CN106436411A - 一种蒸汽爆破清洁生产纸浆方法 - Google Patents

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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/36—Explosive disintegration by sudden pressure reduction
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials

Abstract

本发明涉及一种蒸汽爆破加机械疏解的方法将秸秆生产成纸浆的技术。将秸秆除尘后粉碎至3cm左右，经螺旋输送至蒸汽爆破机的爆破气缸，不添加任何化学助剂，通水蒸汽至压力达1.5~2.0MP进行蒸汽爆破，再经高浓磨研磨疏解、固液分离机分离，固体经处理制成造纸用浆料；液体用膜分离技术提取糖类。本方法以农民无法处理、无奈付之一炬的秸秆作为原料生产纸浆，生产成本低，秸秆可做到全资源综合利用，生产全程无污染物排放，具有很好的经济效益和社会效益。

Description

一种蒸汽爆破清洁生产纸浆方法
技术领域
本发明是一种不添加化学品、利用蒸汽爆破清洁生产纸浆的技术。
背景技术
我国是一个农业大国，每年产生大量小麦、玉米、水稻等无法利用的秸秆，农民无奈付之一炬，焚烧秸秆形成的滚滚烟雾，严重污染环境，危害人体健康；极易引发火灾，威胁群众的生命财产安全。每年“禁烧”成为不少领导头痛的任务，耗费多地地方政府的大量时间和精力。传统纸浆的生产依靠强碱经高温蒸煮的化学方法来制取，能耗高，产生大量含有残碱的黑液，耗水量大且废水中有害物质含量极高，处理这些废水耗费大量资源和经费，也很难达到治理效果，由此造成严重的污染和很大的资源浪费。本发明用蒸汽爆破加机械疏解的方法将秸秆生产成纸浆，不添加化学品、不产生黑液。固体经处理制成造纸用浆料，液体用纳滤等膜分离技术提取糖类。生产纸浆全程无污染排放，具有很好的经济效益和社会效。
发明内容
本发明是秸秆用蒸汽爆破加机械疏解的方法生产成纸浆的技术。
秸秆原料在高压(1.5至2.0 MPa)、温度(160至185℃)介质下汽相蒸煮，使半纤维素降解成可溶性糖，同时复合胞间层的木质素软化，削弱了纤维间的粘结。然后突然减压，物料内的汽相介质喷出瞬间急速膨胀，料内的高温液态水迅速暴沸形成闪蒸，对外作功，使秸秆从胞间层解离成单个纤维细胞。蒸汽爆破可分成两个阶段，首先是汽相蒸煮，高压蒸汽渗透到秸秆物料内的空隙，使半纤维素降解成可溶性糖，同时木质素软化，降低纤维连结强度，为爆破过程提供选择性的机械分离。其次是爆破过程，利用汽相饱和蒸汽和高温液态水两种介质共同作用于秸秆物料，瞬间完成的绝热膨胀过程。在爆破过程中，膨胀的气体以冲击波的形式作用于秸秆物料，使秸秆物料在软化条件下产生剪切力变形运动。由于物料变形速度较冲击波速度小得多，使之多次产生剪切，使纤维有目的分离。
将秸秆除尘后粉碎至3至5cm，经螺旋输送至蒸汽爆破机，通水蒸汽至压力达1.5至2.0MP，保压2分钟，瞬间打开爆破机缸口进行蒸汽爆破，再经高浓磨研磨疏解、固液分离机分离，固体经处理制成造纸用浆料。液体用纳滤等膜分离技术提取糖类。
本方法用秸秆作为原料，生产成本低。固体制成纸浆，液体提取糖类，秸秆可做到全资源综合利用。生产纸浆全程无污染排放，具有很好的经济效益和社会效益。
四、具体实施方法
例1、小麦秸秆经除尘、粉碎至3至5cm，经螺旋输送至蒸汽爆破机的爆破气缸，通水蒸汽至压力达1.5 至2.0MP，保压2分钟，瞬间打开爆破机缸口进行蒸汽爆破，再经高浓磨研磨疏解、固液分离机分离，固体经处理制成造纸用浆料，输送至造纸车间，按造纸工艺上机造纸。液体用纳滤等膜分离技术提取糖类。
注意事项：根据秸秆种类、纸浆指标要求，调节蒸汽压力和保压时间。

Claims (2)

1.一种蒸汽爆破清洁生产纸浆方法其特征在于将秸秆除尘后粉碎至3 至5cm，，经螺旋输送至蒸汽爆破机，通水蒸汽至压力达1.5 至2.0MP，保压2分钟，瞬间打开爆破机缸口，进行蒸汽爆破，再经高浓磨研磨疏解、固液分离机分离，固体经处理制成造纸用浆料。
2.固液分离机分离出的液体经纳滤等膜分离技术提取糖类。
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