一種從造紙黑液硫化處理提取木質(zhì)素磺酸鈉方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從造紙制漿黑液硫化處理提取木質(zhì)素磺酸鈉的方法，其特征包括如下步驟：1、將黑液注入反應(yīng)循環(huán)槽中，用泵將黑液泵到反應(yīng)吸收塔頂部，從設(shè)在頂部的溶液分配篩噴淋而下；2、燃硫爐產(chǎn)生的SO2酸性氣體，用抽風(fēng)機(jī)通過管道送入反應(yīng)塔底，氣體在塔內(nèi)與頂部淋下黑液產(chǎn)生逆向氣液反應(yīng)；3、循環(huán)吸收SO2硫化反應(yīng)pH值控制在3.5～4.0，4、待反應(yīng)液泡沫在沉淀槽消失，木質(zhì)素磺酸化完成凝析沉入槽底，將上層棕色液體排出，得木質(zhì)素漿料；5、漿料經(jīng)泵打入壓濾機(jī)濾出液體，濾餅粉碎后烘干包裝得成品。該方法成本低而且實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，反應(yīng)后液體為亞硫酸鈉溶液，也是制漿原料，壓濾木質(zhì)素后的溶液可配堿制漿，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用資源。
【專利說明】一種從造紙黑液硫化處理提取木質(zhì)素磺酸鈉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從造紙制漿黑液提取木質(zhì)素磺酸鈉的方法，本工藝是制漿黑液以硫化處理提取木質(zhì)素磺酸鈉的方法。
技術(shù)背景
[0002]木材主要成份是纖維素和木質(zhì)素，其中纖維素大約占60%，木質(zhì)素占40%。在造紙工藝中，木材加工成木片，配堿入蒸球經(jīng)高溫蒸煮，分解出的木質(zhì)素溶為黑液，經(jīng)脫除黑液，纖維素用于造紙，黑液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后木質(zhì)素被燒掉，余灰含有殘堿，余灰再經(jīng)石灰荷化，變?yōu)橄A液重復(fù)蒸煮制漿，這就是堿回收造紙工藝。
[0003]堿回收技術(shù)主要的出發(fā)點(diǎn)是減少制漿造紙黑液對環(huán)境的污染，僅把木質(zhì)素作為一種低值的燃料燃燒掉，而回收的燒堿又是一種低值產(chǎn)品，從木質(zhì)素資源利用的角度來看，只是一種低值利用，堿回收技術(shù)的另一個局限性是不能用于酸法制漿的廢液治理。
[0004]多年來，造紙黑液的處理成為眾多紙廠共同關(guān)注的話題，也是環(huán)保部門加強(qiáng)監(jiān)管的行業(yè)之一，很多地方曾經(jīng)嘗試各種解決辦法，效果不大，只能寄托于堿回收工藝，因?yàn)檫@樣可以根除黑液污染，又能回收殘留堿。但是，黑液中的木質(zhì)素，也因此而被燒掉，浪費(fèi)了資源。
[0005]然而，木質(zhì)素磺酸鈉在工業(yè)上用途廣泛，主要用途如下:
[0006]1、木質(zhì)素磺酸鈉是陰離子表面活性劑，棕黃色粉末。主要用于分散染料和還原染料的分散和填充，具有良好的分散性、耐熱穩(wěn)定性和高溫分散性，助磨效果良好，對纖維沾污輕，對偶氮染料還原性小.[0007]木質(zhì)素磺酸鈉還用于分散、還原染料，還可作為酸性染料的稀釋劑，顏料分散劑。
[0008]2、作為高效混凝土`減水劑，比木質(zhì)素磺酸鈣性能優(yōu)越，適于涵洞、堤壩、水庫、機(jī)場及高速公路等工程，用作混凝土減水劑:摻水泥重量的0.2-0.3%，可以減少用水量10-15%以上，改善混凝土和易性，提高工程質(zhì)量。夏季使用，可抑制坍落度損失，一般都與聞效減水劑復(fù)配使用。
[0009]3、用于鉛酸蓄電池和堿性蓄電池陰極防縮劑，提高電池的低溫急放電容量和使用壽命；
[0010]4、用于電鍍電解能使鍍層均勻，無樹狀花紋；
[0011]5、毛皮工業(yè)上作為鞣革劑；
[0012]6、鍋爐上作為除垢劑；
[0013]7、冶金采礦中用于高級浮選劑。
[0014]綜上所述，木質(zhì)素在工業(yè)上有用途廣泛，市場需量大，經(jīng)濟(jì)效益高，因此很多造紙企業(yè)正尋求提取提取木質(zhì)素工藝技術(shù)，目前市場上的木質(zhì)素，主要來自以下幾方面:
[0015]1、亞硫酸鹽法制漿造紙:亞硫酸鹽法造紙廠排放出來的亞硫酸鹽制漿黑液，它含有很多的術(shù)質(zhì)素磺酸鈉。傳統(tǒng)工藝是采用蒸發(fā)濃縮制漿黑液，待其粘凋后采用噴霧干燥制成本質(zhì)素磺酸鈉。也有用凱發(fā)膜分離系統(tǒng)直接從黑液中提純木素磺酸鈉，這種工藝能夠降低黑液濃縮成本，工藝較簡單，但投資大而且維護(hù)成本高。
[0016]目前在國內(nèi)采用亞硫酸鹽法制漿造紙企業(yè)很少，主要是工藝技術(shù)要求較高，對設(shè)備要求有良好的耐腐蝕性。因此大多造紙企業(yè)均采用堿法制漿，因?yàn)闊龎A制漿對設(shè)備腐蝕較少，燒堿制漿排出的黑液呈堿性，目前從堿性黑液提取木質(zhì)素皆用酸析法:木質(zhì)素在堿性溶液中以可溶性酚鈉鹽的形式存在，而加酸時逐漸轉(zhuǎn)變成不溶性的游離酚的狀態(tài)，從黑液中析出。
[0017]利用這一性質(zhì)，在黑液中加入硫酸，可以使木素析出，進(jìn)而脫除木素，這就是酸析木素的原理。根據(jù)木素在酸性條件下可以從黑液中析出的原理，調(diào)節(jié)黑液的pH至4.0以下，使木質(zhì)素析出，再經(jīng)過沉淀和機(jī)械脫水，即可得到濕木質(zhì)素，再經(jīng)干燥制成木質(zhì)素磺酸鈉。這種工藝缺點(diǎn)是酸析時反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量泡沫，有硫酸溢出，容易造成人身傷害，為防止溢料，只能在小當(dāng)量狀態(tài)下反應(yīng)，因而造成產(chǎn)量低，產(chǎn)品成本較高。由于采用硫酸作原料，設(shè)備的耐腐蝕要求高，更重要的在實(shí)際操作中，濃硫酸作業(yè)時對員工造成很大的危險性，員工有很大心理壓力，反應(yīng)形成酸霧也對周圍環(huán)境造成污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明是采用含硫物質(zhì)如:硫磺、硫坭等進(jìn)行焙燒，產(chǎn)生的二氧化硫酸性氣體，與堿性黑液產(chǎn)生氣液反應(yīng)，這就是上述所說的硫化處理方法。
[0019]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0020]1、將黑液注入反應(yīng)循環(huán)槽中，用泵將黑液泵到反應(yīng)吸收塔頂部，從設(shè)在頂部的溶液分配篩噴淋而下；
[0021]2、燃硫爐加入硫坭或硫磺，點(diǎn)火燃燒，即產(chǎn)生S02酸性氣體，用抽風(fēng)機(jī)通過管道送入反應(yīng)塔底，再由塔底上升頂部排放口，氣體上升與頂部淋下黑液產(chǎn)生逆向氣液反應(yīng)，當(dāng)氣體上升到頂部時，S02已被黑液中殘堿吸收完畢，排放口排出的是反應(yīng)水霧；
[0022]3、當(dāng)循環(huán)吸收至槽內(nèi)溶液pH值降至3.5~4.0時,停止循環(huán)反應(yīng),將循環(huán)反應(yīng)液用泵移至沉降槽；
[0023]4、待反應(yīng)液泡沫消失，木質(zhì)素磺酸化完成凝析沉入槽底，將上層棕色液體排出，得木質(zhì)素漿料；
[0024]5、漿料經(jīng)泵打入壓濾機(jī)濾出液體，濾餅粉碎后烘干包裝得成品。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0026]1、硫磺和硫坭是固體物品,人與之接觸不會造成人身傷害；
[0027]2、氣液反應(yīng)速度快，可以大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品成本低；
[0028]3、硫化反應(yīng)在反應(yīng)塔中進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；
[0029]4、反應(yīng)后液體為亞硫酸鈉溶液，也是制漿原料，壓濾木質(zhì)素后的溶液可配堿制漿，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用資源。
[0030]5、黑液中殘堿與S02反應(yīng)生成的亞硫酸鈉溶液可與燒堿一起蒸煮制漿，減少用堿量，實(shí)際上也是堿回收，只是方式不同。
【具體實(shí)施方式】
[0031]硫化處理提取木質(zhì)素磺酸鈉工藝流程為:
【權(quán)利要求】
1.一種從造紙黑液硫化處理提取木質(zhì)素磺酸鈉方法，其特征在于包括以下步驟: (1)、將黑液注入反應(yīng)循環(huán)槽中，用泵將黑液泵到反應(yīng)吸收塔頂部，從設(shè)在頂部的溶液分配篩噴淋而下； (2)燃硫爐加入硫坭或硫磺，點(diǎn)火燃燒，即產(chǎn)生S02酸性氣體，用抽風(fēng)機(jī)通過管道送入反應(yīng)塔底，再由塔底上升頂部排放口，氣體上升與頂部淋下黑液產(chǎn)生逆向氣液反應(yīng)，當(dāng)氣體上升到頂部時，S02已被黑液中殘堿吸收完畢，排放口排出的是反應(yīng)水霧； (3)當(dāng)循環(huán)吸收至槽內(nèi)溶液pH值降至3.5~4.0時，停止循環(huán)反應(yīng)，將循環(huán)反應(yīng)液用泵移至沉降槽； (4)待反應(yīng)液泡沫消失，木質(zhì)素凝析沉入槽底，將上層棕色液體排出，得木質(zhì)素漿料； (5)漿料經(jīng)泵打入壓濾機(jī)濾出液體，濾餅粉碎后烘干包裝得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從造紙黑液硫化處理提取木質(zhì)素磺酸鈉方法，其特征在于: 所述的含硫原料為: (1)硫磺，含S > 80% ； (2)硫坭，含S > 60% ；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從造紙黑液硫化處理提取木質(zhì)素磺酸鈉方法，其特征在于: (1)黑液濃度>10波梅度； (2)反應(yīng)溫度40~50度；` (3)反應(yīng)終點(diǎn)袖值3.5~4.0。
【文檔編號】D21C11/04GK103665390SQ201210359362
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月25日
【發(fā)明者】潘增強(qiáng) 申請人:潘增強(qiáng)