true RU2782455C2 (en) | 2022-10-27 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2221907C2 (en) * | 1997-10-27 | 2004-01-20 | Родиа Ацетов | Method for producing of fiber or thread from regenerated cellulose |
| JP2015182246A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | ユニ・チャーム株式会社 | Method for recovering nutrient salt derived from urea from used paper diaper |
| WO2016059964A1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | ユニ・チャーム株式会社 | Method for manufacturing recycled pulp from used sanitary article |
| EP3156541A1 (en) * | 2014-06-12 | 2017-04-19 | Unicharm Corporation | Method for manufacturing recycled pulp from used sanitary products |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2221907C2 (en) * | 1997-10-27 | 2004-01-20 | Родиа Ацетов | Method for producing of fiber or thread from regenerated cellulose |
| JP2015182246A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | ユニ・チャーム株式会社 | Method for recovering nutrient salt derived from urea from used paper diaper |
| EP3156541A1 (en) * | 2014-06-12 | 2017-04-19 | Unicharm Corporation | Method for manufacturing recycled pulp from used sanitary products |
| WO2016059964A1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | ユニ・チャーム株式会社 | Method for manufacturing recycled pulp from used sanitary article |
| US20170305037A1 (en) * | 2014-10-15 | 2017-10-26 | Unicharm Corporation | Method for manufacturing recycled pulp from used sanitary article |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3064644B1 (en) | Process for manufacturing recycled pulp from used sanitary goods | |
| EP3156541B1 (en) | Method for manufacturing recycled pulp from used sanitary products | |
| CN110656523B (en) | Regenerated pulp | |
| CN111566282B (en) | Method for producing recycled pulp fibers | |
| US10927496B2 (en) | Method for recovering pulp fibers from used absorbent article | |
| JP7446369B2 (en) | Method for regenerating superabsorbent polymer, method for producing superabsorbent recycled polymer, and use of alkali metal ion source | |
| CN111278579B (en) | Method for recovering organic acid and method for producing recycled pulp | |
| WO2021044690A1 (en) | Method for producing recycled superabsorbent polymer, method for producing superabsorbent polymer using recycled superabsorbent polymer, and recycled superabsorbent polymer | |
| KR102379007B1 (en) | Method for recovering organic acid and excreta, and method for manufacturing recycled pulp fiber | |
| RU2782455C2 (en) | Method for extraction of organic acid, and method for production of secondary cellulose | |
| JP6820961B2 (en) | Use of recycled pulp for hygiene products and hygiene products |