(57)【要約】【課題】クラフトパルプ漂白工程中に介在する移送ポンプに対してスケール防止剤の効率的な使用により、該移送ポンプへのスケールの付着を防止するクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法を提供する。【解決手段】二酸化塩素段で漂白処理された中濃度パルプスラリーをフィードタンクに連結する移送ポンプを介してアルカリ抽出段に移送する際に、該フィードタンクに投入される前の該中濃度パルプスラリーおよび漂白薬品にスケール防止剤をそれぞれ添加し、該フィードタンクにて混合、均一化した後、該移送ポンプに送出することを特徴とするクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化塩素段で漂白処理された中濃度パルプスラリーをフィードタンクに連結する移送ポンプを介してアルカリ抽出段に移送する際に、該フィードタンクに投入される前の該中濃度パルプスラリーおよび漂白薬品にスケール防止剤をそれぞれ添加し、該フィードタンクにて混合、均一化した後、該移送ポンプに送出することを特徴とするクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法。
【請求項２】
漂白方法がＥＣＦ漂白方法であることを特徴とする請求項１記載のクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラフトパルプ漂白工程中に介在する移送ポンプに対してスケール防止剤の効率的な使用により、該移送ポンプへのスケールの付着を防止するクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、クラフトパルプの製造では、酸化剤や水酸化ナトリウムなどの薬品を使用して複数の工程によりパルプ中に含有される着色物を除去、あるいは無色化するための漂白処理が行われている。この漂白工程では、パルプの原料中に含まれるカルシウム成分や燐酸成分、シュウ酸成分、バリウム成分などが工程水に溶出し、炭酸カルシウムや燐酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、硫酸バリウムなどのスケールとして析出し、種々の障害が生じている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
近年、環境問題への関心が高まる中で、環境負荷をより一層低減するため、海外はもとより日本においても、塩素ガスを用いる漂白方法から塩素ガスを用いない無塩素漂白方法（以下、ＥＣＦ漂白方法と略す。）への転換が急速に進んでいる。
【０００４】
一般に、ＥＣＦ漂白方法では、従来の塩素ガスを用いる漂白方法に比べて、後段（後工程）に持ち込まれるカルシウムイオンなどの金属イオンの量が増加する傾向にあり、塩素ガスを用いた漂白方法以上にスケール問題が顕在化している。また、主として二酸化塩素を用いるＥＣＦ漂白方法では、塩素ガスを用いる方法に比べてｐＨが高くなるため、カルシウムを主成分とするスケールが形成されやすくなり、その対策が望まれていた。
【０００５】
ここで、従来のＥＣＦ漂白方法を用いたクラフトパルプ漂白方法について、図をもって説明する。図２は、ＥＣＦ漂白方法を用いたクラフトパルプ漂白工程の一実施形態を示す概略図である。図２において、クラフトパルプ漂白工程は、二酸化塩素を用いて処理をするＤ０段２１およびＤ１段２４、水酸化ナトリウム、過酸化水素を用いて処理をするＥｐ段２２、着色物の溶出（リーチング）を目的に洗浄処理をするＬ段２３、再選工程２６、並びに、例えば、エキストラクター付きシックナーを用いて処理をする濃縮工程２７からなる。図中、２５は中間タンク、２８は製品タンク、２９は抄紙工程への配管を示す。
【０００６】
上記の二酸化塩素を用いたＥＣＦ漂白方法では、長期にわたる連続操業によりクラフトパルプ漂白工程における種々の装置、例えば、洗浄機やポンプのインペラーなどにスケールが付着し、様々な障害を引き起こす。一例として、ポンプにスケールが付着した場合を上げる。ポンプにスケールが付着すると所定の流量での送液ができなくなるため、生産が維持できなくり、大きな経済的損失をもたらす。従って、クラフトパルプ漂白工程の各装置では、定期的なスケール付着の点検および除去、並びにスケール付着の防止対策が必要とされる。
【０００７】
クラフトパルプ漂白工程における装置のうち、例えば、中濃度パルプ移送ポンプインペラーに付着したスケールを除去する方法としては、従来から、クラフトパルプの操業を停止し、作業員が中濃度パルプ移送ポンプを分解してスケールを物理的に除去する方法、あるいは酸性薬品を用いて化学的に溶解する方法が採用されてきた。
【０００８】
しかしながら、これらの方法では、クラフトパルプ漂白工程をたびたび長時間にわたって停止させなければならないため、生産性が低下して経済的に多大な損失となる。
【０００９】
そこで、操業を継続しながら中濃度パルプ移送ポンプインペラーにスケールが付着することを防止する方法として、キレート剤を添加する方法が採られてきた。キレート剤は、カルシウムイオンなどを封鎖する効果があることから、従来からスケール防止剤として使用されている。しかしながら、キレート剤は金属選択性が悪く目的とするカルシウムイオン以外の金属イオンとも反応してしまうため、カルシウム系のスケール付着を防止するには多量のキレート剤が必要となり、コスト面において、多くの負担を要することになる。
【００１０】
また、酸処理によりカルシウムなどの金属を除去することでスケールの付着を防止する方法もあるが、専用の装置を設置する必要があることから、この場合もコスト面における負担が大きい。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−２９５６８６号公報
【特許文献２】
特開平６−７３６８０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、クラフトパルプ漂白工程中に介在する移送ポンプに対してスケール防止剤の効率的な使用により、該移送ポンプへのスケールの付着を防止するクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決しようとする手段】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明のクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法を発明するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明のクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法は、二酸化塩素段で漂白処理された中濃度パルプスラリーをフィードタンクに連結する移送ポンプを介してアルカリ抽出段に移送する際に、該フィードタンクに投入される前の該中濃度パルプスラリーおよび漂白薬品にスケール防止剤をそれぞれ添加し、該フィードタンクにて混合、均一化した後、該移送ポンプに送出することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明において、漂白方法がＥＣＦ漂白方法であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法について、詳細に説明する。
【００１７】
本発明のクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法は、スケール防止剤の添加場所を特定することによって、炭酸カルシウムや燐酸カルシウムなどのスケール形成を防止することによって発明に至ったものである。
【００１８】
具体的には、フィードタンク投入前の二酸化塩素段で漂白処理された中濃度パルプスラリーおよび漂白薬品それぞれに、スケール防止剤を添加することによって、該移送ポンプのインペラー部への炭酸カルシウムまたは、燐酸カルシウムのスケール付着をコントロールすることができ、優れたスケール防止効果を発揮する。
【００１９】
次に、本発明のクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法について、図１を用いて具体的に説明する。図１は、本発明における二酸化塩素段からアルカリ抽出段に中濃度パルプスラリーを移送する一実施形態を示す概略図である。
【００２０】
図１において、中濃度パルプスラリー漂白装置を用いた通常のクラフトパルプ漂白工程における処理フローは、次に述べるとおりである。
【００２１】
すなわち、中濃度パルプスラリー１０は、フィードタンク１１に供給される前にスケール防止剤８を、またフィードタンク１１に供給される漂白薬品７にもスケール防止剤９が添加され、これらがフィードタンク１１内で混合、均一化され、混合パルプスラリーとして移送ポンプ１に送出される。
【００２２】
移送ポンプ１は、高速回転によって生ずる渦流によって、混合パルプスラリー中に含まれる空気をポンプ回転軸の中心に集め分離し、移送ポンプ１内の脱気用配管３から真空ポンプ４により空気排出口５から空気を排出する。脱気された混合パルプスラリーは、フィードタンクの液面計調節弁１５により調節され、フィードタンクの液面計１４を一定に保持するとともに、アルカリ抽出段１２に送液される。
【００２３】
本発明のクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法は、上記のクラフトパルプの処理を行いながら、漂白工程の装置、例えば、移送ポンプ１におけるインペラー２および脱気用配管３へのスケールの付着を防止する。
【００２４】
本発明によるスケール付着の防止効果を最大限に発揮させるためには、スケール防止剤の添加場所を、スケールの生成しやすい場所、つまり中濃度パルプスラリーのｐＨが大きく変化する場所、例えば、液性のｐＨが３ないし４から、１１ないし１２に切り替わる場所や物理的な高速回転により該パルプスラリーが混合され流動化する場所に添加することが好ましい。
【００２５】
また、スケール防止剤を中濃度パルプスラリー中に均一に添加し、分散させるためにも、図１のように移送ポンプ１の入口側にある漂白薬品７の配管に薬品添加口を設けることが好ましい。
【００２６】
本発明において、スケール防止剤の添加量としては、付着するスケールの量によって適宜増減することができ、パルプスラリーに対して、１〜２０ｍｇ／リットル、好ましくは８〜１５ｍｇ／リットルの濃度になるように添加する。
【００２７】
ここで、パルプスラリーに対して、１ｍｇ／リットル未満の濃度である場合には、十分なスケール付着の防止効果が得られず、一方、２０ｍｇ／リットルを超えて多く添加した場合には、添加量に見合うだけのコスト効果が得られず好ましくない。
【００２８】
【実施例】
本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。以下の実施例および比較例については、図１、図２を用いて説明する。
【００２９】
実施例１
図２に示すような某製紙工場におけるクラフトパルプ漂白工程において、その操業中にパルプスラリー中へスケール防止剤を添加し、ポンプ内におけるスケール付着の防止効果を確認した。
【００３０】
この漂白工程は、二酸化塩素を用いて処理するＤ０段２１およびＤ１段２４、水酸化ナトリウムおよび過酸化水素を用いて処理するＥｐ段２２、着色物の溶出（リーチング）を目的に処理するＬ段２３、再選工程２６ならびにエキストラクター付きシックナーを用いて処理する濃縮工程２７からなる。
【００３１】
具体的には、Ｄ０段２１出口からＥｐ段２２の部分的な概略図である図１より、Ｄ０段で漂白された中濃度パルプスラリー１０と漂白薬品７をフィードタンク１１に供給する前に、それぞれスケール防止剤８、９を添加し、フィードタンク１１内で均一混合した。スケール防止剤の添加量は、常時、中濃度パルプスラリー１０、漂白薬品７に対する濃度を各５ｍｇ／リットルとして合計１０ｍｇ／リットルになるように添加した。これによりスケール防止剤８、９は、移送ポンプ１により、中濃度パルプスラリー、漂白剤薬品と十分に混合された混合パルプスラリーとしてアルカリ抽出段１２に供給した。
【００３２】
実施例２
実施例１におけるスケール防止剤の添加量を、中濃度パルプスラリー１０、漂白薬品７に対する濃度を各１０ｍｇ／リットルとした以外は実施例１と同様にして行った。
【００３３】
比較例１
実施例１におけるスケール防止剤の添加量を、中濃度パルプスラリー１０に対してのみ添加し、濃度１０ｍｇ／リットルとした以外は実施例１と同様にして行った。
【００３４】
比較例２
実施例１におけるスケール防止剤の添加量を、中濃度パルプスラリー１０に対してのみ添加し、濃度２０ｍｇ／リットルとした以外は実施例１と同様にして行った。
【００３５】
比較例３
実施例１におけるスケール防止剤を、漂白薬品７中に対してのみ、濃度１０ｍｇ／リットルとした以外は実施例１と同様にして行った。
【００３６】
比較例４
実施例１におけるスケール防止剤を、漂白薬品７中に対してのみ、濃度２０ｍｇ／リットルとした以外は実施例１と同様にして行った。
【００３７】
比較例５
実施例１におけるスケール防止剤を添加しないこと以外は、実施例１と同様にして行った。
【００３８】
上記実施例１、２および比較例１〜５より、移送ポンプへのスケールの付着状態について、移送ポンプのポンプ駆動電流値およびフィードタンクの液面計を一定に保持するための液面調節弁の開度を測定し、移送ポンプへのスケール付着を判断し、その結果を下記表１に示した。なお、ポンプの駆動電流値は、安定したポンプ駆動電流値として３２アンペアであり、この値が下がるほどポンプの駆動が悪化することを示し、また液面計調節弁開度は、数値が低いほど開度に余裕がありスケールが付着していないことを示し、スケールが多く付着するほど開度を上げることを示す。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１の結果から、スケール防止剤を添加した実施例１、２では、ポンプ駆動電流値および液面計調節弁開度の大きな変化は認められない。一方、スケール防止剤をパルプスラリー中に単独添加した比較例１、２では、ポンプ駆動電流値が低下し、液面計調節弁開度が高い。また、スケール防止剤を漂白薬品中に単独添加した比較例３、４では、比較例１、２よりもさらに悪い結果であった。また、比較例５ではスケール防止剤を全く添加しない例であるが、ポンプ駆動電流値は低く、液面計測調節弁開度が１００％と高く、ポンプ内にスケールが付着して揚液能力が低下していることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
以上より、本発明のクラフトパルプ漂白工程におけるスケール付着を防止する方法は、クラフトパルプ漂白工程中に介在する移送ポンプに対してスケール防止剤の効率的な使用により、従来のような移送ポンプの分解掃除を必要とせず、化学的な洗浄による薬品の必要性もなく、薬品による危険度や長時間に亘る洗浄作業からも解放される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における二酸化塩素段からアルカリ抽出段に中濃度パルプスラリーを移送する一実施形態を示す概略図である。
【図２】ＥＣＦ漂白方法を用いたクラフトパルプ漂白工程の一実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１  移送ポンプ
２    インペラー
３  脱気用配管
４    真空ポンプ
５  空気排出口
６、７    漂白薬品
８、９  スケール防止剤
１０  二酸化塩素段で漂白処理された中濃度パルプスラリー
１１  フィードタンク
１２    アルカリ抽出段
１３  アルカリ抽出段で漂白処理された中濃度パルプスラリー
１４  液面計
１５  液面計調節弁
２１    Ｄ０段
２２    Ｅｐ段
２３    Ｌ段
２４    Ｄ１段
２５    中間タンク
２６    再選工程
２７    濃縮フイルター
２８    製品タンク
２９    抄紙工程への配管
【図１】
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【図２】
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