一種水泥助磨劑以及利用造紙廢液制作水泥助磨劑的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水泥助磨劑，水泥助磨劑中木質(zhì)素磺酸鹽所占的重量比3-8%，本發(fā)明還公開了一種利用造紙廢液制作水泥助磨劑的方法，造紙廢液包括堿性黑液和酸性紅液，包括如下步驟：1）造紙廢液沉淀去泥；2）液體進入?yún)捬醢l(fā)酵器內(nèi)進行發(fā)酵處理；3）對發(fā)酵處理后的液體進行過濾處理，得到固體的木質(zhì)素鹽和濾液；4）木質(zhì)素鹽烘干后即為成品；5）濾液加熱至60-65℃后，注入成品攪拌槽，攪拌制得成品，制漿廢液通過生化發(fā)酵處理，所生成的氣體、固體和液體都得到充分利用而且是在密封的工藝條件下完成的，不僅方便加工操作同時不會造成對環(huán)境的二次污染。
【專利說明】一種水泥助磨劑以及利用造紙廢液制作水泥助磨劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泥制造領(lǐng)域，特別涉及一種水泥助磨劑，還涉及一種利用造紙廢液制作水泥助磨劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]制漿蒸煮工段排放的廢液占造紙廢液污染源的80%以上，治理起來難度大，投資多技術(shù)要求高是制約造紙業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，造紙廠蒸煮工段排放的制漿濃液含有大量的木質(zhì)素磺酸鹽，木質(zhì)素磺酸鹽是生產(chǎn)高效水泥助磨劑的重要原料。為了得到配料方便成份穩(wěn)定的木質(zhì)素磺酸鹽，我們研發(fā)了用造紙的堿性黑液和酸性紅液中加工提取技術(shù)，取得滿意效果O
[0003]本發(fā)明是把蒸煮工段廢液池里經(jīng)過沉淀去泥后的廢液要進行過濾，分析有效成份的含量，通過生化發(fā)酵處理所產(chǎn)生的氣體可作為工業(yè)生產(chǎn)的燃料，分離過濾的固體作為化工原料，分離后液體中含有的木質(zhì)素磺酸鹽作為生產(chǎn)水泥助磨劑原料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種水泥助磨劑，含有木質(zhì)素磺酸鹽，還提供一種利用造紙廢液制作水泥助磨劑的方法，通過造紙的堿性黑液和酸性紅液中加工提取木質(zhì)素磺酸鹽，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項缺陷。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:一種水泥助磨劑，其特征在于:所述水泥助磨劑中木質(zhì)素磺酸鹽所占的重量比3-8%。
[0006]一種利用造紙廢液中酸性紅液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:包括如下步驟:
1)造紙廢液沉淀去泥；
2)液體進入?yún)捬醢l(fā)酵器內(nèi)進行發(fā)酵處理；
3)對發(fā)酵處理后的液體進行過濾處理，得到固體的木質(zhì)素鹽和濾液；
4)木質(zhì)素鹽烘干后即為成品；
5)濾液加熱至60-65°C后，注入成品攪拌槽，攪拌制得成品。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟2)中，厭氧發(fā)酵處理的時間為10-20天；厭氧發(fā)酵的溫度為35—45 0C.優(yōu)選的，所述厭氧發(fā)酵器連接有鍋爐，厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH4,將CH4通往鍋爐對鍋爐進行加熱，鍋爐加熱的熱水通往厭氧發(fā)酵器；熱水的溫度控制在40—50°C。
[0008]優(yōu)選的，所述步驟5)中，根據(jù)濾液中木質(zhì)素磺酸鹽的含量按比例加入尿素、三乙醇胺、乙二醇、乙酸充分攪拌后即為成品。
[0009]一種利用造紙廢液中堿性黑液制作權(quán)利要求1所述水泥助磨劑的方法，其特征在于:包括如下步驟:
I)造紙廢液沉淀去泥；2)送到磺化器內(nèi)，進行磺化處理；
3)液體進入?yún)捬醢l(fā)酵器內(nèi)進行發(fā)酵處理；
4)對發(fā)酵處理后的液體進行過濾處理，得到固體的木質(zhì)素鹽和濾液；
5)木質(zhì)素鹽烘干后即為成品；
6)濾液加熱至60-65°C后，注入成品攪拌槽，攪拌制得成品。
[0010]優(yōu)選的，所述步驟2)中，向磺化器內(nèi)通入SO2，或者加入H2SO3進行磺化處理。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟3)中，厭氧發(fā)酵處理的時間為10-20天；厭氧發(fā)酵的溫度為35—45 °C。
[0012]優(yōu)選的，所述厭氧發(fā)酵器連接有鍋爐，厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH4,將CH4通往鍋爐對鍋爐進行加熱，鍋爐加熱的熱水通往厭氧發(fā)酵器；熱水的溫度控制在40--50°C。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟6)中，根據(jù)濾液中木質(zhì)素磺酸鹽的含量按比例加入尿素、三乙醇胺、乙二醇、乙酸充分攪拌后即為成品。
[0014]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明是把蒸煮工段廢液池里經(jīng)過沉淀去泥后的廢液要進行過濾，分析有效成份的含量，通過生化發(fā)酵處理所產(chǎn)生的氣體可作為工業(yè)生產(chǎn)的燃料，分離過濾的固體作為化工原料，分離后液體中含有的木質(zhì)素磺酸鹽可以作為生產(chǎn)水泥助磨劑；厭氧發(fā)酵器連接有鍋爐，厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH4,將CH4通往鍋爐對鍋爐進行加熱，鍋爐加熱的熱水通往厭氧發(fā)酵器，通過造紙廠蒸發(fā)工段排放的制漿廢液通過生化發(fā)酵處理，所生成的氣體、固體和液體都得到充分利用，而且是在密封的工藝條件下完成的，不僅方便加工操作，同時不會造成對環(huán)境的二次污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種利用造紙廢液制作水泥助磨劑的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]一種水泥助磨劑，水泥助磨劑中木質(zhì)素磺酸鹽所占的重量比3_8%，生產(chǎn)提產(chǎn)系列的水泥助磨劑，木質(zhì)素磺酸鹽所占的重量比3-5%，生產(chǎn)增強型助磨劑，木質(zhì)素磺酸鹽所占的重量比4—8%。
[0017]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明一種利用造紙廢液制作水泥助磨劑的優(yōu)選實施方式。
[0018]圖1出示本發(fā)明的【具體實施方式】:一種利用造紙廢液中酸性紅液制作水泥助磨劑的方法，包括如下步驟:
1)造紙廢液沉淀去泥；
2)液體進入?yún)捬醢l(fā)酵器內(nèi)進行發(fā)酵處理；
3)對發(fā)酵處理后的液體進行過濾處理，得到固體的木質(zhì)素鹽和濾液；
4)木質(zhì)素鹽烘干后即為成品；
5)濾液加熱至60-65°C后，注入成品攪拌槽，攪拌制得成品。
[0019]步驟2)中，厭氧發(fā)酵處理的時間為10-20天；厭氧發(fā)酵的溫度為35-45°C.厭氧發(fā)酵器連接有鍋爐，厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH4,將CH4通往鍋爐對鍋爐進行加熱，鍋
爐加熱的熱水通往厭氧發(fā)酵器；熱水的溫度控制在40—50°C。[0020]步驟5)中，根據(jù)濾液中木質(zhì)素磺酸鹽的含量按比例加入尿素、三乙醇胺、乙二醇、乙酸充分攪拌后即為成品。
[0021]一種利用造紙廢液中堿性黑液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:包括如下步驟:
1)造紙廢液沉淀去泥；
2)送到磺化器內(nèi)，進行磺化處理；
3)液體進入?yún)捬醢l(fā)酵器內(nèi)進行發(fā)酵處理；
4)對發(fā)酵處理后的液體進行過濾處理，得到固體的木質(zhì)素鹽和濾液；
5)木質(zhì)素鹽烘干后即為成品；
6)濾液加熱至60-65°C后，注入成品攪拌槽，攪拌制得成品。
[0022]步驟2)中，向磺化器內(nèi)通入SO2，或者加入&503進行磺化處理。
[0023]步驟3)中，厭氧發(fā)酵處理的時間為10-20天；厭氧發(fā)酵的溫度為35-45°C。
[0024]厭氧發(fā)酵器連接有鍋爐，厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH4,將CH4通往鍋爐對鍋爐進行加熱，鍋爐加熱的熱水通往厭氧發(fā)酵器；熱水的溫度控制在40—50°C。
[0025]步驟6)中，根據(jù)濾液中木質(zhì)素磺酸鹽的含量按比例加入尿素、三乙醇胺、乙二醇、乙酸充分攪拌后即為成品。
[0026]堿性制漿蒸煮工段排放的黑液中木質(zhì)素磺酸鹽的含量為12—14%，在造紙廠的廢液沉降池內(nèi)沉淀去泥后送到磺化器內(nèi)通入SO2,或者加入H2SO3進行磺化處理，使PH值降到5左右，將磺化的液體在厭氧發(fā)酵器內(nèi)進行發(fā)酵處理，利用厭氧酵母菌在無氧的條件下降解廢液中的有機化合物，使大分子的有機化合物降解轉(zhuǎn)化成小分子的穩(wěn)定的化合物，并有大量的有機酸產(chǎn)生。同時以甲烷的形式釋放能量。厭氧酵母菌在40°C的發(fā)酵器內(nèi)迅速繁殖，并對木質(zhì)素磺酸鹽有較強的吸附能力和絮凝作用。在產(chǎn)生大量絮凝物的同時產(chǎn)生很多可燃氣體CH4,根據(jù)生產(chǎn)水泥助磨劑對液體中木質(zhì)素磺酸鹽含量的要求，經(jīng)過10—20天的發(fā)酵處理,把一部分形成固體的木質(zhì)素磺酸鹽過濾烘干作為化工原料,過濾后的液體用于生產(chǎn)水泥助磨劑。
[0027]厭氧發(fā)酵的時間是根據(jù)生產(chǎn)不同品種水泥助磨劑時木質(zhì)素磺酸鹽所占的比例而定。生產(chǎn)提產(chǎn)系列的水泥助磨劑，木質(zhì)素磺酸鹽所占的重量比3—5%，生產(chǎn)增強型助磨劑，木質(zhì)素磺酸鹽所占的重量比4-8%。如果木質(zhì)素磺酸鹽所占的比例大，發(fā)酵時間可短一些，液體中木質(zhì)素磺酸鹽的含量就大，一般控制在10-20天就能滿足生產(chǎn)水泥助磨劑的要求，要是液體中木質(zhì)素磺酸鹽的含量不足，可將過濾出的固體木質(zhì)素磺酸鹽加入調(diào)節(jié)，在三乙醇胺的助溶下可以重新溶解到溶液中。
[0028]酸法制漿蒸煮工段排放的褐紅色廢液中含有11—12%的木質(zhì)素磺酸鈣PH值一般在5以下，沉淀去泥后的液體不需要磺化和降PH值處理，可以直接進入發(fā)酵器進行厭氧發(fā)酵處理，處理的工藝條件按厭氧發(fā)酵處理后的辦法進行。
[0029]發(fā)酵器內(nèi)的盤管可通入熱水或循環(huán)冷水控制廢液溫度在40°C左右。在此溫度下厭氧酵母菌繁殖很快，在形成大量絮凝沉淀的同時釋放出很多CH4氣體，氣體通過水封進行水氣隔離的防爆措施后送到鍋爐的爐堂作為補充燃料。沉淀的木質(zhì)素鹽經(jīng)過濾機過濾后收集起來，烘干既為成品，過濾后的濾液送到生產(chǎn)水泥助磨劑工序。
[0030]分析濾液中木質(zhì)素磺酸鹽的含量后加熱到60—65°C注入成品攪拌槽內(nèi)，同時根據(jù)木質(zhì)素磺酸鹽的含量按比例加入尿素、三乙醇胺、乙二醇、乙酸充分攪拌后即為成品，分析后進行包裝。
[0031 ] 發(fā)酵生成的固體木質(zhì)素磺酸鹽可以用來調(diào)整水泥助磨劑含量比例。木質(zhì)素磺酸鹽能激活水泥混合材的活性，促進水泥水化凝結(jié)過程，提高水泥的早期強度；木質(zhì)素磺酸鹽也是混凝土攪拌站縮水添加劑，還可以用在制革印染等工業(yè)上。木質(zhì)素磺酸鹽具有不對稱的分子結(jié)構(gòu)，在分子的表面不同趨向上表現(xiàn)出一定的能量，可平衡水泥磨內(nèi)細小顆粒上的靜電吸附，消除襯板與研磨體的墊層，因此能提高磨機產(chǎn)量。由于小顆粒不被吸附在大顆粒上，提高了選粉效率也不會造成二次過粉磨。
[0032]過濾后的廢液生產(chǎn)水泥助磨劑是根據(jù)水泥生產(chǎn)使用不同混合材以及生產(chǎn)不同品種的水泥確定木質(zhì)素磺酸鹽、三乙醇胺、尿素、乙二醇、乙酸的用量配合比。提產(chǎn)型助磨劑加到水泥磨內(nèi)可使水泥磨的臺時產(chǎn)量提高10-30%生產(chǎn)每噸水泥的電耗降低3-8度；增強型的助磨劑可使生產(chǎn)水泥的3天和28天的強度增加6-8Mpa，在臺時產(chǎn)量不變的情況下可使生產(chǎn)水泥的熟料降低5-7%，混合材增加5-7%而且不影響水泥原來的質(zhì)量。除去用助磨劑成本后使每噸水泥的生產(chǎn)成本降低8-12元，提產(chǎn)型和增強型助磨劑的用量均為生產(chǎn)水泥的 0.02—0.03%。
[0033]厭氧發(fā)酵器內(nèi)由于厭氧酵母菌的作用產(chǎn)生了一部分有機酸使廢液的PH值達到5左右，加入尿素、三乙醇胺、乙二醇后PH值升到7-9?？梢酝ㄟ^調(diào)整乙酸的用量使PH值降到7以下就能適應(yīng)生產(chǎn)低堿水泥的需要，目前市場上銷售的國內(nèi)外助磨劑一般都是堿性不具備這樣的條件。
[0034]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水泥助磨劑，其特征在于:所述水泥助磨劑中木質(zhì)素磺酸鹽所占的重量比3-8% ο
2.一種利用造紙廢液中酸性紅液制作權(quán)利要求1所述水泥助磨劑的方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)造紙廢液沉淀去泥； 2)液體進入?yún)捬醢l(fā)酵器內(nèi)進行發(fā)酵處理； 3)對發(fā)酵處理后的液體進行過濾處理，得到固體的木質(zhì)素鹽和濾液； 4)木質(zhì)素鹽烘干后即為成品； 5)濾液加熱至60-65°C后，注入成品攪拌槽，攪拌制得成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用造紙廢液中酸性紅液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:所述步驟2)中，厭氧發(fā)酵處理的時間為10-20天；厭氧發(fā)酵的溫度為35-45°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的利用造紙廢液中酸性紅液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:所述厭氧發(fā)酵器連接有鍋爐，厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH4,將CH4通往鍋爐對鍋爐進行加熱，鍋爐加熱的熱水通往厭氧發(fā)酵器；熱水的溫度控制在40—50°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用造紙廢液中酸性紅液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:所述步驟5)中，根據(jù)濾液中木質(zhì)素磺酸鹽的含量按比例加入尿素、三乙醇胺、乙二醇、乙酸充分攪拌后即為成品。
6.一種利用造紙廢液中堿性黑液制作權(quán)利要求1所述水泥助磨劑的方法，其特征在于:包括如下步驟: 造紙廢液沉淀去泥； 送到磺化器內(nèi)，進行磺化處理； 3)液體進入?yún)捬醢l(fā)酵器內(nèi)進行發(fā)酵處理； 4)對發(fā)酵處理后的液體進行過濾處理，得到固體的木質(zhì)素鹽和濾液； 5)木質(zhì)素鹽烘干后即為成品； 6)濾液加熱至60-65°C后，注入成品攪拌槽，攪拌制得成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用造紙廢液中堿性黑液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:所述步驟2)中，向磺化器內(nèi)通入SO2，或者加入H2SO3進行磺化處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用造紙廢液中堿性黑液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:所述步驟3)中，厭氧發(fā)酵處理的時間為10-20天；厭氧發(fā)酵的溫度為35-45°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的利用造紙廢液中堿性黑液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:所述厭氧發(fā)酵器連接有鍋爐，厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生CH4,將CH4通往鍋爐對鍋爐進行加熱，鍋爐加熱的熱水通往厭氧發(fā)酵器；熱水的溫度控制在40—50°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用造紙廢液中堿性黑液制作水泥助磨劑的方法，其特征在于:所述步驟6)中，根據(jù)濾液中木質(zhì)素磺酸鹽的含量按比例加入尿素、三乙醇胺、乙二醇、乙酸充分攪拌后即為成品。
【文檔編號】C02F9/14GK103938478SQ201410152320
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】胡萍 申請人:蕪湖富祺科技有限公司