CN106032655B - 一种禾草类原料连续蒸煮方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种禾草类原料连续蒸煮方法，包括如下步骤：1)备料：将禾草原料经干法备料后，再进行湿法搓草处理，得到备料后的禾草原料；2)脱水：将备料后的禾草原料进行挤压脱水，得到挤压脱水后的禾草原料；3)蒸煮：蒸煮剂随挤压脱水后的禾草原料一起进入蒸煮锅内，同时热黑液作为装锅液进入蒸煮锅内，升温、蒸煮、保温，保温后排出热黑液，得到禾草纸浆中间产物；4)冷黑液置换洗涤：用冷黑液将所得到的禾草纸浆中间产物置换洗涤，得到置换洗涤后的禾草纸浆中间产物；5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液作为装锅液，循环进行步骤3)的操作；6)将步骤4)得到的置换洗涤后的禾草类纸浆中间产物进行疏解，得到禾草类原料纸浆。

Description

一种禾草类原料连续蒸煮方法

技术领域

本发明属于造纸行业中禾草类纤维制浆的工艺，特别涉及一种禾草类原料连续蒸煮方法。

背景技术

目前我国禾草制浆蒸煮工艺和装备，主要方法是采用碱法或硫酸盐法横管连续蒸煮工艺或间隙蒸煮锅(球)的蒸煮工艺，但是多数的稻、麦草浆强度低，滤水性差，尤其是碱法稻、麦草浆的蒸煮黑液硅含量大，粘度高，致使稻、麦草浆黑液提取率低，黑液提取浓度低，因此碱回收率低且规模小，回收碱的成本高。严重地影响稻、麦草浆碱回收技术的实施和环境保护。

CN101906729A公开了一种禾草类原料连续蒸煮方法以及用于该方法的设备。所述方法包括如下步骤：(1)将禾草类原料进行浸渍前备料处理，得到浸渍前备料后的禾草类原料；(2)将备料后的纤维原料通过螺旋喂料器送入浸渍器加入浸渍液进行浸渍处理，备料后的禾草类原料装入蒸煮锅内的同时加入浸渍液，再加入热黑液，进行一级蒸煮，得到一级蒸煮后的禾草类原料；(3)在一级蒸煮后的禾草类原料中加入蒸煮液进行二级蒸煮，得到禾草类原料纸浆。

CN1598127A公开了一种蒸煮锅全黑液大液比禾草类蒸煮工艺，包括以下步骤：先将备料后的禾草类纤维原料进行预浸渍处理；然后将经过预浸渍处理的原料装入蒸煮设备，进行一级蒸煮洗涤，排出高浓度黑液，得到草浆中间产物；再在蒸煮设备中补充蒸煮液，草浆中间产物经二级蒸煮，再经洗涤得到草浆；本发明实现了麦草大液比置换蒸煮、麦草大液比置换蒸煮黑液重复循环使用和在蒸煮锅内实现分级置换蒸煮，完成了蒸煮锅分级置换蒸煮工艺流程的研究及设计和相应的设备设计和选型；该工艺可应用于国内麦草制浆厂的改造；不仅能提高制浆强度，改善废液的品质，利于回收处理，减少废液排放和BOD、COD量。

CN1603513A公开了一种用稻麦草原料制造纸浆的工艺，更具体的说是利用黑液为配制不同要求的蒸煮液，在蒸球内对稻麦草原料进行置换蒸煮的制浆工艺。本工艺分四个步骤依次进行：①干湿法备料；②温黑液置换蒸煮；③热黑液置换蒸煮；④冷黑液置换洗涤和泵放。本发明可得到高质量、高强度的稻麦草浆，滤水性好，而且置换蒸煮的稻麦草浆黑液可重复多次回用于置换蒸煮制浆，有效地减少废液排放，改善黑液特性，有利于碱回收，保护了环境。

然而上述方法中，蒸煮所产生的黑液并没有得到充分地回收利用。因此，为克服上述缺陷，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种禾草类原料连续蒸煮方法，该方法中蒸煮产生的黑液可多次重复回用于制浆过程中，从而有效地减少了排污，保护了环境。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种禾草类原料连续蒸煮方法，其中，所述的连续蒸煮方法包括如下步骤：

1)将禾草类原料进行备料处理，得到备料后的禾草类原料；

2)将备料后的禾草类原料进行挤压脱水，得到挤压脱水后的禾草类原料；

3)将步骤2)所得到的禾草类原料加入立式蒸煮锅内，加入蒸煮液和温黑液，同时热黑液作为装锅液进入立式蒸煮锅内，液比1：7.5～13，进行升温、蒸煮、保温，保温后排出热黑液，得到浆中间产物，排出的热黑液进入热黑液罐中作为装锅液循环进入立式蒸煮锅内；

4)用洗选工段来的冷黑液将所得到的浆中间产物进行置换洗涤，置换出浆中间产物中的黑液，得到置换洗涤后的浆中间产物，置换出的黑液用于制备肥料；

5)将步骤4)得到的置换洗涤后的浆中间产物喷放到挤浆机中进行挤浆，得到浓浆和温黑液，得到的温黑液经换热后和蒸煮液加入立式蒸煮锅内循环进行步骤3) 的操作；

6)将步骤5)所得到的浓浆进行疏解得到纸浆。

上述连续制备方法中，其中，步骤1)中，所述的备料为先干法备料至20mm≤草片≤60mm的合格率不小于92％，然后再进行湿法搓草、洗涤脱水使干度大于15％，优选大于18％。

步骤2)中，备料后的禾草类原料经挤压脱水后干度在35～45％之间。

步骤3)中，作为装锅液的热黑液的温度为150～155℃，排出的热黑液的温度为150～155℃。

步骤3)中，所述的温黑液的温度为90～105℃，所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的一种或两种，或者亚硫酸铵溶液。

当所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的一种或两种时，所述的蒸煮液和温黑液先混合后在加入到立式蒸煮锅内；当所述的蒸煮液为亚硫酸铵溶液时，所述的蒸煮液和温黑液分别加入到立式蒸煮锅内。

具体地说，当所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液时，步骤3)所述的蒸煮为：氢氧化钠用量为绝干原料量的10～15％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持0.36～0.45MPa下保温45～65分钟；

当所述的蒸煮液为碳酸钠溶液时，步骤3)所述的蒸煮为：碳酸钠用量为绝干原料量的18～22％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持 0.36～0.5MPa下保温45～85分钟；

当所述的蒸煮液为亚硫酸铵溶液时，步骤3)所述的蒸煮为：亚硫酸铵用量为绝干原料量的15～22％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至160～170℃，锅顶压力保持0.6～0.7MPa下保温50～75分钟；

当所述的蒸煮液为碳酸钠和氢氧化钠的混合液时，步骤3)所述的蒸煮为：碳酸钠用量为绝干原料量的18～20％，氢氧化钠用量为绝干原料量的3～6％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持0.36～0.5MPa下保温45～65 分钟。

步骤4)中，所述的冷黑液的温度为50～75℃；所述的浆中间产物经冷黑液置换洗涤后温度在100～125℃；置换出的黑液的温度为130～145℃。

步骤5)中，所述的浓浆的浓度为10～15％。

步骤5 )中，所述的温黑液的温度为125～135℃，优选130℃；所述的温黑液经换热后温度为90～95℃，优选90℃。

以下对本发明的技术方案进行详细的描述和说明：

本申请的申请人于2010年5月8日申请了一种禾草类原料连续蒸煮方法，该方法包括备料、浸渍、一级蒸煮和二级蒸煮。该方法进行了两次蒸煮，且在蒸煮前进行了浸渍处理，其工艺复杂，更重要的是蒸煮所产生的黑液没有得到充分地回收利用。

本发明提供一种禾草类原料连续蒸煮的新方法，该方法包括上述备料、脱水、蒸煮、冷黑液置换洗涤、挤浆和疏解的过程。本发明的方法不需要浸渍，仅需要一次蒸煮，并且可以使蒸煮后的黑液达到充分回收利用的目的。

与现有技术相比，本发明所提供的禾草类原料连续蒸煮方法，所产生的禾草类浆黑液可以多次重复回用于制浆，从而有效地减少了排污，保护了环境，禾草连续蒸煮的黑液残碱达到6～8g/l，经专题进行数十次黑液回用蒸煮发现，蒸煮成浆未产生递加增色现象，黑液的浓度、残碱、固形物含量的积累和蒸浓缓慢，黑液粘度低，清淡，无沉淀，无粘迹，有利于碱回收的正常运行。

上述连续蒸煮方法中，步骤1)中，所述的备料为先干法备料至20mm≤草片≤ 60mm的合格率不小于92％，这样做可以使制得的浆的均匀性好；然后再进行湿法搓草、洗涤脱水使干度大于15％，优选大于18％。

采用本发明的备料方法除杂率为32-38％。

步骤2)中，备料后的禾草类原料经挤压脱水后干度在35～45％之间。

本发明的挤压脱水为：将上述经备料处理后的禾草类原料通过销鼓计量器计量送入螺旋挤压机进行压缩并继续脱水使干度达到35～45％之间形成料塞，料塞可以封住连续蒸煮锅内压力0.36-0.7MPa，然后输送到立式连续蒸煮锅内。

本发明先将禾草类原料进行备料处理，所述的备料为先进行干法备料，使20mm ≤草片≤60mm的合格率不小于92％，然后再将其进行湿法搓草处理，经所述的备料处理后除杂率为32-38％，禾草类原料的干度达到15％以上；随后再进行挤压脱水，使其干度在35～45％之间，这样可以使禾草类原料形成料塞，所形成的料塞可以封住连续蒸煮锅内0.36-0.7MPa的压力，从而改变了在先申请CN101906729A中挤压脱水形成料塞后进行锅内浸渍和一、二次蒸煮的连续蒸煮方法。本发明方法形成料塞后不再需要浸渍处理。采用本发明的方法后提高了浆的强度和产量，并改善了废液品质，利于回收处理，减少蒸汽消耗。

步骤3)中，作为装锅液的热黑液的温度为150～155℃，排出的热黑液的温度为150～155℃。

本发明中，作为装锅液的热黑液的温度为150～155℃。本发明的蒸煮过程中排出的热黑液的温度为150～155℃、波美度(20℃)9.5-14°Be'，固形物浓度12-20％，此时的黑液硅含量低，约1.5％、粘度约1.6厘泊(120℃)。本发明的蒸煮过程中排出的热黑液可直接进入热黑液罐中，由于进入热黑液罐的过程中有一部分热量损失，可经加热至150～155℃后作为装锅液用，在本发明的工艺下重复循环使用蒸煮过程中产生的热黑液，充分实现黑液的回收再利用。

步骤3)中，所述的温黑液的温度为90～105℃，所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的一种或两种，或者亚硫酸铵。

当所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的一种或两种时，所述的蒸煮液和温黑液先混合后在加入到立式蒸煮锅内；当所述的蒸煮液为亚硫酸铵溶液时，所述的蒸煮液和温黑液分别加入到立式蒸煮锅内，这样使亚硫酸铵和温黑液在锅内实现亚硫酸铵和温黑液的混合，以避免亚硫酸铵分解。

具体地说，当所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液时，步骤3)所述的蒸煮为：氢氧化钠用量为绝干原料量的10～15％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持0.36～0.45MPa下保温45～65分钟；

当所述的蒸煮液为碳酸钠时，步骤3)所述的蒸煮为：碳酸钠用量为绝干原料量的18～22％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持0.36～ 0.5MPa下保温45～85分钟；

当所述的蒸煮液为亚硫酸铵时，步骤3)所述的蒸煮为：亚硫酸铵用量为绝干原料量的15～22％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至160～170℃，锅顶压力保持0.6～ 0.7MPa下保温50～75分钟；

当所述的蒸煮液为碳酸钠和氢氧化钠的混合液时，步骤3)所述的蒸煮为：碳酸钠用量为绝干原料量的18～20％，氢氧化钠用量为绝干原料量的3～6％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持0.36～0.5MPa下保温45～65 分钟。

步骤4)中，所述的冷黑液的温度为50～75℃；所述的浆中间产物经冷黑液置换洗涤后温度在100～125℃；置换出的黑液的温度为130～145℃。

本发明中，所述的冷黑液来自洗选工段，置换出的黑液可用于制备肥料。

步骤5)中，所述的浓浆的浓度为10～15％。

经置换洗涤后的浆中间产物的浓度比较低，本发明将置换洗涤后的浆中间产物喷放至螺旋挤浆机中进行挤浆处理，从而提高浆浓。

步骤5)中，所述的温黑液的温度为125～135℃，优选130℃；所述的温黑液经换热后温度为85～95℃，优选90℃。

经过挤浆处理后得到浓浆和温黑液，所得到的温黑液经换热后再循环进入立式蒸煮锅内循环进行蒸煮的过程。

本发明中，蒸煮过程中排出的热黑液可直接进入热黑液罐中，由于进入热黑液罐的过程中有一部分热量损失，可经加热至150～155℃后作为装锅液用；冷黑液置换出的黑液则可用于制备肥料；而经过挤浆处理后得到的温黑液则可以经过换热后再循环进入立式蒸煮锅内循环进行蒸煮的过程。本发明的工艺充分实现了黑液的回收再利用。

在第一次进行本发明所述的禾草类原料连续蒸煮方法时，蒸煮过程中所用的温黑液和作为装锅液的热黑液可使用热水代替，待完成一次本发明所述的禾草类原料连续蒸煮方法后，所述的温黑液则可使用本发明挤浆过程中产生的温黑液，而所述的热黑液则可使用蒸煮过程中排出的热黑液。

采用本发明的方法所得到的成浆的硬度：13～25高锰酸钾值(相当于卡伯值：10.5～17)，浆的物理性能以麦草为例：撕裂度：238～287mN，撕裂指数：3.83～ 4.87mN·m²/g，抗张指数：66～74N·m/g，耐折度高达240次。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明所提供的禾草类原料连续蒸煮方法不需要浸渍，仅通过一次蒸煮，工艺简单，效果好；

(2)本发明所提供的禾草类原料连续蒸煮方法总体用水量少，循环用水量少，消耗的能量小；

(3)采用本发明所提供的禾草类原料连续蒸煮方法所得到的浆的均匀性好，强度好；

(4)本发明所提供的禾草类原料连续蒸煮方法脱木素效果好。

具体实施方式

以下为本发明的具体实施方式，所述的实施例是为了进一步描述本发明，而不是限制本发明。

实施例1、麦草碱法连续蒸煮方法

1)备料：将麦草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘和髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达36％，麦草合格率达到94％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低泥和沙的含量，经脱水得到干度为18％的麦草原料；

2)脱水：将干度为18％的麦草原料经回料螺旋输送机、溜槽(充满状态)进入销鼓计量器计量后，送入螺旋挤压机进行压缩并继续脱水使干度达到40％，得到挤压脱水后的麦草原料；

3)蒸煮：以氢氧化钠和温黑液的混合液作为蒸煮剂，氢氧化钠用量为绝干原料量的14.5％，氢氧化钠和温黑液混合加热至90℃，随挤压脱水后的麦草原料一起进入立式蒸煮锅，经循环加热至155℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：8；在挤压脱水后的麦草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至145℃，锅顶压力保持 0.4MPa，并保温60分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为18的麦草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用65℃的冷黑液将所得到的麦草浆中间产物进行置换洗涤，得到115℃置换洗涤后的麦草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至155℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的麦草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到12％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此麦草浆的硬度：16高锰酸钾值(相当于卡伯值：12)，浆的物理性能：松厚度：1.77cm³/g，撕裂度：239mN，撕裂指数：3.91mN·m²/g，抗张指数：67.9N·m/g，耐折度：100次，本色浆白度： 31.9％ISO。

实施例2、玉米秸秆亚铵法连续蒸煮方法

1)备料：将玉米秸秆原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘、髓和包衣等杂质，降低了硅含量，除杂率达40％，玉米秸秆合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为 15％的玉米秸秆原料；

2)脱水：将干度为15％的玉米秸秆原料进行挤压脱水，经回料螺旋输送机、溜槽(充满状态)进入销鼓计量器计量后，送入螺旋挤压机进行压缩并继续脱水使干度达到44％，得到挤压脱水后的玉米秸秆原料；

3)蒸煮：以亚硫酸铵和温黑液的混合液作为蒸煮剂，亚硫酸铵用量为绝干原料量的18％，亚硫酸铵和加热至90℃的温黑液分别随挤压脱水后的玉米秸秆原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至165℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：10；在挤压脱水后的玉米秸秆原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至165℃，锅顶压力保持0.65MPa，并保温65分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为19的玉米秸秆浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用65℃的冷黑液将所得到的玉米秸秆浆中间产物进行置换洗涤，得到125℃置换洗涤后的玉米秸秆浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至165℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的玉米秸秆浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到15％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此玉米秸秆浆的硬度：20高锰酸钾值(相当于卡伯值：14)，浆的物理性能：松厚度：2.31cm³/g，撕裂度：291mN，抗张指数：19.5N·m/g，耐折度：54次，本色浆白度：35％ISO。

实施例3、稻草碳酸钠法连续蒸煮方法

1)备料：将稻草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘、髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达35％，稻草合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为15％的稻草原料；

2)脱水：将干度为15％的稻草原料进行挤压脱水，经回料螺旋输送机、溜槽(充满状态)进入销鼓计量器计量后，送入螺旋挤压机进行压缩并继续脱水使干度达到 40％，得到挤压脱水后的稻草原料；

3)蒸煮：以碳酸钠和温黑液的混合液作为蒸煮剂，碳酸钠用量为绝干原料量的20％，碳酸钠和温黑液混合加热至90℃，随挤压脱水后的稻草原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至155℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：10；在挤压脱水后的稻草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至145℃，锅顶压力保持0.43MPa，并保温75分钟；然后排出热液，得到高锰酸钾值为25的稻草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用60℃的冷黑液将所得到的稻草浆中间产物进行置换洗涤，得到115℃置换洗涤后的稻草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至155℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的稻草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到15％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此稻草浆的硬度：25高锰酸钾值(相当于卡伯值：17)。

实施例4、麦草碳酸钠烧碱法连续蒸煮方法

1)备料：将麦草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘、髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达38％，麦草合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为17％的麦草原料；

2)脱水：将干度为17％的麦草原料进行挤压脱水，经回料螺旋输送机、溜槽(充满状态)进入销鼓计量器计量后，送入螺旋挤压机进行压缩并继续脱水使干度达到 42％，得到挤压脱水后的麦草原料；

3)蒸煮：以碳酸钠、烧碱和温黑液的混合液作为蒸煮剂，碳酸钠用量为绝干原料量的18％，氢氧化钠用量为绝干原料量的5％，碳酸钠和氢氧化钠混合液再与温黑液混合加热至90℃，随挤压脱水后的麦草原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至155℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：12；在挤压脱水后的麦草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至150℃，锅顶压力保持0.5MPa，并保温50分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为20的麦草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用65℃的冷黑液将所得到的麦草浆中间产物进行置换洗涤，得到115℃置换洗涤后的麦草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至155℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的麦草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到15％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此麦草浆的硬度：20高锰酸钾值(相当于卡伯值：14)，浆的物理性能：松厚度：2.31cm³/g，撕裂度：291mN，抗张指数：19.5N·m/g，耐折度：80次，本色浆白度：32％ISO。

实施例5、稻草亚铵法连续蒸煮方法

1)备料：将稻草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘和髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达35％，稻草合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为18％的稻草原料；

2)脱水：将干度为18％的稻草原料进行挤压脱水，使干度达到35％，得到挤压脱水后的稻草原料；

3)蒸煮：以亚硫酸铵和温黑液的混合液作为蒸煮剂，亚硫酸铵用量为绝干原料量的22％，亚硫酸铵和温黑液混合加热至105℃，随挤压脱水后的稻草原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至160℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：7.5；在挤压脱水后的稻草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至160℃，锅顶压力保持 0.7MPa，并保温65分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为19的稻草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用65℃的冷黑液将所得到的稻草浆中间产物进行置换洗涤，得到100℃置换洗涤后的稻草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至160℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的稻草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到12％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此稻草浆的硬度：20高锰酸钾值(相当于卡伯值：14)，浆的物理性能：撕裂度：291mN，抗张指数：19.5N·m/g，耐折度：54次，本色浆白度：35％ISO。

实施例6、麦草亚铵法连续蒸煮方法

1)备料：将麦草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘和髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达38％，麦草合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为15％的麦草原料；

2)脱水：将干度为15％的麦草原料进行挤压脱水，使干度达到45％，得到挤压脱水后的麦草原料；

3)蒸煮：以亚硫酸铵和温黑液的作为蒸煮剂，亚硫酸铵用量为绝干原料量的15％，亚硫酸铵和加热至95℃温黑液，随挤压脱水后的麦草草原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至170℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：10；在挤压脱水后的麦草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至170℃，锅顶压力保持0.7MPa，并保温75分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为19的麦草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用75℃的冷黑液将所得到的麦草浆中间产物进行置换洗涤，得到112℃置换洗涤后的麦草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至165℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的麦草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到14％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此麦草浆的硬度：20高锰酸钾值(相当于卡伯值：14)，浆的物理性能：撕裂度：291mN，抗张指数：19.5N·m/g，耐折度：54次，本色浆白度：35％ISO。

实施例7、稻草碱法连续蒸煮方法

1)备料：将稻草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘和髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达36％，稻草合格率达到94％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低泥和沙的含量，经脱水得到干度为18％的稻草原料；

2)脱水：将干度为20％的稻草原料进行挤压脱水，使干度达到40％，得到挤压脱水后的稻草原料；

3)蒸煮：以氢氧化钠和温黑液的混合液作为蒸煮剂，氢氧化钠用量为绝干原料量的10％，氢氧化钠和温黑液混合加热至105℃，随挤压脱水后的稻草原料一起进入立式蒸煮锅，经循环加热至150℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：11；在挤压脱水后的稻草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至150℃，锅顶压力保持 0.45MPa，并保温65分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为18的稻草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用70℃的冷黑液将所得到的稻草浆中间产物进行置换洗涤，得到105℃置换洗涤后的麦草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至150℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的稻草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到13％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此稻草浆的硬度：16高锰酸钾值(相当于卡伯值：12)，浆的物理性能：松厚度：1.77cm³/g，撕裂度：239mN，撕裂指数：3.91mN·m²/g，抗张指数：67.9N·m/g，耐折度：60次，本色浆白度： 31.9％ISO。

实施例8、稻草碱法连续蒸煮方法

1)备料：将稻草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘和髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达36％，稻草合格率达到94％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低泥和沙的含量，经脱水得到干度为20％的稻草原料；

2)脱水：将干度为18％的稻草原料进行挤压脱水，使干度达到40％，得到挤压脱水后的稻草原料；

3)蒸煮：以氢氧化钠和温黑液的混合液作为蒸煮剂，氢氧化钠用量为绝干原料量的15％，氢氧化钠和温黑液混合加热至100℃，随挤压脱水后的稻草原料一起进入立式蒸煮锅，经循环加热至154℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：7.5；在挤压脱水后的稻草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至148℃，锅顶压力保持 0.45MPa，并保温45分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为18的稻草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用65℃的冷黑液将所得到的稻草浆中间产物进行置换洗涤，得到115℃置换洗涤后的麦草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至154℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的稻草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到13％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此稻草浆的硬度：16高锰酸钾值(相当于卡伯值：12)，浆的物理性能：松厚度：1.77cm³/g，撕裂度：239mN，撕裂指数：3.91mN·m²/g，抗张指数：67.9N·m/g，耐折度：55次，本色浆白度： 31.9％ISO。

实施例9、稻草碳酸钠法连续蒸煮方法

1)备料：将稻草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘、髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达34％，稻草合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为17％的稻草原料；

2)脱水：将干度为17％的稻草原料进行挤压脱水，使干度达到40％，得到挤压脱水后的稻草原料；

3)蒸煮：以碳酸钠和温黑液的混合液作为蒸煮剂，碳酸钠用量为绝干原料量的18％，碳酸钠和温黑液混合加热至105℃，随挤压脱水后的稻草原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至150℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：13；在挤压脱水后的稻草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至150℃，锅顶压力保持0.5MPa，并保温85分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为25的稻草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用60℃的冷黑液将所得到的稻草浆中间产物进行置换洗涤，得到115℃置换洗涤后的稻草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至150℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的稻草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到15％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此稻草浆的硬度：25高锰酸钾值(相当于卡伯值：17)。

实施例10、稻草碳酸钠法连续蒸煮方法

1)备料：将稻草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘、髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达30％，稻草合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为20％的稻草原料；

2)脱水：将干度为20％的稻草原料进行挤压脱水，使干度达到40％，得到挤压脱水后的稻草原料；

3)蒸煮：以碳酸钠和温黑液的混合液作为蒸煮剂，碳酸钠用量为绝干原料量的22％，碳酸钠和温黑液混合加热至103℃，随挤压脱水后的稻草原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至150℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：7.5；在挤压脱水后的稻草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至150℃，锅顶压力保持0.36MPa，并保温45分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为25的稻草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用60℃的冷黑液将所得到的稻草浆中间产物进行置换洗涤，得到105℃置换洗涤后的稻草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至150℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的稻草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到15％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此稻草浆的硬度：25高锰酸钾值(相当于卡伯值：17)。

实施例11、麦草碳酸钠烧碱法连续蒸煮方法

1)备料：将麦草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘、髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达40％，麦草合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为17％的麦草原料；

2)脱水：将干度为17％的麦草原料进行挤压脱水，使干度达到42％，得到挤压脱水后的麦草原料；

3)蒸煮：以碳酸钠、烧碱和温黑液的混合液作为蒸煮剂，碳酸钠用量为绝干原料量的20％，氢氧化钠用量为绝干原料量的3％，碳酸钠和氢氧化钠混合液再与温黑液混合加热至105℃，随挤压脱水后的麦草原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至150℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1：13；在挤压脱水后的麦草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至140℃，锅顶压力保持0.36MPa，并保温65分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为20的麦草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用65℃的冷黑液将所得到的麦草浆中间产物进行置换洗涤，得到105℃置换洗涤后的麦草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至150℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的麦草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到15％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此麦草浆的硬度：20高锰酸钾值(相当于卡伯值：14)，浆的物理性能：松厚度：2.31cm³/g，撕裂度：291mN，抗张指数：19.5N·m/g，耐折度：40次，本色浆白度：32％ISO。

实施例12、麦草碳酸钠烧碱法连续蒸煮方法

1)备料：将麦草原料经常规的干法备料后，有效去除大部分影响滤水性能的叶、鞘、髓等杂质，降低了硅含量，除杂率达40％，麦草合格率达到90％以上，再将其进行湿法搓草处理，有效降低髓、泥和沙的含量，经脱水得到干度为17％的麦草原料；

2)脱水：将干度为17％的麦草原料进行挤压脱水，使干度达到42％，得到挤压脱水后的麦草原料；

3)蒸煮：以碳酸钠、烧碱和温黑液的混合液作为蒸煮剂，碳酸钠用量为绝干原料量的19％，氢氧化钠用量为绝干原料量的6％，碳酸钠和氢氧化钠混合液再与温黑液混合加热至102℃，随挤压脱水后的麦草原料一起进入蒸煮锅，经循环加热至154℃的热黑液作为装锅液；蒸煮液比是1∶7.5；在挤压脱水后的麦草原料进入锅内时与装锅液混合加入开始升温至150℃，锅顶压力保持0.45MPa，并保温45分钟；然后排出热黑液，得到高锰酸钾值为20的麦草浆中间产物；

4)冷黑液置换洗涤：用65℃的冷黑液将所得到的麦草浆中间产物进行置换洗涤，得到105℃置换洗涤后的麦草浆中间产物；

5)黑液循环：将步骤3)排出的热黑液加热至154℃后作为装锅液通过装锅器进入立式蒸煮锅内，循环进行步骤3)的操作；

6)将步骤4)得到的置换洗涤后的麦草浆中间产物喷放至挤浆机中将浆浓提高到15％后再进入疏解机进行疏解，疏解后达到成浆的要求。此麦草浆的硬度：20高锰酸钾值(相当于卡伯值：14)，浆的物理性能：松厚度：2.31cm³/g，撕裂度：291mN，抗张指数：19.5N·m/g，耐折度：40次，本色浆白度：32％ISO。

试验例1

该试验例考察了采用本发明的连续蒸煮方法得到的浆和现有技术的方法得到的浆的性能，以及产生的废液的品质，并比较了在原料用量相同的情况下浆的产量、蒸汽消耗。

一、浆的性能

试验品：按照本发明实施例5的方法制得的稻草浆；

对照品：按照CN101906729A实施例2的方法制得的稻草浆。

按照现有技术的方法测定上述样品的撕裂度和耐折次数。结果见表1；同时测定采用本发明实施例5的方法和CN101906729A实施例2的方法蒸煮过程中产生的黑液的品质，结果见表2。

表1、浆的性能参数

样品	撕裂度	耐折次数
			试验品	291mN	54次
对照品	230mN	50次

从上述表1的结果可以看出，在原料相同的情况下，采用本发明的连续蒸煮方法制得的稻草浆的性能优于现有技术。

表2、黑液的品质

	波美度	固形物浓度	硅含量	粘度
					本发明	(20℃)12°Be′	17％	1.5％	1.6厘泊(120℃)；
CN101906729A	(20℃)14.6°Be′	19.6％	1.9％	5.4厘泊(90℃)

从上述试验结果可以看出，采用本发明的连续蒸煮方法产生的黑液的品质高，利于回收处理。

二、浆的产量和蒸汽消耗

分别取1吨稻草原料，并分别按照本发明实施例5和CN101906729A实施例2的方法制备稻草浆，计算浆的产量和蒸汽消耗。结果见表3：

表3、浆的产量及蒸汽消耗

	浆的产量	蒸汽消耗
			本发明	360ADt/d	1.51t/tp
CN101906729A	300ADt/d	1.8t/tp

从上述表2的结果可以看出，在原料用量相同的情况下，采用本发明的连续蒸煮方法制备稻草浆的产量高于现有技术的连续蒸煮方法，并且本发明的方法蒸汽消耗明显低于现有技术。

其他实施例也进行了上述试验，其具有相似的效果。

Claims (9)

1.一种禾草类原料连续蒸煮方法，其特征在于，所述的连续蒸煮方法包括如下步骤：

1)将禾草类原料进行备料处理，得到备料后的禾草类原料；

2)将备料后的禾草类原料进行挤压脱水，得到挤压脱水后的禾草类原料；

3)将步骤2)所得到的禾草类原料加入立式蒸煮锅内，加入蒸煮液和温黑液，同时热黑液作为装锅液进入立式蒸煮锅内，液比1：7.5～13，进行升温、蒸煮、保温，保温后排出热黑液，得到浆中间产物，排出的热黑液进入热黑液罐中作为装锅液循环进入立式蒸煮锅内；

步骤3)中，所述的温黑液的温度为90～105℃，作为装锅液的热黑液的温度为150～155℃，排出的热黑液的温度为150～155℃；

4)用洗选工段来的冷黑液将所得到的浆中间产物进行置换洗涤，置换出浆中间产物中的黑液，得到置换洗涤后的浆中间产物，置换出的黑液用于制备肥料；

步骤4)中，所述的冷黑液的温度为50～75℃；所述的浆中间产物经冷黑液置换洗涤后温度在100～125℃；置换出的黑液的温度为130～145℃；

5)将步骤4)得到的置换洗涤后的浆中间产物喷放到挤浆机中进行挤浆，得到浓浆和温黑液，得到的温黑液经换热后和蒸煮液加入立式蒸煮锅内循环进行步骤3)的操作；

步骤5)中，所述的温黑液的温度为125～135℃；所述的温黑液经换热后温度为90～95℃；

6)将步骤5)所得到的浓浆进行疏解得到纸浆。

2.根据权利要求1所述的连续蒸煮方法，其特征在于，步骤1)中，所述的备料为先干法备料至20mm≤草片≤60mm的合格率不小于92％，然后再进行湿法搓草、洗涤脱水使干度大于15％。

3.根据权利要求1所述的连续蒸煮方法，其特征在于，步骤1)中，洗涤脱水使干度大于18％。

4.根据权利要求1所述的连续蒸煮方法，其特征在于，步骤2)中，备料后的禾草类原料经挤压脱水后干度在35～45％之间。

5.根据权利要求1所述的连续蒸煮方法，其特征在于，步骤3)中，所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的一种或两种，或者亚硫酸铵溶液。

6.根据权利要求5所述的连续蒸煮方法，其特征在于，当所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中的一种或两种时，所述的蒸煮液和温黑液先混合后在加入到立式蒸煮锅内；当所述的蒸煮液为亚硫酸铵溶液时，所述的蒸煮液和温黑液分别加入到立式蒸煮锅内。

7.根据权利要求6所述的连续蒸煮方法，其特征在于，当所述的蒸煮液为氢氧化钠溶液时，步骤3)所述的蒸煮为：氢氧化钠用量为绝干原料量的10～15％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持0.36～0.45MPa下保温45～65分钟；

当所述的蒸煮液为碳酸钠溶液时，步骤3)所述的蒸煮为：碳酸钠用量为绝干原料量的18～22％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持0.36～0.5MPa下保温45～85分钟；

当所述的蒸煮液为亚硫酸铵溶液时，步骤3)所述的蒸煮为：亚硫酸铵用量为绝干原料量的15～22％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至160～170℃，锅顶压力保持0.6～0.7MPa下保温50～75分钟；

当所述的蒸煮液为碳酸钠和氢氧化钠的混合液时，步骤3)所述的蒸煮为：碳酸钠用量为绝干原料量的18～20％，氢氧化钠用量为绝干原料量的3～6％，当装锅液进入蒸煮锅内后，升温至130～150℃，锅顶压力保持0.36～0.5MPa下保温45～65分钟。

8.根据权利要求1所述的连续蒸煮方法，其特征在于，步骤5)中，所述的浓浆的浓度为10～15％。

9.根据权利要求1所述的连续蒸煮方法，其特征在于，步骤5)中，所述的温黑液的温度为130℃；所述的温黑液经换热后温度为90℃。