JPH11172589A - オゾンと二酸化塩素による紙パルプの漂白方法 - Google Patents
オゾンと二酸化塩素による紙パルプの漂白方法Info
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- Wood Science & Technology (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】少量のＡＯＸを発生させるにもかかわらず、低
濃度のパルプを効率的に漂白する方法を提供する。 【解決手段】紙パルプをオゾンの作用と二酸化塩素の作
用に前後して供する紙パルプを漂白する。この紙パルプ
は約５重量％以下の濃度を有するいわゆる「低濃度」パ
ルプであり、オゾンとパルプとの混合をパルプを低速で
攪拌する一方オゾンをパルプ中に導入する回転攪拌器中
で行って流動化パルプを得、回転攪拌器の壁における該
パルプの接線周速度を１２ｍ／ｓ以下、約２ｍ／ｓ以上
とし、オゾンと該パルプとの接触時間を１分〜２０分と
し、回転攪拌器に導入されるオゾンの量を乾燥基準で紙
パルプ１トン当り１ｋｇ〜２０ｋｇとし、パルプをオゾ
ンとの反応の実質的に全続行時間にわたって該流動化状
態に維持する。
濃度のパルプを効率的に漂白する方法を提供する。 【解決手段】紙パルプをオゾンの作用と二酸化塩素の作
用に前後して供する紙パルプを漂白する。この紙パルプ
は約５重量％以下の濃度を有するいわゆる「低濃度」パ
ルプであり、オゾンとパルプとの混合をパルプを低速で
攪拌する一方オゾンをパルプ中に導入する回転攪拌器中
で行って流動化パルプを得、回転攪拌器の壁における該
パルプの接線周速度を１２ｍ／ｓ以下、約２ｍ／ｓ以上
とし、オゾンと該パルプとの接触時間を１分〜２０分と
し、回転攪拌器に導入されるオゾンの量を乾燥基準で紙
パルプ１トン当り１ｋｇ〜２０ｋｇとし、パルプをオゾ
ンとの反応の実質的に全続行時間にわたって該流動化状
態に維持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙パルプをオゾン
の作用と二酸化塩素の作用に前後して供する（すなわ
ち、オゾンの作用に、ついで二酸化塩素の作用に、ある
いはその逆に供する）紙パルプを漂白するための方法に
関する。
の作用と二酸化塩素の作用に前後して供する（すなわ
ち、オゾンの作用に、ついで二酸化塩素の作用に、ある
いはその逆に供する）紙パルプを漂白するための方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、塩素は、漂白剤の1つであり、紙
パルプ特にはいわゆる化学パルプの漂白にもっとも広く
使用されていた。二酸化塩素または次亜塩素酸塩もよく
知られた漂白剤であって、セルロース中のリグニンを除
去するとともに、セルロースの白色度を向上させること
ができる。一般的に、漂白剤の選択は、当該処理された
パルプから得ようとする紙の種類に本質的に依存する。
例えば、いわゆるクラフト紙パルプが非常に白い筆記用
紙を作るために用いられるとき、多量の漂白剤を使用す
るとともに、漂白剤をより迅速でより選択的な作用を有
するものの中から選ぶことが必要である。使用する塩素
化漂白剤の種類いかんにかかわらず、漂白中に有機塩素
生成物が生成し、これは、一般に、パルプを洗浄するた
めの水性液にほとんど溶解せず、しかも多量のそれがパ
ルプを漂白する各段階でパルプから溶出液とともに同伴
されるか抽出される。比較的多量のこれら有機塩素生成
物がパルプ自体に残存する。一般に、塩素が使用される
とき、および非常に白い製品を得ようとするとき、得ら
れるパルプの白色度がさほど重要でない方法と比較して
はるかに多量の塩素を使用することが必要である。
パルプ特にはいわゆる化学パルプの漂白にもっとも広く
使用されていた。二酸化塩素または次亜塩素酸塩もよく
知られた漂白剤であって、セルロース中のリグニンを除
去するとともに、セルロースの白色度を向上させること
ができる。一般的に、漂白剤の選択は、当該処理された
パルプから得ようとする紙の種類に本質的に依存する。
例えば、いわゆるクラフト紙パルプが非常に白い筆記用
紙を作るために用いられるとき、多量の漂白剤を使用す
るとともに、漂白剤をより迅速でより選択的な作用を有
するものの中から選ぶことが必要である。使用する塩素
化漂白剤の種類いかんにかかわらず、漂白中に有機塩素
生成物が生成し、これは、一般に、パルプを洗浄するた
めの水性液にほとんど溶解せず、しかも多量のそれがパ
ルプを漂白する各段階でパルプから溶出液とともに同伴
されるか抽出される。比較的多量のこれら有機塩素生成
物がパルプ自体に残存する。一般に、塩素が使用される
とき、および非常に白い製品を得ようとするとき、得ら
れるパルプの白色度がさほど重要でない方法と比較して
はるかに多量の塩素を使用することが必要である。
【０００３】塩素化流出物の排出は環境に特に有害な作
用を有するので、後に処理することが必要である水性洗
浄液中の有機塩素化合物の量を制限するように、紙パル
プの漂白における塩素およびその誘導体の使用を完全に
するのでなければ制限する法律が多くに国で成立してい
る。かくして、有機塩素物質の発生の下限値が規定さ
れ、その量がパルプ１トン当りの吸着性有機塩素物質も
しくはＡＯＸのｔにより定量化されている。現在、パル
プ１トン当りの最大量は、国により異なるが、1または2
ｔに制限されており、２、３年のうちに、製造されたパ
ルプ１トン当り０．５ｔ未満のＡＯＸを含有する流出物
を廃棄することが必要となるであろう。
用を有するので、後に処理することが必要である水性洗
浄液中の有機塩素化合物の量を制限するように、紙パル
プの漂白における塩素およびその誘導体の使用を完全に
するのでなければ制限する法律が多くに国で成立してい
る。かくして、有機塩素物質の発生の下限値が規定さ
れ、その量がパルプ１トン当りの吸着性有機塩素物質も
しくはＡＯＸのｔにより定量化されている。現在、パル
プ１トン当りの最大量は、国により異なるが、1または2
ｔに制限されており、２、３年のうちに、製造されたパ
ルプ１トン当り０．５ｔ未満のＡＯＸを含有する流出物
を廃棄することが必要となるであろう。
【０００４】紙パルプを漂白するための方法において有
機塩素生成物を減少または除去するためのいくつかの解
決策が提案されている。
機塩素生成物を減少または除去するためのいくつかの解
決策が提案されている。
【０００５】最も簡単な方法は、塩素化薬品の代わり
に、酸素、あるいは過酸化水素、オゾン、過酢酸等の過
酸化物のような非塩素化薬品を用いることである。しか
しながら、不幸にして、非塩素化生成物を使用する漂白
方法は、いずれも、白色度や粘度のような性質が妥当な
コストで許容し得る値を有するパルプを得ることができ
なかった。
に、酸素、あるいは過酸化水素、オゾン、過酢酸等の過
酸化物のような非塩素化薬品を用いることである。しか
しながら、不幸にして、非塩素化生成物を使用する漂白
方法は、いずれも、白色度や粘度のような性質が妥当な
コストで許容し得る値を有するパルプを得ることができ
なかった。
【０００６】有機塩素化合物の量を減少させる他の可能
性は、一般に第１漂白段階における、塩素の使用量を減
少させることである。パルプの蒸解段階での脱リグニン
の増加や酸素による脱リグニンのように種々の解決策が
すでに提案されている。適切な抽出段階により続行され
るこれらの処理は、漂白プラントに移送されるパルプの
リグニン含有量を減少させることを可能とする。しかし
ながら、これらの処理は、漂白されたパルプ中の有機塩
素化合物の濃度を十分に低下させ、残渣の量を十分に低
い値までもたらすことができない。
性は、一般に第１漂白段階における、塩素の使用量を減
少させることである。パルプの蒸解段階での脱リグニン
の増加や酸素による脱リグニンのように種々の解決策が
すでに提案されている。適切な抽出段階により続行され
るこれらの処理は、漂白プラントに移送されるパルプの
リグニン含有量を減少させることを可能とする。しかし
ながら、これらの処理は、漂白されたパルプ中の有機塩
素化合物の濃度を十分に低下させ、残渣の量を十分に低
い値までもたらすことができない。
【０００７】他の可能性は、塩素の代わりに二酸化塩素
を用いることであり、二酸化塩素は、塩素と比べて強い
酸化剤であって、塩素よりも少ない量（半分未満）で脱
リグニンを行い得るものである。この種の方法は、文献
において、略号ＤＥ、好ましくはＤＥＤＥＤとして知ら
れており、段階Ｄは、二酸化塩素による処理であり、段
階Ｅは、通常の抽出段階である。
を用いることであり、二酸化塩素は、塩素と比べて強い
酸化剤であって、塩素よりも少ない量（半分未満）で脱
リグニンを行い得るものである。この種の方法は、文献
において、略号ＤＥ、好ましくはＤＥＤＥＤとして知ら
れており、段階Ｄは、二酸化塩素による処理であり、段
階Ｅは、通常の抽出段階である。
【０００８】これら種々の処理の詳細については、Ｊ．
Ｂ．カセーによる研究：「パルプと紙、化学と化学工
学」第３版、第１巻、６９４〜６９６頁（１９８０年ジ
ョン・ウィリー＆サン（ニューヨーク）刊）を参照する
ことができる。
Ｂ．カセーによる研究：「パルプと紙、化学と化学工
学」第３版、第１巻、６９４〜６９６頁（１９８０年ジ
ョン・ウィリー＆サン（ニューヨーク）刊）を参照する
ことができる。
【０００９】「亜硫酸塩」タイプの紙パルプを漂白する
ための実験的方法が雑誌「紙と紙の科学」（１９８４年
３月）において、そのＪ．２５またはＪ．２９頁に、
Ｆ．グラナムにより「亜硫酸塩パルプのいくつかの性質
に及ぼす漂白薬品とシーケンスの影響」から知られ、こ
の方法においては、多数のシーケンスが記載され、特
に、酸素またはオゾンを使用するシーケンスの後二酸化
塩素を用いるシーケンスが記載されている。
ための実験的方法が雑誌「紙と紙の科学」（１９８４年
３月）において、そのＪ．２５またはＪ．２９頁に、
Ｆ．グラナムにより「亜硫酸塩パルプのいくつかの性質
に及ぼす漂白薬品とシーケンスの影響」から知られ、こ
の方法においては、多数のシーケンスが記載され、特
に、酸素またはオゾンを使用するシーケンスの後二酸化
塩素を用いるシーケンスが記載されている。
【００１０】紙の製造を意図するクラフトパルプを漂白
するための方法が、ＥＰ４６４，１５７からも知られ、
この方法は、純粋または混合二酸化塩素による漂白後、
中間の抽出段階を行うことなく、オゾンによる漂白段階
を行い、ついで第３段階としてアルカリ抽出を行い、最
後に、二酸化塩素による漂白の第４段階で終わるシーケ
ンスからなり、第４段階は、上記順序で行われる漂白方
法の最終段階である。
するための方法が、ＥＰ４６４，１５７からも知られ、
この方法は、純粋または混合二酸化塩素による漂白後、
中間の抽出段階を行うことなく、オゾンによる漂白段階
を行い、ついで第３段階としてアルカリ抽出を行い、最
後に、二酸化塩素による漂白の第４段階で終わるシーケ
ンスからなり、第４段階は、上記順序で行われる漂白方
法の最終段階である。
【００１１】カナダ特許第２，０３１，８５０号から、
いわゆるＤＺシーケンスによる紙パルプの漂白方法、す
なわち、二酸化塩素による第１の処理とそれに引き続く
オゾンによる第２の処理とからなり、両者の間に中間の
抽出段階を行わない方法が知られ、この方法において
は、両薬剤が漂白ラインの互いに分離した点で注入され
る。このような方法は、ＡＯＸの生成を減少させると推
測される。しかしながら、記載されたすべての実施例
は、酸素により予め脱リグニンされたパルプについて行
われている。
いわゆるＤＺシーケンスによる紙パルプの漂白方法、す
なわち、二酸化塩素による第１の処理とそれに引き続く
オゾンによる第２の処理とからなり、両者の間に中間の
抽出段階を行わない方法が知られ、この方法において
は、両薬剤が漂白ラインの互いに分離した点で注入され
る。このような方法は、ＡＯＸの生成を減少させると推
測される。しかしながら、記載されたすべての実施例
は、酸素により予め脱リグニンされたパルプについて行
われている。
【００１２】また、カナダ特許第２，０３１，８４８号
は、上記カナダ特許と類似するが、順序がいずれでもよ
い方法を開示し、事実ＺＤまたはＤＺシーケンスを記述
している。ここでもまた、すべての実施例に記載されて
いるように、酸素による脱リグニンの予備段階が必要で
ある。
は、上記カナダ特許と類似するが、順序がいずれでもよ
い方法を開示し、事実ＺＤまたはＤＺシーケンスを記述
している。ここでもまた、すべての実施例に記載されて
いるように、酸素による脱リグニンの予備段階が必要で
ある。
【００１３】上記２つのカナダ特許および上記欧州特許
においては、すべての実施例は、例外なく、中程度の濃
度の紙パルプに基づく。
においては、すべての実施例は、例外なく、中程度の濃
度の紙パルプに基づく。
【００１４】一般に、パルプの濃度が高くなるほど、混
合を非常な高速度のミキサー中で行えば、薬剤によるＤ
およびＺタイプの処理の効率が良好となることが当業者
に予期される。このことが、現在に至るまで、上記方法
がいわゆる低濃度パルプ、すなわち中濃度または高濃度
パルプよりもはるかに多量の水を含有するパルプに対し
て開発されてこなかった理由である。
合を非常な高速度のミキサー中で行えば、薬剤によるＤ
およびＺタイプの処理の効率が良好となることが当業者
に予期される。このことが、現在に至るまで、上記方法
がいわゆる低濃度パルプ、すなわち中濃度または高濃度
パルプよりもはるかに多量の水を含有するパルプに対し
て開発されてこなかった理由である。
【００１５】しかしながら、低濃度パルプについて操業
される紙パルププラントは、現在、多くの問題に直面し
ている。ＣＤシーケンス、すなわち、塩素による漂白の
第１段階、その後の二酸化塩素による漂白の第２段階
（上に述べた中間の解決策）からなるシーケンスで現在
操業されている多数のプラントは、上に述べたように、
ＡＯＸの廃棄に関連する直に施行されるであろう規制に
関して満足し得ないものである。現在低濃度パルプにつ
いて操業されているこれらプラントにおいて、使用され
ているすべての機械・装置、特にミキサー、配管の寸
法、中間貯蔵装置の寸法、そして一般にすべての製造装
置は、低濃度パルプに特異的なものである。したがっ
て、廃棄物中に過剰に高い濃度のＡＯＸを防止するため
に現在しられている方法では、これら規制に合致させる
ために、中濃度または高濃度装置を備えるようにこれら
プラントを変換する必要がある。このことは、このよう
なプラントにおいて、現存する機械・装置のすべてを新
しい機械・装置と交換することが必要であることを意味
し、これは何百万ドルの投資となる。
される紙パルププラントは、現在、多くの問題に直面し
ている。ＣＤシーケンス、すなわち、塩素による漂白の
第１段階、その後の二酸化塩素による漂白の第２段階
（上に述べた中間の解決策）からなるシーケンスで現在
操業されている多数のプラントは、上に述べたように、
ＡＯＸの廃棄に関連する直に施行されるであろう規制に
関して満足し得ないものである。現在低濃度パルプにつ
いて操業されているこれらプラントにおいて、使用され
ているすべての機械・装置、特にミキサー、配管の寸
法、中間貯蔵装置の寸法、そして一般にすべての製造装
置は、低濃度パルプに特異的なものである。したがっ
て、廃棄物中に過剰に高い濃度のＡＯＸを防止するため
に現在しられている方法では、これら規制に合致させる
ために、中濃度または高濃度装置を備えるようにこれら
プラントを変換する必要がある。このことは、このよう
なプラントにおいて、現存する機械・装置のすべてを新
しい機械・装置と交換することが必要であることを意味
し、これは何百万ドルの投資となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、現
在、少量のＡＯＸ、すなわち紙パルプ１トン当り０．５
ｔ未満のＡＯＸを発生させ、低濃度のパルプ、すなわち
濃度≦５％のパルプの処理を使用する方法はない。
在、少量のＡＯＸ、すなわち紙パルプ１トン当り０．５
ｔ未満のＡＯＸを発生させ、低濃度のパルプ、すなわち
濃度≦５％のパルプの処理を使用する方法はない。
【００１７】従って、本発明の目的は、このように課さ
れた問題に対する解決を提供することである。
れた問題に対する解決を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、紙パルプをオゾンの作用と二酸化塩素の
作用に前後して供する紙パルプを漂白するための方法に
おいて、紙パルプが約５重量％以下の濃度を有するいわ
ゆる「低濃度」パルプであり、オゾンと該パルプとの混
合を該パルプを低速で攪拌する一方オゾンを該パルプ中
に導入する回転攪拌器中で行って流動化パルプを得、該
回転攪拌器の壁における該パルプの接線周速度を１２ｍ
／ｓ以下であるが約２ｍ／ｓ以上とし、オゾンと該パル
プとの接触時間を１分ないし２０分とし、該回転攪拌器
に導入されるオゾンの量を乾燥基準で紙パルプ１トン当
り１ｋｇないし２０ｋｇとし、該パルプをオゾンとの反
応の実質的に全続行時間にわたって該流動化状態に維持
することを特徴とする紙パルプの漂白方法を提供する。
に、本発明は、紙パルプをオゾンの作用と二酸化塩素の
作用に前後して供する紙パルプを漂白するための方法に
おいて、紙パルプが約５重量％以下の濃度を有するいわ
ゆる「低濃度」パルプであり、オゾンと該パルプとの混
合を該パルプを低速で攪拌する一方オゾンを該パルプ中
に導入する回転攪拌器中で行って流動化パルプを得、該
回転攪拌器の壁における該パルプの接線周速度を１２ｍ
／ｓ以下であるが約２ｍ／ｓ以上とし、オゾンと該パル
プとの接触時間を１分ないし２０分とし、該回転攪拌器
に導入されるオゾンの量を乾燥基準で紙パルプ１トン当
り１ｋｇないし２０ｋｇとし、該パルプをオゾンとの反
応の実質的に全続行時間にわたって該流動化状態に維持
することを特徴とする紙パルプの漂白方法を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明をより詳しく説明す
る。
る。
【００２０】本発明において、好ましくは、オゾンは、
酸素との混合物として、好ましくは、酸素中３ないし２
０体積％のオゾンの割合の混合物として導入し、酸素を
もオゾンと実質的に同じ時間パルプと接触させ、パルプ
に対して補足的かつ同時的脱リグニンおよび／または漂
白作用を生じさせるようにする。
酸素との混合物として、好ましくは、酸素中３ないし２
０体積％のオゾンの割合の混合物として導入し、酸素を
もオゾンと実質的に同じ時間パルプと接触させ、パルプ
に対して補足的かつ同時的脱リグニンおよび／または漂
白作用を生じさせるようにする。
【００２１】攪拌段階の最後に、酸素を回収し、濾過し
て望ましくない不純物を保持し、場合に応じてオゾナイ
ザ（ozonizer）の入口へ再循環させる。
て望ましくない不純物を保持し、場合に応じてオゾナイ
ザ（ozonizer）の入口へ再循環させる。
【００２２】好ましくは、一方ではオゾナイザからの収
率を最適化し、他方では後者に置ける圧力降下のため大
気圧よりも高い圧力出あるが１５バール（絶対圧）以下
の、一般に、絶対圧で１ないし３バール、好ましくは
１．３ないし２．５バールの圧力の酸素とオゾンの混合
物を得るために、酸素が大気圧以上の圧力で導入される
オゾナイザを使用する。かくして、このガス混合物は、
導入前に圧縮する必要なしに、パルプに直接導入するこ
とができる。
率を最適化し、他方では後者に置ける圧力降下のため大
気圧よりも高い圧力出あるが１５バール（絶対圧）以下
の、一般に、絶対圧で１ないし３バール、好ましくは
１．３ないし２．５バールの圧力の酸素とオゾンの混合
物を得るために、酸素が大気圧以上の圧力で導入される
オゾナイザを使用する。かくして、このガス混合物は、
導入前に圧縮する必要なしに、パルプに直接導入するこ
とができる。
【００２３】パルプの接線周速度（tangential periphe
ral speed）は、好ましくは、９ｍ／ｓ以下、より好ま
しくは６ｍ／ｓ以下であり、これは、直径約１メートル
の円筒状撹拌器の場合、毎分約１２０回転以下の回転速
度の相当する。
ral speed）は、好ましくは、９ｍ／ｓ以下、より好ま
しくは６ｍ／ｓ以下であり、これは、直径約１メートル
の円筒状撹拌器の場合、毎分約１２０回転以下の回転速
度の相当する。
【００２４】乾燥パルプ１トン（t）当たりオゾンの量
は、好ましくは、２ないし１０ｋｇであり、撹拌された
反応器におけるオゾンによる処理時間は、２ないし１０
分である。二酸化塩素については、その量は、乾燥パル
プ１トン当り１ないし２０ｋｇにわたり得、好ましくは
乾燥パルプ１トン当たり２ないし１０ｋｇである。
は、好ましくは、２ないし１０ｋｇであり、撹拌された
反応器におけるオゾンによる処理時間は、２ないし１０
分である。二酸化塩素については、その量は、乾燥パル
プ１トン当り１ないし２０ｋｇにわたり得、好ましくは
乾燥パルプ１トン当たり２ないし１０ｋｇである。
【００２５】本発明の方法を用いることにより、生産さ
れるパルプ１トン（乾燥）当たり０．１ないし０．２ｋ
ｇの量のＡＯＸを有する流出物が容易に得らる。ＣＤま
たはＤＣシーケンスの用に設計されまたは使用されるプ
ラントは変更されず、塩素を注入するためのプラントを
単に上記量でオゾンを注入するためのプラントにより置
き換えるだけでよい。本発明の他の考慮に値する利点
は、パルプの機械的性質が維持されるかあるいは改善さ
れさえするということである。
れるパルプ１トン（乾燥）当たり０．１ないし０．２ｋ
ｇの量のＡＯＸを有する流出物が容易に得らる。ＣＤま
たはＤＣシーケンスの用に設計されまたは使用されるプ
ラントは変更されず、塩素を注入するためのプラントを
単に上記量でオゾンを注入するためのプラントにより置
き換えるだけでよい。本発明の他の考慮に値する利点
は、パルプの機械的性質が維持されるかあるいは改善さ
れさえするということである。
【００２６】回転撹拌器もしくは撹拌反応器は、液全体
（低濃度パルプ）を接線周速度として上に規定した、シ
リンダーのセクションにおいて測定される接線速度をも
って回転させ得る１以上のパドルを有する撹拌器、好ま
しくは円筒状の撹拌器を意味するものと解釈される。
（低濃度パルプ）を接線周速度として上に規定した、シ
リンダーのセクションにおいて測定される接線速度をも
って回転させ得る１以上のパドルを有する撹拌器、好ま
しくは円筒状の撹拌器を意味するものと解釈される。
【００２７】撹拌反応器の一般的特徴は、ケミカル・エ
ンジニアリング（１９７６年１０月１１日）１４１〜１
４３頁の「撹拌器撹拌タンクについての混合速度数」と
題する論文に記載されている。
ンジニアリング（１９７６年１０月１１日）１４１〜１
４３頁の「撹拌器撹拌タンクについての混合速度数」と
題する論文に記載されている。
【００２８】本発明の他の利点は、ミキサー中でパルプ
と反応物質を混合した後、パルプとオゾンとの反応を継
続させてパルプの漂白を向上させるためにパルプをそそ
ぐところの中間の容器もしくはフラッシュタンクを使用
する必要がないということである。クベルナー（Kvaern
er）・パルピング・テクノロジー社発行の「クベルナー
ＭＣ（登録商標）ミキサー」と題するパンフレット２頁
に、紙パルプのために特別に設計されたミキサーによる
パルプの適正な流動化は、１０％以上のオーダーの濃度
を有するパルプについてのみ達成され得る（水と実質的
に同じレオロジー挙動を達成するため）と説明されてい
る。このため、回転速度は、毎分約１８００回転以上、
すなわち工業的ミキサーについて約３０ｃｍの直径に関
し約３０ｍ／ｓの接線周速度以上でなければならない。
このミキサーにおけるパルプとオゾンとの接触は、１０
秒以下である。さらに、本発明の方法においては、本発
明によるＤＺシーケンスに先立つ酸素による脱リグニン
の段階を設ける必要はない。
と反応物質を混合した後、パルプとオゾンとの反応を継
続させてパルプの漂白を向上させるためにパルプをそそ
ぐところの中間の容器もしくはフラッシュタンクを使用
する必要がないということである。クベルナー（Kvaern
er）・パルピング・テクノロジー社発行の「クベルナー
ＭＣ（登録商標）ミキサー」と題するパンフレット２頁
に、紙パルプのために特別に設計されたミキサーによる
パルプの適正な流動化は、１０％以上のオーダーの濃度
を有するパルプについてのみ達成され得る（水と実質的
に同じレオロジー挙動を達成するため）と説明されてい
る。このため、回転速度は、毎分約１８００回転以上、
すなわち工業的ミキサーについて約３０ｃｍの直径に関
し約３０ｍ／ｓの接線周速度以上でなければならない。
このミキサーにおけるパルプとオゾンとの接触は、１０
秒以下である。さらに、本発明の方法においては、本発
明によるＤＺシーケンスに先立つ酸素による脱リグニン
の段階を設ける必要はない。
【００２９】オゾンによる処理の段階は、二酸化塩素に
よる処理の前または後に行われる。
よる処理の前または後に行われる。
【００３０】もちろん、本発明の方法は、二酸化塩素の
注入がなく、オゾンだけが注入される場合、またはオゾ
ンの注入段階が、本発明の漂白段階と類似または異なる
他の段階を含む、上記のいずれかのよく知られた漂白剤
によるいずれかのタイプの漂白段階もしくはシーケンス
により先行されるか続行される場合にも適用される。
注入がなく、オゾンだけが注入される場合、またはオゾ
ンの注入段階が、本発明の漂白段階と類似または異なる
他の段階を含む、上記のいずれかのよく知られた漂白剤
によるいずれかのタイプの漂白段階もしくはシーケンス
により先行されるか続行される場合にも適用される。
【００３１】さらに、本明細書を通じ、撹拌器のパドル
の回転速度は、パルプの回転速度、特に壁における回転
速度（接線周速度）に匹敵することが想定されている。
実際、パルプ中の局所的乱れは見出され得る。
の回転速度は、パルプの回転速度、特に壁における回転
速度（接線周速度）に匹敵することが想定されている。
実際、パルプ中の局所的乱れは見出され得る。
【００３２】
【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明はそれらに限定されるものではない。
明はそれらに限定されるものではない。
【００３３】実施例１ 本実施例において、非酸素脱リグニン針葉樹材クラフト
パルプ−カッパ２７−の試料は本発明によりミキサー中
低濃度で処理される。パルプを、まず、２％ＣｌＯ2 を
加えることにより二酸化塩素で脱リグニンする。次い
で、この試料を２つの部分に分け、第１の部分（試料
Ａ）を洗浄後、以下の条件によりＥｐ段階で処理する。
パルプ−カッパ２７−の試料は本発明によりミキサー中
低濃度で処理される。パルプを、まず、２％ＣｌＯ2 を
加えることにより二酸化塩素で脱リグニンする。次い
で、この試料を２つの部分に分け、第１の部分（試料
Ａ）を洗浄後、以下の条件によりＥｐ段階で処理する。
【００３４】＜条件＞ ＮａＯＨ仕込み：１．５％ Ｈ2 Ｏ2 仕込み：０．２５％ 温度：７５℃ 時間：１２０分 濃度：１０％
【００３５】第２の部分（試料Ｂ）は、洗浄前に、以下
の条件でＯ3 により直接処理する。
の条件でＯ3 により直接処理する。
【００３６】＜条件＞ 温度：５０℃ 圧力：大気圧 パルプ濃度：２．５％ Ｏ2 中のＯ3 濃度：１０重量％ 攪拌時間：６分 ミキサーの周回転速度：４．１ｍ／ｓ 導入Ｏ3 ：５ｋｇ／ｔ、すなわちパルプに対し０．５％ Ｏ3 消費効率：９５％
【００３７】反応後、試料Ｂを試料Ａと同じ洗浄に供
し、ついでＥｐ段階に供する。
し、ついでＥｐ段階に供する。
【００３８】試料Ｂは、Ｄ Ｅｐ処理後、試料Ａの５．
６と比較して３．４のカッパーを示し、該条件で行われ
るＯ3 処理の効率を反映している。
６と比較して３．４のカッパーを示し、該条件で行われ
るＯ3 処理の効率を反映している。
【００３９】実施例２ 本実施例において、Ｏ2 脱リグニンクラフトユーカリ樹
パルプ（カッパー９．０、ブライトネス４．５％ＩＳ
Ｏ）を中濃度での通常の高剪断混合（試料Ａ）と低濃度
での低剪断混合（試料Ｂ）を用いたＤＺシーケンスにお
けるＯ3 処理を比較するために用いる。対照のために、
第１の（最初の）パルプをＤ Ｅｏ Ｄシーケンスに従
い処理する。対照のための操作条件は、 Ｄ段階 温度：５５℃ 滞留時間：４５分 ＣｌＯ2 仕込み：１．３％（純粋ＣｌＯ2 として） 濃度：１１％ Ｅｏ段階 温度：７０℃ 滞留時間：１２５分 ＮａＯＨ仕込み：１．３％ 濃度：１２％ Ｏ2 圧：２バール 最終Ｄ段階 温度：７０℃ 滞留時間：９０分 ＣｌＯ2 仕込み：０．６％（純粋ＣｌＯ2 として） 濃度：１１％ である。
パルプ（カッパー９．０、ブライトネス４．５％ＩＳ
Ｏ）を中濃度での通常の高剪断混合（試料Ａ）と低濃度
での低剪断混合（試料Ｂ）を用いたＤＺシーケンスにお
けるＯ3 処理を比較するために用いる。対照のために、
第１の（最初の）パルプをＤ Ｅｏ Ｄシーケンスに従
い処理する。対照のための操作条件は、 Ｄ段階 温度：５５℃ 滞留時間：４５分 ＣｌＯ2 仕込み：１．３％（純粋ＣｌＯ2 として） 濃度：１１％ Ｅｏ段階 温度：７０℃ 滞留時間：１２５分 ＮａＯＨ仕込み：１．３％ 濃度：１２％ Ｏ2 圧：２バール 最終Ｄ段階 温度：７０℃ 滞留時間：９０分 ＣｌＯ2 仕込み：０．６％（純粋ＣｌＯ2 として） 濃度：１１％ である。
【００４０】この対照試料について得られた結果は、 Ｄ Ｅｏ後のカッパー：０．９ Ｄ Ｅｏ後のブライトネス：７８．３％ＩＳＯ Ｄ Ｅｏ Ｄ後のブライトネス：８８．１％ＩＳＯ
【００４１】Ｄ Ｅｏ Ｄシーケンス 両方の場合において、ＣｌＯ2 およびＯ3 は、順次添加
し、Ｏ3 は第１工程においての完全消費後、洗浄の前
に、添加する。
し、Ｏ3 は第１工程においての完全消費後、洗浄の前
に、添加する。
【００４２】試料Ａについて、Ｄ段階条件は、ＣｌＯ2
仕込みを０．４８％に減少させた以外は、対照と同じで
ある。ついで、０．４％（パルプ１トン当り４ｋｇ）を
以下の高剪断条件で加える。
仕込みを０．４８％に減少させた以外は、対照と同じで
ある。ついで、０．４％（パルプ１トン当り４ｋｇ）を
以下の高剪断条件で加える。
【００４３】＜条件＞ Ｏ3 圧：９バール Ｏ2 中のＯ3 濃度：９．５重量％ パルプ濃度：１１％ 温度：５５℃ ミキサー周回転速度：７８ｍ／ｓ
【００４４】以後の段階は、最終Ｄ段階におけるＣｌＯ
2 仕込みを０．４％に減少させた以外は対照と同じ条件
で行う。得られた結果は、 ＤＺ Ｅｏ後のカッパー：０．９ ＤＺ Ｅｏ後のブライトネス：７９．２％ＩＳＯ ＤＺ Ｅｏ Ｄ後のブライトネス：８８．５％ＩＳＯ である。
2 仕込みを０．４％に減少させた以外は対照と同じ条件
で行う。得られた結果は、 ＤＺ Ｅｏ後のカッパー：０．９ ＤＺ Ｅｏ後のブライトネス：７９．２％ＩＳＯ ＤＺ Ｅｏ Ｄ後のブライトネス：８８．５％ＩＳＯ である。
【００４５】試料Ｂは、ＣｌＯ2 およびＯ3 の双方につ
いて低濃度で処理する。他のＤ段階条件は、仕込みを
０．４５％に減少させ、パルプ濃度を２．５％に減少さ
せた以外は、対照と同じである。ついで、０．４％（パ
ルプ１トン当り４ｋｇ）を以下の低剪断条件で加える。
いて低濃度で処理する。他のＤ段階条件は、仕込みを
０．４５％に減少させ、パルプ濃度を２．５％に減少さ
せた以外は、対照と同じである。ついで、０．４％（パ
ルプ１トン当り４ｋｇ）を以下の低剪断条件で加える。
【００４６】＜条件＞ Ｏ3 圧：２バール Ｏ2 中のＯ3 濃度：９．５重量％ パルプ濃度：２．５％ 温度：５５℃ ミキサー周回転速度：１１ｍ／ｓ
【００４７】以後の段階は、最終Ｄ段階におけるＣｌＯ
2 仕込みを０．４％に減少させた以外は対照と同じ条件
で行う。得られた結果は、 ＤＺ Ｅｏ後のカッパー：０．９ ＤＺ Ｅｏ後のブライトネス：７９．０％ＩＳＯ ＤＺ Ｅｏ Ｄ後のブライトネス：８８．３％ＩＳＯ である。
2 仕込みを０．４％に減少させた以外は対照と同じ条件
で行う。得られた結果は、 ＤＺ Ｅｏ後のカッパー：０．９ ＤＺ Ｅｏ後のブライトネス：７９．０％ＩＳＯ ＤＺ Ｅｏ Ｄ後のブライトネス：８８．３％ＩＳＯ である。
【００４８】これらの例は、適切な流動化条件の下、中
濃度で行った場合と同じ効率をもって、低濃度で行われ
ながらも、ＤＺシーケンスにおいてＯ3 処理をＣｌＯ2
段階と結合させることができることを明らかに示してい
る。これは、とりわけ、８８％ＩＳＯBライトネスに達
するために使用するＣｌＯ2 の仕込み量を比較すれば、
ＣｌＯ2 の節減に反映される。対照には、１．９％のＣ
ｌＯ2 が必要であるが、ＤＺ Ｅｏ Ｄについては、中
濃度および低濃度処理には、それぞれ、わずか０．８８
および０．８５％が必要なだけである。
濃度で行った場合と同じ効率をもって、低濃度で行われ
ながらも、ＤＺシーケンスにおいてＯ3 処理をＣｌＯ2
段階と結合させることができることを明らかに示してい
る。これは、とりわけ、８８％ＩＳＯBライトネスに達
するために使用するＣｌＯ2 の仕込み量を比較すれば、
ＣｌＯ2 の節減に反映される。対照には、１．９％のＣ
ｌＯ2 が必要であるが、ＤＺ Ｅｏ Ｄについては、中
濃度および低濃度処理には、それぞれ、わずか０．８８
および０．８５％が必要なだけである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン・トリシェ フランス国、78220 ビロフレ、アベニ ュ・ドゥ・ジェネラル・ルクレルク 205 (72)発明者 デレク・ホーンシー カナダ国、エイチ９ダブリュ・１ティー １、ケベック、ビーコンズフィールド、ビ ーコン・ヒル・ロード 152
Claims (8)
- 【請求項１】 紙パルプをオゾンの作用と二酸化塩素の
作用に前後して供する紙パルプを漂白するための方法に
おいて、紙パルプが約５重量％以下の濃度を有するいわ
ゆる「低濃度」パルプであり、オゾンと該パルプとの混
合を該パルプを低速で攪拌する一方オゾンを該パルプ中
に導入する回転攪拌器中で行って流動化パルプを得、該
回転攪拌器の壁における該パルプの接線周速度を１２ｍ
／ｓ以下であるが約２ｍ／ｓ以上とし、オゾンと該パル
プとの接触時間を１分ないし２０分とし、該回転攪拌器
に導入されるオゾンの量を乾燥基準で紙パルプ１トン当
り１ｋｇないし２０ｋｇとし、該パルプをオゾンとの反
応の実質的に全続行時間にわたって該流動化状態に維持
することを特徴とする紙パルプの漂白方法。 - 【請求項２】 オゾンを酸素との混合物として、好まし
くは、酸素中３ないし２０体積％のオゾンの割合の混合
物として導入し、該酸素をオゾンと実質的に同じ時間パ
ルプと接触させ、パルプに対して補足的かつ同時的脱リ
グニンおよび／または漂白作用を生じさせることを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 場合に応じて再循環させるために、酸素
を回収することを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 パルプに導入されるオゾンおよび酸素の
圧力が、絶対圧で１ないし１５バールであることを特徴
とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 パルプに導入されるオゾンおよび酸素の
圧力が、絶対圧で１ないし３バール、好ましくは１．３
ないし２．５バールであることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 接線周速度が９ｍ／ｓ以下、好ましくは
６ｍ／ｓ以下であることを特徴とする請求項１ないし５
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 乾燥パルプ１トン当りのオゾンの量が２
ないし１０ｋｇであることを特徴とする請求項１ないし
６のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 パルプに導入される二酸化塩素の量が、
乾燥パルプ１トン当り１ないし２０ｋｇ、好ましくは２
ないし１０ｋｇであることを特徴とする請求項１ないし
７のいずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9711446 | 1997-09-15 | ||
| FR9711446A FR2768442B1 (fr) | 1997-09-15 | 1997-09-15 | Procede de blanchiment d'une pate a papier avec de l'ozone et du dioxyde de chlore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11172589A true JPH11172589A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=9511079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10260191A Pending JPH11172589A (ja) | 1997-09-15 | 1998-09-14 | オゾンと二酸化塩素による紙パルプの漂白方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0902120A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11172589A (ja) |
| KR (1) | KR19990029786A (ja) |
| CN (1) | CN1212310A (ja) |
| AU (1) | AU732875B2 (ja) |
| BR (1) | BR9803938A (ja) |
| CA (1) | CA2247532A1 (ja) |
| FR (1) | FR2768442B1 (ja) |
| NZ (1) | NZ331806A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002069879A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-08 | Nippon Paper Industries Co Ltd | セルロース質繊維材料のパルプの漂白方法 |
| JP2002523641A (ja) * | 1998-08-24 | 2002-07-30 | シーアールエス リアクター エンジニアリング（ユーケイ）リミテッド | 高剪断混合なしの、中程度のコンシステンシーのパルプのオゾンによる漂白 |
| JP2016093777A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | 大王製紙株式会社 | 汚泥の脱水助剤 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE532470C2 (sv) * | 2008-05-13 | 2010-02-02 | Metso Paper Inc | Slutblekning av oxygendelignifierad massa med ozon, klordioxid och peroxid |
| CN110656527A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-01-07 | 华南理工大学 | 一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置 |
| CN111040049A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-21 | 广西大学 | 一种分离提纯甘蔗渣中半纤维素的方法 |
| CN111979818A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-24 | 齐鲁工业大学 | 一种硫酸盐木浆短程序ecf漂白工艺x/z/d-eop-d或x/d/z-eop-d |
| SE545758C2 (en) * | 2022-06-20 | 2024-01-02 | Valmet Oy | Method for bleaching pulp from recycled textile material |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4216054A (en) * | 1977-09-26 | 1980-08-05 | Weyerhaeuser Company | Low-consistency ozone delignification |
| CA2186176C (en) * | 1995-09-28 | 2002-11-26 | Derek Hornsey | Method and apparatus for ozone bleaching of cellulosic pulp at low consistency |
| FR2743094B1 (fr) * | 1995-12-27 | 1998-02-13 | Centre Tech Ind Papier | Procede de blanchiment des pates a papier chimiques |
-
1997
- 1997-09-15 FR FR9711446A patent/FR2768442B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-08 NZ NZ331806A patent/NZ331806A/xx unknown
- 1998-09-11 CA CA002247532A patent/CA2247532A1/en not_active Abandoned
- 1998-09-14 BR BR9803938-5A patent/BR9803938A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-09-14 EP EP98402261A patent/EP0902120A1/en not_active Withdrawn
- 1998-09-14 AU AU84212/98A patent/AU732875B2/en not_active Ceased
- 1998-09-14 JP JP10260191A patent/JPH11172589A/ja active Pending
- 1998-09-15 CN CN98120618A patent/CN1212310A/zh active Pending
- 1998-09-15 KR KR1019980037906A patent/KR19990029786A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002523641A (ja) * | 1998-08-24 | 2002-07-30 | シーアールエス リアクター エンジニアリング（ユーケイ）リミテッド | 高剪断混合なしの、中程度のコンシステンシーのパルプのオゾンによる漂白 |
| JP2002069879A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-08 | Nippon Paper Industries Co Ltd | セルロース質繊維材料のパルプの漂白方法 |
| JP2016093777A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | 大王製紙株式会社 | 汚泥の脱水助剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2768442B1 (fr) | 1999-10-15 |
| NZ331806A (en) | 2000-01-28 |
| EP0902120A1 (en) | 1999-03-17 |
| BR9803938A (pt) | 1999-12-07 |
| CA2247532A1 (en) | 1999-03-15 |
| KR19990029786A (ko) | 1999-04-26 |
| AU732875B2 (en) | 2001-05-03 |
| CN1212310A (zh) | 1999-03-31 |
| AU8421298A (en) | 1999-03-25 |
| FR2768442A1 (fr) | 1999-03-19 |
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