【手続補正書】
【提出日】平成21年2月3日(2009.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース材料を投入する材料投入部および前記セルロース材料を排出する材料排出部を含み、前記セルロース材料が前記材料投入部から前記材料排出部へ流れる反応容器であって、
加水分解物・液体取り出しスクリーンと、
前記材料投入部と前記加水分解物・液体取り出しスクリーンとの間に設けられ、前記セルロース材料において加水分解反応が起こる加水分解温度以上の温度に維持される加水分解領域と、
前記加水分解物・液体取り出しスクリーンと洗浄液取り出しスクリーンとの間に設けられ、加水分解が実質的に抑制される洗浄領域と、
前記加水分解温度より低い温度で前記洗浄領域に導入され、少なくともその一部が前記洗浄領域を通過して前記加水分解物・液体取り出しスクリーンによって取り出される洗浄液を注入し、前記洗浄領域へ導入するための洗浄液注入口と、
前記洗浄領域と前記材料排出部との間に設けられ、蒸解溶液注入口を有する蒸解領域と、
前記蒸解領域またはその下方および前記材料排出部の上方に設けられた蒸解溶液取り出しスクリーンと、
を含み、
前記洗浄液は水と、水酸化ナトリウムおよび本質的に無硫黄の白液の少なくとも一方の混合液である、
ことを特徴とする反応容器。
【請求項２】
前記洗浄液に含まれる水酸化ナトリウムおよび本質的に無硫黄の白液の少なくとも一方の量は、容器内のセルロース材料の０．０１パーセント〜５パーセントの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項３】
前記水酸化ナトリウムおよび本質的に無硫黄の白液の少なくとも一方の量は、容器内のセルロース材料の０．１パーセント〜１パーセントの範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の反応容器。
【請求項４】
加水分解は前記容器内で１５０℃〜１７０℃の範囲の温度において行われることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項５】
前記範囲は１６０℃〜１７０℃であることを特徴とする請求項４に記載の反応容器。
【請求項６】
前記加水分解領域において、前記容器内の前記材料のｐＨ値は１〜６の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項７】
前記範囲はｐＨ３〜ｐＨ４であることを特徴とする請求項６に記載の反応容器。
【請求項８】
前記容器の前記加水分解領域あるいはそれより上方に加熱流体を導入するための熱エネルギー導入口を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項９】
前記洗浄領域は第１の洗浄領域であって、前記洗浄液取り出しスクリーンは第１の洗浄液取り出しスクリーンであり、前記容器は前記第１の洗浄領域の下方に第２の洗浄領域と、前記第２の洗浄領域の下方で前記蒸解領域の上方に第２の洗浄液取り出しスクリーンを更に含み、前記洗浄液注入口は前記第１の洗浄液取り出しスクリーンの上方に設けられ、前記洗浄液注入口に注入される前記洗浄液の少なくとも一部が前記第１および第２の洗浄液取り出しスクリーンにて取り出されることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項１０】
前記洗浄領域に導入される際の前記洗浄液の温度は、前記加水分解温度よりも１０℃〜７０℃の範囲で低いことを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項１１】
前記範囲は２０℃〜５０℃であることを特徴とする請求項１０に記載の反応容器。
【請求項１２】
前記範囲は２５℃〜３５℃であることを特徴とする請求項１０に記載の反応容器。
【請求項１３】
前記洗浄領域に導入される際の前記洗浄液のｐＨ値は３〜７の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項１４】
前記反応容器は前記洗浄液取り出しスクリーンの排出部に連結された洗浄液取り出しパイプを更に含み、前記洗浄液取り出しスクリーンを通して取り出された液体は前記取り出しパイプ内を流れ、前記容器の外部にある洗浄液のソースから供給される洗浄液と混合され、前記混合された取り出された液および洗浄液は前記洗浄液注入口から前記洗浄領域に導入されることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項１５】
前記反応容器は前記洗浄液取り出しスクリーンを通して取り出される前記液体のｐＨレベルをモニタリングするｐＨセンサーを更に含み、前記洗浄液取り出しスクリーンから取り出された前記液体に混合される前記洗浄液の量は前記モニタリングされたｐＨレベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項１４に記載の反応容器。
【請求項１６】
前記加水分解物・液体取り出しスクリーンから取り出される液体が流入し、前記容器の前記加水分解領域あるいはそれより上方に蒸気を供給し、加水分解物を加水分解物回収システムへ排出する蒸発タンクを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項１７】
前記加水分解領域における前記材料のｐＨ値は１１より低い値に維持されることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項１８】
セルロース材料を投入する材料投入部および前記セルロース材料を排出する材料排出部を含み、前記セルロース材料が前記材料投入部から前記材料排出部へ流れる反応容器であって、
前記容器内の前記セルロース材料を加熱および加圧する蒸気が導入される蒸気入口と、
加水分解物・液体取り出しスクリーンと、
前記材料投入部の下方および前記加水分解物・液体取り出しスクリーンの上方に設けられ、前記セルロース材料において加水分解反応が起こる加水分解温度以上の温度に維持される加水分解領域と、
前記加水分解物・液体取り出しスクリーンの下方および冷却液取り出しスクリーンの上方に設けられ、前記加水分解温度より低い温度に維持される冷却領域と、
前記冷却液注入口に注入され、前記加水分解温度より低い温度で前記冷却領域に導入され、少なくともその一部が前記冷却領域を上方へ流れて前記加水分解物・液体取り出しスクリーンによって取り出される洗浄液を、前記冷却領域へ導入するための冷却液注入口と、
前記冷却領域の下方および蒸解溶液注入口を有する蒸解領域の上方に設けられた第１の液体取り出しスクリーンと、
前記蒸解領域あるいはそれより下方および前記材料排出部より上方に設けられた蒸解溶液取り出しスクリーンと、
を含み、
前記洗浄液は水と、水酸化ナトリウムおよび本質的に無硫黄の白液の少なくとも一方の混合液である、
ことを特徴とする反応容器。
【請求項１９】
前記洗浄液に含まれる水酸化ナトリウムおよび本質的に無硫黄の白液の少なくとも一方の量は、容器内のセルロース材料の０．０１パーセント〜５パーセントの範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項２０】
前記加水分解温度は１５０℃〜１７０℃の範囲の温度であることを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項２１】
前記加水分解領域におけるｐＨ値は１〜６の範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項２２】
前記加水分解領域あるいはそれより上方に加熱流体を導入するための熱エネルギー導入口を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項２３】
前記加熱流体は、前記加水分解物・溶液取り出しスクリーンから取り出された流体から回収された蒸気であることを特徴とする請求項２２に記載の反応容器。
【請求項２４】
前記反応容器は前記冷却領域の下方に洗浄領域と前記洗浄領域の下方および前記蒸解領域の上方に第２の液体取り出しスクリーンを更に含み、前記第１および第２の液体取り出しスクリーンは少なくとも前記水注入口から注入される前記水の一部を取り出すことを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項２５】
前記反応容器は前記冷却液取り出しスクリーンの排出部に連結された液体取り出しパイプを更に含み、前記冷却液取り出しスクリーンを通して取り出された液体は前記取り出しパイプ内を流れて前記洗浄液と混合され、前記冷却液注入口から前記冷却領域に導入されることを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項２６】
前記洗浄液注入口における前記洗浄液の温度は、前記加水分解温度よりも１０℃〜７０℃低いことを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項２７】
前記洗浄液注入口における前記洗浄液のｐＨ値は３〜７の範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項２８】
前記反応容器は前記冷却液取り出しスクリーンを通して取り出される前記液体のｐＨレベルをモニタリングするｐＨセンサーを更に含み、前記冷却液取り出しスクリーンから取り出された前記液体に混合される前記洗浄液の量は前記モニタリングされたｐＨレベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項２７に記載の反応容器。
【請求項２９】
前記反応容器は実質的に垂直であり、少なくとも１００フィートの高さを有し、前記材料投入部は前記容器の上部に設けられ、前記材料排出部は前記容器の底部近傍に設けられていることを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項３０】
前記加水分解物・液体取り出しスクリーンから取り出される液体が流入し、前記容器の前記加水分解領域あるいはそれより上方に蒸気を供給し、加水分解物を加水分解物回収システムへ排出する蒸発タンクを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項３１】
前記反応容器は前記加水分解領域の下方および前記蒸解領域の上方に第２の冷却液取り出しスクリーンを更に含み、前記蒸解溶液の少なくとも一部が前記冷却液取り出しスクリーンの両方を通して取り出されることを特徴とする請求項１８に記載の反応容器。
【請求項３２】
加圧された反応容器の上部投入口にセルロース材料を投入する工程と、
前記容器に圧力および熱エネルギーを与える工程と、
前記反応容器の加水分解領域において前記セルロース材料を加水分解する工程と、
前記セルロース材料から、前記容器の前記加水分解領域の下方および冷却領域の上方に設けられた加水分解物・溶液取り出しスクリーンを通して加水分解物および液体を取り出す工程と、
前記冷却領域における前記セルロース材料の加水分解を抑制し、少なくともその一部が前記セルロース材料を通って上方に流れ、前記取り出しスクリーンによって取り出される冷却液を前記冷却領域に注入する工程と、
前記冷却領域の下方に設けられた蒸解領域において、前記蒸解領域に冷却溶液を注入することにより前記セルロース材料を蒸解する工程と、
前記容器の前記蒸解領域の下方に設けられた排出口から前記蒸解されたセルロース材料を排出する工程と、
を含むセルロース材料からパルプを製造する方法であって、
前記洗浄液は水と、水酸化ナトリウムおよび本質的に無硫黄の白液の少なくとも一方の混合液である、
ことを特徴とするパルプ製造方法。
【請求項３３】
前記洗浄液に含まれる水酸化ナトリウムおよび本質的に無硫黄の白液の少なくとも一方の量は、容器内のセルロース材料の０．０１パーセント〜５パーセントの範囲にあることを特徴とする請求項３２に記載のパルプ製造方法。
【請求項３４】
前記加水分解領域におけるｐＨ値は１〜６の範囲にあることを特徴とする請求項３２に記載のパルプ製造方法。
【請求項３５】
前記加水分解領域における前記セルロース材料は加水分解温度より高い温度に維持され、前記冷却領域における前記セルロース材料は前記加水分解温度よりも少なくとも１０℃低い温度に維持されることを特徴とする請求項３２に記載のパルプ製造方法。
【請求項３６】
前記加水分解温度は１５０℃〜１７０℃の範囲の温度であることを特徴とする請求項３５に記載のパルプ製造方法。
【請求項３７】
前記冷却領域に導入される際の前記冷却液の温度は、前記加水分解温度よりも１０℃〜７０℃低いことを特徴とする請求項３５に記載のパルプ製造方法。
【請求項３８】
前記冷却領域あるいはそれより下方に設けられた液体取り出しスクリーンから液体を取り出す工程と、前記取り出された液に前記加水分解温度よりも低い温度の洗浄液を追加する工程と、前記取り出された液および追加洗浄液を前記冷却領域へ注入する工程とを更に含むことを特徴とする請求項３２に記載のパルプ製造方法。
【請求項３９】
前記取り出された液のｐＨ値をモニタリングする工程と、前記モニタリングされたｐＨ値が所定のｐＨレベルを超えた場合に前記取り出された液に追加される洗浄液の流れを増加させる工程とを更に含むことを特徴とする請求項３８に記載のパルプ製造方法。
【請求項４０】
前記加水分解物・溶液取り出しスクリーンを通して取り出された前記加水分解物および液体を蒸発させる工程と、
前記蒸発させた加水分解物および液体から前記容器回収された蒸気を注入する工程と、前記蒸発させた加水分解物および液体から加水分解物を分離する工程とを更に含むことを特徴とする請求項３２に記載のパルプ製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
反応容器が開発されたが、この反応容器は、セルロース材料を投入する材料投入部および前記セルロース材料を排出する材料排出部を含み、前記セルロース材料が前記材料投入部から前記材料排出部へ流れる反応容器であって、加水分解物・液体取り出しスクリーンと、前記材料投入部と前記加水分解物・液体取り出しスクリーンとの間に設けられ、前記セルロース材料において加水分解反応が起こる加水分解温度以上の温度に維持される加水分解領域と、前記加水分解物・液体取り出しスクリーンと洗浄液取り出しスクリーンとの間に設けられ、加水分解が実質的に抑制される洗浄領域と、前記加水分解温度より低い温度で前記洗浄領域に導入され、少なくともその一部が前記洗浄領域を通過して前記加水分解物・液体取り出しスクリーンへ向かう洗浄液を注入し、前記洗浄領域へ導入するための洗浄液注入口と、前記洗浄領域の下方に設けられ、蒸解溶液注入口を有する蒸解領域と、前記蒸解領域の下方に設けられた蒸解溶液取り出しスクリーンと、前記蒸解溶液取り出しスクリーンの下方に設けられ、蒸解セルロース材料を排出するパルプ排出部と、を含むことを特徴とする反応容器である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
洗浄液は、上方の取り出しスクリーン２６へ向かって領域Ｂを上方へ流れるに伴って、下方の取り出しスクリーン３３へ向かって領域Ｂを下方へ流れるセルロース材料と混ざり合う。洗浄液は材料を冷却し、酸や他の化合物を材料から洗い流す傾向がある。酸や他の化合物は取り出しスクリーン２６を通って流出する。セルロース材料の冷却および洗浄により、セルロース材料内で起こる加水分解反応が抑制され、好ましくは停止する。