JPH05500835A - How to treat fiber pulp with chemical solutions - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 繊維バルブを薬品溶液で処理する方法 本発明はフィルター表面にバルブ懸濁液でバルブベッドを形成することにより、 また薬品溶液をバルブベッドで置換するいくつかの薬品処理スッテブの一つによ って前記ベッドを与えることにより薬品溶液での繊維バルブの連続処理に関する 。この種類の方法をセルロース材料の漂白に使用するとき、これを一般的には置 換漂白または動的漂白とよんでいる。[Detailed description of the invention] How to treat textile valves with chemical solutions The present invention forms a valve bed with a valve suspension on the filter surface. It can also be used with one of several chemical treatment steps that displace the chemical solution with a valve bed. Concerning the continuous treatment of fiber valves with chemical solutions by providing said bed . When using this type of method for bleaching cellulosic materials, it is generally It is called catalytic bleaching or dynamic bleaching.
高度の白色度を有するセールロース繊維を製造することを望む場合には繊維を脱 繊維素工程後に漂白しなければならない。たとえば白色度の高い硫酸塩バルブを 得るには漂白剤として塩素と二酸化塩素を用いまた抽出薬品として水酸化ナトリ ウムを使用して5ステツプで漂白しなければならない。If it is desired to produce saleloin fibers with a high degree of whiteness, the fibers are removed. Must be bleached after the cellulose process. For example, a highly white sulfate valve To obtain the extract, use chlorine and chlorine dioxide as bleaching agents and sodium hydroxide as the extraction chemical. It must be bleached in 5 steps using bleach.
これに関する最も普通な方法は、最初に薬品溶液をバルブ懸濁液と混合し、次い でこの混合物(バルブ+薬品)を滞留槽に導いて繊維材料と反応させるために充 分な拡散時間を与える。ついで生成した反応物を洗い落とす。The most common method for this is to first mix the drug solution with the valve suspension and then This mixture (valve + chemicals) is then introduced into a retention tank and charged to react with the fiber material. Allow sufficient diffusion time. Then, the generated reaction products are washed away.
薬品によっても違うが、充分拡散させるためには比較的長い滞留時間が用いられ る。例えば二酸化塩素を使用する場合は、標準的滞留時間は3〜5時間である。Although it varies depending on the chemical, a relatively long residence time is required to ensure sufficient diffusion. Ru. For example, when using chlorine dioxide, typical residence times are 3 to 5 hours.
このため装置は概して大きく高価である。As a result, the devices are generally large and expensive.
混合法にかわって置換法を用いることによって必要滞留時間を短縮できることが わかったのは以前からである。1960年代に本方法に適した装置の開発が始ま った。期待した利点がいくつか達成され、たとえば当時まで使われてきた方法に 比べて漂白プロセスの熱使用料と水消費量をかなり減少することができた。ただ し漂白薬品量はいくぶん増加した。The required residence time can be reduced by using the displacement method instead of the mixing method. I've known this for a while now. Development of equipment suitable for this method began in the 1960s. It was. Some of the expected benefits were achieved, e.g. In comparison, the heat usage and water consumption of the bleaching process could be significantly reduced. just However, the amount of bleaching chemicals increased somewhat.
しかし、同時に従来技術も発展し、特にミキサーが発展した。このため、置換技 術によるシステムは期待していた程競争力はなっかった。今日では置換漂白は、 繊維材料が容易に漂白できる場合に主として使用されている。However, at the same time, conventional technology has evolved, particularly mixers. For this reason, replacement techniques The technical system was not as competitive as expected. Today, displacement bleaching is It is mainly used when the textile material can be easily bleached.
従来使用されてきている置換法による漂白法は簡単には以下の通りである: あらかじめ形成しておいたバルブベッドによって、同ベッドの液含量にほぼ等し い液量を有する薬品溶液を置換する。通常、量率(quantity coef ficient)は1〜1.1である(量率=使用薬品容積/ベッドの液含有量 )。置換用薬品溶液中の有効薬品の濃度は、バルブベッドの処理で有効薬品の大 部分が消費されるように調節する。Conventionally used substitution bleaching methods are briefly as follows: The pre-formed valve bed allows the liquid content to be approximately equal to that of the same bed. Replace the chemical solution with a large amount of liquid. Usually, quantity coef ficient) is 1 to 1.1 (quantity rate = volume of chemical used/liquid content of bed ). The concentration of active chemical in the replacement chemical solution is determined by the amount of active chemical in the valve bed treatment. Adjust as portions are consumed.
上記の薬品溶液と生成した反応物をベッドから次ぎのステップで使用する薬品で 1換によって分離する前に、あるいは水による最後の漂白ステップの場合、充分 な滞留時間を有するいわゆる定常ステップに向けられるが、これは置換後ベッド に生ずる濃度分布が拡散の影響によって平準化する時間を持っためである。The above chemical solution and the generated reactants are transferred from the bed to the chemicals used in the next step. Before separation by one exchange or in the case of a final bleaching step with water, This is aimed at the so-called steady step with a long residence time, which is This is because the concentration distribution that occurs in the area has time to level out due to the influence of diffusion.
従来の方法と同様価れた結果が本方法でも得られるためには、上記定常ステップ の滞留時宜が従来法の滞留時間と同一オーダーであるべきことが知られている。In order to obtain similar results with this method as with conventional methods, the above-mentioned steady-state steps must be completed. It is known that the residence time should be of the same order of magnitude as that of conventional methods.
本発明の目的は、バルブベッド全体にわたって均等な薬品処理をおこなうために 定常ステップを必要としない置換プロセスを利用することによって上記の欠点を 避けることにある。The purpose of the present invention is to provide uniform chemical treatment throughout the valve bed. The above disadvantages can be overcome by using a substitution process that does not require stationary steps. It's about avoiding.
置換法による漂白法は多くの点で置換法による洗浄法に類似しているが、これら のあいだには大きな相違があり、便宜的にも漂白法の一層の発展を考慮すること は重要である。両方法においては、分散による、そしてまた繊維ベッド中の液流 が層流であるということによる類似の液混合がおこっている。こうした理由によ り、バルブベッド中の液が他の液で置換されたとき、プラグのように理想的な置 換はおこらず、両液のあいだには常に混合が生じ洗浄法の場合でも置換法の場合 でもこれは不利益である。両法におけるこの不利益は自流原理によろい(つかの 置換を行なうことによって減少できる。しかし、置換ステップの数が増えればそ れだけ装置コストはかさむ。Displacement bleaching is similar in many ways to displacement cleaning; There are significant differences between is important. In both methods, liquid flow by dispersion and also in the fiber bed A similar liquid mixing occurs due to the fact that the flow is laminar. For these reasons When the liquid in the valve bed is replaced by another liquid, the ideal position is No exchange occurs, and there is always mixing between the two solutions, even in the cleaning method and in the replacement method. But this is a disadvantage. This disadvantage in both methods is due to the principle of self-sufficiency. It can be reduced by performing substitutions. However, as the number of replacement steps increases, However, the cost of equipment increases.
バルブを洗浄するときには反応化学がおこるが、本方法の主目的はバルブからで きるだけ注意してバルブベッドの溶液中の薬品を分離することである。バルブの 洗浄において置換の量率が増大すると薬品の回収が向上する。したがって比較的 高い量率が一般にもちいられる。しかし回収された量が増えるので回収の蒸発の 必要性が増してくる。Although reactive chemistry occurs when cleaning valves, the main purpose of this method is to clean the valves. The goal is to be as careful as possible to separate the chemicals in the solution in the valve bed. of the valve Increasing the rate of displacement during cleaning improves chemical recovery. Therefore relatively High mass rates are generally used. However, as the amount recovered increases, the evaporation of recovered The need will increase.
一方、従来行なわれてきた漂白の場合には、高量率を使用することは不利益であ る。というのは、このばあいバルブベッドで置換された有効薬品が回収されない ので漂白時の有効薬品のロスが増加するからである。On the other hand, in the case of conventional bleaching, it is disadvantageous to use high loading rates. Ru. This is because in this case the active chemical displaced in the valve bed is not recovered. This is because the loss of effective chemicals during bleaching increases.
洗浄法の場合も漂白法の場合も置換は十字流法によって行い、液流は置換操作中 にベッドの移動方向に対して直角にベッドを通過する。In both the cleaning method and the bleaching method, replacement is performed by the cross-flow method, and the liquid flow is carried out during the replacement operation. passes through the bed at right angles to the direction of bed movement.
バルブ繊維は圧縮性であるので、バルブベッドの密度はベッド内では一定ではな くフィルター表面に向かって指数的に増大している。もちろんこうした分布は関 係したバルブの種類や液流を起こすためにどれ程の大きさの圧力差を用いるかに かかつている。普通、密度の値は約2%から約20%であり、平均で約lO%で ある。Since the valve fibers are compressible, the density of the valve bed is not constant within the bed. It increases exponentially towards the filter surface. Of course, this distribution is the type of valve involved and the size of the pressure difference used to create the liquid flow. It is taking place. Usually the density value is about 2% to about 20%, with an average of about lO%. be.
洗浄の効果の点からはこの現象は大きな意味をもつていないが、漂白の場合には 、ベッドのすべての繊維層が多量の有効薬品を受けることが重要であり、これは 大きな意味をもつが、とくに、溶液の有効薬品の濃度が溶液がフィルターの表面 に向かって流れるにつれて減少するからである。これは、上記分散現象および薬 品がバルブ層を流れてバルブ層と反応しそれにより減少することによるものであ る。This phenomenon does not have much significance in terms of cleaning effectiveness, but in the case of bleaching, , it is important that all fibrous layers of the bed receive a large amount of active chemical, which is This is of great significance, especially when the concentration of the active chemical in the solution is This is because it decreases as it flows towards. This is due to the above-mentioned dispersion phenomenon and drug This is because the product flows through the valve layer and reacts with the valve layer, resulting in a decrease in Ru.
こうした理由により、従来の置換漂白法では、フィルター表面から遠く離れたバ ルブ層は必要量より大過剰量の薬品を含んだ薬品溶液で処理を行なう。したがっ て、フィルター表面に近い層は置換中に充分な量の有効薬品を受けないかあるい は全く有効薬品を受けない。したがってバルブベッドの漂白は全く不均一である 。For these reasons, conventional displacement bleaching methods require that the buffer be removed far from the filter surface. The lube layer is treated with a chemical solution containing a large excess of chemicals over the required amount. Therefore Therefore, layers near the filter surface may not receive a sufficient amount of active chemical during replacement or receive no active drugs. Therefore, the bleaching of the valve bed is quite non-uniform. .
しかしながら、過剰な有効薬品を使用することは、もし温度やpHのような工程 条件がただしい値にだもたれていればセルロースやS繊維を分解するような望ま しくない二次反応を起こすことによって不利益になることがないことが分かって いる。しかし、次の薬品処理に先立って過剰な薬品は除去しなければならない。However, using too much active chemical can be dangerous if process conditions such as temperature and pH If the conditions are at the right level, cellulose and S fibers can be decomposed. It is understood that there is no disadvantage caused by causing an inappropriate secondary reaction. There is. However, excess chemicals must be removed prior to the next chemical treatment.
次の工程ではプロセス条件がことなるからである。This is because the process conditions will be different in the next step.
バルブの漂白に置換技術を用いる場合もっとも重要なことはバルブベッドの全層 を充分な量の薬品で処理することであり、そしてこのことを確実にするために有 効薬品量が全ベッドを完全に処理するに要する有効薬品量より実質的に大きい溶 液を使用する。When using displacement techniques for bleaching valves, it is most important to clean all layers of the valve bed. be treated with sufficient amounts of chemicals, and to ensure this A solution in which the amount of effective chemical is substantially greater than the amount of effective chemical required to completely treat the entire bed. Use liquid.
本発明の目的はこの種類のバルブベッド処理を提供することであるが、有効薬品 の損失によって普通の漂白法よりも薬品消費量が大きくないことである。The purpose of the present invention is to provide this type of valve bed treatment, but with effective chemical The chemical consumption is not greater than that of ordinary bleaching methods due to the loss of .
本発明の主なる特徴は、添付のり1/−ムに示しである。The main features of the invention are shown in the attached figure 1/-.
手短には、本発明の方法は以下の通りである。Briefly, the method of the invention is as follows.
バルブベッドを漂白すべき清浄に洗浄したバルブから形成する、そしてそのなか に存在する洗浄用液を、最初の漂白液(有効薬品としてたとえば塩素及び/又は 二酸化塩素を含む)を置換液として使用することによって置換する。ただし最初 の漂白液は過剰の有効薬品を含み、好ましくは全バルブベッドを完全に薬品処理 するに要する第一ステップにおける量の約2倍量を含んでいる。本置換の直後に 別の溶液または数種類の溶液を用いて続けて置換を行なう。この場合最初の置換 で使用した溶液とそのなかの有効薬品またはその大部分をベッドから置換する。The valve bed is formed from cleanly washed valves to be bleached; The cleaning solution present in the first bleaching solution (e.g. chlorine and/or (containing chlorine dioxide) as a displacement liquid. However, first The bleach solution contains an excess of active chemicals and preferably completely chemically treats all valve beds. It contains approximately twice the amount required in the first step. Immediately after this replacement Subsequent substitutions are made using another solution or several solutions. In this case the first replacement Replace the solution used in the bed with the active drug or most of it.
これらの置換中にベッドから置換された濾液はフラクションに分割する。この場 合第一のフラクションは上記洗浄液を含有し、そして第一の置換済漂白溶液はベ ッドと反応しまた主として使用済み漂白剤と漂白反応物のみを含有するようにす る。濾液の第二のフラクションは置換中に消費されなかった漂白剤の大部分を含 有する。この溶液フラクションは、おなし薬品処理スッテブで再使用するに先立 って回収しそして同ステップでの有効薬品の消費量と同量の新しい漂白剤で強化 しておく。The filtrate displaced from the bed during these displacements is divided into fractions. this place The combined first fraction contains the wash solution and the first displaced bleach solution contains the wash solution. reacts with bleach and contains primarily only used bleach and bleach reactants. Ru. The second fraction of the filtrate contains most of the bleach that was not consumed during displacement. have This solution fraction is collected prior to reuse in the chemical processing step. and then fortified with fresh bleach equal to the amount of active chemical consumed in the same step. I'll keep it.
本発明の方法においては、一つの漂白ステップが少なくとも二つの溶液で一つの 置換のみならず何個かの置換を行なっている。したがって濾液は少なくとも二つ のフラクションに分割される。In the method of the invention, one bleaching step consists of at least two solutions. Not only substitutions but also several substitutions are made. Therefore, there are at least two filtrate divided into fractions.
上記漂白ステップは本工程中にいくつか連続して入れることが出来る。Several of the above bleaching steps can be included in succession during the process.
上記方法においては、置換で使用する量率を自由に選択でき、そして漂白剤の損 失を増すこなしに、1より実質的に大である。反対に、たとえば洗浄工程におい ては、効率および薬品の使用量と回収率は高い量率を使用するほど改善される。In the above method, the amount used in the replacement can be freely selected, and the loss of bleach It is substantially greater than 1 in terms of increasing losses. On the contrary, for example during the cleaning process. As a result, efficiency and chemical usage and recovery are improved using higher dosage rates.
上記のように本漂白法においては、同−断面内に一個または数個の液ゾーンがあ るが、これはことなった液に対して使用した局部量率の高さによるものである。As mentioned above, in this bleaching method, there are one or several liquid zones within the same cross section. However, this is due to the high local dose rates used for the different solutions.
有効薬品を含有した回収濾液の量率は未使用の有効薬品がいかに効率的に回収さ れるかを決めるものである。この量率が高いほど回収が向上する。これにより、 置換に使用した薬品溶液に対しても量率が決められる。The volume rate of recovered filtrate containing active chemicals is determined by how efficiently unused active chemicals are recovered. This determines whether the The higher the quantity rate, the better the recovery. This results in The quantity rate is also determined for the chemical solution used for replacement.
というのは、それは新しい薬品の影響を受けても回収した濾液の量率と同一であ るべきであるからである。This is because it is the same as the volume rate of the recovered filtrate under the influence of the new chemical. Because you should.
漂白剤の有効利用によって、ベッド中に効果的に分散された上記有効薬品の回収 は、有効薬品を含んだ前記ステップのできるだけ少量の溶液が後続ステップに使 用される有効薬品と混合するようにする上で重要なことである。こうした理由に より、また処理ステップにおいて高い全量率をそれによって有効薬品の損失を増 すことなしに利用することは可能であるということにより、直続する処理ステッ プの有効薬品は関係ステップの有効薬品を置換するためには使用されず、画処理 ステップに関してはできるだけ中性の溶液、たとえば適当の温度の好ましくはこ 純水が使用される。もしたとえば塩素溶液が直接水酸化ナトリウ溶液で置換され るならば、分散によりそれら溶液は境界帯で混じりあうであろう。Recovery of the above effective chemicals effectively dispersed in the bed by effective use of bleach ensure that as little solution as possible from the previous step containing the active chemical is used in subsequent steps. This is important to ensure that it mixes with the active drug being used. For these reasons It also allows for higher total mass rates in the processing steps, thereby increasing the loss of active chemicals. Because it can be used without The active chemical in the step is not used to replace the active chemical in the related step; For the step, use a solution as neutral as possible, e.g. preferably at a suitable temperature. Pure water is used. If, for example, a chlorine solution is directly replaced with a sodium hydroxide solution, If so, the solutions will mix in the boundary zone due to dispersion.
このようにしてこれらは互いの長所を漂白によって相殺し、さらに不利益な二次 的反応が生ずる。たとえば極端なpH変化によって塩素溶液は次亜塩素酸塩溶液 に変化することができる。In this way they offset each other's advantages by bleaching, and even have disadvantageous secondary effects. A reaction occurs. For example, extreme pH changes can cause a chlorine solution to become a hypochlorite solution. can change to.
しかし、場合によっては薬品だけを含んだ濾液または漂白プロセスの観点から消 費された反応生成物を利用することは有利である。However, in some cases the filtrate containing only chemicals or the bleaching process It is advantageous to utilize the spent reaction products.
本ステップで使用された有効薬品溶液と中性液とで置換し、それによって薬品処 理中にフィルター表面を経て繊維ベッドから分離された濾液は、置換時にバルブ ベッドの進行とともに薬品濃度が変化する。その第一のフラクションは主として 前工程で使用されまた消費された薬品類と反応生成物を含有している。このフラ クションはベッドによる分散の強さによりより緩慢にあるいは急速に濾液に変化 するが、濾液は問題の処理ステップで使用した有効薬品を含有し、そして有効薬 品はバルブベッドの繊維材料およびすでに生成している反応生成物と反応し非活 性になってしまう。Replace the active chemical solution used in this step with a neutral solution, thereby The filtrate separated from the fiber bed via the filter surface during treatment is The drug concentration changes as the bed progresses. The first fraction is mainly Contains chemicals and reaction products used and consumed in the previous process. This hula The filtrate changes more slowly or rapidly depending on the strength of dispersion by the bed. However, the filtrate contains the active drug used in the processing step in question, and The product reacts with the fibrous material of the valve bed and the reaction products already formed and becomes inactive. It becomes sexual.
本フラクションは、反応により消費されそして処理ステップにおいて使用された 過剰の有効薬品に対応する処理ステップで使用された有効薬品を主として含むん でいるフラクションに対応する方法で変化する。このフラクションは、ベッドが 移動するとき、有効薬品溶液直後本ステップの置換溶液として用いられる中性溶 液から得られた薬品を主として含有しているフラツジに対応する方法で変化する 。晋通推奨されているように本溶液がもし純水であるならば、有効薬品を含んだ 上記フラクションは、後続する処理ステップで消費された薬品ならびに形成され た反応生成物とを含有した溶液再び変化する前にほぼ純水に変化する。ただし本 ステップは最後の処理でないものとする。This fraction was consumed by the reaction and used in the processing step. Contains primarily active chemicals used in processing steps to accommodate excess active chemicals. It changes in a way that corresponds to the fraction present. This fraction is When transferring, add the neutral solution used as the replacement solution for this step immediately after the active chemical solution. Changes in a manner that corresponds to fluids containing mainly drugs obtained from liquids . If the solution is pure water, as recommended by Jintong, it will contain the active drug. The above fractions contain the chemicals consumed as well as the chemicals formed in the subsequent processing steps. The solution containing the reaction products changes to nearly pure water before changing again. However, the book Assume that the step is not the final process.
処理ステップでの反応で消費されなかった有効薬品を含ん上記の第3番目の濾液 フラクションは出来るだけ注意深く回収されまた同じ処理ステップの薬品溶液と して新しい添加薬品とともに再使用される。a third filtrate as described above containing active chemicals not consumed in the reaction in the processing step; Fractions are collected as carefully as possible and combined with chemical solutions from the same processing step. and reused with new additive chemicals.
回収できる本溶液の部分は、もちろん新しい薬品の量を差し引いた本ステップの 有効薬品溶液量である。The portion of this solution that can be recovered is the amount of this step minus the amount of new chemical, of course. Effective chemical solution amount.
上記方法では回収される溶液の量はかぎられており、さらに繊維ベッドに分散し ているので、ベッドで置換された有効薬品をすべて100%回収することは不可 能である。すなわち、それの小部分(「テールJ)はその前にベッドから置換さ れた濾液フラクション中にかならず残存するし、またその後に置換されたフラク ション中に別の「テールjが残存する。In the above method, the amount of solution recovered is limited, and it is necessary to disperse it in the fiber bed. Therefore, it is not possible to recover 100% of all the active chemicals displaced in the bed. It is Noh. i.e. a small part of it ('tail J') was previously displaced from the bed. will always remain in the filtrate fraction that is During the tion, another "tail j remains.
有効薬品の最大回収量は、両方の「テールJの最大有効薬品濃度が等しい、すな わち濾液の有効薬品の濃度が濾液フラクションの両分離点において同一であるよ うに濾液フラクションの分離を調節することが可能であるときに得られる。The maximum recovery amount of active drug is determined when the maximum active drug concentration in both tails is equal, i.e. that is, the concentration of active drug in the filtrate is the same at both separation points of the filtrate fraction. Sea urchins are obtained when it is possible to control the separation of the filtrate fraction.
スクリーンにしっかりシールした仕切りにより、スクリーンの後ろの濾液室を単 に分割することによって濾液を種々のフラクションに分割することが出来る。し かしこの場合、すべての運転条件下で薬品の回収を最大にすることは不可能であ る。というのは、使用装置における薬品分布の位置が、置換液の流速とフィルタ ー表面の移動速度の比が変化するときシフトするからである。これに加えて反応 で消費された薬品とまだ有効な薬品の薬品分布の位置がベッドの処理で消費され た使用薬品の割合で影響され、この割合は他のこととともに処理を受けているバ ルブベッドにどの程度の残存リグニンまたは類似の薬品消費成分があるかにかか つている。A partition that seals tightly to the screen allows for easy access to the filtrate chamber behind the screen. The filtrate can be divided into various fractions by dividing the filtrate into different fractions. death However, in this case it is not possible to maximize chemical recovery under all operating conditions. Ru. This is because the position of the chemical distribution in the equipment used depends on the flow rate of the replacement liquid and the filter. - because it shifts when the ratio of the moving speeds of the surface changes. In addition to this, the reaction The location of the drug distribution of the consumed drug and the still active drug in the bed process This percentage is influenced by the proportion of chemicals used, which, among other things, Depends on how much residual lignin or similar chemically consuming components are present in the lube bed. It's on.
本出願に開示した方法を実施するためにわれわれの同時係属フィンランド特許出 願第891661号に開示した装置システムを利用することによって、上記の種 々の運転状況においても有効薬品の回収をつねに最大化するような方法で有効薬 品を含んでいる濾液フラクションの取り出しを調節することは可能である。Our co-pending Finnish patent application for implementing the method disclosed in this application By using the device system disclosed in Application No. 891661, the above species can be active drug recovery in a manner that always maximizes active drug recovery under each operating situation. It is possible to control the withdrawal of the filtrate fraction containing the product.
濾液室はフィルター表面に関して均等な幅のスリットを与える仕切りによって分 割され、そこを通過して濾液フラクションのスリット部分が前後の濾液フラクシ ョン中に流入できる。他の濾液フラクションからの有効薬品を含んでいる濾液フ ラクションを分離している両仕切りのスリットにおいて有効薬品の濃度を測定し 、また他の濾液フラクショの抜き出汁を両側定濃度が等しくなるRうに調節する と、上記のように最適な薬品回収率力5得られる。The filtrate chamber is separated by a partition giving slits of equal width with respect to the filter surface. The slit part of the filtrate fraction passes through the slit part and passes through the slit part of the filtrate fraction. can flow in during the session. The filtrate fraction contains active drug from other filtrate fractions. The concentration of active chemicals is measured in the slits in both partitions separating the tractions. , and adjust the juice extracted from the other filtrate fractions so that the constant concentrations on both sides are equal. Then, as described above, the optimum drug recovery rate can be obtained.
われわれの同時係属フィンランド特許出願第891661号による装置システム を本漂白方法を実施するために使用する場合最も推奨できる実施態様はその主要 変数が同装置をバルブ洗浄に使用するときと同じオーダーであることである。バ ルブベッドの厚さは20〜100mm、好ましくは約50mmである。液置換を おこなうための圧力差は水頭で1〜4メートルである。スクリーンの移動速度は 0.2〜1 m / s好ましくは約0.5m/Sである。−処理ステップの置 換の全量率は〉1.5好ましくは〉2である。有効薬品溶液の量率はこれらの値 の約半分である。上記値を基準にすると、−処理ステップの繊維ベッドの全滞留 時間は10〜50秒であり、通常は約20秒である。Device system according to our co-pending Finnish patent application no. 891661 When used to carry out this bleaching method, the most recommended embodiment is its main The variables are of the same order of magnitude as when the same device is used for valve cleaning. Ba The thickness of the lube bed is between 20 and 100 mm, preferably about 50 mm. liquid replacement The pressure difference for this is 1 to 4 meters of water head. The screen movement speed is The speed is 0.2 to 1 m/s, preferably about 0.5 m/s. - location of processing steps; The total rate of conversion is >1.5, preferably >2. The volume rate of active chemical solution is these values. It is about half of that. Based on the above values, - the total retention of the fiber bed of the processing step The time is 10-50 seconds, usually about 20 seconds.
本発明の最も好ましい実施態様では、各置換ステップにおいて高い量率、すなわ ち従来置換方法の約2倍の量率を用い、さらに各ステップを少なくとも2部分の ステップに分割する。したがって本漂白方法を使用するには本方法を実施し、い くつかの連続置換ステップを一個の同一装置内で実施可能ならしるために必要な 方法と装置が利用出来ることが必要であり、そしてスツテブを追加した時、それ らの限界コストが比較的低く、有効スクリーン当たりの装置の計算コストが経済 的であることが必要である。In the most preferred embodiment of the invention, a high quantity rate is used in each substitution step, i.e. This method uses approximately twice the amount of the conventional replacement method, and each step is performed in at least two portions. Divide into steps. Therefore, to use this bleaching method, carry out this method and necessary to make it possible to carry out several successive displacement steps in one and the same device. Methods and equipment must be available, and when adding a stem, Their marginal cost is relatively low and the computational cost of the device per effective screen is economical. It is necessary to be objective.
すべての漂白ステップを同一装置で行なうことが不可能であり、そしてパルブウ ェッを漂白ステップ間のひとつの装置から他の装置に移さねばならないなら、こ の移動によってバルブベッドと液分がほとんど完全に混合される。この場合異な った薬品溶液の相互混合をさけられるようにするためには、その移動は全ベッド の液分が主としCただ一種類の薬品溶液、好ましくは水または中性溶液であるよ うにして行なわれなければならない。このことは薬品溶液の部分的量率が最小1 、好ましくは高くなければならないことを意味する。It is not possible to perform all bleaching steps on the same equipment and If the liquid must be transferred from one device to another between bleaching steps, use this method. The valve bed and liquid are almost completely mixed by this movement. In this case different In order to avoid mutual mixing of chemical solutions, the transfer should be The liquid content is mainly C and only one chemical solution, preferably water or a neutral solution. It must be done in this way. This means that the partial volume rate of the drug solution is at least 1 , which means it should preferably be high.
本方法においては、繊維ベッドの表面層は下部層にくらべ約2倍量の薬品類で処 理される。しかしこの不均一な分布はベッドの均一な処理に影響しない。という のは、もしベッドの個々の繊維層を調べるなら、各層を通して有効薬品が流れ、 その量は完全な反応を行なうには繊維層が消費する量に比率的に無限に接近する からである。In this method, the surface layer of the fiber bed is treated with approximately twice the amount of chemicals compared to the lower layer. be managed. However, this non-uniform distribution does not affect the uniform treatment of the bed. That's called The reason is that if we examine the individual fiber layers of the bed, the active chemical will flow through each layer; The amount approaches infinity in proportion to the amount consumed by the fiber layer for a complete reaction. It is from.
このようにして、漂白剤と残存リグニンの間の反応に対して各繊維において充分 高い可能性が達成され、その可能性は処理時間とは無関係である。すなわち漂白 ステップにおけるベッドの滞留時間とは無関係である。このことからバルブベッ ドが厚い必要がないことも生じ、すなわちその最適厚さは、ベッドによる液分散 は不必要に大きいフィルター表面を要することまく充分に小さいという事実に基 づいて決められる。In this way, the reaction between bleach and residual lignin is ensured in each fiber. A high probability is achieved, which probability is independent of processing time. i.e. bleaching It is independent of the residence time of the bed in the step. From this, the valve bed It also happens that the bed does not need to be thick, i.e. its optimal thickness depends on the liquid dispersion by the bed. is based on the fact that it is small enough without requiring an unnecessarily large filter surface. It can be decided accordingly.
このことは均一なバルブベッドを形成しまた維持することが本方法に対して有利 であることを意味する。さらに、二つの濾液フラクションは相互にまじりあう前 に分離できることは本方法に対して特に重要であり、これら濾液フラクションの うち最初のものは主として反応生成物を含有し、第二のものは有効薬品を含有し ている。This is advantageous for the present method in forming and maintaining a uniform valve bed. It means that. Additionally, the two filtrate fractions are Of particular importance to this method is the ability to separate these filtrate fractions into The first one contains mainly the reaction products, the second one contains the active drug. ing.
さらにまた、最適な方法でフィルター表面のすぐうしろの薬品濃度を測定するこ とができ従って濾液速度を測定し調節することができることがめられる。Furthermore, it is possible to measure the chemical concentration directly behind the filter surface in an optimal manner. It is recognized that the filtrate rate can be measured and adjusted accordingly.
本方法は薬品の最高速度の移動を必要とするが、これは繊維の周囲のみならずそ れを通過する強制され差し向けられた液流によるものであり、滞留時間があまり にも短いので拡散による物質の顕著な移動が起こらないからである。こうした理 由により、本システムが2相系を保持することもまた必要である。そのためには 、系の圧力がガスおよび蒸気の平衡全圧以下でないことが必要である。この場合 には最大部分のガスおよび蒸気が液相中に溶解して残存し、処理中にベッド内に 妨害気泡またはガス相が形成されないことである。This method requires the highest velocity of chemical movement, which is important not only around the fibers but also at them. due to forced and directed liquid flow through the This is because the distance is so short that no significant movement of substances occurs due to diffusion. These principles Due to this reason, it is also necessary for the system to maintain a two-phase system. for that purpose , it is necessary that the pressure of the system is not less than the equilibrium total pressure of the gas and vapor. in this case The largest portion of the gases and vapors remains dissolved in the liquid phase and enters the bed during processing. No interfering bubbles or gas phases are formed.
そのために開発され、これら前提条件や条件を満たす方法と装置ばわれわれの同 時係属フィンランド特許出願第891661号に開示されている。本漂白法に対 する前記出願の方法と装置を利用することによって混合を利用する従来の方法に まさり、またこれまで使用されてきた置換漂白法にまさる次の利点その他が得ら れる。If methods and devices have been developed for this purpose and meet these prerequisites and conditions, then our It is disclosed in currently pending Finnish Patent Application No. 891,661. For this bleaching method By utilizing the method and apparatus of the said application to It also has the following advantages over the displacement bleaching methods used up until now: It will be done.
−方法と装置技術により、本漂白法は簡単になっている。というのはいくつかの 漂白ステップをひとつの装置内で行なうからである。- The method and equipment technology make this bleaching process simple. That is because some This is because the bleaching step is carried out in one device.
− エネルギー消費が少ない。というのはボンピンクする必要が少なく、混合の 必要がないからである。- Low energy consumption. This is because there is less need for bonpin, and there is no need for mixing. This is because there is no need.
−漂白剤の消費が普通の漂白法より少ない。というのは薬品有効を含んだ溶液を 、反応生成物を含みまたそれらを混合させればさらに漂白剤まで消費する漂白工 程中に生じた溶液から効率的に分離しておくことができるからである。- Bleach consumption is less than conventional bleaching methods. This is because a solution containing a medicinal agent is , a bleaching process that contains reaction products and even consumes bleach if they are mixed. This is because it can be efficiently separated from the solution generated during the process.
−種々の漂白ステップで最適条件を維持することが可能であり、また漂白前にわ ずかにdelignifされた繊維束が充分な量の薬品類で処理される。これら のファクターにより、高くしかもムラが少ない白色度のバルブを得、また汚れが 少ない前提条件がもたらされ、そして優れたを強度特性が保持される。- It is possible to maintain optimal conditions during the various bleaching steps and The slightly deligned fiber bundle is treated with a sufficient amount of chemicals. these With this factor, you can obtain a bulb with high and even whiteness, and it is also free from dirt. Fewer prerequisites are introduced and excellent strength properties are retained.
IF1i正書の側]訳文提出書(庄) (特許法第184条の8) 平成3年10月 7日IF1i original side] Translation submission form (Sho) (Article 184-8 of the Patent Law) October 7, 1991
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