專(zhuān)利名稱(chēng)：亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬造紙棉漿的一種生產(chǎn)工藝在現(xiàn)有技術(shù)中，造紙棉漿的生產(chǎn)為堿法，即將棉纖維裝入蒸球內(nèi)，在強(qiáng)堿(氫氧化鈉)溶液中進(jìn)行蒸煮，其蒸煮要求是氫氧化鈉的加入量為(對(duì)絕干原料)重量的7-8%，蒸煮溫度為143-158℃、壓力為4-6kg/cm2、保溫2-6小時(shí)，然后經(jīng)洗滌、打漿、凈化、漂白等過(guò)程，以制取造紙所需的漂白棉漿。以強(qiáng)堿(NaoH)作蒸煮劑，棉纖維在高溫條件下進(jìn)行蒸煮，會(huì)發(fā)生剝皮反應(yīng)和堿性降解作用，勢(shì)必造成棉纖維強(qiáng)度的下降和得率的降低。[《制漿造紙工藝設(shè)備》、上冊(cè)、P96-99，山東省造紙工業(yè)科技情報(bào)站、1979年版]。同時(shí)蒸煮后的廢液不便處理和利用，造成對(duì)環(huán)境的污染和農(nóng)用的污染。另外，氫氧化鈉的價(jià)格較高，不便降低制漿成本。
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種提高棉漿質(zhì)量，提高棉漿得率，提高經(jīng)濟(jì)效益，蒸煮后的廢液可灌溉農(nóng)田的棉漿生產(chǎn)工藝-亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明是通過(guò)下述措施實(shí)現(xiàn)的。


附圖為亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝流程圖的方框圖。
下面結(jié)合工藝流程圖的方框圖詳述本發(fā)明
棉纖維1經(jīng)過(guò)人工揀選2后裝入蒸球3內(nèi)進(jìn)行蒸煮，蒸煮劑為亞硫酸銨，亞硫酸銨的加入量為棉纖維(絕干原料)重量的10-12%。蒸煮劑的緩沖劑為碳酸氫銨，碳酸氫銨的加入量為棉纖維(絕干原料)重量的0.8-1.2%。蒸煮溫度為160-165℃，保溫時(shí)間為3-4小時(shí)，待蒸解度25ml高錳酸鉀值為2.5-3.0，殘亞硫酸銨為5-7g/l，黑液PH值為7.5-8.0，本色漿白度為38-40%時(shí)即達(dá)到蒸煮要求。蒸煮后的棉纖維卸料至打漿機(jī)4內(nèi)進(jìn)行打半漿，打半漿的同時(shí)向打漿機(jī)4內(nèi)連續(xù)加入清水連續(xù)排出廢水進(jìn)行洗滌，洗滌至殘亞硫酸銨小于0.03g/l。打漿時(shí)間為4-5小時(shí)，打漿度為20-25°SR，纖維濕重8-10g。經(jīng)打漿機(jī)4打成半漿的棉漿放入儲(chǔ)漿池5，由泵輸送至沉砂盤(pán)6內(nèi)進(jìn)行除砂，經(jīng)過(guò)除砂的棉漿(半漿)由泵輸送至旋翼篩7內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾，除去硬質(zhì)雜質(zhì)，除雜后輸送至錐形除渣器8將棉漿內(nèi)渣狀物和微量的砂子進(jìn)一步除盡，以提高棉漿的純度，進(jìn)入錐形除渣器的棉漿濃度為0.5-1.0%，進(jìn)口壓力為3.0-3.5kg/cm2，出口壓力為0.2-0.5kg/cm2。經(jīng)錐形除渣器除渣后的棉漿進(jìn)入圓網(wǎng)濃縮機(jī)9進(jìn)行濃縮，提高棉漿的濃度，圓網(wǎng)濃縮機(jī)9的進(jìn)口壓力為0.2-0.5kg/cm2，棉漿進(jìn)口濃度為0.5-1.0%，棉漿的出口濃度為5-6%，出口壓力為常壓。濃縮后的棉漿注入儲(chǔ)漿池10，由泵輸送至漂白機(jī)11內(nèi)進(jìn)行漂白，漂白劑為次氯酸鈣[Ca(clo)2]，有效氯含量為25-30g/l，有效氯用量為3.5-4.5%。為了調(diào)節(jié)漂白溶液的PH值和防止漂白后的棉漿返黃、漂白時(shí)加入了0.8-1.2%的氫氧化鈉，其漂白要求是將含量為5-6%的棉漿輸送至漂白機(jī)11內(nèi)后，向漂白機(jī)11連續(xù)注入清水，并連續(xù)排出廢水，對(duì)棉漿進(jìn)行充分洗滌后停止排水和注水。按上述要求向漂白機(jī)11內(nèi)加入次氯酸鈣、氫氧化鈉，調(diào)節(jié)漂白液的PH值為10.0-10.5(漂白初期的PH值)，并使漂白機(jī)11內(nèi)的棉漿和次氯酸鈣、氫氧化鈉充分混合均勻，同時(shí)向漂白機(jī)11內(nèi)通入蒸汽進(jìn)行加溫、控制漂白溫度為40-45℃，漂白時(shí)間為2.0-2.5小時(shí)，漂白白度為75.0-78.5%，漂白終點(diǎn)的PH值為7.0-7.5。漂白完成后向漂白機(jī)11內(nèi)連續(xù)注入清水，同時(shí)連續(xù)排出廢水，對(duì)漂白后的棉漿進(jìn)行充分洗滌，洗滌至殘氯量不大于0.0035g/l時(shí)停止洗滌。將經(jīng)過(guò)洗滌的漂白棉漿放入儲(chǔ)漿池12內(nèi)，由泵輸送至打漿機(jī)13內(nèi)進(jìn)行打成漿。成品棉漿按生產(chǎn)品種的要求在配料池14內(nèi)配料，然后由泵輸送至抄紙機(jī)15抄紙。可生產(chǎn)以棉漿為主要原料的紙張。
實(shí)施例棉纖維的蒸煮棉纖維原料經(jīng)人工揀選、揀出與造紙無(wú)用的雜質(zhì)，并按造紙要求進(jìn)行分類(lèi)。將符合造紙要求的棉纖維(棉短絨、舊棉)裝入蒸球3內(nèi)進(jìn)行蒸煮。采用亞硫酸銨為蒸煮劑，亞硫酸銨的加入量為絕干原料(棉纖維)重量的10-12%。采用碳酸氫銨為蒸煮劑的緩沖劑，碳酸氫銨(以NH3計(jì))的加入量為絕干原料(棉纖維)重量的0.8-1.2%。棉纖維與蒸煮液的比為1∶3。
蒸煮要求將棉纖維裝入蒸球3內(nèi)，使蒸球3空轉(zhuǎn)15-25分鐘，使棉纖維與蒸煮液充分混合。
棉纖維與蒸煮液充分混合后，向蒸球3內(nèi)通入蒸汽，使蒸球3內(nèi)的溫度在1小時(shí)內(nèi)升至160-165℃范圍內(nèi)進(jìn)行保溫蒸煮，保溫蒸煮時(shí)間為3-4小時(shí)，然后將經(jīng)過(guò)蒸煮的棉纖維輸送至槽式打漿機(jī)4內(nèi)進(jìn)行打半漿。
打半漿蒸煮后棉纖維在槽式打漿機(jī)4內(nèi)進(jìn)行打半漿，同時(shí)向打漿機(jī)4內(nèi)連續(xù)注入清水，并連續(xù)排出廢水，打漿時(shí)間為4-5小時(shí)、打漿度為20-25°SR，纖維濕重8-10g，洗滌至殘亞硫酸銨小于0.03g/l。然后將棉漿注入儲(chǔ)漿池5內(nèi)，由泵將棉漿輸送至沉砂盤(pán)6內(nèi)進(jìn)行除砂。
除砂、過(guò)濾、除渣由泵將棉漿(半漿)從儲(chǔ)漿池5輸送至沉砂盤(pán)6進(jìn)行除砂。棉漿進(jìn)入沉砂盤(pán)6的流速為10-12米/分鐘、濃度為0.5-1.0%，棉漿濃度為0.5-1.0%，使裹挾在棉漿內(nèi)的砂子與棉漿纖維分離，達(dá)到提純棉漿纖維的目的。經(jīng)過(guò)除砂的棉漿纖維內(nèi)還挾雜著部分硬質(zhì)雜質(zhì)(如棉籽殼等)，必須將其除去，由泵輸送至旋翼篩7內(nèi)，使硬質(zhì)雜質(zhì)與棉漿纖維分離，得到進(jìn)一步的提純。然后再由泵將棉漿輸送至錐形除渣器8，將棉漿纖維內(nèi)的雜質(zhì)(渣子、微量砂子)進(jìn)行徹底清除，得到高純度的符合抄紙要求的棉漿(半漿)纖維。進(jìn)入錐形除渣器的棉漿濃度為0.5-1.0%，進(jìn)漿壓力為3.0-3.5kg/cm2，出口壓力為0.2-0.5kg/cm2。
棉漿的濃縮、漂白、洗滌、打成漿棉漿(半漿)纖維經(jīng)除砂、除渣后進(jìn)入圓網(wǎng)濃縮機(jī)9進(jìn)行濃縮，進(jìn)入圓網(wǎng)濃縮機(jī)9的棉漿(半漿)纖維的濃度(絕干)為0.5-1.0%，濃縮到棉漿(半漿)纖維含量為5-6%，然后將棉漿(半漿)纖維放入儲(chǔ)漿池10內(nèi)，由泵輸送至漂白機(jī)11內(nèi)進(jìn)行漂白。漂白要求是棉漿纖維輸送至漂白機(jī)11內(nèi)后，先向漂白機(jī)11內(nèi)連續(xù)注入清水，同時(shí)連續(xù)排出廢水，對(duì)棉漿纖維進(jìn)行充分洗滌。充分洗滌后停止注水和排水，向漂白機(jī)11內(nèi)加入漂白劑次氯酸鈣，溶液的有效氯含量為25-30g/l，同時(shí)加入氫氧化鈉，加入量為棉漿纖維(絕干)重量的0.8-1.2%，加入氫氧化鈉的目的是調(diào)節(jié)漂白溶液的PH值和防止漂白后的棉漿返黃。漂白過(guò)程中向漂白機(jī)11內(nèi)通入蒸汽，保持漂白溫度在40-45℃范圍。漂白初期的PH值調(diào)節(jié)在10.0-10.5范圍內(nèi)，漂白時(shí)間為2.0-2.5小時(shí)，漂白終點(diǎn)的PH值為7.0-7.5，漂白白度為75.0-78.5%。漂白完成后向漂白機(jī)11內(nèi)連續(xù)注入清水，同時(shí)連續(xù)排出廢水，對(duì)棉漿纖維進(jìn)行充分洗滌，洗滌至殘氯量不大于0.0035g/l時(shí)將漂白棉漿排入儲(chǔ)漿池12內(nèi)，由泵將漂白棉漿輸送至打漿機(jī)13內(nèi)進(jìn)行打成漿。
成品棉漿按生產(chǎn)紙張品種的不同要求在配料池14內(nèi)進(jìn)行配料，再由泵將配料后的棉漿輸送至抄紙機(jī)15進(jìn)行抄紙。
優(yōu)點(diǎn)及效果亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝，由于它比傳統(tǒng)的堿法蒸煮條件緩和，亞硫酸銨法蒸煮棉漿在近于中性或微堿性條件下通過(guò)磺化反應(yīng)，更有選擇地脫除棉漿原料雜質(zhì)中的木素和其它非纖維素雜質(zhì)，達(dá)到蒸煮之目的，能更好地減少纖維素的降解和破壞作用，從而使本色棉漿得率由堿法的71%提高到75%(提高4%)，漂白棉漿的得率由堿法的69%提高到72%(提高3%)，其棉漿的白度達(dá)到堿法棉漿的白度。漂白較易，它不象亞硫酸銨法草漿存在漂白比較困難的問(wèn)題，由于制漿得率的提高和藥品費(fèi)用的降低，使每噸漂白棉漿的總成本降低200余元(降低6.8%)。如年生產(chǎn)1500噸漂白棉漿可降低總成本30萬(wàn)元，與堿法相比，生產(chǎn)1500噸漂白棉漿還可節(jié)省棉纖維料90余噸。經(jīng)濟(jì)效益顯著。由于排出的廢液PH值接近中性(PH值7-8)，而且廢液中還含有植物生產(chǎn)所需要的養(yǎng)分(氮素)，可供農(nóng)業(yè)施肥和灌溉，有利于減輕環(huán)境污染。亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝不但提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)提高了社會(huì)效益和環(huán)境效益。
權(quán)利要求
1.一種亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝，它是棉纖維為原料經(jīng)人工揀選，裝入蒸球內(nèi)進(jìn)行蒸煮，蒸煮劑為亞硫酸銨，蒸煮劑的緩沖劑為碳酸氫銨，蒸煮前進(jìn)行空轉(zhuǎn)，使蒸球內(nèi)藥液與棉纖維充分混合，混合后通入蒸汽升溫，待溫度升至160-165℃時(shí)開(kāi)始保溫蒸煮，蒸煮后的棉纖維經(jīng)槽式打漿機(jī)打半漿，沉砂盤(pán)除砂，旋翼篩過(guò)濾除渣，再經(jīng)錐形除渣器進(jìn)一步除渣、除砂，圓網(wǎng)濃縮機(jī)濃縮，漂白機(jī)漂白，漂白劑為次氯酸鈣，加氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值，漂白后的棉漿經(jīng)打漿機(jī)打成漿，棉漿成漿按生產(chǎn)品種的要求進(jìn)行配料、抄紙，其特征在于棉纖維的蒸煮劑為亞硫酸銨，蒸煮劑的緩沖劑為碳酸氫銨、蒸煮前蒸球進(jìn)行空轉(zhuǎn)15-25分鐘開(kāi)始通入蒸汽升溫、一小時(shí)內(nèi)升溫至160-165℃，然后進(jìn)行保溫蒸煮，殘亞硫酸銨5-7g/l，蒸解度為25ml高錳酸鉀值2.5-3.0，黑液的PH值為7.5-8.0，棉纖維與蒸煮液的比為1∶3，漂白過(guò)程中加入氫氯化鈉調(diào)節(jié)PH值，漂白初期的PH值為10.0-10.5，漂白終點(diǎn)的PH值為7.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝、其特征還在于蒸煮劑亞硫酸銨的加入量為棉纖維(絕干原料)重量的10-12%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝、其特征還在于蒸煮劑的緩沖劑碳酸氫銨的加入量為棉纖維(絕干原料)重量的0.8-1.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝，其特征還在于在漂白過(guò)程，為了調(diào)節(jié)PH值和防止漂白后的棉漿返黃，漂白液加了氫氧化鈉，氫氧化鈉的加入量(對(duì)本色棉漿)為0.8-1.2%。
全文摘要
亞硫酸銨法棉漿生產(chǎn)工藝，它是以亞硫酸銨為蒸煮劑，以碳酸氫銨為蒸煮劑的緩沖劑，棉纖維原料經(jīng)蒸煮、打半漿、沉砂盤(pán)除砂，過(guò)篩、二級(jí)除渣、濃縮、漂白洗滌、打成漿，按生產(chǎn)品種的要求進(jìn)行配料、抄紙，可生產(chǎn)以棉漿為主要原料的紙張。此生產(chǎn)工藝可使本色棉漿得率提高4％，漂白棉漿的得率提高3％。漂白較易，白度達(dá)到堿法棉漿的白度，噸成本降低6.8％，廢液可灌溉農(nóng)田。經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)提高了社會(huì)效益和環(huán)境效益。
文檔編號(hào)D21D5/00GK1067462SQ911064
公開(kāi)日1992年12月30日 申請(qǐng)日期1991年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月6日
發(fā)明者劉文治, 王玉芝, 解正本, 張冬梅 申請(qǐng)人:棗莊市造紙廠