紙漿制造工序中的腐漿控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及以包含大量的還原性物質(zhì)、溶解有機(jī)物的廢紙為原料的紙漿制造工序中，通過(guò)添加最適的氧化劑，從而防止無(wú)機(jī)氯系殺菌劑的分解、以更少的無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加量發(fā)揮高殺菌效果而進(jìn)行腐漿控制。在以廢紙為原料的紙漿制造工序的水體系中添加由次氯酸(鹽)與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑、以及亞氯酸(鹽)。在添加亞氯酸(鹽)之后，添加由次氯酸(鹽)與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑。或者在制造工序中的由次氯酸(鹽)與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加處的上游側(cè)添加亞氯酸(鹽)。
【專利說(shuō)明】紙漿制造工序中的腐漿控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紙漿制造工序中的腐漿控制方法，特別是涉及在以廢紙為原料的紙漿制造工序中、在應(yīng)用無(wú)機(jī)殺菌劑時(shí)組合恰當(dāng)?shù)难趸瘎﹣?lái)進(jìn)行高效的殺菌而進(jìn)行腐漿控制的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]作為紙漿制造中的腐漿控制劑，多年來(lái)一直使用有機(jī)系殺菌劑。然而，紙漿制造工序中大量地含有各種有機(jī)物、還原性物質(zhì)，因此，由于與它們的氧化還原反應(yīng)所導(dǎo)致的分解，有機(jī)系殺菌劑不能得到有效的殺菌效果，有時(shí)不能進(jìn)行充分的腐漿控制。這種情況尤其是在以有機(jī)物多、有時(shí)包含還原性物質(zhì)的廢紙為原料的紙漿制造工序中成為較大的問(wèn)題。
[0003]作為紙漿制造工序中含有的有機(jī)物，有:纖維、淀粉、脂肪酸、各種聚合物，作為還原性物質(zhì)，有:硫化物、亞硫酸、連~■亞硫酸等。在此，提出了:為了分解容易與有機(jī)系殺菌劑反應(yīng)的還原性物質(zhì)、溶解有機(jī)物，在有機(jī)系殺菌劑的添加之前添加次氯酸鹽、亞氯酸鹽等氧化劑，從而防止有機(jī)系殺菌劑的分解，維持紙漿制造工序中的腐漿控制效果的方法(例如，專利文獻(xiàn)1、2)。
[0004]另一方面，近年來(lái)紙漿制造工序中，使用與有機(jī)系殺菌劑相比殺菌效果更高的無(wú)機(jī)系殺菌劑。例如，使用稀釋混合次氯酸鈉與溴化銨而得到的生成化合物、稀釋混合次氯酸鈉與硫酸銨而得到的生成化合物逐漸被用作無(wú)機(jī)系殺菌劑。然而，這些無(wú)機(jī)系殺菌劑也與有機(jī)系殺菌劑同樣地由于與紙漿制造工序內(nèi)的還原性物質(zhì)、溶解有機(jī)物的反應(yīng)所導(dǎo)致的分解而效果降低，與有機(jī)系殺菌劑相比成為更大的問(wèn)題。
[0005]在此，提出了:通過(guò)在這樣的無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加之前添加同樣作為氧化劑的次氯酸鹽，從而防止無(wú)機(jī)系殺菌劑的分解的方法(專利文獻(xiàn)3)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特許第3216273號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特許第4071959號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-241018號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0012]然而，根據(jù)本發(fā)明人的研究判明:無(wú)機(jī)系殺菌劑由于其反應(yīng)性高，因此若不與恰當(dāng)?shù)难趸瘎┙M合，則有時(shí)反而會(huì)促進(jìn)分解，用專利文獻(xiàn)3中提出的次氯酸鹽不能得到足夠的效果。
[0013]本發(fā)明的課題在于，提供以包含大量的還原性物質(zhì)、溶解有機(jī)物的廢紙為原料的紙漿制造工序中，通過(guò)添加最適的氧化劑，從而防止無(wú)機(jī)氯系殺菌劑的分解、以更少的無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加量發(fā)揮高殺菌效果而進(jìn)行腐漿控制的方法。
[0014]用于解決問(wèn)題的方案
[0015]本發(fā)明人為了解決上述問(wèn)題而反復(fù)進(jìn)行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在以包含大量的還原性物質(zhì)、溶解有機(jī)物的廢紙為原料的紙漿制造工序中，作為使用由次氯酸和/或其鹽與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑進(jìn)行腐漿控制時(shí)的用于抑制無(wú)機(jī)系殺菌劑的分解的氧化劑，使用亞氯酸和/或其鹽，從而可以有效地抑制該無(wú)機(jī)系殺菌劑的分解。
[0016]本發(fā)明是基于這樣的見解而達(dá)成的，以下示出其主旨。
[0017][I] 一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在以廢紙為原料的紙漿制造工序的水體系中，添加由次氯酸和/或其鹽與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑、以及亞氯酸和/或其鹽。
[0018][2] 一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在[I]中，在添加亞氯酸和/或其鹽之后，添加由次氯酸和/或其鹽與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑。
[0019][3] 一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在[I]中，在紙漿制造工序中的由次氯酸和/或其鹽與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加處的上游側(cè)添加亞氯酸和/或其鹽。
[0020][4] 一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在[I]?[3]中任一項(xiàng)中，所述無(wú)機(jī)系殺菌劑為氯胺和/或溴胺。
[0021][5] 一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在[I]?[4]中任一項(xiàng)中，將次氯酸和/或其鹽與銨鹽按照使剛剛添加它們之后的水體系的余氯濃度作為由Dro法得出的總氯濃度的測(cè)定值為按Cl2計(jì)0.1?10mg/L的添加量添加到水體系中。
[0022][6] 一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在[I]?[5]中任一項(xiàng)中，以次氯酸和/或其鹽:銨鹽=1:1?3 (Cl與N的摩爾比)混合次氯酸和/或其鹽與銨鹽來(lái)使用。
[0023][7] 一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在[I]?[6]中任一項(xiàng)中，以作為依據(jù)JISK0101的碘滴定法得出的測(cè)定值為按Cl2計(jì)0.1?50mg/L的方式將亞氯酸和/或其鹽添加到水體系中。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明，在以包含大量的溶解有機(jī)物、還原性物質(zhì)的廢紙為原料的紙漿制造工序中，添加由次氯酸和/或其鹽與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑來(lái)進(jìn)行腐漿控制時(shí)，組合使用亞氯酸和/或其鹽，從而可以有效地抑制該無(wú)機(jī)系殺菌劑的分解，以較少的無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加量得到高殺菌效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為示出應(yīng)用本發(fā)明的紙漿制造工序的一個(gè)例子的系統(tǒng)圖。
[0027]圖2為示出實(shí)驗(yàn)例3的結(jié)果的曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的紙漿制造工序中的腐漿控制方法的實(shí)施方式。
[0029]本發(fā)明中，在以廢紙為原料的紙漿制造工序中，添加由次氯酸和/或其鹽(以下有時(shí)記載為“次氯酸(鹽)”)與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑來(lái)進(jìn)行腐漿控制時(shí)，組合使用添加亞氯酸和/或其鹽(以下有時(shí)記載為“亞氯酸(鹽)”)，來(lái)抑制無(wú)機(jī)系殺菌劑的分解。
[0030]<無(wú)機(jī)系殺菌劑>
[0031]作為用于生成本發(fā)明中使用的無(wú)機(jī)系殺菌劑的次氯酸(鹽)，可以列舉出次氯酸鈉、次氯酸鉀等次氯酸的堿金屬鹽、次氯酸鈣等次氯酸的堿土金屬鹽。它們可以單獨(dú)使用I種、也可以組合使用2種以上。
[0032]另一方面，作為銨鹽，可以列舉出溴化銨、硫酸銨、硝酸銨等。這些銨鹽可以單獨(dú)使用I種、也可以組合使用2種以上。
[0033]本發(fā)明中，混合這些次氯酸(鹽)與銨鹽生成氯胺、溴胺等無(wú)機(jī)系化合物，將其作為無(wú)機(jī)系殺菌劑而添加到紙漿制造工序的水體系中。
[0034]對(duì)于向紙漿制造工序的水體系中添加的各試劑的添加濃度，根據(jù)紙漿制造工序的原料中含有的有機(jī)物量、還原性物質(zhì)濃度、菌數(shù)而決定恰當(dāng)?shù)奶砑恿?，因此沒(méi)有特別限制，設(shè)為使剛剛添加次氯酸(鹽)與銨鹽之后的水體系的余氯濃度作為由Dro法得出的總氯濃度的測(cè)定值為按Cl2計(jì)0.1?10mg/L的添加量是適當(dāng)?shù)摹?br> [0035]需要說(shuō)明的是，次氯酸(鹽)與銨鹽通常以次氯酸(鹽):銨鹽=1:1?3(C1與N的摩爾比)混合來(lái)使用。
[0036]〈亞氯酸(鹽)>
[0037]作為為了抑制這樣的無(wú)機(jī)系殺菌劑的分解而添加的氧化劑的亞氯酸鹽，可以使用亞氯酸鈉、亞氯酸鉀等亞氯酸的堿金屬鹽、亞氯酸鈣等亞氯酸的堿土金屬鹽。這樣的亞氯酸(鹽)可以單獨(dú)使用I種、也可以組合使用2種以上。
[0038]亞氯酸(鹽)的添加量過(guò)少時(shí)，不能充分地得到無(wú)機(jī)系殺菌劑的分解抑制效果，即便過(guò)多也不能得到更高的效果，且試劑成本變高。亞氯酸(鹽)的添加量根據(jù)溶解有機(jī)物、還原性物質(zhì)的濃度而不同，優(yōu)選以作為依據(jù)JISK0101的碘滴定法得出的測(cè)定值為按Cl2計(jì)
0.1?50mg/L左右的方式添加。
[0039]<添加方法>
[0040]本發(fā)明中，作為無(wú)機(jī)系殺菌劑以及亞氯酸(鹽)的添加方法，即便將它們?cè)诩垵{制造工序的同一位置同時(shí)添加也可以得到作為目標(biāo)的效果，但優(yōu)選在無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加之前添加亞氯酸(鹽)，此外，在紙漿制造工序中，在無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加位置的上游側(cè)添加亞氯酸(鹽)時(shí)，進(jìn)一步提高由亞氯酸(鹽)帶來(lái)的無(wú)機(jī)系殺菌劑的分解抑制效果，因此優(yōu)選。
[0041 ] 以下，參照附圖，對(duì)于這些試劑的添加方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0042]圖1為示出以廢紙為原料的優(yōu)質(zhì)紙抄紙水體系的系統(tǒng)圖，該抄紙水體系中，作為原料，使用損紙(broke)、DIP (脫墨廢紙漿)、LBKP (漂白硫酸鹽闊葉木漿)以及回收原料，對(duì)損紙罐3、DIP罐2、LBKP罐I內(nèi)的各原料分別利用來(lái)自回收水罐16的投入水以及濃度調(diào)節(jié)水進(jìn)行濃度調(diào)整之后，導(dǎo)入到混合池4中進(jìn)行均勻地混合，制成漿料狀。該漿料經(jīng)過(guò)紙機(jī)漿池5、種箱(seed box) 6，與來(lái)自白水筒倉(cāng)13的白水一同經(jīng)過(guò)泵7、除塵機(jī)8、絲網(wǎng)9、入口10，送入到網(wǎng)部11中，經(jīng)過(guò)網(wǎng)部11中的網(wǎng)部工序、壓榨部12中的壓榨工序、干燥部(未圖示)中的干燥工序進(jìn)行脫水。通過(guò)脫水而得到的白水由白水筒倉(cāng)13接收。網(wǎng)部工序、壓榨工序中，為了維持網(wǎng)和毛氈潔凈，用來(lái)自水罐18的清潔熱水以及回收水自淋洗噴嘴(未圖示)進(jìn)行灑水。該水罐18的水為通過(guò)網(wǎng)的白水經(jīng)過(guò)白水筒倉(cāng)13、水封池(seal pit) 14用回收裝置15分離得到的濾液，自回收裝置15貯存到回收水罐16之后將其一部分送到水罐18的水?；厥账氖Ｓ嗖糠纸?jīng)過(guò)二次水罐17排出到體系外。
[0043]以這樣的紙制造工序的白水一次循環(huán)體系的腐漿控制為目的時(shí)，優(yōu)選在自各漿液原料至白水筒倉(cāng)之間添加亞氯酸(鹽)，在自種箱至白水筒倉(cāng)之間添加由次氯酸(鹽)與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑。更具體而言，如圖1所示，將來(lái)自無(wú)機(jī)系殺菌劑的生成/添加裝置30的無(wú)機(jī)系殺菌劑添加到白水一次循環(huán)體系(自泵7至白水筒倉(cāng)13之間)的入口 10或者白水筒倉(cāng)13中，在其上游側(cè)的DIP罐2、或者混合池4、或者紙機(jī)漿池5中添加來(lái)自亞氯酸(鹽)添加裝置20的亞氯酸(鹽)。
[0044]作為其它的添加方式，以回收水的腐漿控制為目的，也可以將亞氯酸(鹽)添加到白水一次循環(huán)體系(自泵7至白水筒倉(cāng)13之間)中，將無(wú)機(jī)系殺菌劑添加到自水封池14至回收水罐16之間。
[0045]這些試劑的添加可以為間歇的，也可以為連續(xù)的。間歇添加時(shí)，優(yōu)選以首先或者同時(shí)添加亞氯酸(鹽)的方式進(jìn)行控制。
[0046]實(shí)施例
[0047]以下列舉出相當(dāng)于本發(fā)明例或者比較例的實(shí)驗(yàn)例，更具體地說(shuō)明本發(fā)明。
[0048]需要說(shuō)明的是，以下的實(shí)驗(yàn)例中使用的試劑為亞氯酸鈉(NaC102)、次氯酸鈉(NaClO)以及無(wú)機(jī)系殺菌劑(NaClO與溴化銨的混合產(chǎn)物、NaClO =NH4Br = 1:1 (Cl與N的摩爾比))。
[0049]此外，余氯濃度的測(cè)定中，實(shí)施Dro法(總氯)、Dro法(游離氯)以及碘滴定法(JISK0101)這三者。
[0050]DPD法(總氯)中，測(cè)定NaClO與(NaClCHNH4Br)這兩者，不測(cè)定NaC102。
[0051]DF1D法(游離氯)中，僅測(cè)定NaClO,不測(cè)定無(wú)機(jī)系殺菌劑(NaClCHNH4Br)與NaC102。
[0052]碘滴定法(JISK0101)中，測(cè)定NaC1、無(wú)機(jī)系殺菌劑(NaClCHNH4Br)、NaClO2這三者。
[0053]根據(jù)以上，試劑水中的各試劑濃度的算出如以下實(shí)施。
[0054]NaClO濃度=由DH)法(游離氯)測(cè)定的余氯濃度
[0055]無(wú)機(jī)系殺菌劑(NaClCHNH4Br)濃度
[0056]=由DH)法(全部氯)測(cè)定的余氯濃度
[0057]-由DH)法(游離氯)測(cè)定的余氯濃度
[0058]NaClO2 濃度
[0059]=由碘滴定法(JISK0101)測(cè)定的余氯濃度
[0060]-由DH)法(總氯)測(cè)定的余氯濃度[0061 ][實(shí)驗(yàn)例I (本發(fā)明例)]
[0062]將NaClO2與無(wú)機(jī)系殺菌劑(NaClCHNH4Br)分別稀釋為按Cl2計(jì)約50mg/L后等量混合?；旌虾螅瑴y(cè)定15分鐘后的余氯濃度，在表I中示出結(jié)果。
[0063][實(shí)驗(yàn)例2(比較例)]
[0064]使用NaClO代替NaClO2,除此以外與實(shí)驗(yàn)例I同樣地進(jìn)行混合，進(jìn)行余氯濃度的測(cè)定。在表2中不出結(jié)果。
[0065]表I
[0066]表1.NaClO2與(NHJr+NaC1)混合時(shí)的余氯濃度
[0067]
_DPD法(總氯)碘滴定法
^；lJ(mg/L 按 Cl.,計(jì)) (mg/L 按(:12計(jì))
(NH4Br+NaC10)4 b45
NaClO2__O__51_

(NH4Br+NaC10)與
44591

NaClO2W混合液

混合15分鐘后的(NH4Bi4NaClO)的濃度(mg/L 按Cl 2計(jì))45
混合15分鐘后的NaClO2的濃度彳




4b


(mg/L 按 Cl2 計(jì))
[0068]表2
[0069]表2.NaClO與(NHJr+NaC1)混合時(shí)的余氯濃度
[0070]
~DPI)法(總氯)~ DPD法(游離氯)


(mg/L 按叫計(jì))(mg/L 按 Cl#-)
(NH4Br+NaC10)__48__O_
NaClO4343
(皿4Br+NaC10)與304
NaClO的混合液’__

混合15分鐘后的(NH4Br+NaC 10)的濃度(mg/L 按Cl2 計(jì))％

混合15分鐘后的NaC 10的濃度
(111各/1^按(:12計(jì))4
[0071]如由實(shí)驗(yàn)例I與實(shí)驗(yàn)例2的結(jié)果表明的那樣，混合有NaClO與無(wú)機(jī)系殺菌劑(NaClCHNH4Br)的實(shí)驗(yàn)例2中，兩試劑明顯分解，另一方面，混合有NaClO2與無(wú)機(jī)系殺菌劑(NaClCHNH4Br)的實(shí)驗(yàn)例I中，未確認(rèn)到兩試劑的分解，可知通過(guò)在紙漿制造工序的水體系中添加亞氯酸(鹽)而不是次氯酸鹽，可以抑制以廢紙為原料的紙漿制造工序的分解。
[0072][實(shí)驗(yàn)例3]
[0073]由以下的方法，評(píng)價(jià)對(duì)于包含廢紙?jiān)系募垵{漿料的殺菌效果。
[0074]對(duì)于配混15重量％的脫墨廢紙?jiān)稀?5重量％的LBKP、10重量％的損紙?jiān)隙傻募垵{濃度為3重量％的紙漿漿料，以在表3中示出的濃度添加混合表3中示出的試劑之后，在30°C下靜置30分鐘。需要說(shuō)明的是，組合使用氧化劑與無(wú)機(jī)系殺菌劑時(shí)，將它們同時(shí)添加。將30分鐘靜置后的漿料混合到1/lOpY瓊脂培養(yǎng)基中，進(jìn)行2天、30°C下的靜置培養(yǎng)之后，測(cè)量菌落數(shù)。在表3中示出結(jié)果。
[0075]此外，在圖2示出將各氧化劑添加濃度下的無(wú)機(jī)系殺菌劑(NaClCHNH4Br)濃度與菌數(shù)的關(guān)系制成圖表而得到的圖。
[0076]表3
[0077]表3.殺菌試驗(yàn)的結(jié)果
[0078]

【權(quán)利要求】
1.一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在以廢紙為原料的紙漿制造工序的水體系中，添加由次氯酸和/或其鹽與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑、以及亞氯酸和/或其鹽。
2.一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在權(quán)利要求1中，在添加亞氯酸和/或其鹽之后，添加由次氯酸和/或其鹽與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑。
3.一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在權(quán)利要求1中，在紙漿制造工序中的由次氯酸和/或其鹽與銨鹽生成的無(wú)機(jī)系殺菌劑的添加處的上游側(cè)添加亞氯酸和/或其鹽。
4.一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)中，所述無(wú)機(jī)系殺菌劑為氯胺和/或溴胺。
5.一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)中，將次氯酸和/或其鹽與銨鹽按照使剛剛添加它們之后的水體系的余氯濃度作為由Dro法得出的總氯濃度的測(cè)定值為按Cl2計(jì)0.1?10mg/L的添加量添加到水體系中。
6.一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)中，以次氯酸和/或其鹽:銨鹽=1:1?3 (Cl與N的摩爾比)混合次氯酸和/或其鹽與銨鹽來(lái)使用。
7.一種紙漿制造工序中的腐漿控制方法，其特征在于，在權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)中，以作為依據(jù)JISK0101的碘滴定法得出的測(cè)定值為按Cl2計(jì)0.1?50mg/L的方式將亞氯酸和/或其鹽添加到水體系中。
【文檔編號(hào)】C02F1/76GK104204352SQ201280071786
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月27日
【發(fā)明者】日高勝?gòu)? 申請(qǐng)人:栗田工業(yè)株式會(huì)社