JP2003301392A - Method for digesting lignocellulose material - Google Patents
Method for digesting lignocellulose materialInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リグノセルロース
物質の蒸解方法に関するものである。さらに詳しく述べ
れば、本発明は、連続蒸解釜を用いてリグノセルロース
物質を均一に蒸解する方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for cooking lignocellulosic material. More specifically, the present invention relates to a method for uniformly cooking lignocellulosic material using a continuous digester.
【0002】[0002]
【従来の技術】リグノセルロース物質を製紙原料として
多くの用途に使用するためには、蒸解処理して化学パル
プとするか、あるいはリファイナー等を用いて機械的に
処理して機械パルプとする必要がある。これらのパルプ
は、必要に応じて漂白処理され、所望の白色度に調整さ
れた後、製紙原料として使用される。現在、所望の白色
度、パルプ特性に調整しやすいことから化学パルプ化法
が主として用いられ、特にクラフト法と呼ばれる蒸解法
は、薬品の再生が可能であり、使用原料の制限も少ない
等の理由から化学パルプ化法の主流となっている。ま
た、クラフトパルプ法は装置の面でも発展してきてお
り、連続蒸解釜と呼ばれる大量生産型でかつ大型のもの
が主流となってきている。しかしながら、装置が大型化
するに伴って、釜内の断面方向及び縦方向において、均
一に蒸解反応を進めることが困難となってきている。In order to use a lignocellulosic material as a raw material for papermaking in many applications, it is necessary to cook it into a chemical pulp or mechanically process it with a refiner or the like into a mechanical pulp. is there. If necessary, these pulps are bleached, adjusted to a desired whiteness, and then used as a raw material for papermaking. Currently, the chemical pulping method is mainly used because it is easy to adjust the desired whiteness and pulp characteristics. Especially, the cooking method called Kraft method is capable of regenerating chemicals and has few restrictions on raw materials used. Has become the mainstream of chemical pulping method. Further, the kraft pulp method has also been developed in terms of equipment, and a mass-produced type called a continuous digester and a large one have become mainstream. However, as the size of the apparatus increases, it becomes difficult to uniformly advance the digestion reaction in the cross-sectional direction and the vertical direction inside the kettle.
【0003】特許第3126763号明細書(特開平5
−132882号公報)には、蒸解時の蒸解液添加に先
立ち、抽出黒液による含浸を行うことにより、均一な蒸
解反応を行なえることが開示されている。しかしなが
ら、黒液中のアルカリ濃度が不十分な場合には、黒液中
の有機成分が木材チップ等のリグノセルロース物質に吸
着し、かえって不均一反応を生じてしまうという問題点
があった。Japanese Patent No. 3126763 (Japanese Unexamined Patent Publication No.
(-132882), it is disclosed that a uniform cooking reaction can be carried out by impregnating with the extraction black liquor prior to the addition of the cooking liquor during cooking. However, when the alkali concentration in the black liquor is insufficient, there is a problem that the organic component in the black liquor is adsorbed to the lignocellulosic material such as wood chips, which rather causes a heterogeneous reaction.
【0004】特表平8−504483号公報には、釜内
を完全に向流蒸解にすることにより、より低温でかつ均
一な蒸解反応が達成できることが開示されている。しか
しながら、容積重が小さく、沈降し難い原料を用いた場
合には、釜内で不均一な沈降が生じ、その結果不均一な
反応を生じてしまうという問題点があった。Japanese Patent Publication No. 8-504483 discloses that a countercurrent digestion in the kettle can achieve a uniform cooking reaction at a lower temperature. However, when a raw material that has a small volume weight and is hard to settle is used, there is a problem that non-uniform settling occurs in the kettle, resulting in a non-uniform reaction.
【0005】特許第2971947号明細書(特表平8
−511583号公報)及び特表平10−504614
号公報には、クラフト蒸解において、黒液を抽出する工
程と、抽出した黒液よりも溶解有機物の少ない液で液補
充する工程を組み合わせることにより、蒸解全般を通じ
て、溶解有機物の少ない状態が保持でき、これによって
均一な蒸解反応がなされ、強度の高いパルプを得られる
ことが開示されており、この蒸解方法は、Lo−sol
ids法として広く知られている。しかしながら、液補
充する液量によっては、実質的な蒸解液濃度を低下させ
てしまうことにつながり、場合によって蒸解不良を招く
問題点があった。Japanese Patent No. 2971947 (Patent Document 8)
No. 511583) and Japanese Patent Publication No. 10-504614.
In the craft publication, by combining the step of extracting black liquor and the step of replenishing the solution with a solution containing less dissolved organic matter than the extracted black liquor, it is possible to maintain a state of low dissolved organic matter throughout cooking. It is disclosed that a uniform cooking reaction is thereby carried out and a pulp having high strength is obtained. This cooking method is based on Lo-sol.
It is widely known as the ids method. However, depending on the amount of liquid to be replenished, the actual concentration of the cooking liquor may be reduced, and there is a problem that cooking deficiency may occur in some cases.
【0006】米国特許第6,086,717号明細書、
同第6,123,807号明細書、同第6,159,3
36号明細書には、連続蒸解釜の浸透ゾーンにおいて、
100〜160℃、好ましくは130℃以上、より好ま
しくは130〜160℃の黒液を液比が2〜10、好ま
しくは3〜8、より好ましくは4〜6になるようにパル
プに添加することにより、均一な蒸解反応を達成できる
ことが開示されており、この蒸解方法はCOMPACT
蒸解法として広く知られている。しかしながら、浸透ゾ
ーンにおいて、このような高温の黒液を添加するために
は、周辺設備を特殊なものにしなければならず、コスト
が掛かるだけではなく、浸透ゾーンにおいて温度を上げ
過ぎてしまうと、薬液が十分に浸透する前に蒸解反応が
進み、かえって不均一蒸解を招いてしまうという問題点
もあった。US Pat. No. 6,086,717,
No. 6,123,807, No. 6,159,3
No. 36, in the infiltration zone of a continuous digester,
Add black liquor of 100 to 160 ° C, preferably 130 ° C or higher, more preferably 130 to 160 ° C to pulp so that the liquid ratio becomes 2 to 10, preferably 3 to 8, and more preferably 4 to 6. Discloses that a uniform cooking reaction can be achieved, and the cooking method is COMPACT.
It is widely known as a cooking method. However, in the permeation zone, in order to add such a high temperature black liquor, the peripheral equipment must be special, not only costly, but if the temperature is raised too high in the permeation zone, There is also a problem that the digestion reaction proceeds before the chemical solution sufficiently penetrates, which rather leads to non-uniform digestion.
【0007】特表2001−512795公報には、連
続蒸解釜の浸透ゾーン終了後に黒液を抽出し、抽出した
黒液を一旦冷却した後、再度浸透ゾーンに添加すること
により、浸透ゾーンにおける薬液浸透が充実し、均一な
蒸解を達成できることが開示されている。しかしなが
ら、黒液を冷却するためにわざわざ冷却機を新設しなけ
ればならないという問題点があった。[0007] In Japanese Patent Publication No. 2001-512795, the black liquor is extracted after the permeation zone of the continuous digester is finished, the extracted black liquor is once cooled, and then the black liquor is added to the permeation zone again, whereby the chemical liquid permeation in the permeation zone It has been disclosed that the cooking is enriched and uniform cooking can be achieved. However, there was a problem that a cooling machine had to be newly installed to cool the black liquor.
【0008】一方、特開昭53−58003号公報に
は、針葉樹を蒸解する際に、広葉樹を蒸解して発生する
黒液を添加することにより、パルプ収率を向上させる方
法が開示されている。しかしながら、広葉樹由来の黒液
を添加して針葉樹の蒸解をスタートさせ、浸透ゾーン終
了後、直ちに黒液を抽出した場合の効果については述べ
られていない。On the other hand, JP-A-53-58003 discloses a method for improving pulp yield by adding black liquor produced by cooking hardwood when cooking softwood. . However, there is no mention of the effect of adding black liquor derived from hardwood to start digestion of softwood and extracting black liquor immediately after the end of the permeation zone.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
現状に鑑み、浸透ゾーン、蒸解ゾーン、洗浄ゾーンを順
に有する連続蒸解釜を用いてリグノセルロース物質を均
一に蒸解する方法について種々検討を重ねた結果、浸透
ゾーンにおいてリグノセルロース物質に十分に薬液を浸
透させ、かつ浸透ゾーンで発生した汚物を除去すれば、
蒸解ゾーン及び洗浄ゾーンにおいて比較的マイルドな条
件で蒸解することができ、その結果、均一な蒸解を行え
ることを見出した。さらに、検討を続けた結果、抽出し
た黒液を99℃以下に冷却した後、浸透ゾーンの開始時
に蒸解液と同時にリグノセルロース物質へ添加処理すれ
ば、上記事項が実行でき、さらに、エバポレータに通常
送られる前の黒液、つまりフラッシュタンクで蒸気を回
収した後、99℃以下に冷却された既存の黒液を利用す
れば、簡単に実施できることを見出し、本発明を完成す
るに至った。In view of the above situation, the present inventors have made various studies on a method for uniformly digesting a lignocellulosic substance using a continuous digester having an infiltration zone, a digestion zone, and a washing zone in this order. As a result of stacking, if the lignocellulosic substance is sufficiently permeated with the chemical liquid in the permeation zone, and if the dirt generated in the permeation zone is removed,
It has been found that the cooking can be performed under relatively mild conditions in the cooking zone and the washing zone, and as a result, uniform cooking can be performed. Furthermore, as a result of continuing the study, after cooling the extracted black liquor to 99 ° C. or lower, the above-mentioned matter can be carried out by adding it to the lignocellulosic substance at the same time as the cooking liquor at the start of the permeation zone. The inventors have found that the black liquor before being sent, that is, using the existing black liquor cooled to 99 ° C. or lower after recovering the vapor in the flash tank, can be easily implemented, and have completed the present invention.
【0010】本発明の目的は、連続蒸解釜を用いてリグ
ノセルロース物質を均一に蒸解する方法を提供すること
にある。It is an object of the present invention to provide a method for uniformly cooking lignocellulosic material using a continuous digester.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、リグノセルロ
ース物質を浸透ゾーン(A)、蒸解ゾーン(B)、洗浄
ゾーン(C)を順に有する連続蒸解釜を用いて蒸解する
方法であって、前記各ゾーン毎に蒸解液を少なくとも1
ヶ所添加し、かつ少なくとも前記浸透ゾーン(A)及び
蒸解ゾーン(B)の終了時に黒液を抽出する蒸解方法に
おいて、抽出黒液よりフラッシュ蒸気を回収した後、9
9℃以下に冷却した回収黒液を浸透ゾーンの開始時に蒸
解液と同時にリグノセルロース物質へ添加し、かつ浸透
ゾーンでの液比を3〜7にすることを特徴とするリグノ
セルロース物質の蒸解方法である。The present invention is a method for cooking a lignocellulosic substance using a continuous digester having an infiltration zone (A), a digestion zone (B) and a washing zone (C) in this order. At least one cooking liquor for each zone
In a cooking method in which black liquor is extracted at the end of at least one of the permeation zone (A) and the cooking zone (B), after the flash vapor is recovered from the extracted black liquor,
A method for cooking a lignocellulosic material, characterized in that the recovered black liquor cooled to 9 ° C. or lower is added to the lignocellulosic material at the same time as the cooking liquor at the start of the infiltration zone, and the liquid ratio in the infiltration zone is set to 3 to 7. Is.
【0012】本発明は、前記蒸解ゾーン(B)が上部蒸
解ゾーン(B1)と下部蒸解ゾーン(B2)の2つのゾ
ーンからなることを特徴とするリグノセルロース物質の
蒸解方法である。The present invention is the method for cooking lignocellulosic material, wherein the cooking zone (B) comprises two zones, an upper cooking zone (B1) and a lower cooking zone (B2).
【0013】本発明は、前記下部蒸解ゾーン(B2)か
らの抽出黒液を冷却することなく、蒸解液と共に、上部
蒸解ゾーン(B1)へ添加することを特徴とするリグノ
セルロース物質の蒸解方法である。The present invention is a method for cooking lignocellulosic material, characterized in that the extracted black liquor from the lower cooking zone (B2) is added to the upper cooking zone (B1) together with the cooking liquor without cooling. is there.
【0014】本発明は、洗浄ゾーン(C)の終了時に黒
液抽出工程が設けられ、かつ該黒液抽出工程から抽出し
た黒液を冷却することなく、白液と共に上部蒸解ゾーン
(B1)及び/又は下部蒸解ゾーン(B2)へ添加する
ことを特徴とするリグノセルロース物質の蒸解方法であ
る。According to the present invention, a black liquor extraction step is provided at the end of the washing zone (C), and the black liquor extracted from the black liquor extraction step is not cooled, but together with the white liquor, the upper cooking zone (B1) and And / or a method for cooking lignocellulosic material, which comprises adding to the lower cooking zone (B2).
【0015】本発明は、JAPAN TAPPI 紙パ
ルプ試験方法No.3に従って測定した容積重が450
kg/m3以下であるリグノセルロース物質を使用する
ことを特徴とするリグノセルロース物質の蒸解方法であ
る。The present invention is based on Japan TAPPI Paper Pulp Test Method No. The volume weight measured according to 3 is 450
A method for cooking a lignocellulosic material, which comprises using a lignocellulosic material having a weight of not more than kg / m 3 .
【0016】本発明は、前記回収黒液が、同一の連続蒸
解釜で又は別の連続蒸解釜で、同一種類又は異なる種類
のリグノセルロース物質を蒸解して得られた回収黒液で
あることを特徴とするリグノセルロース物質の蒸解方法
である。According to the present invention, the recovered black liquor is a recovered black liquor obtained by digesting the same type or different types of lignocellulosic substances in the same continuous digester or another continuous digester. It is a characteristic method for cooking lignocellulosic material.
【0017】本発明は、前記浸透ゾーン(A)、蒸解ゾ
ーン(B)及び洗浄ゾーン(C)を順に有する連続蒸解
釜を用いて針葉樹由来のリグノセルロース物質を蒸解す
る方法であって、前記99℃以下に冷却した回収黒液と
して、同一の連続蒸解釜で又は異なる連続蒸解釜で広葉
樹由来のリグノセルロース物質を蒸解して得られた回収
黒液あることを特徴とするリグノセルロース物質の蒸解
方法である。The present invention relates to a method for cooking lignocellulosic material derived from softwood using a continuous digester having an infiltration zone (A), a digestion zone (B) and a washing zone (C) in this order. As a recovered black liquor cooled to ℃ or less, there is a recovered black liquor obtained by cooking lignocellulosic material derived from hardwood in the same continuous digester or in different continuous digesters Is.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明で用いられるリグノセルロ
ース物質は、好適には広葉樹材及び針葉樹材であるが、
非木材と呼ばれるものでも良く、特に限定するものでは
ない。本発明に使用される蒸解法としては、クラフト蒸
解(ポリサルファイド法を含む)、ソーダ蒸解、アルカ
リサルファイト蒸解等の公知の蒸解法を用いることがで
きるが、パルプ品質、エネルギー効率等を考慮すると、
クラフト蒸解法が好適に用いられる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The lignocellulosic material used in the present invention is preferably hardwood and softwood,
It may be called non-wood and is not particularly limited. As the cooking method used in the present invention, kraft cooking (including polysulfide method), soda cooking, known cooking methods such as alkaline sulphite cooking can be used, but considering pulp quality, energy efficiency, etc.,
The kraft cooking method is preferably used.
【0019】本発明においては、例えば、図1に示すよ
うに、上部から底部にかけて、浸透ゾーン(A)、蒸解
ゾーン(B)、洗浄ゾーン(C)を順に有する連続蒸解
釜、好ましくは、さらに蒸解ゾーン(B)が上部蒸解ゾ
ーン(B1)と下部蒸解ゾーン(B2)に別れた連続蒸
解釜が用いられる。各々のゾーンは、ストレーナーによ
り区切られる。例えば、図1の場合には、リグノセルロ
ース物質に白液導入管1から蒸解液及び回収黒液導入管
27から回収黒液が添加された後、ストレーナー5まで
の工程が浸透ゾーン(A)、ストレーナー5からストレ
ーナ−6までの工程が上部蒸解ゾーン(B1)、ストレ
ーナー6からストレーナー7までの工程が下部蒸解ゾー
ン(B2)、ストレーナー7からストレーナー8までの
工程が洗浄ゾーン(C)である。In the present invention, for example, as shown in FIG. 1, a continuous digester having a permeation zone (A), a digestion zone (B) and a washing zone (C) in order from the top to the bottom, preferably further A continuous digester in which the cooking zone (B) is divided into an upper cooking zone (B1) and a lower cooking zone (B2) is used. Each zone is separated by a strainer. For example, in the case of FIG. 1, after the cooking liquor from the white liquor introduction pipe 1 and the recovered black liquor from the recovered black liquor introduction pipe 27 are added to the lignocellulosic material, the steps up to the strainer 5 include the permeation zone (A), The process from strainer 5 to strainer 6 is the upper cooking zone (B1), the process from strainer 6 to strainer 7 is the lower cooking zone (B2), and the process from strainer 7 to strainer 8 is the cleaning zone (C).
【0020】図1には1塔式の連続蒸解釜の例を示して
いるが、本発明においては、1塔式、2塔式のどちらの
形式の連続蒸解釜でも良く、特に限定されるものではな
い。しかしながら、本発明では、1塔式連続蒸解釜の大
きな欠点である浸透ゾーンでの反応不足を補えることか
ら、設置スペースが小さく、設備が簡略化できる1塔式
のものの方がむしろ好適に用いられる。FIG. 1 shows an example of a one-column type continuous digester, but in the present invention, either one-column type or two-column type continuous digester may be used and is not particularly limited. is not. However, in the present invention, since the reaction shortage in the permeation zone, which is a major drawback of the one-column type continuous digester, can be compensated, the one-column type, which has a small installation space and can be simplified in equipment, is more preferably used. .
【0021】本発明においては、必ず蒸解液が前記各ゾ
ーン毎に1ヶ所以上添加される。例えば、図1の場合、
蒸解液は白液導入管1によって浸透ゾーン(A)、白液
導入管2によって蒸解ゾーン(B1)、及び白液導入管
4によって洗浄ゾーン(C)に分割添加される。また、
図1の場合、白液導入管2によって上部蒸解ゾーン(B
1)、白液導入管3によって下部蒸解ゾーン(B2)に
蒸解液をさらに分割添加することも可能である。蒸解液
の添加比率としては特に限定されるものではないが、洗
浄ゾーンに比べ、浸透ゾーン及び蒸解ゾーンへの添加比
率を高くすることが好適である。In the present invention, the cooking liquor is always added at one or more places in each zone. For example, in the case of FIG.
The cooking liquor is dividedly added to the permeation zone (A) by the white liquor introduction pipe 1, the cooking zone (B1) by the white liquor introduction pipe 2, and the washing zone (C) by the white liquor introduction pipe 4. Also,
In the case of FIG. 1, the upper cooking zone (B
1), the cooking liquor can be further dividedly added to the lower cooking zone (B2) by the white liquor introducing pipe 3. The addition ratio of the cooking liquor is not particularly limited, but it is preferable to make the addition ratio to the permeation zone and the cooking zone higher than that to the washing zone.
【0022】分割添加される蒸解液は、図1のように、
同一のものを用いても良く、硫化度の異なるもの、ポリ
サルファイド含量の異なるもの等、性状の異なる蒸解液
を用いても良い。例えば、木材をクラフト蒸解する場
合、蒸解液の硫化度は5〜75%、好ましくは15〜4
5%であり、有効アルカリ添加率は総計で、絶乾木材重
量当たり5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%
である。The cooking liquor added in portions is as shown in FIG.
The same thing may be used, and different cooking liquors having different properties such as different sulfurization degrees and different polysulfide contents may be used. For example, when kraft cooking wood, the sulfidity of the cooking liquor is 5 to 75%, preferably 15 to 4
5%, and the total effective alkali addition rate is 5 to 30% by weight, preferably 10 to 25% by weight, based on the weight of the absolutely dried wood.
Is.
【0023】また、蒸解補助剤として公知の環状ケト化
合物、例えば、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラ
キノン、アントロン、フェナントロキノン及び前記キノ
ン系化合物のアルキル、アミノ等の核置換体、あるいは
前記キノン系化合物の還元型であるアントラヒドロキノ
ンのようなヒドロキノン系化合物、さらには、ディール
スアルダー法によるアントラキノン合成法の中間体とし
て得られる安定な化合物である9,10−ジケトヒドロ
アントラセン化合物等から選ばれた1種あるいは2種以
上が添加されてもよく、その添加率は通常の添加率であ
り、例えば、木材チップの絶乾重量当たり0.001〜
1.0重量%である。また、その他使用できる蒸解助剤
としては、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、
ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)等のキレ
ート剤や、各種界面活性剤等が挙げられ、また緑液も利
用でき、特に限定されるものではない。これらの蒸解助
剤は、蒸解液同様、分割添加することが可能であるり、
添加場所も限定されるものではない。Further, known cyclic keto compounds as cooking aids, for example, benzoquinone, naphthoquinone, anthraquinone, anthrone, phenanthroquinone, and alkyl or amino substitutions of the above quinone compounds, or reduction of the above quinone compounds. A hydroquinone compound such as anthrahydroquinone which is a type, and a stable compound obtained as an intermediate of an anthraquinone synthesis method by the Diels-Alder method, or a compound selected from the group consisting of 9,10-diketohydroanthracene compounds and the like, or Two or more kinds may be added, and the addition rate is a normal addition rate, for example, 0.001 to 100% by dry weight of wood chips.
It is 1.0% by weight. Other cooking aids that can be used include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA),
Examples include chelating agents such as diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), various surfactants, and the like. Green liquor can also be used and is not particularly limited. These cooking aids, like the cooking liquor, can be added in portions,
The place of addition is also not limited.
【0024】本発明の蒸解法では、少なくとも浸透ゾー
ン及び蒸解ゾーンの終了時の2ヶ所から黒液が抽出され
る。例えば、図1の場合には、少なくとも黒液抽出管2
3及び黒液抽出管25から黒液が抽出され、フラッシュ
タンク21に送られる。しかしながら、図1に示すよう
に、黒液抽出管24や黒液抽出管26から黒液を抽出
し、フラッシュタンク21に送ることも可能であり、特
に限定されるものではない。各抽出黒液中の残アルカリ
濃度は、原料となるリグノセルロース物質の種類、製造
するパルプの目標カッパー価や白色度、黒液のその後の
使用方法、等によって計画的に設定され、運用される。In the cooking method of the present invention, black liquor is extracted from at least two places at the end of the permeation zone and the digestion zone. For example, in the case of FIG. 1, at least the black liquor extraction tube 2
3 and the black liquor extraction pipe 25, black liquor is extracted and sent to the flash tank 21. However, as shown in FIG. 1, it is also possible to extract the black liquor from the black liquor extraction pipe 24 or the black liquor extraction pipe 26 and send it to the flash tank 21, and there is no particular limitation. The residual alkali concentration in each extracted black liquor is systematically set and operated according to the type of lignocellulosic material used as a raw material, the target Kappa number and whiteness of the pulp to be produced, and the subsequent usage of the black liquor. .
【0025】本発明においては、浸透ゾーンの条件設定
は特に重要である。本発明の浸透ゾーンにおいては、以
下の実施を行なうことを特徴としている。一つ目は、十
分に液比を高くすることであり、二つ目は、十分なアル
カリを添加することであり、三つ目は、温度を上げ過ぎ
ないことである。温度を高くし過ぎると、薬液がリグノ
セルロース物質に十分に浸透する前に反応が起こってし
まい、不均一な蒸解を誘因するためである。本発明で
は、99℃以下に冷却した残アルカリの多い黒液を蒸解
液と共に浸透ゾーンの開始時に添加することにより、上
記事項を達成している。In the present invention, the condition setting of the permeation zone is particularly important. The permeation zone of the present invention is characterized by the following implementation. The first is to raise the liquid ratio sufficiently, the second is to add sufficient alkali, and the third is to not raise the temperature too much. This is because if the temperature is set too high, a reaction will occur before the drug solution has sufficiently penetrated into the lignocellulosic material, leading to uneven cooking. In the present invention, the above matter is achieved by adding black liquor having a large amount of residual alkali cooled to 99 ° C or lower together with the cooking liquor at the start of the permeation zone.
【0026】本発明の方法において、浸透ゾーンに添加
される黒液は、エバポレータに通常送られる直前の黒
液、つまりフラッシュタンクで蒸気を回収した後、99
℃以下に冷却された既存の回収黒液を使用する。例え
ば、図1では、回収黒液導入管27の回収黒液に相当す
る。本発明において、回収黒液を使用する利点として
は、99℃以下に冷却されていて浸透ゾーンの温度設定
に合致していること、十分なアルカリ度、硫化度を有し
ていること、量的に豊富であり十分な液比にすることが
可能であること、メチルメルカプタン、硫化水素等の有
害ガスが除去されており、万一、トラブルが生じた場合
でも比較的安全であること、等を挙げることができ、こ
れらも大きな特徴である。In the method of the present invention, the black liquor added to the permeation zone is the black liquor immediately before being normally sent to the evaporator, that is, 99% after the vapor is recovered in the flash tank.
Use the existing recovered black liquor cooled below ℃. For example, in FIG. 1, it corresponds to the recovered black liquor in the recovered black liquor introduction pipe 27. In the present invention, the advantage of using the recovered black liquor is that it is cooled to 99 ° C. or less and meets the temperature setting of the permeation zone, has sufficient alkalinity and sulfidity, and is quantitative. It is abundant and it is possible to make a sufficient liquid ratio, and harmful gases such as methyl mercaptan and hydrogen sulfide have been removed, and it is relatively safe even if a trouble should occur. These are also major features.
【0027】本発明に使用される回収黒液は、好適に
は、同一の連続蒸解釜から発生したものであり、同一の
リグノセルロース物質を原料としたものであるが、特に
限定されるものではない。同一の連続蒸解釜を用いて、
複数の原料を交互に蒸解する場合や、複数の専用連続蒸
解釜を使って複数の原料を個別に蒸解する場合には、原
料が異なる回収黒液を混合して使用しても良く、また、
個別に回収した回収黒液を故意に原料の異なる蒸解に使
用しても良い。例えば、広葉樹由来の回収黒液は、針葉
樹由来のものに比べて発泡成分が少なく、取り扱いが容
易であるため、針葉樹の蒸解に際してはむしろ積極的に
使用される。また、本発明では、99℃以下に冷却した
黒液を用いるため、原料の供給設備等の周辺設備を簡略
化できたり、あるいは既存の設備で対応可能といった特
徴も同時に有している。The recovered black liquor used in the present invention is preferably generated from the same continuous digester and is made from the same lignocellulosic material, but is not particularly limited. Absent. Using the same continuous digester,
When alternately cooking multiple raw materials, or when individually cooking multiple raw materials using multiple dedicated continuous digesters, recovered black liquors of different raw materials may be mixed and used.
The individually recovered black liquor may be intentionally used for cooking different raw materials. For example, recovered black liquor derived from hardwood has a smaller amount of foaming components than that derived from softwood and is easy to handle. Therefore, it is rather positively used for cooking softwood. Further, in the present invention, since black liquor cooled to 99 ° C. or lower is used, peripheral equipment such as a raw material supply equipment can be simplified, or existing equipment can be used.
【0028】本発明において、浸透ゾーンにおける液比
は3〜7である。液比を3未満にすると、原料に薬液が
十分に浸透しない場合がある上に、容積重が小さい原料
を用いた場合には、原料が釜内を沈降し難くくなり、原
料の釜内移動が不均一になり、結果として不均一蒸解と
なるため適さない。特に、JAPAN TAPPI紙パ
ルプ試験方法No.3に従って測定した容積重が450
kg/m3以下の原料を使用した場合には、この傾向が
強くなるため有効である。容積重が450kg/m3以
下の原料としては、ラジアータ松、カラ松、トド松、エ
ゾ松等の針葉樹や、E.degluptaやE.gra
ndisのような一部のユーカリ(例えば、紙パ技協
誌、48巻、2号P294、表5)やアカシアを挙げる
ことができる。また、液相釜と呼ばれるタイプの蒸解釜
は、気相釜と呼ばれるタイプの蒸解釜に比べて原料が沈
降し難くいため、液比はより高めに設定するのが好まし
い。一方、液比が7より大きくなると、ストレーナーの
負荷が大きくなり過ぎるため適さない。In the present invention, the liquid ratio in the permeation zone is 3-7. If the liquid ratio is less than 3, the chemical liquid may not sufficiently permeate the raw material, and when a raw material having a small volume weight is used, it becomes difficult for the raw material to settle in the pot, and the raw material moves in the pot. Is not suitable because it results in uneven cooking, resulting in uneven cooking. In particular, JAPAN TAPPI Paper Pulp Test Method No. The volume weight measured according to 3 is 450
This tendency is effective when a raw material of kg / m 3 or less is used, which is effective. Examples of raw materials having a volume weight of 450 kg / m 3 or less include coniferous trees such as radiata pine, kara pine, sea lion pine, and pine pine, and E. deglupta and E.I. gra
Some eucalyptus such as ndis (for example, Paper and Paper Cooperative Magazine, 48, No. 2, P294, Table 5) and acacia can be mentioned. Further, in a digester of the type called a liquid phase cooker, it is more difficult for the raw materials to settle than in a digester of the type called a gas phase cooker, so it is preferable to set the liquid ratio higher. On the other hand, if the liquid ratio is larger than 7, the strainer load becomes too large, which is not suitable.
【0029】本発明の方法における浸透ゾーンでは、浸
透ゾーン終了後に抽出される黒液中の残アルカリ量が2
〜20g/l、好ましくは6〜12g/lになるような
条件で設定される。残アルカリ濃度が2g/lより低い
場合には、液比を高くしても原料にアルカリ分が十分に
浸透しない可能性があるため適さない。一方、20g/
lよりも高くなると、その後黒液回収負荷が高くなるた
め適さない。In the permeation zone in the method of the present invention, the amount of residual alkali in the black liquor extracted after the end of the permeation zone is 2
-20 g / l, preferably 6-12 g / l. When the residual alkali concentration is lower than 2 g / l, even if the liquid ratio is increased, the alkali content may not sufficiently penetrate into the raw material, which is not suitable. On the other hand, 20 g /
When it is higher than 1, the black liquor recovery load becomes high thereafter, which is not suitable.
【0030】また、本発明の浸透ゾーンにおける温度
は、70〜140℃、好ましくは90〜120℃であ
り、リグノセルロース物質の滞留時間は10〜90分、
好ましくは20〜60分である。70℃より低い場合や
滞留時間が10分より少ない場合には、浸透ゾーンにお
ける薬液の浸透及び反応が不十分になり、その後の蒸解
ゾーンで急激に加温し、かつ高温にて蒸解しなければな
らず、不均一な蒸解となる可能性が高いため適さない。
一方、140℃よりも高い温度の場合や滞留時間が90
分より長い場合には、十分に薬液が原料にに浸透する前
に蒸解反応が始まることにより均一な蒸解が出来なくな
ったり、黒液中の有機物による副反応により均一な蒸解
が出来なくなる可能性があるため適さない。The temperature in the permeation zone of the present invention is 70 to 140 ° C., preferably 90 to 120 ° C., and the residence time of the lignocellulosic material is 10 to 90 minutes,
It is preferably 20 to 60 minutes. When the temperature is lower than 70 ° C or when the residence time is less than 10 minutes, the permeation and reaction of the chemical liquid in the permeation zone become insufficient, and the material must be rapidly heated in the subsequent digestion zone and digested at a high temperature. It is not suitable because it is likely to result in uneven cooking.
On the other hand, when the temperature is higher than 140 ° C or the residence time is 90
If it is longer than a minute, the cooking reaction may start before the chemical solution has sufficiently penetrated into the raw material, and thus uniform cooking may not be possible, or the side reaction due to the organic matter in the black liquor may prevent uniform cooking. Not suitable because it exists.
【0031】本発明の浸透ゾーンでは、チャンネリング
回避という観点から、必ず並流蒸解が行われる。また、
浸透ゾーンにおいては、図1の循環ポンプ9やヒーター
10のように、必要に応じて循環ポンプやヒーターが設
置され、ゾーン内の液循環や加温を行うことも可能であ
る。In the infiltration zone of the present invention, cocurrent cooking is always carried out from the viewpoint of avoiding channeling. Also,
In the permeation zone, a circulation pump and a heater are installed as needed, like the circulation pump 9 and the heater 10 in FIG. 1, so that liquid circulation and heating in the zone can be performed.
【0032】本発明の方法の蒸解ゾーンにおける条件と
しては、少なくとも1ヶ所で蒸解液を添加し、かつ蒸解
ゾーン終了時に黒液を抽出する以外、特に限定されるも
のではない。しかしながら、蒸解ゾーンを上部蒸解ゾー
ンと下部蒸解ゾーンに分け、さらに蒸解液の分割添加と
液循環を行なうのが好適である。例えば、図1のよう
に、ストレーナー6から抽出した黒液(黒液抽出管2
4)に蒸解液(白液導入管2)を添加しながら循環ポン
プ11及びヒーター12を用いて液循環や加温を行い、
同時にストレーナー7から抽出した黒液(黒液抽出管2
5)の一部をフラッシュタンク(21)に送り、残りの
黒液に蒸解液(白液導入管3)を添加しながら循環ポン
プ13及びヒーター14を用いて液循環や加温を行うの
が好ましい実施形態である。The conditions in the cooking zone of the method of the present invention are not particularly limited except that the cooking liquor is added at at least one point and the black liquor is extracted at the end of the cooking zone. However, it is preferable to divide the cooking zone into an upper cooking zone and a lower cooking zone, and further perform divided addition of cooking liquor and liquid circulation. For example, as shown in FIG. 1, black liquor extracted from the strainer 6 (black liquor extraction tube 2
While adding the cooking liquor (white liquor introduction pipe 2) to 4), liquid circulation and heating are performed using the circulation pump 11 and the heater 12.
Black liquor simultaneously extracted from the strainer 7 (black liquor extraction tube 2
Part of 5) is sent to the flash tank (21), and while the cooking liquor (white liquor introduction pipe 3) is added to the remaining black liquor, the circulation pump 13 and the heater 14 are used to circulate and heat the liquor. This is a preferred embodiment.
【0033】さらに、好ましい実施形態としては、黒液
抽出管24の黒液の一部をフラッシュタンク(21)に
送る方法も挙げることができる。また、図1の上部蒸解
ゾーン(B1)及び下部蒸解ゾーン(B2)の液循環に
際し、補充液として蒸解後の未晒パルプの洗浄濾液であ
る、洗浄濾液(洗浄濾液導入管17及び18)を添加す
ることも可能である。同様の補充液として、黒液(黒液
抽出管25及び26)を使用することも可能である。補
充液として、洗浄濾液を添加した場合には、反応液中の
有機固形分濃度が低下し、反応性が高まるという利点が
あり、一方、抽出黒液を添加した場合には、熱源及び添
加白液量を節減できる利点があり、状況や目的に応じて
使い分けられる。Further, as a preferred embodiment, a method of sending a part of the black liquor in the black liquor extraction pipe 24 to the flash tank (21) can be mentioned. In addition, during the liquid circulation in the upper digestion zone (B1) and the lower digestion zone (B2) of FIG. 1, a washing filtrate (washing filtrate introducing pipes 17 and 18), which is a washing filtrate of unbleached pulp after digestion, is used as a replenishing liquid. It is also possible to add. Black liquor (black liquor extraction tubes 25 and 26) can also be used as a similar replenisher. When a washing filtrate is added as a replenisher, there is an advantage that the organic solid content concentration in the reaction solution is decreased and the reactivity is increased, while when the extraction black liquor is added, a heat source and an added white matter are added. There is an advantage that the amount of liquid can be saved, and it can be used properly according to the situation and purpose.
【0034】本発明の方法の蒸解ゾーンにおいては、向
流蒸解及び並流蒸解に関して、特に限定するものではな
く、状況に応じて向流蒸解及び並流蒸解が適宜選択され
る。例えば、蒸解ゾーンを上部蒸解ゾーンと下部蒸解に
分けた場合には、向流蒸解+向流蒸解、向流蒸解+並流
蒸解、並流蒸解+並流蒸解、並流蒸解+向流蒸解の4つ
の組み合わせが可能である。これらの選択は、原料とな
るリグノセルロース物質の性状や、操業性、経済性、パ
ルプ品質等を考慮して行われる。In the cooking zone of the method of the present invention, the countercurrent digestion and the cocurrent digestion are not particularly limited, and the countercurrent digestion and the cocurrent digestion are appropriately selected depending on the situation. For example, when the cooking zone is divided into an upper cooking zone and a lower cooking, countercurrent cooking + countercurrent cooking, countercurrent cooking + cocurrent cooking, cocurrent cooking + cocurrent cooking, cocurrent cooking + countercurrent cooking Four combinations are possible. These selections are made in consideration of the properties of the lignocellulosic material as a raw material, operability, economic efficiency, pulp quality, and the like.
【0035】本発明の方法の蒸解ゾーンにおける最高温
度は、例えば、広葉樹を原料とした場合、120〜15
0℃であり、好ましくは130〜140℃であり、針葉
樹を原料とした場合には、145〜170℃であり、好
ましくは150〜160℃である。蒸解ゾーンにおける
リグノセルロース物質の滞留時間は特に限定されるもの
ではないが、前記最高温度をできるだけ低く抑えるため
にも、できる限り長くする方が好ましい。蒸解ゾーン終
了時に抽出される黒液中の残アルカリ量は、5〜20g
/l、好ましくは8〜12g/lである。残アルカリ濃
度が5g/lより低い場合には、蒸解ゾーンでの脱リグ
ニン反応が十分に進まず、20g/lよりも高くなる
と、セルロースの損傷が大きくなり、蒸解パルプ収率が
低くなるため適さない。The maximum temperature in the digestion zone of the method of the present invention is, for example, 120 to 15 when hardwood is used as the raw material.
It is 0 ° C., preferably 130 to 140 ° C., and when softwood is used as a raw material, it is 145 to 170 ° C., preferably 150 to 160 ° C. The retention time of the lignocellulosic material in the digestion zone is not particularly limited, but it is preferably as long as possible in order to keep the maximum temperature as low as possible. The amount of residual alkali in the black liquor extracted at the end of the cooking zone is 5 to 20 g.
/ L, preferably 8-12 g / l. When the residual alkali concentration is lower than 5 g / l, the delignification reaction in the cooking zone does not proceed sufficiently, and when it is higher than 20 g / l, damage to cellulose becomes large and cooking pulp yield becomes low, which is suitable. Absent.
【0036】本発明の方法の洗浄ゾーンにおける条件と
しては、少なくとも1ヶ所で蒸解液を添加する以外、特
に限定されるものではない。しかしながら、洗浄ゾーン
において液循環が行われ、かつ洗浄ゾーン終了時に黒液
が抽出されるのが好ましい実施形態である。例えば、図
1の場合、洗浄ゾーンの終了点となるストレーナー8か
らの黒液(黒液抽出管26)の一部をフラッシュタンク
に送り、残りの黒液に蒸解液を補充し、循環ポンプ15
及びヒーター16を用いて液循環や加温を行なうのが好
ましい実施形態である。さらに、場合によっては、黒液
(黒液抽出管26)の一部を上部蒸解ゾーン(B1)及
び下部蒸解ゾーン(B2)の液循環時の補充液として使
用することも可能である。The conditions in the washing zone of the method of the present invention are not particularly limited except that the cooking liquor is added at at least one place. However, it is a preferred embodiment that the liquid is circulated in the washing zone and the black liquor is extracted at the end of the washing zone. For example, in the case of FIG. 1, part of the black liquor (black liquor extraction pipe 26) from the strainer 8 which is the end point of the washing zone is sent to the flash tank, the remaining black liquor is replenished with cooking liquor, and the circulation pump 15
It is a preferred embodiment that the liquid circulation and the heating are performed using the heater 16 and the heater 16. Further, in some cases, a part of the black liquor (black liquor extraction pipe 26) can be used as a replenisher for liquid circulation in the upper cooking zone (B1) and the lower cooking zone (B2).
【0037】本発明の方法の洗浄ゾーンにおいては、向
流蒸解、並流蒸解のいずれでもよく、特に限定されるも
のではないが、釜内での洗浄の効率化を考慮すると、向
流蒸解とするのが好ましい実施形態である。In the washing zone of the method of the present invention, either countercurrent digestion or parallel stream digestion may be used and is not particularly limited, but considering the efficiency of washing in the kettle, it is considered as countercurrent digestion. Is the preferred embodiment.
【0038】本発明において、複数の箇所から抽出され
た黒液はフラッシュタンク(21)に送られ、フラッシ
ュ蒸気を回収した後、クーラー(22)にて99℃以下
に冷却される。冷却された回収黒液は、一部が浸透ゾー
ン(A)に添加され、残りはエバポレーターに送られ
る。エバポレーターで濃縮された後、燃焼により、有機
物質は熱エネルギーとして回収され、無機物質は最終的
に蒸解液に再生される。In the present invention, the black liquor extracted from a plurality of locations is sent to the flash tank (21), and after collecting the flash vapor, it is cooled to 99 ° C. or lower in the cooler (22). A part of the cooled black liquor is added to the permeation zone (A), and the rest is sent to an evaporator. After being concentrated by an evaporator, the organic substance is recovered as heat energy by combustion, and the inorganic substance is finally regenerated into a cooking liquor.
【0039】本発明において、浸透ゾーン、蒸解ゾー
ン、洗浄ゾーンを順に有する連続蒸解釜を用いて、各ゾ
ーン毎に蒸解液を少なくとも1ヶ所添加し、かつ少なく
とも前記浸透ゾーン及び蒸解ゾーンの終了時に黒液を抽
出し、さらにフラッシュ蒸気を回収した後、99℃以下
に冷却した回収黒液を、浸透ゾーンの開始時に蒸解液と
同時にリグノセルロース物質へ添加し、かつ浸透ゾーン
での液比を3〜7にすれば、リグノセルロース物質を均
一に蒸解できる理由については今後の研究を待たなけれ
ばよくわからないが、以下のように推測している。In the present invention, at least one cooking liquor is added to each zone using a continuous digester having a permeation zone, a digestion zone and a washing zone in that order, and at least at the end of the permeation zone and the digestion zone, a black liquid is added. After extracting the liquid and further recovering the flash vapor, the recovered black liquor cooled to 99 ° C. or lower is added to the lignocellulosic substance at the same time as the cooking liquor at the start of the infiltration zone, and the liquid ratio in the infiltration zone is 3 to The reason why the lignocellulosic material can be uniformly cooked according to No. 7 is not clear until further study, but it is speculated as follows.
【0040】まず、黒液を浸透ゾーンの開始時に蒸解液
と同時に添加することにより、十分なアルカリ量、硫化
度及び液量で初期の浸透、蒸解反応を進めることが出来
る一方で、浸透ゾーン終了後、黒液を抽出することによ
り、黒液添加によるデメリット、つまり黒液中の有機物
による蒸解妨害反応を回避することが出来る。また、浸
透ゾーン終了後黒液を抽出することで、蒸解初期に生じ
る汚染物質を除去できるためにその後の蒸解を効率的に
行なうことができ、その結果、蒸解後期には失速する脱
リグニン反応も比較的順調に進むため、均一な蒸解が達
成できるものと推測している。First, by adding black liquor simultaneously with the cooking liquor at the start of the infiltration zone, the initial infiltration and cooking reactions can be promoted with a sufficient amount of alkalinity, sulfidity and liquid amount, while the infiltration zone is terminated. After that, by extracting the black liquor, it is possible to avoid the demerit due to the addition of the black liquor, that is, the cooking interference reaction by the organic matter in the black liquor. Further, by extracting the black liquor after the end of the permeation zone, it is possible to efficiently remove the pollutants generated in the early stages of cooking, and as a result, the delignification reaction that stalls in the latter stages of cooking can also be performed. It is speculated that a uniform cooking can be achieved because it proceeds relatively smoothly.
【0041】[0041]
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、勿論、本発明はこれらの実施
例によって限定されるものではない。以下に示す実施例
1〜4及び比較例1〜3において、未晒パルプのカッパ
ー価、白色度、粘度の測定は以下の方法を用いた。The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 shown below, the following methods were used to measure the Kappa number, whiteness and viscosity of unbleached pulp.
【0042】1.カッパー価の測定
カッパー価の測定は、JIS P 8211に準じて行
った。1. Measurement of Kappa number The Kappa number was measured according to JIS P 8211.
【0043】2.白色度の測定
パルプを離解した後、Tappi試験法T205os−
71(JIS P 8209)に従って坪量60g/m
2のシートを作製し、JIS P 8123に従ってパル
プの白色度を測定した。2. Whiteness Measurement After disintegrating pulp, Tappi test method T205os-
71 (JIS P 8209), basis weight 60 g / m
The sheet of No. 2 was prepared, and the whiteness of the pulp was measured according to JIS P8123.
【0044】3.粘度の測定
パルプ粘度の測定は、J.TAPPI 44に準じて行
った。3. Viscosity Measurement Pulp viscosity measurement is described in J. It carried out according to TAPPI 44.
【0045】実施例1
図1の1塔式連続蒸解釜を用い、ラジアータ松100%
からなる針葉樹チップ(容積重410kg/m3)を以
下の手順に従って蒸解した。まず、浸透ゾーン(A)に
おいて、針葉樹チップ絶乾1トンに対し、有効アルカリ
として8.3%、硫化度28%に相当する蒸解液を図1
の白液導入管1から0.8m3と、回収黒液(90℃)
を回収黒液導入管27から3.0m3添加して蒸解をス
タートさせた(液比は4.7)。その後、循環ポンプ9
を使って90m 3/Hの流速で液循環させながら、黒液
抽出管23を介して、チップ絶乾1トン当たり4.4m
3の黒液を抜き取り、、フラッシュタンク21に送っ
た。浸透ゾーン(A)においては並流蒸解が行われ、浸
透ゾーン)A)におけるチップの滞留時間は40分、抽
出した黒液の温度は115℃であった。Example 1
Using the one-tower continuous digester of Fig. 1, 100% radiata pine
Softwood chips consisting of (capacity weight 410 kg / m3)
Cooked according to the procedure below. First, in the penetration zone (A)
In addition, for every ton of coniferous wood chips dried, effective alkali
Fig. 1 shows a cooking liquor corresponding to 8.3% and a sulfidity of 28%.
0.8m from the white liquor introduction tube3And recovered black liquor (90 ° C)
From the black liquor introduction pipe 27 to 3.0 m3Add and cook
It was made to start (liquid ratio was 4.7). Then the circulation pump 9
90m using 3Black liquor while circulating the liquid at a flow rate of / H
Through extraction tube 23, 4.4m per ton of chips
3Drain the black liquor and send it to the flash tank 21.
It was In the permeation zone (A), parallel flow cooking is carried out and
The residence time of the chips in the transparent zone A) is 40 minutes.
The temperature of the discharged black liquor was 115 ° C.
【0046】次いで、上部蒸解ゾーン(B1)におい
て、ストレーナー6からの黒液(黒液抽出管24)にチ
ップ絶乾1トンに対し有効アルカリとして9.5%、硫
化度28%に相当する蒸解液(白液導入管2)0.9m
3と、未晒パルプの洗浄濾液(洗浄濾液導入管17)
1.0m3を添加し、ヒーター12で加温しながら循環
ポンプ11を使用して150m3/Hの流速で液循環を
行った。その後、ストレーナー7から、黒液抽出管25
を介して、チップ絶乾1トンに対し3.0m3の黒液を
抽出し、フラッシュタンク21に送った。上部蒸解ゾー
ン(B1)は向流蒸解、下部蒸解ゾーン(B2)は並流
蒸解とした。蒸解ゾーンにおけるチップの滞留時間は2
時間20分であり、フラッシュタンク21に送った黒液
の温度は155℃であった。Next, in the upper cooking zone (B1), the black liquor (black liquor extraction tube 24) from the strainer 6 was digested to an amount of 9.5% as an effective alkali and 28% of sulfidity for 1 ton of dried chips. Liquid (white liquor introduction tube 2) 0.9 m
3 and washing filtrate of unbleached pulp (washing filtrate introducing pipe 17)
1.0 m 3 was added, and the liquid was circulated at a flow rate of 150 m 3 / H using the circulation pump 11 while heating with the heater 12. After that, from the strainer 7, the black liquor extraction pipe 25
3.0 m 3 of black liquor was extracted per 1 ton of chips completely dried via the, and sent to the flash tank 21. The upper cooking zone (B1) was countercurrent cooking and the lower cooking zone (B2) was cocurrent cooking. Residence time of chips in the cooking zone is 2
The time was 20 minutes, and the temperature of the black liquor sent to the flash tank 21 was 155 ° C.
【0047】その後、洗浄ゾーン(C)において、スト
レーナー8からの黒液(黒液抽出管26)にチップ絶乾
1トンに対し有効アルカリとして2.0%、硫化度28
%に相当する蒸解液(白液導入管4)0.2m3を添加
し、ヒーター16で加温しながら循環ポンプ15を使用
して95m3/Hの流速で液循環を行った。洗浄ゾーン
(C)においては向流蒸解が行われ、釜内におけるチッ
プの滞留時間の総計は5時間であった。蒸解終了後、洗
浄濾液導入管19及び20を介して、希釈洗浄水として
未晒パルプの洗浄濾液4.0m3を釜底部から添加し
た。得られた未晒パルプの白色度は29.0%、カッパ
ー価は27.0、粘度は40.2mPa・sであった。Thereafter, in the cleaning zone (C), black liquor (black liquor extraction pipe 26) from the strainer 8 was treated with 2.0% of an effective alkali and a sulfidation degree of 28 per 1 ton of chips completely dried.
% Was added cooking liquor (white liquor inlet tube 4) 0.2 m 3 equivalent to, liquid was circulated at a flow rate of 95 m 3 / H using a heated while circulating pump 15 in heater 16. Countercurrent digestion was carried out in the washing zone (C), and the total residence time of the chips in the kettle was 5 hours. After the completion of cooking, 4.0 m 3 of the washing filtrate of unbleached pulp was added from the bottom of the kettle as washing water for dilution through the washing filtrate introducing pipes 19 and 20. The unbleached pulp obtained had a whiteness of 29.0%, a Kappa number of 27.0, and a viscosity of 40.2 mPa · s.
【0048】実施例2
浸透ゾーンにおいて、針葉樹チップに蒸解液と共に添加
する回収黒液を広葉樹由来の回収黒液(別の蒸解釜にて
発生)に替えた以外は、実施例1と同様の操作を行なっ
た。得られた未晒パルプの白色度は29.5%、カッパ
ー価は26.8、粘度は41.3mPa・sであった。Example 2 The same operation as in Example 1 except that the recovered black liquor added to the softwood chips together with the cooking liquor in the infiltration zone was replaced with the recovered black liquor derived from hardwood (generated in another digester). Was done. The unbleached pulp obtained had a whiteness of 29.5%, a Kappa number of 26.8, and a viscosity of 41.3 mPa · s.
【0049】実施例3
黒液抽出管23を介してフラッシュタンク21に送る黒
液量をチップ絶乾1トン当たり5.2m3に替え、黒液
抽出管25を介してフラッシュタンク21に送る黒液量
及び温度を1.0m3、154℃に替え、新たに黒液抽
出管24を介して黒液1.4m3をフラッシュタンク2
1に送り、上部蒸解ゾーン(B1)において蒸解液添加
量を0.4m3(有効アルカリとして3.8%、硫化度
28%に相当)に替え、洗浄濾液(洗浄濾液導入管1
7)の替わりに黒液(黒液抽出管25)0.4m3を添
加し、下部蒸解ゾーン(B2)において、新たに白液導
入管3を介して蒸解液0.6m3(有効アルカリとして
5.7%、硫化度28%に相当)と洗浄濾液導入管18
を介して未晒パルプの洗浄濾液0.6m3を添加し、か
つヒーター14で加温しながら循環ポンプ13を使用し
て90m3/Hの流速で液循環を行った以外は、実施例
1と同様の操作を行った。ただし、下部蒸解ゾーン(B
2)は向流蒸解とした。得られた未晒パルプの白色度は
29.1%、カッパー価は26.8、粘度は43.6m
Pa・sであった。Example 3 The amount of black liquor sent to the flash tank 21 through the black liquor extraction pipe 23 was changed to 5.2 m 3 per ton of chip dry matter, and black sent to the flash tank 21 through the black liquor extraction pipe 25. The liquid volume and temperature were changed to 1.0 m 3 and 154 ° C., and 1.4 m 3 of black liquor was newly added to the flash tank 2 through the black liquor extraction pipe 24.
1, the amount of cooking liquor added in the upper cooking zone (B1) was changed to 0.4 m 3 (corresponding to 3.8% as an effective alkali and 28% of sulfidity), and the washing filtrate (washing filtrate introducing pipe 1
Black liquor (black liquor extraction tube 25) 0.4 m 3 was added in place of 7), and cooking liquor 0.6 m 3 (as an effective alkali was newly added through the white liquor introduction tube 3 in the lower cooking zone (B2). (Corresponding to 5.7%, sulfidity 28%) and washing filtrate introducing pipe 18
Example 1 except that 0.6 m 3 of the unbleached pulp washing filtrate was added via the reactor and the liquid was circulated at a flow rate of 90 m 3 / H using the circulation pump 13 while heating with the heater 14. The same operation was performed. However, the lower cooking zone (B
2) was countercurrent cooking. The unbleached pulp obtained has a whiteness of 29.1%, a Kappa number of 26.8, and a viscosity of 43.6 m.
It was Pa · s.
【0050】実施例4
下部蒸解ゾーン(B2)において、洗浄濾液(洗浄濾液
導入管18)の替わりに黒液(黒液抽出管26)を添加
し、フラッシュタンク21へ送る黒液(黒液抽出管2
5)の温度を153℃に替えた以外は、実施例3と同様
の操作を行った。得られた未晒パルプの白色度は29.
5%、カッパー価は27.0、粘度は44.3mPa・
sであった。Example 4 In the lower cooking zone (B2), black liquor (black liquor extraction pipe 26) was added in place of the washing filtrate (washing filtrate introducing pipe 18), and the black liquor (black liquor extraction) was sent to the flash tank 21. Tube 2
The same operation as in Example 3 was performed except that the temperature in 5) was changed to 153 ° C. The whiteness of the obtained unbleached pulp is 29.
5%, kappa number 27.0, viscosity 44.3 mPa.
It was s.
【0051】比較例1
浸透ゾーン(A)において、針葉樹チップに白液と共に
添加する回収黒液を未晒パルプの洗浄濾液(80℃)に
替え、さらに黒液抽出管25を介してフラッシュタンク
21に送る黒液の温度が162℃になるように蒸解ゾー
ンでの蒸解温度を替えた以外は、実施例1と同様の操作
を行った。得られた未晒パルプの白色度は27.1%、
カッパー価は27.0、粘度は32.4mPa・sであ
った。Comparative Example 1 In the permeation zone (A), the recovered black liquor to be added to the softwood chips together with the white liquor was replaced with the washing filtrate (80 ° C.) of unbleached pulp, and the flash tank 21 was passed through the black liquor extraction pipe 25. The same operation as in Example 1 was carried out, except that the cooking temperature in the cooking zone was changed so that the temperature of the black liquor sent to No. 1 was 162 ° C. The whiteness of the obtained unbleached pulp is 27.1%,
The Kappa number was 27.0 and the viscosity was 32.4 mPa · s.
【0052】比較例2
浸透ゾーン(A)において、針葉樹チップに蒸解液と共
に添加する回収黒液の添加量を0.5m3(液比2.
2)に替え、黒液抽出管23を介してフラッシュタンク
21に送る黒液量を1.9m3に替え、さらに黒液抽出
管25を介してフラッシュタンク21に送る黒液の温度
が165℃になるように蒸解ゾーンにおける蒸解温度を
替えた以外は、実施例1と同様の操作を行った。得られ
た未晒パルプの白色度は26.6%、カッパー価は2
7.0、粘度は30.4mPa・sであった。Comparative Example 2 In the permeation zone (A), the amount of the recovered black liquor added to the softwood chips together with the cooking liquor was 0.5 m 3 (liquid ratio: 2.
2), the amount of black liquor sent to the flash tank 21 via the black liquor extraction pipe 23 is changed to 1.9 m 3, and the temperature of the black liquor sent to the flash tank 21 via the black liquor extraction pipe 25 is 165 ° C. The same operation as in Example 1 was performed except that the cooking temperature in the cooking zone was changed so that The unbleached pulp obtained has a whiteness of 26.6% and a Kappa number of 2.
The viscosity was 7.0 and the viscosity was 30.4 mPa · s.
【0053】比較例3
浸透ゾーン(A)において、針葉樹チップに蒸解液と共
に添加する回収黒液をフラッシュタンク21直前のもの
(142℃)に替え、黒液抽出管25を介してフラッシ
ュタンク21に送る黒液の温度が157℃になるように
蒸解ゾーンにおける蒸解温度を替えた以外は、実施例1
と同様の操作を行った。得られた未晒パルプの白色度は
28.1%、カッパー価は27.0、粘度は35.4m
Pa・sであった。Comparative Example 3 In the permeation zone (A), the recovered black liquor to be added to the softwood chips together with the cooking liquor was changed to that immediately before the flash tank 21 (142 ° C.), and the black liquor was transferred to the flash tank 21 via the black liquor extraction pipe 25. Example 1 except that the cooking temperature in the cooking zone was changed so that the temperature of the black liquor sent was 157 ° C.
The same operation was performed. The whiteness of the obtained unbleached pulp is 28.1%, the Kappa number is 27.0, and the viscosity is 35.4 m.
It was Pa · s.
【0054】[0054]
【表1】 [Table 1]
【0055】[0055]
【表2】 [Table 2]
【0056】[0056]
【発明の効果】表1、表2から明らかなように、リグノ
セルロース物質を浸透ゾーン(A)、蒸解ゾーン
(B)、洗浄ゾーン(C)を順に有する連続蒸解釜を用
いて蒸解する際に、前記各ゾーン毎に蒸解液を少なくと
も1ヶ所添加し、かつ少なくとも前記浸透ゾーン(A)
及び蒸解ゾーン(B)の終了時に黒液を抽出する蒸解方
法において、抽出黒液よりフラッシュ蒸気を回収した
後、99℃以下に冷却した回収黒液を浸透ゾーン(A)
の開始時に蒸解液と同時にリグノセルロース物質へ添加
し、かつ浸透ゾーン(A)での液比を3〜7にすること
により、未晒パルプの白色度及び粘度が向上することが
わかる。As is apparent from Tables 1 and 2, when a lignocellulosic substance is digested using a continuous digester having an infiltration zone (A), a digestion zone (B) and a washing zone (C) in that order. , At least one cooking liquor is added to each zone, and at least the permeation zone (A)
And in the cooking method of extracting black liquor at the end of the digestion zone (B), after recovering the flash vapor from the extracted black liquor, the recovered black liquor cooled to 99 ° C. or lower is passed through the permeation zone (A).
It can be seen that the whiteness and the viscosity of the unbleached pulp are improved by adding to the lignocellulosic material at the same time as the cooking liquor at the start of, and adjusting the liquid ratio in the permeation zone (A) to 3 to 7.
【0057】さらに、他のリグノセルロース物質を蒸解
した際に得られる回収黒液を使用したり、蒸解ゾーン
(B)を上部蒸解ゾーン(B1)及び下部蒸解ゾーン
(B2)に分け、下部蒸解ゾーン(B2)終了後に抽出
される熱黒液及び洗浄ゾーン(C)終了時に抽出される
熱黒液を、上部蒸解ゾーン(B1)及び下部蒸解ゾーン
(B2)の補充液として使用することにより、上記効果
が増大することがわかる。つまり、上記蒸解方法を実施
することにより、リグノセルロース物質を均一に蒸解す
ることができ、その結果、蒸解後のパルプ品質を向上さ
せることができた。Further, the recovered black liquor obtained when other lignocellulosic materials are digested is used, or the digestion zone (B) is divided into an upper digestion zone (B1) and a lower digestion zone (B2), and a lower digestion zone is prepared. By using the hot black liquor extracted after the end of (B2) and the hot black liquor extracted at the end of the washing zone (C) as a replenisher for the upper cooking zone (B1) and the lower cooking zone (B2), It can be seen that the effect increases. That is, by carrying out the above-described cooking method, the lignocellulosic material could be uniformly cooked, and as a result, the pulp quality after cooking could be improved.
【図1】本発明の蒸解を実施する為の蒸解フローの一例
を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a cooking flow for carrying out the cooking of the present invention.
1,2,3,4…白液導入管 5,6,7,8…ストレーナー 9,11,13,15…循環ポンプ 10,12,14,16…ヒーター 17,18,19,20…洗浄濾液導入管 21…フラッシュタンク, 22…クーラー 23,24,25,26…黒液抽出管 27…回収黒液導入管 28…1塔式連続蒸解釜 1, 2, 3, 4 ... White liquor introduction tube 5, 6, 7, 8 ... Strainer 9, 11, 13, 15 ... Circulation pump 10, 12, 14, 16 ... Heater 17, 18, 19, 20 ... Washing filtrate introducing pipe 21 ... Flash tank, 22 ... Cooler 23, 24, 25, 26 ... Black liquor extraction tube 27 ... Recovery black liquor introduction tube 28 ... 1 tower type continuous digester
フロントページの続き (72)発明者 伊塚 朋史 鳥取県米子市吉岡373 王子製紙株式会社 米子工場内 Fターム(参考) 4L055 AB20 BA24 BA27 BA40 FA03 FA30 Continued front page (72) Inventor Tomofumi Izuka 373 Yoshioka, Yonago, Tottori Prefecture Oji Paper Co., Ltd. Inside Yonago Factory F-term (reference) 4L055 AB20 BA24 BA27 BA40 FA03 FA30
Claims (6)
(A)、蒸解ゾーン(B)、洗浄ゾーン(C)を順に有
する連続蒸解釜を用いて蒸解する方法であって、前記各
ゾーン毎に蒸解液を少なくとも1ヶ所添加し、かつ少な
くとも前記浸透ゾーン(A)及び蒸解ゾーン(B)の終
了時に黒液を抽出する蒸解方法において、抽出黒液より
フラッシュ蒸気を回収した後、99℃以下に冷却した回
収黒液を浸透ゾーンの開始時に蒸解液と同時にリグノセ
ルロース物質へ添加し、かつ浸透ゾーンでの液比を3〜
7にすることを特徴とするリグノセルロース物質の蒸解
方法。1. A method of digesting a lignocellulosic substance using a continuous digester having an infiltration zone (A), a digestion zone (B) and a washing zone (C) in this order. In a cooking method in which at least one point is added, and black liquor is extracted at the end of at least the permeation zone (A) and the digestion zone (B), flash vapor is recovered from the extracted black liquor and then cooled to 99 ° C or lower. Black liquor was added to the lignocellulosic material at the same time as the cooking liquor at the start of the infiltration zone, and the liquor ratio in the infiltration zone was 3 to
7. A method for cooking lignocellulosic material, characterized in that
(B1)と下部蒸解ゾーン(B2)の2つのゾーンから
なることを特徴とする請求項1記載のリグノセルロース
物質の蒸解方法。2. The method for cooking a lignocellulosic material according to claim 1, wherein the cooking zone (B) comprises two zones, an upper cooking zone (B1) and a lower cooking zone (B2).
黒液を冷却することなく、蒸解液と共に、上部蒸解ゾー
ン(B1)へ添加することを特徴とする請求項2記載の
リグノセルロース物質の蒸解方法。3. Lignocellulosic material according to claim 2, characterized in that the extracted black liquor from the lower cooking zone (B2) is added to the upper cooking zone (B1) together with the cooking liquor without cooling. Cooking method.
程が設けられ、かつ該黒液抽出工程から抽出した黒液を
冷却することなく、蒸解液と共に上部蒸解ゾーン(B
1)及び/又は下部蒸解ゾーン(B2)へ添加すること
を特徴とする請求項2又は3記載のリグノセルロース物
質の蒸解方法。4. A black liquor extraction step is provided at the end of the washing zone (C), and the black liquor extracted from the black liquor extraction step is not cooled, but together with the cooking liquor, the upper cooking zone (B
The lignocellulosic material cooking method according to claim 2 or 3, wherein the lignocellulosic material is added to 1) and / or the lower cooking zone (B2).
方法No.3に従って測定した容積重が450kg/m
3以下であるリグノセルロース物質を使用することを特
徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のリグノセ
ルロース物質の蒸解方法。5. Japan TAPPI Paper Pulp Test Method No. The volume weight measured according to 3 is 450 kg / m
A lignocellulosic material cooking method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a lignocellulosic material of 3 or less is used.
は別の連続蒸解釜で、同一種類又は異なる種類のリグノ
セルロース物質を蒸解して得られた回収黒液であること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のリグ
ノセルロース物質の蒸解方法。6. The recovered black liquor is a recovered black liquor obtained by cooking lignocellulosic material of the same type or different types in the same continuous digester or another continuous digester. The cooking method of the lignocellulosic material according to any one of claims 1 to 5.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002103605A JP3832373B2 (en) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Method of cooking lignocellulosic material |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2003301392A true JP2003301392A (en) | 2003-10-24 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009185413A (en) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | San Nopco Ltd | Cooking auxiliary for cooking lignocellulose material and method for producing pulp |
JP2009203583A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Oji Paper Co Ltd | Method for cooking lignocellulose material |
-
2002
- 2002-04-05 JP JP2002103605A patent/JP3832373B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP2009185413A (en) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | San Nopco Ltd | Cooking auxiliary for cooking lignocellulose material and method for producing pulp |
JP2009203583A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Oji Paper Co Ltd | Method for cooking lignocellulose material |
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