專利名稱：造紙黑液中木質(zhì)素和堿雙回收的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙黑液污染治理和綜合利用的方法，特別是涉及草漿造紙黑液中木質(zhì)素和堿雙回收的裝置和方法。
造紙黑液是水環(huán)境的主要污染物，它含有大量的有機物和無機物，其中最有價值的是木質(zhì)素和堿，造紙黑液不加處理排放，即污染環(huán)境又造成大量資源浪費。
傳統(tǒng)的堿回收方法，是采用先將黑液濃縮，而后燃燒濃黑液中的木素，最后苛化回收堿。這種方法雖然回收了堿，但敝病較多，一是由于有多效蒸發(fā)，堿回收爐等設(shè)備，使投資巨大；二是對草漿黑液有硅干擾，易結(jié)疤；三是工藝中有濃縮又有稀釋(苛化)浪費了大量能源，使堿回收成本高，無經(jīng)濟效益；四是將木質(zhì)素僅作為低級燃料燒掉，降低子木質(zhì)素的價值。
為解決上述問題，近年來，人們一直在探索對黑液中的堿和木質(zhì)素進行雙回收的方法。中國專利CN1102227A公開了一種造紙黑液資源化全回收的方法。它是用二氧化硫酸化黑液，沉淀過濾分離木質(zhì)素，濾液苛化得到亞硫酸鈣沉淀及以氫氧化鈉為主的濾液。這種方法投資少，能耗低，同時回收了木質(zhì)素和堿，但是，由于酸化吸收塔只能使用波美度≤7的稀黑液，故回收的堿液濃度太低，如果再蒸發(fā)濃縮，則走了傳統(tǒng)堿回收的老路，如不濃縮，只能用少部分配蒸煮液，大部分無法利用，使黑液綜合利用的效益大打折扣。
本發(fā)明的目的是提供一種造紙黑液的處理方法，它在回收木質(zhì)素的同時，能回收較高濃度的堿液，從而真正達到黑液木質(zhì)素和堿雙回收。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，首先將造紙黑液高濃度提取，而后用二氧化硫煙氣的熱量對黑液閃急蒸發(fā)，在噴射鼓泡吸收器中用二氧化硫酸析木質(zhì)素，過濾分離木質(zhì)素后的濾液用氧化鈣苛化，得到亞硫酸鈣沉淀和主要成份為氫氧化鈉的堿液，堿液可全部回用于蒸煮制漿，亞硫酸鈣用于鍛燒產(chǎn)生酸析劑二氧化硫或作產(chǎn)品銷售。
實現(xiàn)本發(fā)明回收較高濃度堿液的目的，首先要在保證高提取率的同時，提取高濃度的黑液，近年來，高效提取裝置不斷問世，如中國發(fā)明申請公開CN1145966A提出的螺旋壓榨與真空抽濾、閃蒸結(jié)合的組合式提取裝置都能使黑液提取濃度達到波美度13以上。
為使黑液濃度進一步提高，本發(fā)明又利用酸化劑二氧化硫溫度較高的特點，利用其余熱對提取后的黑液進行閃急蒸化，使其濃度進一步提高到波美度16--20之間。
本發(fā)明的關(guān)鍵部分是高濃度黑液酸析木質(zhì)素，現(xiàn)有的技術(shù)，酸析都是在吸收塔中進行，在塔中二氧化硫氣體為連續(xù)相，黑液為分散相，化學吸收在塔板或填料上進行，這樣，如果黑液濃度高，析出的木質(zhì)素就很容易堵塞，故只能用波美度≤7的稀黑液。本發(fā)明的酸析裝置為二氧化硫噴射鼓泡吸收器，它是將黑液作為連續(xù)相靜置于吸收器下半部，多個噴射管插入黑液液面下。二氧化硫通過噴射管在黑液中鼓泡反應(yīng)吸收，酸析出的木質(zhì)素沉入吸收器底部，多個吸收器串聯(lián)即保證了黑液酸析徹底，又凈化了二氧化硫尾氣。該裝置成功地實現(xiàn)了高濃度黑液酸析木質(zhì)素。
酸析后的黑液過濾分離木質(zhì)素，然后用氧化鈣苛化濾液，得到亞硫酸鈣沉淀和以氫氧化鈉為主的濾液，濾液補充堿后用于蒸煮工序。亞硫酸鈣可鍛燒重新制備二氧化硫或作為產(chǎn)品。
本發(fā)明可以通過下述方案實施。


圖1為本發(fā)明實施方案的示意圖如圖所示，從蒸球來的漿料在高效組合式提取設(shè)備(1)中提取波美度大于13的黑液，提取后的黑液進入閃蒸釜(2)用二氧化硫氣體余熱進行閃蒸濃縮，控制閃蒸后的黑液濃度不大于波美度20，濃縮后的黑液泵入噴射鼓泡吸收器(4)，來自鍛燒爐(8)的二氧化硫氣體經(jīng)閃蒸釜(2)降溫和除塵器(3)增濕除塵后，通過吸收器(4)上部的多個噴射管噴入黑液，進行鼓泡反應(yīng)吸收，反應(yīng)終點控制在PH值不大于4，而后黑液進入離心機(5)分離木質(zhì)素，木質(zhì)素送去干燥，濾液送入苛化桶(6)與CaO反應(yīng)生成CaSO3沉淀和含NaOH為主的堿液，最后將堿液輸入配堿槽(7)，補充堿配蒸煮液?？粱傻腃aSO3脫水后送到鍛燒爐(8)重新制取SO2。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、實現(xiàn)了較高濃度堿液與木質(zhì)素的雙回收，解決了現(xiàn)有技術(shù)堿液配用不完的問題。
2、回收了二氧化硫煙氣的熱量。
3、通過提取高濃度黑液和用噴射鼓泡吸收器代替吸收塔，減小了吸收，過濾，苛化等設(shè)備尺寸，減少了投資。
4、雙回收使黑液綜合利用效益大增。
權(quán)利要求
1.造紙黑液中木質(zhì)素和堿雙回收的方法和裝置，包括高濃度黑液提取，黑液濃縮，二氧化硫酸析木質(zhì)素和酸析液苛化回收堿。其特征在于，用閃急蒸發(fā)對提取后的黑液進一步濃縮，用二氧化硫在噴射鼓泡吸收器中酸析木質(zhì)素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于利用二氧化硫煙氣熱量對提取后的黑液閃急蒸發(fā)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于用于黑液閃急蒸發(fā)熱源的二氧化硫煙氣是由鍛燒含硫礦物或含硫無機鹽產(chǎn)生的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于酸析木質(zhì)素是在波美度大于16的濃黑液中進行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法和裝置，其特征在于，采用噴射鼓泡吸收器作為二氧化硫吸收裝置，在該裝置中，黑液為連續(xù)相在吸收器下部，二氧化硫被多個插入黑液中的噴射管分為分散相，二氧化硫在黑液中被鼓泡吸收，酸析出的木質(zhì)素沉于吸收器底部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種造紙黑液污染治理和綜合利用的方法,特別是高濃度造紙黑液中木質(zhì)素和堿雙回收的方法和裝置。它包括黑液的高濃度提取,用二氧化硫煙氣閃蒸黑液,在噴射鼓泡吸收器中用二氧化硫酸析分離木質(zhì)素和苛化回收堿液四大步驟。本發(fā)明通過解決高濃度黑液木質(zhì)素酸析問題,使回收的堿濃度提高達到回用要求,即克服了傳統(tǒng)堿回收能耗大,投資大,效益差的頑癥,又充分回收了黑液中的資源,具有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
文檔編號D21C11/04GK1229156SQ9810090
公開日1999年9月22日 申請日期1998年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月13日
發(fā)明者劉平 申請人:劉平