專利名稱：一種將禾草類植物原料進(jìn)行蒸煮后所得的高硬度漿擠出黑液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種漂白化學(xué)漿的制備工藝，更具體地說，涉及一種以禾草類植物纖維為原料制備漂白化學(xué)漿中對蒸煮后所得高硬度漿擠出黑液的方法。
背景技術(shù)：
用植物纖維生產(chǎn)紙漿的方法有化學(xué)法、機械法、化學(xué)機械法。化學(xué)法制漿是借助化學(xué)作用，通過除去植物纖維原料中的某些成分使原料離解成漿，是一種應(yīng)用最廣泛的制漿方法。
現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)法制漿是以植物纖維為原料。其工藝過程是首先進(jìn)行備料，將進(jìn)行過預(yù)處理的生產(chǎn)紙漿的原料裝入蒸球或立鍋(蒸煮鍋、立式蒸煮鍋、連續(xù)蒸煮器)等設(shè)備中，再加入氫氧化鈉或者亞硫酸鹽等化學(xué)藥品進(jìn)行氣相蒸煮，就是直接通蒸汽加熱、保溫而生產(chǎn)合格的紙漿。
由于直接通蒸汽加熱、化學(xué)反應(yīng)激烈，即脫木素的化學(xué)反應(yīng)激烈。原料中不但有造紙漿所要的纖維，也含有生產(chǎn)紙漿不需要的半纖維素、木素及樹脂、果膠、淀粉、單寧、色素、無機化合物的其他組分。在蒸煮時首先在較低的溫度下進(jìn)行，這時就有木素和纖維部分分離，待升高溫度進(jìn)行蒸煮時，低溫反應(yīng)產(chǎn)物中的木素、聚戊糖等又縮合附在纖維的表面上，很難再從纖維上洗除，所以紙漿的均勻性差、漿渣多、漿的硬度高、濾水性差，需要大量的水洗滌除去雜細(xì)胞、半纖維素、木素組成的黑液，造成污水污染環(huán)境，更使得生產(chǎn)紙漿的成本增高，也給下步的漂白造成困難?，F(xiàn)有技術(shù)的這種工藝每生產(chǎn)1噸紙漿產(chǎn)生10-12噸，甚至18噸黑液，而且這種黑液粘度高(一般在濃度42％時100度時為460厘泊左右)。黑液的處理是造紙廠的共同技術(shù)難題，將黑液直接進(jìn)行排出造成對環(huán)境的嚴(yán)重污染。
草類制漿技術(shù)是一個系統(tǒng)工程，要根據(jù)禾草纖維原料的生物結(jié)構(gòu)的不均一性和化學(xué)組成的特殊性對制漿的全過程進(jìn)行研究，禾草類纖維制漿具有以下特點1.重備料，除硅，除雜細(xì)胞，提高紙漿質(zhì)量，濾水性，減少黑液的回收；2.禾草纖維脫木素的特性。由于禾草纖維中有較多的堿有易溶木素，使其制漿難度降低，但同時它又要求有較高的脫木素率才能使纖維解離，因此它的制漿方法應(yīng)與木材有很大的不同。
3.由于原料中硅含量高，碳水化合物含量高，造成其黑液粘度高，回收難度大。4.禾草類現(xiàn)為中含有大量雜細(xì)胞，對造紙形成一系列危害。5.草漿的漂白性能較木材好，易采用短流程，無氯漂白達(dá)到高白度。
禾草類植物纖維纖維原料屬于非木材纖維原料，包括稻草、麥草、蘆葦、甘蔗渣、高粱稈、玉米稈、棉稈等。我國的森林資源缺乏，用于造紙的主要原料是草類原料。一般而言，作為造紙原料，木材原料優(yōu)于草類原料，木材原料中針葉木又優(yōu)于闊葉木。在我國森林資源日益缺乏的嚴(yán)重形勢下，如何利用草類原料制備高質(zhì)量的紙漿是現(xiàn)在急需解決的問題。
有不少技術(shù)人員致力于這方面的研究，比如中國專利CN200410071936申請中介紹了雙螺旋擠壓法堿性過氧化氫機械漿制漿新工藝。該方法提供了一種以木材為主要制漿原料，經(jīng)過水洗、汽蒸、熱水或熱堿預(yù)處理、兩段雙螺旋擠壓疏解、兩段高濃磨等工序組成的制漿方法，該專利的目的在于節(jié)省投資費用、節(jié)能以及環(huán)境保護(hù)三方面，而使用該制漿方法制備所得的漿的質(zhì)量與傳統(tǒng)的APMP漿的質(zhì)量相當(dāng)。該專利提供的是機械法制備紙漿的方法，所制備的紙漿用于生產(chǎn)各種紙張，產(chǎn)品的質(zhì)量不高。
草類原料由于纖維細(xì)小，雜細(xì)胞多，灰分和五碳糖含量高，現(xiàn)有技術(shù)中的草類原料制漿蒸煮的溫度比較高，而且蒸煮及保溫的時間較長，在消耗大量能源的同時，蒸煮所得的漿的硬度低，因此所得的黑液粘度也大，不利于黑液與漿料的分離。
綜上所述，本發(fā)明的研究人員鑒于此，特提出本發(fā)明，本發(fā)明所述將禾草類植物原料進(jìn)行蒸煮后所得的高硬度漿擠出黑液的方法，不僅能提高草漿的質(zhì)量，而且能減少廢液的處理量，減少紙漿中木質(zhì)素、灰分等雜質(zhì)的含量，為后一步的洗滌和漂白做好了充分的準(zhǔn)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種將蒸煮后所得高硬度漿用擠漿機擠出黑液的方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種將禾草類植物蒸煮后所得高硬度漿用擠漿機擠出黑液的方法，其特征在于所述的禾草類植物蒸煮后所得的高硬度漿硬度為高錳酸鉀值16-28相當(dāng)于卡伯價24-50；所述的高硬度漿優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值18-27相當(dāng)于卡伯價29-48；所述的高硬度漿最優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值20-25相當(dāng)于卡伯價34-42。
本發(fā)明中所述的方法為將禾草類植物蒸煮之后所得濃度為8-15％高硬度漿從擠漿機的入口進(jìn)入，進(jìn)行擠漿，擠出黑液之后，濃度為20-30％的漿從擠漿機的出口排出。
所述的高硬度漿在進(jìn)行擠漿之前的叩解度為22-28°SR。
所述的高硬度漿在進(jìn)行擠漿之后的叩解度為23-29°SR。
本發(fā)明所述的高硬度漿為禾草類植物原料經(jīng)過亞銨法蒸煮所得，亞銨法蒸煮的具體條件為亞硫酸銨用量為對絕干原料量9-13％，液比為1∶2-4；加熱升溫至溫度為100-120℃時保溫20-40分鐘，進(jìn)行小放汽后，繼續(xù)加熱升溫至165-173℃，保溫60-90分鐘。
本發(fā)明所述的高硬度漿也可以為禾草類植物原料經(jīng)過蒽醌-燒堿法蒸煮所得，蒽醌-燒堿法蒸煮的具體條件為氫氧化鈉的用量為絕干原料量9-12％，液比為1∶2-4，蒽醌加入量為絕干原料量的0.5-0.8％；加熱升溫至溫度為100-120℃時保溫20-40分鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173℃，保溫60-90分鐘。
本發(fā)明中擠漿擠出的黑液的波美度在20℃為7-9°Be′。
本發(fā)明中擠漿擠出的黑液的波美度為20℃為9-11°Be′。
所述的擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的螺旋擠漿機；優(yōu)選所述的擠漿機為變徑變螺距的螺旋擠漿機本發(fā)明所述的禾草類植物為麥草、稻草、甘蔗渣、棉稈、蘆葦中的一種或者一種以上的混合。
具體地說，將禾草類植物進(jìn)行蒸煮完之后，得到了高錳酸鉀值為16-28的高硬度漿相當(dāng)于卡伯價24-50。本發(fā)明中蒸煮可以為現(xiàn)有技術(shù)中的堿法蒸煮方法和亞硫酸鹽法蒸煮方法。其中所述的亞硫酸銨法包括如下步驟(1)在禾草類植物原料中加入對絕干原料量9-13％的亞硫酸銨溶液，其中液比為1∶2-4；(2)通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-120℃時保溫20-40分鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173℃，保溫60-90分鐘。
所述的蒽醌-燒堿法包括如下步驟(1)在禾草類植物原料中加入對絕干原料量9-12％的氫氧化鈉溶液，其中液比為1∶2-4，蒽醌加入量為絕干原料量的0.5-0.8％；(2)通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-120℃時保溫20-40分鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173℃，保溫60-90分鐘。
蒸煮的目的在于利用蒸煮液的作用，適當(dāng)?shù)爻ピ现械哪舅兀M可能保留纖維素和部分半纖維素以利于抄紙。在蒸煮過程中，由于高溫蒸煮以及化學(xué)蒸煮藥液的使用，原料中的木素、纖維素和半纖維素以及其它成分均會發(fā)生一定的化學(xué)變化，受到不同程度的降解和損傷。本發(fā)明所述的高硬度漿，由于蒸煮時所用的藥液的濃度降低，而且蒸煮和保溫的時間也大大縮短，因而在最大限度上減少了紙漿中所需要的纖維素和半纖維素的損失，紙漿的得率得到了提高。
蒸煮結(jié)束之后，將所得的高硬度漿保持一定的壓力稀釋后噴放至噴放鍋中，所述的壓力為0.75MPa。此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為8-15％，硬度為高錳酸鉀值16-28相當(dāng)于卡伯價24-50，叩解度為22-28°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機之間通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從螺旋擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，送出的漿料的濃度由8-15％提高到18-30％，變成了高濃度的高硬度漿，溫度為70-80℃。在擠漿的同時，大部分黑液被擠出后在黑液槽中貯存。對于將禾草類植物原料進(jìn)行亞銨法蒸煮所得的高硬度漿，進(jìn)行擠漿之后，所擠出的黑液在20℃時波美度為7-9°Be′，黑液中的殘余的亞硫酸銨的濃度為8-10g/L。對于將禾草類植物原料進(jìn)行蒽醌-燒堿法蒸煮所制備的高硬度漿，進(jìn)行擠漿之后，所擠出的黑液在20℃時波美度為9-11°Be′，黑液中殘堿的含量為12-14g/L。從擠漿機的出口出來的漿用后續(xù)工藝中洗漿置換出的黑液來稀釋，所述黑液在20℃波美度為3-6°Be′，或者可以直接用清水浸行稀釋，使?jié)鉂{到2.5-3％送到跳篩進(jìn)行篩選。
本發(fā)明中所述的漂白化學(xué)漿是指白度為68-82％ISO，木素脫除率為84-98％的化學(xué)漿。本發(fā)明中的擠漿工藝，在以高硬度漿為原料，制備漂白化學(xué)漿的過程中使用的。所述的高硬度漿硬度為高錳酸鉀值16-28相當(dāng)于卡伯價24-50，優(yōu)選所述的硬度為高錳酸鉀值18-27相當(dāng)于卡伯價29-48，最優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值20-25相當(dāng)于卡伯價34-42。
本發(fā)明中所述的擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中用來提取黑液的螺旋擠漿機。使用擠漿機進(jìn)行擠漿時，由于在擠漿的過程會產(chǎn)生很大的擠壓力，溫度迅速上升，促使纖維分離、分絲、帚化、壓潰，初生壁遭到破壞，纖維吸收足夠能量，使纖維內(nèi)部產(chǎn)生很大的應(yīng)力，高硬度漿的反應(yīng)性能得到很大提高。同時，纖維產(chǎn)生細(xì)纖維化，表皮有機物及纖維間雜質(zhì)溶解到蒸煮黑液中，通過出液槽排出，纖維純度得到極大提高。黑液中的一些灰分和雜質(zhì)也隨著黑液被排出，為下一步的洗漿和漂白做好了充分的準(zhǔn)備。本發(fā)明所述的擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的螺旋擠漿機為單螺旋擠漿機和雙螺旋擠漿機；優(yōu)選所述的擠漿機為變徑變螺距的螺旋擠漿機。
本發(fā)明中優(yōu)選的擠漿機為變徑變螺距的螺旋擠漿機，利用變徑變螺距擠漿機，使?jié){料在緩慢變小的空間里，使被壓縮的漿層里外脫水一致。本發(fā)明所選用的螺旋擠漿機，在對高硬度漿進(jìn)行擠漿后，所述的高硬度漿的叩解度變化不大，也就是說，所述的高硬度漿經(jīng)過擠漿機擠漿之后，能將禾草類纖維固有的纖維長度保持得比較好，最大限度地減少了纖維的損傷。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的方法中將蒸煮之后所得的高硬度的漿通過泵輸送至擠漿機中進(jìn)行擠漿，經(jīng)過該過程之后，高硬度漿變成了高濃度的禾草類漿，高硬度漿中的大部分黑液被擠出，在該黑液中含有禾草類植物原料中所含有的木質(zhì)素、灰分等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的排出為之后在制備漂白化學(xué)漿的過程中的洗滌、漂白提供了有利的條件。由于在對高硬度漿進(jìn)行擠漿的過程中，擠漿機的擠壓過程，實現(xiàn)了黑液的前期高濃高效提取，所提取的黑液進(jìn)行回收處理，這樣使進(jìn)入下一步生產(chǎn)系統(tǒng)中的有機物含量及其它雜質(zhì)大大減少，為制備漂白化學(xué)漿擠漿之后的洗滌、漂白等工序做好了準(zhǔn)備，使得洗滌的用水量少，漂白過程中的化學(xué)藥品用量減少，因此減少了污染，降低了生產(chǎn)成本。更重要的是，由于擠漿機的使用，所述高硬度漿在擠漿前后的叩解度變化不大，這就說明高硬度漿在擠漿過程中對禾草類纖維的損傷很小，因此在以禾草類植物為原料制備漂白化學(xué)漿的過程中擠漿機的使用不會降低所制備的漂白化學(xué)漿的性能。而在擠漿的過程中，由于高硬度漿中木質(zhì)素以及其它雜質(zhì)如灰分等含量較高，而且纖維與纖維之間的通過木質(zhì)素粘連到一起，蒸煮的過程由于條件比較溫和，蒸煮及保溫的時間都比較短，所用的化學(xué)藥品少，因而蒸煮后所得漿的硬度高，所述高硬度漿中的木質(zhì)素含量較高，擠漿的過程中將一些粘連在一起的纖維束松開，為后一步的洗滌和漂白做好了充分的準(zhǔn)備。本發(fā)明中以所述的高硬度漿為原料，進(jìn)行擠漿過程，制備漂白化學(xué)漿，所述的漂白化學(xué)漿的白度為68-82％ISO，木素脫除率為84-98％。用所述的高硬度漿為原料所制備的漂白化學(xué)漿，其打漿度為25-36°SR，裂斷長為4500-8000m，耐折次數(shù)為20-70，白度為68-82％ISO，所制備的以禾草類植物為原料制備的漂白化學(xué)漿的質(zhì)量比得上現(xiàn)有的闊葉木紙漿，甚至還超過了現(xiàn)有的闊葉木紙漿的質(zhì)量。
具體實施例方式
實施例1以稻草為原料進(jìn)行亞硫酸銨法蒸煮，蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值16相當(dāng)于卡伯價24的高硬度漿稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為10％，叩解度為28°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度30％，溫度為75℃，叩解度為29°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液的溫度為85℃，波美度在20℃為7°Be’，殘銨8g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到2.5％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑變螺距的單螺旋擠漿機。
實施例2以麥草為原料進(jìn)行亞硫酸銨法蒸煮，蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值18相當(dāng)于卡伯價29的高硬度漿稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為12％，叩解度為26°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從螺旋擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度25％，溫度為80℃，叩解度為27°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液的溫度為80℃，在20℃測得波美度為8°Be’，殘銨10g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到3％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的麥草漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑變螺距的雙螺旋擠漿機。
實施例3以甘蔗渣為原料進(jìn)行亞硫酸銨法蒸煮，蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值20相當(dāng)于卡伯價34的高硬度漿稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為10％，叩解度為25°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從螺旋擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度22％，溫度為73℃，叩解度為26°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液的溫度為76℃，在20℃時測得波美度為9°Be’，殘銨9g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到2.8％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的甘蔗渣漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑變螺距的雙螺旋擠漿機。
實施例4以棉稈為原料進(jìn)行亞硫酸銨法蒸煮，在禾草類植物原料中加入對絕干原料量13％的亞硫酸銨溶液，液比為1∶4；通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為110℃時保溫20-40分鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至173℃，保溫80分鐘。蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值22相當(dāng)于卡伯價35的高硬度漿稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為8％，叩解度為24°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從螺旋擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度20％，溫度為75℃，叩解度為25°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液溫度為80℃，在20℃測定波美度為7.5Be’，殘銨7g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到3％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的棉干漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑變螺距的單螺旋擠漿機。
實施例5以麥草和稻草為原料進(jìn)行亞硫酸銨法蒸煮，麥草與稻草的質(zhì)量比為1∶1，條件為在麥草和稻草原料中加入對絕干原料量9％的亞硫酸銨溶液，其中液比為1∶3；通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-120℃時保溫30分鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173℃，保溫70分鐘。蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值26相當(dāng)于卡伯價43的高硬度漿稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為10％，叩解度為23°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到雙螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從雙螺旋擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度22％，溫度為78℃，叩解度為24°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液溫度為80℃，在20℃測得波美度為8.5°Be’，殘銨為7g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到2.5-3％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的麥草稻草混合漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑的單螺旋擠漿機。
實施例6以蘆葦為原料進(jìn)行蒽醌-燒堿法蒸煮，蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值28相當(dāng)于卡伯價49的高硬度漿稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為15％，叩解度為22°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度30％，溫度為70-80℃，叩解度為23°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液溫度為76℃，在20℃時測得波美度為10°Be’，殘堿的含量為14g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到2.5-3％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的蘆葦漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑的雙螺旋擠漿機。
實施例7以麥草為原料進(jìn)行蒽醌-燒堿法蒸煮，蒸煮條件為在禾草類植物原料中加入對絕干原料量11％的氫氧化鈉溶液，其中液比為1∶3，蒽醌加入量為絕干原料量的0.6％；通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為110℃時保溫40分鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至170℃，保溫90分鐘。蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值17相當(dāng)于卡伯價26的高硬度漿稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為8％，叩解度為27°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度20％，溫度為75℃，叩解度為28°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液的溫度為75℃，在20℃測得波美度為9°Be’，殘堿的含量為12g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到2.5-3％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的麥草漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑的單螺旋擠漿機。
實施例8以稻草和麥草為原料進(jìn)行蒽醌-燒堿法蒸煮，其中稻草與麥草的質(zhì)量比為1∶3，蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值19當(dāng)于卡伯價31的高硬度漿稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為12％，叩解度為25°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從螺旋擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度28％，溫度為78℃，叩解度為26°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液溫度為80℃，在20℃測得波美度為9.5Be’，殘堿的含量為13g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到2.5-3％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的稻草漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑的單螺旋擠漿機。
實施例9以蘆葦和麥草為原料進(jìn)行蒽醌-燒堿法蒸煮，蘆葦與麥草原料質(zhì)量比為1∶4，蒸煮條件為在禾草類植物原料中加入對絕干原料量10％的氫氧化鈉溶液，其中液比為1∶2-4，蒽醌加入量為絕干原料量的0.5-0.8％；通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-120℃時保溫40分鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173℃，保溫80分鐘。蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值21相當(dāng)于卡伯價36的高硬度漿稀釋后稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為14％，叩解度為24°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從螺旋擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度28％，溫度為73℃，叩解度為25°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液的溫度為73℃，在20℃測得波美度為10°Be’，殘堿的含量為14g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到2.5-3％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的稻草漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑的雙螺旋擠漿機。
實施例10以蘆葦、稻草和麥草為原料進(jìn)行蒽醌-燒堿法蒸煮，三者質(zhì)量比為1∶1∶1，蒸煮后得到將所得的硬度為高錳酸鉀值23當(dāng)于卡伯價40的高硬度漿稀釋后稀釋后噴放至噴放鍋中，此時噴放鍋內(nèi)的高硬度漿的濃度為13％，叩解度為23°SR，噴放鍋與螺旋擠漿機通過輸送泵相連接，輸送泵將噴放鍋中的高硬度漿輸送到螺旋擠漿機的入口，高硬度漿從螺旋擠漿機的入口進(jìn)入，經(jīng)過擠漿之后，上述高硬度漿從擠漿機的出口送出，此時漿料的濃度26％，溫度為72℃，叩解度為24°SR。在擠漿的同時，將蒸煮后所述高硬度漿中的黑液擠出至黑液槽中貯存，所擠出的黑液溫度為72℃，在20℃測得波美度為11°Be，殘堿的含量為13.5g/L。從擠漿機的出口出來的濃漿稀釋到2.5-3％送到跳篩進(jìn)行篩選。再將跳篩后得到的稻草漿采用三段真空洗漿機進(jìn)行洗滌，并將從真空洗漿機中排出的漿又通過高濃度除渣器除去雜質(zhì)。所述擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的變徑的雙螺旋擠漿機。
以下實施例涉及以高硬度漿為原料運用擠漿工藝制備漂白化學(xué)漿。
實施例11將實施例1中最后所得的產(chǎn)物進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5％，氫氧化鈉的加入量為為絕干漿量的2-4％，加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-110℃，氧漂結(jié)束之后，再以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的2.5-3％，漿的濃度為3-3.5，漂白的溫度為50-55℃，漂白的時間為45-60分鐘；堿處理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2-4％，漿的濃度為10-12％，漂白溫度為50-55℃，時間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4％，漂白的溫度為30-35℃，漂白的時間為100-150分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為72％ISO，裂斷長為6000m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
實施例12將實施例2中最后所得的產(chǎn)物進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5％，氫氧化鈉的加入量為為絕干漿量的2-6％，加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-110℃，在一段氧漂結(jié)束之后，再以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的2.5-3％，漿的濃度為3-3.5％，漂白的溫度為50-55℃，漂白的時間為45-60分鐘；堿處理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2-4％，漿的濃度為10-12％，漂白溫度為50-55℃，時間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4％，漂白的溫度為30-35℃，漂白的時間為100-150分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為75％ISO，裂斷長為6200m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
實施例13將實施例3中最后所得的產(chǎn)物先用高頻疏解機進(jìn)行疏解，然后進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5％，氫氧化鈉的加入量為為絕干漿量的2-6％，加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-110℃，在一段氧漂結(jié)束之后，再以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的2.5-3％，漿的濃度為3-3.5，漂白的溫度為50-55℃，漂白的時間為45-60分鐘；堿處理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2-4％，漿的濃度為10-12％，漂白溫度為50-55℃，時間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4％，漂白的溫度為30-35℃，漂白的時間為100-150分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為80％ISO，裂斷長為5500m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
實施例14將以上實施例中最后所得的產(chǎn)物先用高頻疏解機進(jìn)行疏解，然后進(jìn)行漂白，以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的2.5-3％，漿的濃度為3-3.5，漂白的溫度為50-55℃，漂白的時間為45-60分鐘；堿處理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2-4％，漿的濃度為10-12％，漂白溫度為50-55℃，時間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4％，漂白的溫度為30-35℃，漂白的時間為100-150分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為78％ISO，裂斷長為7500m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
權(quán)利要求
1.一種將禾草類植物蒸煮后所得高硬度漿用擠漿機擠出黑液的方法，其特征在于所述的禾草類植物蒸煮后所得的高硬度漿硬度為高錳酸鉀值16-28；所述的高硬度漿優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值18-27；所述的高硬度漿最優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值20-25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的方法為將禾草類植物蒸煮之后所得濃度為8-15％高硬度漿從擠漿機的入口進(jìn)入，進(jìn)行擠漿，擠出黑液之后，濃度為20-30％的漿從擠漿機的出口排出。
3.根據(jù)權(quán)利1或2所述的方法，其特征在于所述的高硬度漿在進(jìn)行擠漿之前的叩解度為22-28°SR。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的高硬度漿在進(jìn)行擠漿之后的叩解度為23-29°SR。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的高硬度漿為禾草類植物原料經(jīng)過亞銨法蒸煮所得，亞銨法蒸煮的具體條件為亞硫酸銨用量為對絕干原料量9-13％，液比為1∶2-4；加熱升溫至溫度為100-120℃時保溫20-40分鐘，進(jìn)行小放汽后，繼續(xù)加熱升溫至165-173℃，保溫60-90分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的高硬度漿為禾草類植物原料經(jīng)過蒽醌-燒堿法蒸煮所得，蒽醌-燒堿法蒸煮的具體條件為氫氧化鈉的用量為絕干原料量9-12％，液比為1∶2-4，蒽醌加入量為絕干原料量的0.5-0.8％；加熱升溫至溫度為100-120℃時保溫20-40分鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173℃，保溫60-90分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于擠漿擠出的黑液的波美度在20℃時為7-9°Be′。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于擠漿擠出的黑液的波美度在20℃時為9-11°Be′。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于所述的擠漿機為現(xiàn)有技術(shù)中提取黑液用的螺旋擠漿機；優(yōu)選所述的擠漿機為變徑變螺距的螺旋擠漿機。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于所述的禾草類植物為麥草、稻草、甘蔗渣、棉稈、蘆葦中的一種或者一種以上的混合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種將禾草類植物原料進(jìn)行蒸煮后所得的高硬度漿用擠漿機擠出黑液的方法。將蒸煮之后所得的硬度為高錳酸鉀值16－28相當(dāng)于卡伯價24－50的高硬度漿從擠漿機的入口進(jìn)入，進(jìn)行擠漿，擠出黑液之后，高濃度的漿從擠漿機的出口排出。本發(fā)明的方法針對禾草類植物原料蒸煮所得的低濃度高硬度的高硬度漿進(jìn)行擠漿，將黑液擠出，為制備過程中所需要進(jìn)行的洗漿及漂白步驟做準(zhǔn)備，使漂白的效果更好，而且能節(jié)省漂白所需用的化學(xué)藥品，是一種經(jīng)濟環(huán)保的方法。
文檔編號D21C9/00GK101082189SQ20071014313
公開日2007年12月5日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者陳松濤, 宋明信, 宋建軍, 李洪法, 楊吉慧 申請人:山東泉林紙業(yè)有限責(zé)任公司