專(zhuān)利名稱(chēng)：堿法零殘堿蒸煮制漿方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于造紙制漿技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使制槳黑液中沒(méi)有殘堿 的制漿新技術(shù)。
背景技術(shù)：
堿法制漿后有大量的纖維和非纖維原料和大部分堿性物質(zhì)溶解于蒸煮液 中成為黑液，它是造紙工業(yè)最大的污染源。目前國(guó)內(nèi)外大型造紙企業(yè)多以傳 統(tǒng)的堿回收技術(shù)對(duì)黑液進(jìn)行治理，該技術(shù)對(duì)減輕造紙工業(yè)造成的環(huán)境污染比 較有效，但傳統(tǒng)堿回收技術(shù)一次性投資巨大，建成一套堿回收裝置一般需投 資數(shù)千萬(wàn)元，且日常運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)高，由此我國(guó)眾多中小型制漿造紙廠無(wú)力 承擔(dān)，只能將黑液直接排放或經(jīng)稀釋后排放，造成水體的嚴(yán)重污染，因黑液 治理難題已導(dǎo)致我國(guó)大量中小型制漿企業(yè)紛紛被迫關(guān)閉。
此外，傳統(tǒng)堿回收技術(shù)不僅燒掉了黑液中寶貴的有機(jī)質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生大量 有害氣體造成二次污染，因此，對(duì)黑液治理的進(jìn)一步研究已成為造紙業(yè)行業(yè) 急待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有堿回收技術(shù)投資巨大、運(yùn)行費(fèi)用高的問(wèn)題， 提供一種堿法蒸煮制漿新技術(shù)，使制漿黑液中沒(méi)有殘堿，便于黑液處理。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
1) 原料預(yù)浸破碎和經(jīng)過(guò)除塵的制漿原料，經(jīng)熱堿液進(jìn)行預(yù)浸處理；
2) 制漿處理對(duì)制漿原料進(jìn)行脫除游離堿處理，然后添加催化劑A或同
時(shí)添加催化劑A、 B，攪拌均勻后將原料加入到制漿設(shè)備內(nèi)，最后通蒸汽進(jìn)行 蒸煮；
其中催化劑A選自氫氧化鎂、氫氧化鉀、硅酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸銨、 尿素中的一種或幾種；催化劑B選自過(guò)氧化氫、次氯酸鈉、次氯酸鈣、氨基 磺酸中的一種或幾種。
所述的催化劑A還可添加蒽醌。
所述l)步中，所述堿液中的一部分還可來(lái)自含殘堿的黑液。所述的含殘 堿的黑液指的是由其它化學(xué)制漿方法得到的含殘堿黑液。這樣由其它方法所 得的含殘堿的黑液，可以在本發(fā)明的制漿工藝中得到消化。
所述1)步中，堿液溫度控制在70 10(TC，堿液質(zhì)量濃度優(yōu)選為4 8%。 本發(fā)明預(yù)浸時(shí)間優(yōu)選為2 6小時(shí)。
其中催化劑A優(yōu)選對(duì)絕干漿質(zhì)量用量為2 5%。
催化劑B優(yōu)選對(duì)絕干漿質(zhì)量用量為2 6%。
堿對(duì)絕干漿質(zhì)量用量4 8%。所述堿優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣 中一種或幾種。
蒸汽進(jìn)行蒸煮時(shí)，蒸煮優(yōu)選壓力為0.8 1.6Mpa,蒸煮優(yōu)選時(shí)間為10 120min。
本發(fā)明的制漿新技術(shù)可以用蘆葦、稻草、竹片、棉稈、棉短絨、麻、和 麥草等非木纖維和楊木、樺木等木材為原料，在成漿殘堿為零的條件下進(jìn)行 蒸煮制漿，根據(jù)原料和漿用途的不同，得漿率可達(dá)到60 85%。本發(fā)明所得到 的漿殘堿為零的黑液可選先作為有機(jī)肥料的原料。
以蘆葦為制漿原料，預(yù)浸處理過(guò)程中，堿液溫度為80。C，濃度為5%，常 壓預(yù)浸時(shí)間為3小時(shí);制漿處理過(guò)程中催化劑A質(zhì)量用量為2W，其中蒽醌0. 1%、 亞硫酸氨1. 8%、氫氧化鎂0. 1%，蒸煮壓力為1. 4 1. 6Mpa，蒸煮時(shí)間為10 30min。
以棉桿為制漿原料，預(yù)浸處理過(guò)程中，堿液溫度為80'C，濃度為4%，常 壓預(yù)浸時(shí)間為4小時(shí)；制漿處理過(guò)程中催化劑A質(zhì)量用量為3. 0%，其中蒽醌 0. 1%、亞硫酸鈉2. 1%、氫氧化鉀0. 5%、尿素0. 3%，蒸煮壓力為1. 2 1. 4Mpa， 蒸煮時(shí)間為40 60min。
以竹片為制漿原料，預(yù)浸處理過(guò)程中，堿液溫度為80'C，濃度為6%，預(yù)
浸時(shí)間為5小時(shí)；制漿處理過(guò)程中催化劑A質(zhì)量用量為3. 0%，其中蒽醌0. 1%、 亞硫酸鈉1.4%、亞硫酸銨1.5%，催化劑B質(zhì)量用量為2.5%,其中過(guò)氧化氫 2.0%、氨基磺酸0.5%，蒸煮壓力為1.0 1.2Mpa，蒸煮時(shí)間為90 120min。
以紅麻為制漿原料，預(yù)浸處理過(guò)程中，加入溫度為80°C,殘堿濃度為 12mg/L的制漿黑液300ml (補(bǔ)充堿量至黑液堿濃為5%)，預(yù)浸3小時(shí)，制漿處 理過(guò)程中催化劑A質(zhì)量用量為3.096，其中亞硫酸氨2.5%和氫氧化鎂0.5%，蒸 煮壓力為1. 2 1. 5Mpa，蒸煮時(shí)間為30 60min。
本發(fā)明的技術(shù)方案能產(chǎn)生以下技術(shù)效果
1、 通過(guò)本發(fā)明的制漿新技術(shù)所采用的催化劑可高效降解木素，使制漿黑 液中沒(méi)有殘堿。
2、 造紙廠無(wú)需建設(shè)投資費(fèi)用巨大的堿回收工程，有效節(jié)約了生產(chǎn)成本；
2、 使用本發(fā)明的制漿新技術(shù)，漿得率可達(dá)到60 85%，成品漿可滿足造 紙的要求；
3、 本發(fā)明使制漿黑液用于制備質(zhì)量?jī)?yōu)良的有機(jī)肥料成為可能。 本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)還在于本發(fā)明制漿優(yōu)選采用中高壓蒸煮，蒸煮效率高，
廢熱蒸汽熱值高，回用后能滿足無(wú)堿后的黑液濃縮處理的需要；本發(fā)明制漿 方法中可用其它化學(xué)方法制漿過(guò)程中產(chǎn)生的含殘堿的黑液作為本發(fā)明補(bǔ)充使 用的堿液，生產(chǎn)無(wú)殘堿的漿，使大量中小制漿企業(yè)有了生存的希望。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是本發(fā)明進(jìn)一步限定，本發(fā)明的實(shí)施方 式可以以發(fā)明內(nèi)容所描述的任何一種方式實(shí)施。 實(shí)施例1:
在1000g破碎和除塵好的蘆葦中，加入溫度為8(TC，濃度為5%的堿溶液 300ml，充分?jǐn)嚢韬蟊仡A(yù)浸2小時(shí)，然后脫去游離堿液，加入催化劑A，攪 拌均勻，然后加入到蒸煮鍋內(nèi)進(jìn)行蒸煮。蒸煮壓力為1.3 1.5Mpa、蒸煮時(shí)間 為10 30min、漿濃度為20 25%、成漿pH值為6. 5 7. 5，黑液pH值為6. 5 7.5，催化劑A質(zhì)量用量為2y。，其中亞硫酸鈉1.6%、氫氧化鎂和硅酸鈉各 0.2%。此后的磨漿和造紙部份與常規(guī)工藝相同，成漿打漿度為38度，與國(guó)產(chǎn)
廢紙漿配抄高強(qiáng)瓦楞原紙，蘆葦漿加入比例為20% (質(zhì)量比)，成紙各項(xiàng)質(zhì)量 指標(biāo)均達(dá)到GB13023-91A級(jí)瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)施例2:
在1000g破碎和除塵好的棉桿中，加入溫度為8(TC，濃度為4%的堿溶液 300ml，充分?jǐn)嚢韬蟊仡A(yù)浸4小時(shí)，然后脫去游離堿液，加入催化劑A，攪 拌均勻，然后加入到蒸煮鍋內(nèi)進(jìn)行蒸煮。蒸煮壓力為1.2 1.4Mpa、蒸煮時(shí)間 為30 60min，漿濃度為20 25%，成漿pH值為6. 5 7. 5、黑液pH值為6. 5 7. 5，催化劑A質(zhì)量用量為4%，其中蒽醌0. 1%、亞硫酸鈉3. 5%、氫氧化鉀0. 3% 和尿素0.1%。磨漿和造紙部份與常規(guī)工藝相同，成槳打漿度為35度，與國(guó)產(chǎn) 廢紙漿配抄高強(qiáng)瓦楞原紙，棉桿漿加入比例為30%，成紙各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到 GB13023-91A級(jí)瓦楞原紙的標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例3:
在1000g破碎和除塵好的竹片中，加入溫度為8(TC，濃度為6%的堿溶液 300ml，充分?jǐn)嚢韬蟊仡A(yù)浸5小時(shí)，然后脫去游離堿液，加入催化劑A和B， 攪拌均勻，然后加入到蒸煮鍋內(nèi)進(jìn)行蒸煮。蒸煮壓力為1.0 1.3Mpa、蒸煮時(shí) 間為60 90min、漿濃度為20 25%、成槳pH值為6. 5 7. 5，黑液pH值為 6. 5 7. 5，催化劑A質(zhì)量用量為3%，其中蒽醌0. 15%、亞硫酸鈉2. 7%和氫 氧化鎂0. 15%，催化劑B質(zhì)量用量為2. 5%，其中過(guò)氧化氫2%、氨基磺酸0. 5%。 磨漿和造紙部份與常規(guī)工藝相同，成漿打漿度為42度，打漿后抄造80g的牛 皮紙，成紙各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到QB/T3516-1999標(biāo)準(zhǔn)A級(jí)紙的要求。
實(shí)施例4:
在1000g破碎和除塵好的紅麻中，加入溫度為8(TC，殘堿濃度為12mg/L 的黑液300ml (補(bǔ)充堿量至黑液堿濃為5%)，充分?jǐn)嚢韬蟊仡A(yù)浸3小時(shí)，然 后脫去游離堿液，加入催化劑A，攪拌均勻，然后加入到蒸煮鍋內(nèi)進(jìn)行蒸煮。 蒸煮壓力為1.2 1.4Mpa、蒸煮時(shí)間為20 50min、漿濃度為20 25%、成漿 pH值為6.5 7.5，黑液pH值為6.5 7.5,催化劑A質(zhì)量用量為3呢，其中
亞硫酸鈉2. 5%和氫氧化鎂0. 5%。磨漿和造紙部份與常規(guī)工藝相同，成漿打漿 度為40度，與國(guó)產(chǎn)廢紙漿配抄高強(qiáng)瓦楞原紙，紅麻漿加入比例為30%，打漿 后抄造150g的瓦楞原紙，成紙各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到GB13023-91A級(jí)瓦楞原紙 的標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的制漿新技術(shù)可以用蘆葦、稻草、竹片、棉稈、棉短絨、麻、和 麥草等非木纖維和楊木、樺木等木材為原料，在成漿殘堿為零的條件下進(jìn)行 蒸煮制漿，根據(jù)原料和漿用途的不同，得漿率可達(dá)到60 85%。
權(quán)利要求
1、一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在于，包括以下步驟1)原料預(yù)浸破碎和經(jīng)過(guò)除塵的制漿原料，經(jīng)熱堿液進(jìn)行預(yù)浸處理；2)制漿處理對(duì)制漿原料脫除游離堿液，然后添加催化劑A或同時(shí)添加催化劑A和B，攪拌均勻后將原料加入到制漿設(shè)備內(nèi)，最后通蒸汽進(jìn)行蒸煮；其中催化劑A選自氫氧化鎂、氫氧化鉀、硅酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸銨、尿素中的一種或幾種；催化劑B選自過(guò)氧化氫、次氯酸鈉、次氯酸鈣、氨基磺酸中的一種或幾種。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在于, 所述的催化劑A還添加有蒽醌。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在于， 所述l)步中，所述的堿液的一部分來(lái)自含殘堿的黑液。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在 于，l)步中堿液溫度控制在70 10(TC，堿液質(zhì)量濃度為4 8%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在于， 其中催化劑A對(duì)絕干漿的質(zhì)量用量為2 5%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在 于，催化劑B對(duì)絕干漿質(zhì)量用量為2 6%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿法零殘堿蒸煮制槳方法，其特征在于， 蒸煮壓力為0. 8 1. 6Mpa，蒸煮時(shí)間為10 120min;
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在于 以蘆葦為制漿原料，預(yù)浸處理過(guò)程中，堿液溫度為8(TC，質(zhì)量濃度為5%，預(yù) 浸時(shí)間為3小時(shí)；制漿處理過(guò)程中催化劑A質(zhì)量用量為2%，其中蒽醌0. 1%、 亞硫酸氨1. 8%、氫氧化鎂0. 1%,蒸煮壓力為1. 4 1. 6Mpa，蒸煮時(shí)間為10 30min。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在于 以棉桿為制漿原料，預(yù)浸處理過(guò)程中，堿液溫度為8(TC，質(zhì)量濃度為狄，預(yù) 浸時(shí)間為4小時(shí)；制漿處理過(guò)程中催化劑A質(zhì)量用量為3. 0%，其中亞硫酸鈉 2. 3%、氫氧化鉀0. 5%、尿素0. 2%，蒸煮壓力為1. 2 1. 4Mpa，蒸煮時(shí)間為40 60min。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，其特征在于: 以竹片為制漿原料，預(yù)浸處理過(guò)程中，堿液溫度為80'C，質(zhì)量濃度為6%，預(yù) 浸時(shí)間為5小時(shí)；制漿處理過(guò)程中催化劑A質(zhì)量用量為3. 0%，其中蒽醌0. 1%、 亞硫酸氨2. 6%、硅酸鈉0. 3%，催化劑B質(zhì)量用量為2. 5%，其中過(guò)氧化氫2. 0%、 氨基磺酸0.5%，蒸煮壓力為1.0 1.2Mpa，蒸煮時(shí)間為60 90min。
全文摘要
一種堿法零殘堿蒸煮制漿方法，本發(fā)明公開(kāi)了一種堿法零殘堿蒸煮制漿新技術(shù)，通過(guò)在制漿處理過(guò)程中添加催化劑A或同時(shí)添加催化劑A、B，使制漿黑液中沒(méi)有殘堿，且所制得的紙漿能滿足造紙需要。其中催化劑A選自氫氧化鎂、氫氧化鉀、硅酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸銨、尿素中的一種或幾種；催化劑B選自過(guò)氧化氫、次氯酸鈉、次氯酸鈣、氨基磺酸中的一種或幾種。本發(fā)明使造紙廠無(wú)需建設(shè)投資巨大的堿回收工程，且使黑液用于制備質(zhì)量?jī)?yōu)良的有機(jī)肥成為可能，適于推廣使用。
文檔編號(hào)D21C3/02GK101187181SQ20071019247
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者晏永祥 申請(qǐng)人:晏永祥