CN100497809C - 一种生化溶剂制浆工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生化溶剂制浆工艺，其工艺过程为以非木材纤维植物为原料，将其粉碎除杂后，经制浆、盘磨、漂洗、洗浆后即为成品浆，其特征是：所述的制浆过程为在常温常压条件下，将粉碎料放入到生化溶剂中浸泡2-2.5小时。本发明的生化溶剂制浆工艺在常温常压条件下进行，其工艺简单，操作方便，投资省，耗能低，成本低，且无污染，环保。

Description

一种生化溶剂制浆工艺

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，特别是涉及一种生化溶剂制浆工艺。

背景技术

草浆造纸工艺有着悠久的历史。长期以来，由于麦草等植物秸秆比木材资源丰富的多，且价格低廉，所以我国造纸工业一直以非木材纤维为主要原料，即草浆占整个造纸原料的85％以上。

目前，采用草料制浆的工艺主要有：烧碱法、硫酸盐法、氨法等，且以烧碱法为主，其工艺过程为首先将草料粉碎除杂后，再用烧碱蒸煮喷放，再经盘磨、漂浆、洗浆后得成品浆，但是烧碱法制浆过程中，会产生大量的含碱胶体黑液，这种含碱胶体黑夜处理起来非常困难，极易造成环境污染。传统上，对黑液的处理不外乎有三种，即酸析木素法、碱析木素法和焚烧碱回收处理法，实践表明，这三种方法都不能从根本上解决污染问题。尤其是用焚烧碱回收处理法在我国已经搞了近二十年，也可称之为成熟技术，但是，此法投资太大，收益较低，一般企业难以承受，且又不能从根本上解决环境污染问题，故为了保护环境，我国不得不限定草浆的发展规模，迫使全国8000多家小型造纸厂关停并转，造成巨大的经济损失，同时液造成草料资源的大量浪费。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种在无热能、无高压、无蒸煮条件下实现草料制浆，且不产生黑液，漂洗容易，工艺简单，投资小的生化溶剂制浆工艺。

本发明的技术方案为：

一种生化溶剂制浆工艺，其工艺过程为以非木材纤维植物为原料，将其粉碎除杂后，经制浆、盘磨、漂洗、洗浆后即为成品浆，其特征是：所述的制浆过程为在常温常压条件下，将粉碎料放入到生化溶剂中浸泡2—2.5小时；

所述的生化溶剂的配比为：

水杨酸盐         3％；

次氯酸盐         4％；

JFC渗透剂        1％；

氧化钾           1％；

亚硝酸盐         3％；

亚磷酸盐         1％；

蒽醌            0.05％；

活性硅酸盐      2％；

二氧化氯        0.5％；

辅酶R，其分子式为C₁₀H₁₆N₂O₃S    0.5％；

其余为水；

上述制浆、漂洗和洗浆后的污水分别用MF微孔过滤器过滤后回收利用。

上述生化溶剂的技术指标为：

形态：液态

颜色：淡乳白

嗅味挥发物：无

PH值：9-9.5

浓度：16％(使用浓度8％)

不燃、无害、无腐蚀、无变质、无毒

储存温度：-28℃-50℃。

本发明所选用的MF微孔过滤器为山东某造纸机械厂生产的500mm一级过滤器和二级过滤器，其中一级过滤器的过滤精度为过滤精度为100um，单台产水量为115m³/h，呈一用一备运行状态，过滤器材质为不锈钢，滤蕊为蜂房式滤蕊，二级过滤器的过滤精度为10um，单台产水量为62.5m³/h，呈二用一备运行状态，过滤器材质为不锈钢，滤蕊为蜂房式滤蕊。

一级MF微孔过滤器在投入运行过程中，所拦截的污物、杂质在滤蕊表面形成“架桥”作用，利用污物、杂质本身拦截与其相近的颗粒杂质，过滤效率会随着运行的时间加长而增大，但随运行时间的延长，虽过滤精度逐步增高，进出口压差逐步增大，当压力过大时，会将杂质，污物压入滤蕊深层，为降低运行费用，在进出口压差达到0.1Mpa时应拆下进行清洗，一般能达到满意的恢复效果。在正常工作情况下滤蕊可维持7-8月以上。滤器的结构满足快速更换滤蕊的要求。拆下的滤蕊经过精洗后可得复利用。

二级MF过滤器由于有第一级MF过滤器作为预处理过滤，因此滤蕊使用的寿命和周期更长，经过更换清洗后重复利用。

MF过滤器操作压力在0.1Mpa-0.2Mpa。过滤后的杂质可以做有机肥，也可以利用来养蚯蚓。水中的盐份可以用喷雾法进行蒸发，也可以浓缩后提取工业用盐。回用水COD小于100ppm，如果水不处理，其COD为298ppm，远少于环保部门规定的COD420ppm。

本发明的方法在常温、常压状态下，就可以对切碎除杂后的麦草进行浸泡催化处理，使麦草产生共聚反应，从微观上改变草纤维的性能，使麦草表皮胶质脱落，纤维保护完整，出浆率大大提高；另外，可使水中小纤维聚合成大纤维，充分利用，避免随水排出。再经过漂洗后，就能够制造出符合各项指标要求的造纸用浆(生活用纸和文化用纸等)。

本发明同现有技术相比，具有以下优点：

第一、用生化法麦草制浆生产工艺，最主要的特点是实现了清洁生产。该工艺克服了其他传统工艺的诸多缺点，不需蒸煮、不产生黑液，除洗浆产生少量废水外(废水简单处理后可回用)，其催化过程，漂白过程实现了零排放，这是造纸制浆工艺的一个重要突破。

第二、由于采用新工艺，在常温常压下进行生化麦草制浆，消除了高温，高压、蒸球爆炸的安全隐患，改善了工人生产操作的环境。

第三、制浆工艺简单，在固定资产投资和运行费用方面，较传统碱回收麦草制浆工艺都有大幅度的降低，并大大减少了污染治理的费用。

第四、充分利用麦草资源，保护了森林树木。同时，增加了农民的收入，也防止和秸秆焚烧带来的大气污染和资源浪费。

第五、工艺采用生化法制浆，不产生黑液，易漂洗，因此节水效果显著。传统工艺制浆造一吨纸的耗水量国家标准为240吨(宁夏390吨)，本工艺制浆，造一吨纸耗水低于60吨，比传统工艺节水75％。

第六、由于本方案上采用工艺分段，设备分体的方式，因此实行模块化扩充比较容易实现，同时也有利于不同工艺段运行参数的单独修改，容易实现连续化生产，模块生产和自动化生产，容易实现产业化。

本发明的技术在实验室和部分造纸企业进行了小试，各种参数均达到设计要求，因此，技术线路是清楚、准确与可行的。

为了充分表明本发明的技术效果，特提供与现有技术在效益方面的对照表：

 

传统法制浆	新工艺制浆
		用烧碱COD＝2000左右(国标排放420以下)化学反应时间3.5小时	用生化剂COD＝298左右化学反应时间2.5小时
排污、水白流失。PH为14	零排放，水循环用。PH为8
		每吨浆500元治污费	每吨浆80元治污费
一吨纸用水240—390吨	一吨纸用水60吨左右
		三吨麦草生产一吨浆	一点五吨麦草生产一吨浆
一吨浆投入劳动力30个工日	一吨浆投入劳动力8个工日
		蒸煮、产生黑液	不蒸煮、不产生黑液
加压、加热、用电100％	常温、常压、用电37％
		一吨浆成本2500元	一吨浆成本1300元
建厂投资100％	建厂投资可节约40％的资金
		治理污染设备是建厂投资的40％	治污设备是建厂投资5％

综上所述，本发明的生化溶剂制浆工艺，工艺简单，操作方便，投资省，耗能低，成本低，且无污染，环保。

具体实施方式

原料选取麦草、稻草、玉米秆、甘蔗渣、芦苇、棉花杆、杨木等含纤维植物，首先将原料采用皮带输送机送入切草机中切碎，随后在经双锥除尘器除杂，然后经传送带、预料输送机送入预浸罐中与生化溶剂在常温常压条件下混合反应2—2.5小时，该预浸部分可以用罐，也可以用预浸机(采用管道螺旋式或吸附式进行制作)，对传统工艺改造时可以将蒸球利用起来当预浸设备(采用蒸煮喷放可以缩短化学反应时间，但相对增加了制浆成本)。

所用的生化溶剂配比为：

水杨酸盐         3％；

次氯酸盐         4％；

JFC渗透剂        1％；

氧化钾           1％；

亚硝酸盐         3％；

亚磷酸盐         1％；

蒽醌             0.05％；

活性硅酸盐       2％；

二氧化氯         0.5％；

辅酶R(C₁₀H₁₆N₂O₃S)    0.5％；

其余为水。

在预浸罐中反应后的浆液可以使其通过具有一定长度的预料输送机送入挤浆机内挤浆，此目的是使料液中生化溶剂回收利用。挤浆后的料液采用常规制浆技术完成后续处理，如振动筛筛分，盘磨机中盘磨，漂洗，洗浆最后得成品浆。

本发明还将制浆、漂浆和洗浆后的污水分别用MF微孔过滤器过滤后回收利用。

Claims (2)

1.一种生化溶剂制浆工艺，其工艺过程为以非木材纤维植物为原料，将其粉碎除杂后，经制浆、盘磨、漂洗、洗浆后即为成品浆，其特征是：所述的制浆过程为在常温常压条件下，将粉碎料放入到生化溶剂中浸泡2—2.5小时，所述的生化溶剂的配比为：

水杨酸盐          3％；

次氯酸盐          4％；

JFC渗透剂         1％；

氧化钾            1％；

亚硝酸盐          3％；

亚磷酸盐          1％；

蒽醌              0.05％；

活性硅酸盐        2％；

二氧化氯          0.5％；

辅酶R，其分子式为C₁₀H₁₆N₂O₃S      0.5％；

其余为水。

2.按照权利要求1所述的生化溶剂制浆工艺，其特征在于上述制浆、漂洗和洗浆后的污水分别用MF微孔过滤器过滤后回收利用。