專利名稱：造紙黑液的治理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種堿法造紙黑液的治理方法。
造紙工業(yè)廢水污染列為世界五大公害之一。我國造紙工業(yè)總排水量僅次于化學(xué)工業(yè)和鋼鐵工業(yè)，居第三位，約占工業(yè)廢水總排放量的1/10，占BOD5排放量的1/4。堿法(包括燒堿法和硫酸鹽法)制漿約占紙漿總產(chǎn)量的55.4%，占化學(xué)漿總產(chǎn)量的78.8%，所以堿法制漿廢液的治理是造紙工業(yè)污染治理的重點(diǎn)，黑液的治理則是重點(diǎn)中的重點(diǎn)。因?yàn)樗袡C(jī)物含量高、顏色深、泡沫多、堿性強(qiáng)，對環(huán)境污染十分嚴(yán)重。
目前解決堿法制漿黑液污染的主要方法是將黑液中的有機(jī)物燒掉以消除有機(jī)污染，并達(dá)到回收熱能和堿的目的。它工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，有機(jī)物僅作為燃料被燒掉，且只適用于年產(chǎn)一萬噸以上紙漿的大中型紙廠。對大量存在的小紙廠(我國有近萬家)無法適用。為解決小紙廠黑液的治理，國內(nèi)外有關(guān)專家進(jìn)行了長期的廣泛的研究，提出了許多治理方法，如酸析法、絮凝沉淀法、電滲析法等。酸析法和絮凝沉淀法僅除去大部分木質(zhì)素，不能回收堿;電滲析法耗電量大，滲析膜極易被毒化。其他一些方法大都存在設(shè)備投資大，處理費(fèi)用高，企業(yè)無法承受等問題。如中國專利87102058號公開的“造紙制漿黑液綜合治理方法及自激式湍球氣體吸收塔”，其實(shí)質(zhì)也只是分離木質(zhì)素經(jīng)稀釋后排放，沒有回收堿，處理成本高。
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、操作方便、投資少、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，既能回收木質(zhì)素，又可回收活性堿，且廢渣也可再生利用的全封閉式造紙黑液綜合治理方法。
本發(fā)明的目的是通過如下方法實(shí)現(xiàn)的。
首先用酸析法分離木質(zhì)素，黑液中的木質(zhì)素以親水性鈉鹽(RONa)存在溶液里，沒有沉淀，當(dāng)用酸中和時(shí)則發(fā)生親電子取代反應(yīng)，使木質(zhì)素成為不溶性沉淀物析出RONa+H→ROH↓+Na。調(diào)節(jié)至PH≤5.0，木質(zhì)素成致密沉淀析出而得到分離，其收率≥85%。
然后在分離木質(zhì)素的濾液中加入一種鋇的化合物，如氧化物、氫氧化物、硫化物或碳酸鹽等，使濾液中的硫酸根離子沉淀析出，鈉離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉，硫化鈉或碳酸鈉等存于溶液。沉淀經(jīng)適當(dāng)處理后再生使用。
鋇化合物加入量是根據(jù)濾液中所含硫酸鹽的量確定的。
苛化是根據(jù)不同紙漿原料所需氫氧化鈉濃度，向溶液中加入定量的碳酸鈉并溶解，然后按計(jì)算量100～200%加入石灰乳，使碳酸鈉轉(zhuǎn)化為燒堿。為制成蒸煮紙漿所需濃度的堿液，有時(shí)還需要再向處理液中加入適量燒堿，這樣，黑液便可循環(huán)回用而不外排。
苛化液中氫氧化鈉濃度的控制量為木材漿15～28%，竹材蘆葦漿13～18%，蔗渣漿11～15%，稻麥草漿8～15%。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，操作方便，處理效率高，木質(zhì)素去除率≥85%，二氧化硅去除率≥90%，硫酸鹽轉(zhuǎn)化率≥95%，苛化率≥95%;既回收了木質(zhì)素，無機(jī)鹽，燒堿和廢渣，又使處理后的黑液重新成為紙漿蒸煮藥液，形成一個(gè)全封閉式循環(huán)系統(tǒng)，不外排，不污染環(huán)境，設(shè)備簡單，投資少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，具有明顯的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益。
實(shí)施例1造紙黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，攪拌過濾，沉淀烘干，得木質(zhì)素18.84克，濾液測得含氧化鈉25g/l，加鋇的氧化物10克，沉淀分離鹽。向?yàn)V液加入碳酸鈉15克，石灰13克(制成石灰乳，下同)，苛化后進(jìn)入原蒸煮程序。
實(shí)施例2造紙黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，攪拌過濾去木質(zhì)素，加鋇的氫氧化物20克，沉淀分離，加入碳酸鈉12克，石灰11克，苛化后進(jìn)入原蒸煮程序。
實(shí)施例3取造紙黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，攪拌過濾，向?yàn)V液中加鋇的碳酸鹽12克，沉淀分離，加碳酸鈉18克，石灰15克，苛化后進(jìn)入原蒸煮程序。
實(shí)施例4造紙黑液200ml加1∶1硫酸9ml，攪拌分離木質(zhì)素，加鋇的硫化物，沉淀分離。加入碳酸鈉15克，石灰12克苛化后進(jìn)入原蒸煮程序。
權(quán)利要求
1.一種造紙黑液的治理方法，它包括木質(zhì)素分離，硫酸鹽轉(zhuǎn)化，溶液苛化等過程，本發(fā)明的特征在于，在調(diào)節(jié)溶液PH≤5酸析木質(zhì)素后的濾液中加入一種鋇化合物將硫酸根轉(zhuǎn)化為沉淀析出，再在濾液中根據(jù)不同造紙?jiān)纤鑹A量加入定量的碳酸鈉和計(jì)算量100～200%的石灰乳進(jìn)行苛化，制成紙漿蒸煮藥液，形成封閉式循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙黑液治理方法，其特征在于濾液中所加鋇化合物可以是氧化物、氫氧化物、硫化物、碳酸鹽等，其加入量是根據(jù)溶液中所含硫酸根的量確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的造紙黑液治理方法，其特征在于在濾液中加入碳酸鈉的量是根據(jù)不同造紙?jiān)纤鑹A液濃度來確定的，木材漿為15～28%，竹材蘆葦漿為13～18%，蔗渣漿為11～15%，稻麥草漿為8～15%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種堿法造紙黑液的治理方法及綜合利用技術(shù)。其工藝流程包括木質(zhì)素分離，硫酸鹽轉(zhuǎn)化、溶液苛化等主要過程。其特征在于，在木質(zhì)素分離后的濾液中加入一種鋇化合物，將硫酸根轉(zhuǎn)化為沉淀析出，再在濾液中加入定量的碳酸鈉和計(jì)算量100～200％的石灰進(jìn)行苛化，既回收了木質(zhì)素、活性堿，又使處理后的黑液可以重新成為紙漿蒸煮藥液，形成全封閉式循環(huán)系統(tǒng)，不外排，不污染環(huán)境。
文檔編號D21C11/04GK1068867SQ9110675
公開日1993年2月10日 申請日期1991年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月25日
發(fā)明者龍邵發(fā) 申請人:龍邵發(fā)