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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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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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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