CN102220721B - 草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法 - Google Patents

Abstract

一种草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法，包括以下过程：在制浆中回用碱回收蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水和/或漂白碱处理段的滤液；控制蒸煮用白液的浊度低于80ppm；在蒸煮过程中添加抑垢剂，抑垢剂的添加量为0.2～0.8kg/t浆。该方法能提高水的循环利用率并减少制浆系统的结垢，延长系统清洗周期，减少系统非生产时间，提高系统运行效率，节约用水，降低能耗。

Description

草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法

技术领域

本发明属节水及防结垢技术领域，涉及一种制浆节水及预防结垢的方法，尤其是涉及草类纤维原料制浆、漂白过程中节水及预防结垢的方法。

背景技术

近年来，世界造纸产业技术进步发展迅速，由于受到资源、环境等方面的约束，造纸企业在节能降耗、保护环境、提高产品质量、提高经济效益等方面加大工作力度，正朝着高效率、高质量、高效益、低消耗、低排放的现代化大工业方向持续发展，呈现出企业规模化、技术集成化、产品多样化功能化、生产清洁化、资源节约化、林纸一体化和产业全球化发展的趋势。我国是草浆生产大国，草浆产量占世界产量的一半以上。随着国家和社会对环保要求的日趋严格，草类纤维原料制浆将朝着采用先进的连续蒸煮、氧脱木素、ECF或TCF漂白工艺的方向发展，在草类纤维原料制浆过程中实现水资源的循环利用，节约用水是实现节能减排，减少厂外废水处理，降低生产成本的重要措施。然而随着水的重复利用率提高，在制浆过程中的连续蒸煮管内壁、真空洗浆机滤板及、滤网等处，特别是氧脱木素后的真空洗浆机均出现快速结垢的现象，这些设备中的垢物将带来连蒸管内螺旋电流高、洗浆机滤水困难，黑液提取效果差，直接导致制浆生产线的能耗增加，产品质量下降、产能也无法发挥出来，停机清洗时间长、维修保养费用高等问题。在结垢的情况下，而且为了保证真空洗浆机的效果，一般用高压水枪清除真空洗浆机滤网和滤板上的垢，劳动强度非常大，效率也非常低，即便如此，真空洗浆机的滤网还是因为结垢严重使用周期不到半个月，需要花费大量的时间进行滤网更换工作，极大的延长了系统的非生产时间。如何提高草类纤维原料制浆过程中水的循环利用率，并解决结垢问题成为草类纤维原料制浆的技术瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法，该方法能提高水的循环利用率并减少制浆系统的结垢，延长系统清洗周期，减少系统非生产时间，提高系统运行效率，节约用水，降低能耗。

为了解决上述技术问题，本发明提供的基本技术方案是：一种草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法，包括以下过程：在制浆过程中回用碱回收蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水、漂白碱处理段的滤液；控制制浆蒸煮用白液的浊度低于80ppm；在蒸煮过程中添加抑垢剂，抑垢剂的添加量为0.2～0.8kg/t浆，抑垢剂为聚丙烯酸盐、丙烯酸、有机磺酸盐三聚物复合而成的产物，可以通过商业购得，如巴克曼实验室化工有限公司的Busperse2772、Busperse13452、Busperse2012等。市场上不同厂商供应的此类抑垢剂可以替代使用，能得到相近的技术效果，如 CN101423580A公开的一种聚丙烯酸—2-丙烯酰胺—2-甲基丙磺酸的防垢剂。

优选地，备料采用干、湿法结合的工艺对草类纤维原料进行处理，湿法备料用水包括所述蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水、漂白碱处理段的滤液。备料采用干、湿法结合的备料工艺，能最大程度地除去草类纤维原料的叶、穗、泥沙等杂质，减少草类纤维原料制浆过程中的结垢；在湿法备料过程中混合使用蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水和漂白碱处理段的滤液，具备温度高、硬度适中、微碱性的特点，有助于在湿法备料阶段草类纤维原料内的硅、钙、镁等元素的溶出，从而缓解后续工序的结垢趋势。

优选地，所述蒸发站产生的污冷凝水用于氧脱木素段的纸浆洗涤用水。氧脱木素过程中，纤维与氧气反应形成了大量的草酸根，这些草酸根会与洗涤水中的钙离子反应形成难溶性的草酸钙，草酸钙易沉积在真空洗浆机滤网和滤板上，使滤网和滤板滤水能力变差，对生产带来十分不利的影响。化学车间污冷凝水是碱回收蒸发站的二次蒸气冷凝形成的水，用于氧脱木素段的纸浆洗涤，有利于防止草酸钙的产生。

进一步地，草浆漂白工段使用的热水经过磁处理，有利于降低制浆过程中的结垢。

进一步地，将二氧化氯制备过程中产生的酸性芒硝添加到D0段漂白前的洗浆机滤液中，并将滤液循环使用。酸性芒硝用于D0段漂白前的真空洗浆机滤液中，并对滤液进行循环利用，降低了生产过程中浆料的PH值，减少漂白段CaCO₃结垢物的产生。

以上各改进方法在不冲突的情况下可组合实施。

本发明的有益效果：通过降低蒸煮用白液的浊度，减少了钙、镁离子进入系统的数量，从而降低了制浆系统的结垢；在蒸煮过程中添加抑垢剂，抑制了制浆系统的结垢。实际生产过程中，在氧脱木素和ECF漂白的草浆生产线上，取得了显著的阻止制浆系统结垢的效果，延长了清洗周期，真空洗浆机滤网的使用周期由原来的不足半个月延长至五个月以上，同时提升了系统运行效率，生产线的产能提高了20%以上。从而更有利于循环利用碱回收蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水和漂白碱处理段的滤液，降低了清水用量，节约了水资源。

具体实施方式

下面通过实施例进一步详细描述本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：芦苇原料首先送到切苇机切成苇片后，再送到干法备料段进行干法备料，在干法备料中尽最大可能除去苇叶、苇穗、苇膜等轻杂质后，苇片被送到湿法备料工段进行湿法备料，在湿法备料中与来自碱回收蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水和漂白碱处理段的滤液混合搅拌后，溶去苇片中部分易溶的抽提物及部分硅、钙等导致结垢的元素，同时去除掉苇片中的苇骰等杂质。之后苇片被送入到蒸煮器进行煮蒸，蒸煮过程中使用的白液浊度79ppm，蒸煮过程中同时加入抑垢剂，抑垢剂的加入量为0.5kg/t浆。所述抑垢剂为巴克曼实验室化工有限公司的Busperse2772，蒸煮后纸浆，进入氧脱木素前的洗浆，达到要求的冼净度后，进入氧脱木素段进行氧脱木素处理，氧脱木素后的纸浆进入氧脱木素后的洗涤，在这里所用的洗涤水是来自碱回收车间污冷凝水，经过洗涤后的浆料进入D0漂白段前，送到D0段前洗浆机进行洗涤浓缩，浓缩过程中的滤液进入滤液槽，在滤液槽中加入二氧化氯制备过程中产生的酸性芒硝，加入酸性芒硝后降低了滤液的PH值，该滤液循环回用到D0段前洗浆机的纸浆洗浆，经过浓缩后的浆料被送到DED漂白工段进行漂白处理，在漂白工段各段洗涤所用热水是经过磁处理器处理过的热水。经实际生产运行，取得了非常明显的效果，真空洗浆机滤网的使用周期由原来的不足半个月延长至五个月以上，大幅延长了使用周期，同时提升了系统运行效率，使生产线的产能提高了23%。

实施例2：竹子原料首先送到切竹机切成竹片后，再送到干法备料段进行干法备料，在干法备料中尽最大可能除去竹片中的轻杂质后，竹片被送到湿法备料工段进行湿法备料，在湿法备料中与来自碱回收蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水和漂白碱处理段的滤液混合搅拌后，溶去竹片中部分易溶的抽提物及部分硅、钙等导致结垢的元素，同时去除掉竹片中的竹膜等杂质。之后竹片被送入到蒸煮器进行煮蒸，蒸煮过程中使用的白液浊度60ppm，蒸煮过程中同时加入抑垢剂，抑垢剂的加入量为0.2kg/t浆。所述抑垢剂为巴克曼实验室化工有限公司的Busperse13452，蒸煮后纸浆，进入氧脱木素前的洗浆，达到要求的冼净度后，进入氧脱木素段进行氧脱木素处理，氧脱木素后的纸浆进入氧脱木素后的洗涤，在这里所用的洗涤水是来自碱回收车间污冷凝水，经过洗涤后的浆料进入D0漂白段前，还要送到D0段前洗浆机进行洗涤浓缩，浓缩过程中的滤液进入滤液槽，在滤液槽中加入二氧化氯制备过程中产生的酸性芒硝，加入酸性芒硝后降低了滤液的PH值，该滤液循环回用到D0段前洗浆机的纸浆洗浆，经过浓缩后的浆料被送到DED漂白工段进行漂白处理，在漂白工段各段洗涤所用热水是经过磁处理器处理过的热水。经实际生产运行，取得了非常明显的效果，真空洗浆机滤网的使用周期由原来的不足半个月延长至六个月以上，大幅延长了使用周期，同时提升了系统运行效率，使生产线的产能提高了21%。

实施例3：麦草原料首先送到切草机切成草片后，再送到干法备料段进行干法备料，在干法备料中尽最大可能除去叶、穗、膜等轻杂质后，草片被送到湿法备料工段进行湿法备料，在湿法备料中与来自碱回收蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水和漂白碱处理段的滤液混合搅拌后，溶去草片中部分易溶的抽提物及部分硅、钙等导致结垢的元素，同时去除掉草片中的草骰等杂质。之后草片被送入到蒸煮器进行煮蒸，蒸煮过程中使用的白液浊度50ppm，蒸煮过程中同时加入抑垢剂，抑垢剂的加入量为0.8kg/t浆。所述抑垢剂为聚丙烯酸—2-丙烯酰胺—2-甲基丙磺酸，其粘均分子量在1000～50000，蒸煮后纸浆，进入氧脱木素前的洗浆，达到要求的冼净度后，进入氧脱木素段进行氧脱木素处理，氧脱木素后的纸浆进入氧脱木素后的洗涤，在这里所用的洗涤水是来自碱回收车间污冷凝水，经过洗涤后的浆料进入D0漂白段前，还要送到D0段前洗浆机进行洗涤浓缩，浓缩过程中的滤液进入滤液槽，在滤液槽中加入二氧化氯制备过程中产生的酸性芒硝，加入酸性芒硝后降低了滤液的PH值，该滤液循环回用到D0段前洗浆机的纸浆洗浆，经过浓缩后的浆料被送到DED漂白工段进行漂白处理，在漂白工段各段洗涤所用热水是经过磁处理器处理过的热水。经实际生产运行，取得了非常明显的效果，真空洗浆机滤网的使用周期由原来的不足半个月延长至五个月以上，大幅延长了使用周期，同时提升了系统运行效率，使生产线的产能提高了25%。

Claims (5)

1. 一种草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法，其特征在于：在草类纤维原料制浆过程中用水包括湿法备料步骤回用碱回收蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水和/或漂白碱处理段的滤液；蒸煮过程中使用的白液浊度50ppm，蒸煮过程中同时加入抑垢剂，抑垢剂的加入量为0.8kg/t浆，所述抑垢剂为聚丙烯酸—2-丙烯酰胺—2-甲基丙磺酸，其粘均分子量在1000～50000。

2.根据权利要求1所述的草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法，其特征在于：备料采用干、湿法结合的工艺对草类纤维原料进行处理，湿法备料用水包括所述蒸发站产生的污冷凝水、经好氧处理后的造纸白水和/或漂白碱处理段的滤液。

3.根据权利要求1所述的草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法，其特征在于：所述草类纤维原料制浆过程中用水还包括氧脱木素段的纸浆洗涤步骤回用蒸发站产生的污冷凝水。

4.根据权利要求1所述的草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法，其特征在于：在制浆过程中漂白工段使用的热水经过磁处理。

5.根据权利要求1所述的草类纤维原料制浆节水及预防结垢的方法，其特征在于：将二氧化氯制备过程中产生的酸性芒硝添加到制浆过程中D0漂白段漂白前的洗浆机的滤液中，并将所述添加了酸性芒硝的滤液循环回用到D0漂白段前洗浆机的纸浆洗浆。