CN107151933B - 一种基于集成实施的低溶盐清洁纸浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于集成实施的低溶盐清洁纸浆的制备方法,其特征是:至少是将低溶盐清洁纸浆的制法i与有机肥制法ii、植物质颗粒燃料制法iii、废纸制再生浆法iv的任一或以上种的组合,集成在一起实施;所述集成,其传质联系特征又在于:将i在对植物纤维经干法破碎、分离提取了宜纸纤维后,又获非宜纸纤维——扬尘性纤维粉末i‑a,此可作为ii的发酵用原料;或/和将i在对宜纸纤维实施湿法处理后,又获工艺中的循环水i‑b或/和循环水净化渣泥i‑c,此可作为ii的发酵配料用水、用泥;或/和将i‑a,作为iii制植物质颗粒燃料的主用料或掺用料;或/和将iv在碎浆提取再生质纸浆后所副产的含水废塑膜iv‑a,与i‑a协同作为iii制植物质颗粒燃料的用料。
Description
技术领域
本发明提出一种基于集成实施的低溶盐清洁纸浆的制备方法,具体是将严控制备过程中所涉水溶液中的钠离子或/和钾离子或/和镁离子的浓度≤0.034mol/L的低溶盐清洁纸浆及其制备方法i,和有机肥ii、植物质颗粒燃料iii、废纸再生iv等,集成在一起实施,属清洁制浆或和植物质综合利用产品相联产的技术范畴。
技术背景
清洁法制备纸浆技术是近十几年来在制浆造纸业中正在不断创新和完善的技术领域,这一领域中的一支——碱性过氧化氢机械制浆(简称APMP制浆),正在努力将传统制浆的浓碱、高温蒸煮工艺导向稀碱和免高温蒸煮的方向发展。
在碱性过氧化氢机械制浆这一领域,经本案申请人的调研,发现技术开发工作跑得相对领先的至少有最新的中国专利ZL201010150534.4,其公开了一种干法脱除非宜纸纤维物质和不产生外排废水的化学-机械法制浆工艺;再有就数最新申请和尚处公告期的201310062868.X,其又公开了一种可不用燃煤锅炉外加热和不用烧碱的废旧针叶木质类清洁制浆工艺。
但ZL201010150534.4和申请号201310062868.X与其它已公开的碱性过氧化氢机械制浆技术方案一样,仍有诸多不足之处,其缺陷至少在于:
ZL201010150534.4所述的纤维束原料:水∶氢氧化钠的重量比为100∶200~ 300∶1~8,即氢氧化钠在水中的每升克含量在3.33~40g/L,折算成钠离子在水中的每升克含量在1.91~23.0g/L(按分子式NaOH,分子量40计);同样的,申请号201310062868.X 所述的加药冷浸,其投料配方是,制浆原料(废旧针叶木质)∶水∶硅酸钠的重量百分比为 100∶200~300∶1~8,即硅酸钠在水中的每升克含量在3.33~40g/L,折算成钠离子在水中的每升克含量在1.26~15.1g/L(按分子式Na2SiO3,分子量122计);
若按这两种不排水工艺生产得到的纸浆,再将纸浆投入抄纸浆池,被稀释成约2%的纸浆悬浊液,来实施抄纸,其所涉的水经沉淀净化,循环至多约50次后,化浆池中循环水里的钠离子的每升克含量必将趋于1.91~23.0g/L或1.26~15.1g/L范围;
对抄纸所涉的循环水,其都需经过的沉淀净化处理,现在都是使用氯化聚铝、硫酸铝、碱式硫酸聚铁等的任一或以上种的组合,净化后循环水中的钠离子总会与氯根或/ 和硫酸根配对成氯化钠或/和硫酸钠,然后溶解、积累于循环水中,而环境中植被能接受的氯化钠或/和硫酸钠的每升(L)克含量,保守地讲是在2g/L以下,由此值折算成钠离子的浓度分别就是≤(0.8g/L即0.034783mol/L)以氯化钠计或≤(0.6g/L即0.026087mol/L)以硫酸钠计,再看从ZL201010150534.4和申请号201310062868.X的投药配方的导出值,两相比较,仅其下限值也都是超过了环境中植被所能承受保守上限值的一倍以上!(注:自然界中的淡水,若以各地的自来水为例,其中Na+含量一般在10mg/L数量级,K+含量一般是Na+含量的20%至40%,将自来水中Na+的10mg/L数量级含量,折算成克摩尔浓度就是 0.0004mol/L数量级)。
另外,按ZL201010150534.4所述,其制备过程中要降pH值是采用加硫酸来实现,这不但无补于降低钠离子含量,还因纸浆很难在短时间里搅拌均匀,这在车间普钢质生产线上也会带来设备腐蚀和调节偏差大的缺点;而申请号201310062868.X中也重点提及将反应后粗纤维束中少量的水挤出,回用于前面(加药冷浸)步骤2中,这也会给后续漂白操作带来用药量渐增等问题。
如上所述,由ZL201010150534.4和申请号201310062868.X等所代表的现有包括碱性过氧化氢机械法在内的化学-机械制浆的公知技术,其所谓解决了制纸浆自身的排水问题,实为不可持续的硬堵方案,其不但没能提出从源头上将纸浆所含钠离子偏高等问题作出彻底解决的技术方案,按其所述制得的纸浆,因含钠离子的浓度偏高,从其对下游抄纸工艺的循环水质所造成的不利影响讲,还高于传统法的已筛洗净纸浆另外,ZL201010150534.4和申请号201310062868.X,其自身还存在漂白工序助剂耗量高、波动大等的瑕疵。
清洁法制备纸浆技术领域中的另一支——爆破法制浆,此法虽可不使用药剂,但其对宜纸纤维爆破,涉及施压、高温加热和瞬间撤压的复杂设备,其还存在产出效率较低的弊病等。
还有,涉及制浆和植物质综合利用产品相联产的问题,总会涉及到将制浆过程所生成的废水或/和固废渣的利用,对此都未见有在经济、环保、技术上都可靠和完善的方案面市。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有包括爆破法、碱性过氧化氢机械法等在内的清洁制浆技术的诸多缺陷,提出一种化学发泡或和漂白的低溶盐清洁纸浆及其制备方案i,使其从制浆工序的源头就具有低溶盐的起始优势,特别是具有能吸纳利用白纸浆所排黒液的黄纸浆,使这一支撑产品链金字塔底部的产品能具有低溶盐的坚实托底基础,据此技术方案,能从源头上彻底消除因出缸的初浆所含高浓度难脱除的可溶性成盐或和碱所携阳离子,会给后续的筛洗浆、抄纸工序循环水中造成溶盐高累积的制浆难题;并在此突破i的基础上,再提出产业链内外间的耦合改良和ii、iii、iv等其它产品链相集成的方案,以进一步扩展化废为宝、物尽其用的和谐产业链群。
本发明的技术构思是:
1.完善低溶盐清洁纸浆及其制备方法i,所述的完善具体构思包括:
①.以出缸初浆,特别是具有能吸纳利用白纸浆所排黒液的本色浆又称黄纸浆,设置其未经洗浆处理的出缸初浆,就要能在其中培植植被发芽生长;既对出缸初浆,设置其可溶性盐不得超出环境植被耐受值,并以此为本发明限止性红线,让其为支撑本技术方案金字塔的托底基础;
②.在遵从构思①所述红线的基础上,以无污染和易控制的化学助剂组方为切入点,抓取融合碱性过氧化氢机械法、爆破法等工艺中的精髓,既对现有技术实施A-1、A+1 或B+1型等的取优转劣的再创新改造;
③.在遵从构思①所述红线的基础上,再叠加干法、湿法处理植物纤维的组合优势,减少或免除效率低下的湿法筛浆处理;
④.在遵从构思①所述红线的基础上,给予制浆黒液成份多个资源化的合理利用出路;
⑤.在遵从构思1所述红线的基础上,将偶需外排的“废水”和日常净水工序滤除的沉淀渣泥,给予供小于求的多个资源化的合理利用出路;
⑥.将最新的公知清洁供热用能方式介绍和衔接进本技术方案里。
2.将构思1所述i和有机肥ii、植物质颗粒燃料iii、废纸再生iv等集成在一起实施,以使i、ii、iii、iv等中所生成的低质、低值副产物或废物、废能皆被互为利用或协同升值;如在现代废纸再生iv制浆中,总会存在排出含杂废塑膜的难题,在将i 和iii、iv等集成在一起实施后,就可利用废塑膜含水和其干料燃烧热值高等的特点,与秸秆制浆i在干法分离工序总会排出扬尘性低燃烧热值干粉料的特点,将i所排扬尘性低燃烧热值干粉料和iv所排的含水废塑膜这两废,经iii的混合(这其中利用了含水废塑膜抑制了扬尘)、压制成块或颗粒,并利用压制时所生废热,脱除废塑膜所携的水,由此实施以废治废获得高热值的掺塑植物质颗粒燃料。
3.按本法新方案,设置所用及的组合装备等。
具体地讲,本发明的技术构思是通过如下技术方案来实现的:
1.提出一种基于集成实施的低溶盐清洁纸浆的制备方法,其特征在于:至少是将低溶盐清洁纸浆的制法i与有机肥制法ii、植物质颗粒燃料制法iii、废纸制再生浆法iv 等任一或以上种的组合,集成在一起实施;所述集成,其传质特征又在于如下1-1至1-8 的任一或以上种的组合:
1-1.将i在对植物纤维经干法破碎、分离提取了宜纸纤维后,又获非宜纸纤维——扬尘性纤维粉末i-a,此“i-a”可作为部分或全部替代有机肥制法ii的发酵用原有其它秸秆用料,所述“部分或全部替代”,意指:以含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:(Wi-a)+(W原有其它秸秆用料)=(5~100)i-a+(95~0)原有其它秸秆用料恒等于100重量份,然后按发酵有机肥的技术配加菌种组份;
1-2.将i在对宜纸纤维实施湿法处理后,又获工艺中的循环水i-b或/和循环水净化渣泥i-c,此“i-b或/和i-c”可作为部分或全部替代有机肥制法ii的发酵配料原有用水、用泥,所述的“用”,遵从发酵有机肥的掺配水、泥的用量,所述“部分”“替代”,以重量百分比计为大于等于5%;
1-3.将1-1所述“i-a”,作为部分或全部替代植物质颗粒燃料制法iii原用的植物质用料,所述“部分”“替代”,以重量百分比计为大于等于5%;
1-4.将iv在碎浆提取再生质纸浆后所副产的含水废塑膜iv-a,与1-1所述“i-a”,在与原有其它植物质用料协同作为iii制植物质颗粒燃料的用料,所述“协同”,以含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:[(Wi-a)+(W原有其它植物质用料)]/(Wiv-a)= [(0~100)i-a+(100~0)原有其它植物质用料]/(1~50)iv-a,且[(Wi-a)+(W原有其它植物质用料)]恒等于 100重量份;
1-5.将1-4所述“iv-a”,经沟辊机常温碾压成饼状块,并同时被挤除iv-a所含的水,再将饼状块料用切碎机常温切碎成过小于等于5mm筛孔的碎粒或和粉粒,将此“碎粒或和粉粒”再经常温橡塑细碎机磨成过60目筛的再生塑料粉iv-b,然后又将此“iv-b”与1-1所述“i-a”或/和过小于等于5目筛的植物质碎屑,按含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:[(Wi-a)+(W过小于等于5目筛的植物质碎屑)]/(Wiv-b)=[(0~ 100)i-a+(100~0)过小于等于5目筛的植物质碎屑]/(5~40)iv-b,且[(Wi-a)+(W过小于等于5目筛的植物质碎屑)] 恒等于100重量份,再经热挤出或热压加工,制出木塑制品或/和型材,或是作塑制品原料使用的塑母粒;
1-6.将iv在碎浆提取再生质纸浆时,所同时副产的含水净水沉淀渣泥iv-c,或/和1-1所述“i-a”,掺入ii的配料中,所述“掺入”,遵从发酵有机肥的泥与主料——植物质纤维的掺配用量比;
1-7.将1-5所述的“再经热压制出木塑制品或/和型材”,在其实施热压的车间,其大量堆积刚出热压机的成品车间,总是散发着大量废热iv-d,采用空气能热水泵,将 iv-d转化成对i所需的热水供料;
1-8.将1-4所述“iv-a,掺入1-1所述的i-a中,共同作为iii制植物质颗粒燃料的用料”,或和将所获植物质颗粒燃料作为对i所需锅炉的燃料;
所述的集成,包括企业独立或/和经市场联系一家或以上的企业完整或分段或分地协同实施,其中如1-1至1-8所述及的宜纸纤维、i-a、i-b、i-c、iv-a、iv-b、iv-c、 iv-d的任一或以上种物料可自制/市购或由赠与所获;
所述的“低溶盐清洁纸浆的制法i”,其特征在于:在制浆过程中所涉及的助剂中含有发泡剂,并限用含Na+或/和K+或/和Mg2+的碱或/和盐,以严控制备过程中所涉水溶液中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的浓度≤0.034mol/L,或所涉水溶液里所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);并使所获纸浆对植被无害,所述无害的量化指标按未作洗浆处理的湿纸浆计,在其中作培植麦苗试验,至少从麦粒发芽至苗高超过5cm 的生长期里,看不出纸浆里杂质对麦苗植株吸水渗透压的干扰;或其湿浆中至少所含的[Na+] 或/和[K+]或/和[Mg2+]的克摩尔与其所含水的升体积之比为≤保守值:0.034mol/L,即湿浆中的溶液里至少所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤稻、麦生长所不耐受之上限值——保守值:0.20%(wt%);或前述的湿纸浆,仅是将其干燥至含水量不多于15%的绝干,其在1000g绝干纸浆中所含的Na+或/和K+或/和Mg2+重量≤保守值:1.6g。
2.技术方案1所述“制法i”,其特征还在于:在制浆过程中所涉及的助剂中含有发泡剂,并限用含Na+或/和K+或/和Mg2+的碱或/和盐,以严控制备过程中所涉水溶液中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的浓度≤0.034mol/L,或所涉水溶液里所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);严控制备过程中所生成的含色或含杂液不在白纸浆本线回用;严控以废治废地处理生产过程中偶发外排的废液;将纸浆产品与植物质综合利用产品相联产,以实现所述各产品在生产过程中所排出废弃物被互为利用的目的;至少包括如下2-1至2-4与2-5至2-7的任一或以上种的组合:
2-1.在制备纸浆的过程中,使用水性发泡药液(b),所述发泡药液(b)具体是由如下所述的(I),或(I)与(II)至(XIII)的任一或以上种的组合:
(I).加入具有发泡或和漂白功能的物料,所述发泡的物料,其特征是:受热或/ 和反应能放出氧气、氮气、二氧化碳、氨气的任一或以上种组合气体的物料;或更具体地讲是:过氧化氢、过氧化脲、过氧化苯甲酰、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺、过氧化钙、过氧化镁、过氧碳酸钠、过氧化钠、过氧化钾的任一或以上种的组合物料;所述漂白功能的物料具体包括:过氧化氢、过氧化脲、过氧化苯甲酰、过氧化钙、过氧化镁、过氧碳酸钠、过氧化钠、过氧化钾、臭氧水的任一或以上种的组合物料;
(II).(I)所述的发泡或和漂白功能物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0.7~2.4mol/L范围;
(III).加入具有弱碱性的碱土金属钙或/和镁的氧化物、氢氧化物、硅酸盐的任一或以上种的组合物料,具体是:氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁、滑石粉、水镁石、方镁石、硅灰石、硅酸钙、硅酸镁、粉煤灰、棒土的任一或以上种的组合物料;或/ 和氨、氨水;
(IV).(III)所述具有弱碱性物料,其对每升发泡药液(b)总摩尔加入量在0.3~2.4mol/L范围;
(V).加入具有弱酸性物料,具体是:酸性陶土、棒土、高岭土、二氧化硅、二氧化硅复合含二水硫酸钙、蛋白石的任一或以上种的组合物料;
(VI).(V)所述具有弱酸性物料,其对每升发泡药液(b)总摩尔加入量在0~2.4mol/L范围;
(VII).加入具有强碱性的物料,具体是:硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾的任一或以上种的组合物料;
(VIII).加入有利于过氧化物漂白的显色离子掩蔽螯合剂物料,具体是:草酸、草酸钠、草酸钾、草酸铵、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、四乙酰乙二胺、柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、酒石酸钠、葡萄糖酸、二亚乙基三胺五乙酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、二乙烯三胺五乙酸五钠、次氨基三乙酸钠的任一或以上种的组合物料;
(IX).(VIII)所述组合物料,其对每升发泡药液(b)总摩尔加入量在0.1~1.2mol/L范围;
(X).加入表面活性剂物料,具体是:丁基萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠的任一种或以上的阴离子表面活性剂的组合物料,或/和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚的任一或以上种的非离子表面活性剂的组合物料;或和所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0.01~1.0mol/L范围;
(XI).加入过氧化物漂白活化剂,具体是:2,2-二吡啶甲基胺、四乙酰乙二胺、四乙酰甘脲、β-1,2,3,4,6-五乙酰葡萄糖、氨基三乙酸、尿素、壬酰氧基苯磺酸钠、 CN1611479所述的氧羰基化合物的任一或以上种的组合物料;或和所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0.01~1.0mol/L范围;
(XII).加入防霉剂,具体是:聚羟丙基多烯多胺、十二烷基三苯基氯化磷、双阳离子季铵盐、异丙醇的任一或以上种的组合物料;或和所述的防霉剂,其对每升发泡药液(b)的使用浓度为0.05~0.2%(wt%);
(XIII).加入絮凝剂,具体是:聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、硫酸铝、聚合硫酸铁、钾明矾、钠明矾、铵明矾的任一或以上种的组合;或和所述的絮凝剂,其对每升发泡药液(b)的使用浓度为0.0~1.0%(wt%);
由如上(I),或(I)与(II)至(XIII)的任一或以上种所述的组合,配得:具有发泡或发泡和漂白功能的水性发泡药液(b),此药液中[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的浓度≤0.034mol/L,或能在与宜纸纤维(a)作用后溶液中可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
2-2. 2-1所述发泡药液(b),其施用方式在于:用水预先配制,或/和在生产现场临时用水配制,或/和将药液成分、水直接一次或以次上分批的投加于受处理的宜纸纤维(a)中;
2-3. 2-1所述的宜纸纤维(a),是指:用已经破切碎、搓丝或和热磨,再经风选或/和干法过筛分离处理后,所得的过14目至200目筛孔范围的任一种细分级或未分级的植物纤维物料;
所述植物纤维,其材质品种,具体至少包括如下所述的任一或以上种的组合:
棉花、棉花短绒、棉秸秆,麻纤维、麻杆,稻草、麦草、玉米秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆、烟叶秸秆、高粱杆、芝麻秸秆、大豆秸秆、茭白叶,木材加工或竹制品业排弃的边料、刨花,建筑业用弃的废杂木、蔗糖加工业排弃的甘蔗渣、棕榈油行业所弃果串或/和棕榈树叶、城市绿化修剪所弃的树木枝杈,桑树、杨木、桉树、枸树、竹柳,杉木、柏树、松木、樟松、光叶楮,树根,竹子、芦苇,芨芨草、乌拉草、甘蔗叶、香蕉叶、龙须草、一枝黄花、大米草、飞机草,水葫芦、水花生,废布、古棉;
2-4.和由黄纸浆生产过程(B)或/和白纸浆生产过程(A)处理,得到技术方案1所述的纸浆,所述中包含的过程(B)和过程(A),即(B)和(A)相联产,其特征在于:由过程(A) 中生成的含色或含杂排出液,被过程(B)部分或全部利用;在同一生产线装置上分时间先后间隔的轮换式实施过程(A)和过程(B),或/和分两条互不干扰的过程(A)和过程(B)生产线装置上的同步或不同步实施,所述的分两条互不干扰的过程(A)和过程(B)生产线装置,包括在同一生产地相邻布置的过程(A)和过程(B)生产线装置,或/和不在同一生产地所分开布置的过程(A)和过程(B)生产线装置。
2-5. 2-1所述发泡药液(b)与所述宜纸纤维(a),按(a)∶(b)的重量比为100∶80~250相拌;
2-6.因偶发故障,仍要外排的含有pH在9.4至13范围的弱碱性废液,采用就废液中少量氢氧化钙或/和氢氧化镁之量,投加不多于其等摩尔量的酸性难溶性固体的方式来中和OH-;所述酸性难溶性固体,是指陶土、制备柠檬酸所排弃的酸石膏、制备乳酸所排弃的酸石膏、高岭土选矿所排弃的尾矿渣泥、泥板石粉、pH≤7的泥土的任一或以上种的组合;
2-7.将纸浆产品与植物质综合利用产品相联产,以实现互为利用各产品在生产过程中所排出废弃物的目的,所述植物质综合利用产品,包括如下所述的任一或以上种的组合:
生物质能源、发酵有机肥或发酵有机无机复混合肥、纤维质饲料,已被制纸浆分离后余下植物质的粉碎物或对其粒径或/和形状的分类或/和分级产物。
3.技术方案2-4所述白纸浆生产过程(A),其特征在于:至少包括如下所述工序组合:
3-1.白纸浆拌料工序,具体是:用符合技术方案2-3所述特征备选一品种的宜纸纤维(a)1,与按技术方案2-1所述特征配制的具有发泡和漂白功能的一品种水性发泡药液(b)1,按(a)1/(b)1的重量比=100/80~250的范围相拌,得到白纸浆中间产物1;
3-2.白纸浆消潜工序I,具体是:将经技术方案3-1工序所拌合的白纸浆中间产物1堆置消潜,或置于罐中保温或和加热消潜,得到白纸浆中间产物2;所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或 1大气压条件下35℃至发泡药液(b)1的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)1中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
3-3.或和白纸浆洗浆或和筛浆工序I,具体是:对技术方案3-2所述白纸浆消潜工序I处理得到的白纸浆中间产物2,经加水、搅拌、挤浆的洗涤或和筛浆处理过程,洗涤出不利于后续处理的过多色泽性物质,得到白纸浆中间产物3和含色液(c);此含色液(c) 中的pH≥8,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐或 /和钾盐或/和镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
3-4.白纸浆磨浆工序I,具体是:将经技术方案3-2所述白纸浆消潜工序I处理后得到的白纸浆中间产物2,或3-3所述洗浆或和筛浆工序处理后得到的白纸浆中间产物 3,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的发泡药液(b)2后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到白纸浆中间产物4;
3-5.白纸浆消潜工序II,具体是:将经技术方案3-4所述磨浆工序I处理所得的白纸浆中间产物4,趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到白纸浆中间产物5,或白纸浆产品1;所述的消潜,其时间在30分钟至4小时范围,其温度掌控在1大气压条件下的60℃至所拌发泡药液(b)1或和(b)2至沸的温度范围,或热至发泡药液(b)1、 (b2)中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
3-6.或和白纸浆洗浆或和筛浆工序II,具体是:对技术方案3-5所述白纸浆消潜工序II处理的白纸浆中间产物5,经加水、搅拌、挤浆的洗涤或和筛浆处理过程,再次洗涤出不利于后续处理的过多色泽性物料,得到白纸浆中间产物6和含色液(d);此含色液(d) 中的pH≥8,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐或/和钾盐或/和镁盐的总量不高于0.20%(wt%);
3-7.白纸浆磨浆工序II,具体是:将经技术方案3-5所述白纸浆消潜工序II处理得到的白纸浆中间产物5,或经3-6所述洗浆或和筛浆工序2处理后得到的白纸浆中间产物6,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的发泡药液(b)3后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到白纸浆中间产物7;
3-8.白纸浆消潜工序III,具体是:将经技术方案3-7所述磨浆工序II处理所得的白纸浆中间产物7趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到白纸浆中间产物8;所述的消潜,其时间在30分钟至4小时,其温度掌控在1大气压条件下的60℃至所拌发泡药液(b)1或和(b)2或和(b)3至沸的温度范围,或热至发泡药液(b)2、(b3)中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
3-9.白纸浆出料工序,具体是:将经技术方案3-8所述白纸浆消潜工序III所得的白纸浆中间产物8从罐中取出,或在取出后再经一次挤浆处理,即得到白纸浆产品2或白纸浆中间产物9,或和挤出液(e);此挤出液(e)中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/ 和[Mg2 +]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐或/和钾盐或/和镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
此所述白纸浆产品2或白纸浆中间产物9所含水液中的:pH≤9.4范围,[Na+]或 /和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
3-10.或再加白纸浆磨浆或和筛浆工序III,具体是:将经技术方案3-9所述的白纸浆中间产物9,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的清水后,导入磨、碎浆机的任一种机械中,对其进行机械力的磨浆或碎浆处理,然后或再经挤浆处理,得到白纸浆中间产物10或白纸浆产品3,或和挤出液(f)1;或和将白纸浆中间产物10再导入筛浆机械中,以得到过14至200目筛孔范围的任一或以上种的分级白纸浆产品4或白纸浆中间产物11,并由此再产生筛浆挤出液(f)2;如前所述的此挤出液(f)1或和 (f)2中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);此所述白纸浆产品3或4,或白纸浆中间产物10或11所含水液中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
3-11.或再加白纸浆烘干工序,具体是:将技术方案3-5所述白纸浆中间产物5 用干燥机械对其实施加热脱水,即得到脱水白纸浆产品5;或将3-9所述出料工序所得的白纸浆中间产物9用干燥机械对其实施加热脱水,即得到脱水白纸浆产品6;或将经3-10 所述磨浆处理得到的中间产物10或/和再经筛浆处理得到的中间产物11用干燥机械对其实施加热脱水,即得到脱水白纸浆产品7或/和8;
或和当所述的白纸浆生产过程(A)仅是独立实施时,如前所述的含色液(c)、(d)和挤出液(e)、(f)1或和(f)2,皆经使用硫酸聚铝、硫酸铝、碱式硫酸聚铁的任一或以上种的组合实施沉淀脱色净化;或是先简单地在过程(A)的下一批料中当清水被回用一或以上次,然后再使用硫酸聚铝、硫酸铝、碱式硫酸聚铁的任一或以上种的组合实施沉淀脱色净化;净化后所得的水皆作为清水被在过程(A)的下一批料中利用,而对沉淀过滤所得的渣泥固废物,则被a).1-1所述的植物质综合利用产品所吸收;
或和3-2、3-5、3-8、3-11中所述及的热,是取自发泡药液(b)中成分的化学反应放热,或/和空气能热水泵提供,或/和生物质能源的直接燃烧放热,或/和生物质气化后燃气的燃烧放热。
4.技术方案2-4所述的(B)和(A)相联产,这其中的(B),其特征在于:包括如下所述工序的组合,或至少包括4-1至4-4的组合:
4-1.黄纸浆拌料工序,具体是:用符合技术方案2-3所述特征选备的另一品种的植物性宜纸纤维(a)2与由技术方案3-3所述含色液(c)、技术方案3-6所述含色液(d)或和技术方案3-9所述挤出液(e)或和技术方案3-10所述挤出液(f)1或和(f)2或和在前黄纸浆产品在出料前的挤出液(g),或再添加发泡药液(b)4,按(a)2/[(c)、(d)或和(e)或和(f)1或和(f)2或和(g),或和(b)4]的重量比=100/80~250的范围相拌;或用所述的另一品种的植物性宜纸纤维(a)2仅与添加发泡药液(b)4,按(a)2/(b)4的重量比=100/80~250的范围相拌;得到黄纸浆中间产物1;
所述发泡药液(b)4,其特征至少包括:发泡药液(b)4中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或遵从反应后溶液中可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%)的限制条件,其是含有发泡剂,或和所述发泡剂含量在0.3~0.7mol/L;
所述发泡药液(b)4,其施用方式包括:用水预先配制,或/和在生产现场临时用水配制,或/和将药液成分、水直接投加于宜纸纤维(a)中;
4-2.黄纸浆消潜工序I,具体是:将经技术方案4-1工序所拌合的黄纸浆中间产物1堆置消潜,或置于罐中保温或和加热消潜,得到黄纸浆中间产物2;
所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至 35℃范围的自然室温,或1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)1至4混合或仅有4的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)1至4混合或仅有4中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
4-3.黄纸浆磨浆工序I,具体是:将经技术方案4-2所述黄纸浆消潜工序I处理后得到的黄纸浆中间产物2,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的在前黄纸浆产品在出料前的挤出液(g)或/和发泡药液(b)4后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到黄纸浆中间产物3;
所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至 35℃范围的自然室温,或1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)1至4混合或仅有4的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)1至4混合或仅有4中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
4-5.黄纸浆磨浆工序II,具体是:将经技术方案4-4所述黄纸浆消潜工序II处理后得到的黄纸浆中间产物4,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到黄纸浆中间产物5;
4-6.黄纸浆消潜工序III,具体是:将经技术方案4-5所述黄纸浆磨浆工序II 处理所得的黄纸浆中间产物5趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到黄纸浆中间产物6;
所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至 35℃范围的自然室温,或至1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)1至4混合或仅有4的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)1至4混合或仅有4中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
4-7.黄纸浆出料工序,具体是:将经技术方案4-6所述黄纸浆消潜工序3所得的黄纸浆中间产物6从罐中取出,或在取出后再经一次挤浆处理,即得到黄纸浆产品2或黄纸浆中间产物7,或和挤出液(g);此挤出液(g)中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,和pH≤9.4;
此所述黄纸浆产品2所含水液中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,和pH≤9.4;此挤出液(g)回用于4-1或/和4-3工序的配料;
4-8.或再加黄纸浆磨浆或和筛浆工序III,具体是:将经技术方案4-7所述的黄纸浆中间产物6或/和7,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的清水后,导入磨、碎浆机的任一种机械中,对其进行机械力的磨浆或碎浆处理,然后或再经挤浆处理,得到黄纸浆中间产物8或黄纸浆产品3,或和挤出液(h)1;或和将黄纸浆中间产物8再导入筛浆机械中,以得到过14至200目筛孔范围的任一或以上种的分级黄纸浆产品4或黄纸浆中间产物9,并由此再产生筛浆挤出液(h)2;如前所述的此挤出液 (h)1或和(h)2中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);此所述黄纸浆产品3或4,或黄纸浆中间产物8或9所含水液中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
4-9.或再加黄纸浆烘干工序,具体是:将经技术方案4-4所述黄纸浆中间产物4,用干燥机械对其实施加热脱水,即得到干燥的黄纸浆产品5;或将经技术方案4-7所述出料工序所得的黄纸浆中间产物7,用干燥机械对其实施加热脱水,即得到干燥的黄纸浆产品6;或将经技术方案4-8所述磨浆或和筛浆工序所得的黄纸浆中间产物8或/和9,用干燥机械对其实施加热脱水,即得到干燥的黄纸浆产品7或/和8;
或和4-2、4-4、4-6、4-9中所述及的热,是取自发泡药液(b)中成分的化学反应放热,或/和空气能热水泵提供,或/和生物质能源的直接燃烧放热,或/和生物质气化后燃气的燃烧放热。
5.技术方案2-4所述的黄纸浆生产过程(B),还可以是其独立实施,其特征在于:
5-1.黄纸浆拌料工序,用符合技术方案2-3所述特征备选的又一品种的宜纸纤维(a)3与也符合技术方案2-1所述的水性发泡药液特征的(b)5,按(a)3/(b)5的重量比= 100/150~250的范围相拌,获得拌合料;所述发泡药液(b)5,其特征至少包括:发泡药液 (b)5中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或遵从反应后溶液中可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%)的限制条件,其是含有发泡剂,或和所述发泡剂含量在0.3~0.7mol/L;所述发泡药液(b)5,其施用方式包括:用水预先配制,或/和在生产现场临时用水配制,或/和将药液成分、水直接投加于宜纸纤维(a)3中;
5-2.黄纸浆消潜工序I,具体是:将技术方案5-1所述拌合料堆置消潜,或置于罐中保温或和加热消潜,得到黄纸浆中间产物10;所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)5的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)5中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
5-3.黄纸浆挤浆工序I,具体是:将技术方案5-2所述的黄纸浆中间产物10,将其经挤浆机处理后得到黄纸浆中间产物11和挤出液(i)1;
5-4.黄纸浆磨浆工序I,具体是:将技术方案5-3所述黄纸浆中间产物11,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的在前挤出液(i)1或/和发泡药液(b)5后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到黄纸浆中间产物12;
5-5.黄纸浆消潜工序II,具体是:将经技术方案5-4所述黄纸浆中间产物12,趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到黄纸浆中间产物13,或黄纸浆产品 9;所述的消潜,其时间在20分钟至一小时,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)5的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)5中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
5-6.黄纸浆挤浆工序II,具体是:将技术方案5-5所述的黄纸浆中间产物13,将其经挤浆机处理后得到黄纸浆中间产物14和挤出液(i)2;
5-7.黄纸浆磨浆工序II,具体是:将技术方案5-6所述黄纸浆中间产物14,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的在前挤出液(i)2或/和发泡药液(b)5后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其再进行机械力的磨浆处理,得到黄纸浆中间产物15;
5-8.黄纸浆消潜工序III,具体是:将技术方案5-7所述的黄纸浆中间产物15,趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到黄纸浆中间产物16;所述的消潜,其时间在20分钟至2小时,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或至1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)5的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)5中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
5-9.黄纸浆出料工序,具体是:将技术方案5-8所述的黄纸浆中间产物16从罐中取出,或在取出后再经一次挤浆处理,即得到黄纸浆产品10或黄纸浆中间产物17,或和挤出液(i)3;此挤出液(i3)中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,和 pH≤9.4;此挤出液(i)3可被回用于7-17工序的配料;
5-10.或再加黄纸浆烘干工序,具体是:将技术方案5-8所述黄纸浆中间产物17,用干燥机械对其实施加热脱水,即得到干燥的黄纸浆产品11;
如前5-2、5-5、5-8所述中涉及的热,是取自发泡药液(b)中成分的化学反应放热,或/和空气能热水泵提供,或/和生物质能源的直接燃烧放热,或/和生物质气化后燃气的燃烧放热。
6.或和对技术方案3、5中所述的洗浆或/和筛浆所排出含色或含杂水液实施净化处理,经絮凝沉淀,脱除水液中的色泽和无机、有机杂质,其特征在于:包含如下6-1或 6-1与6-2至6-6中的任一条或以上的组合:
6-1.被净化处理的水液,在其尚未净化处理时,水中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg 2 +]的克摩尔(g-mol)与其所含水的升体积(L)之比为≤0.034mol/L,或其中所留存可溶性钠盐或/和钾盐或/和镁盐总量不高于0.20%(wt%);即溶液里所含的可溶性盐的总浓度不影响稻、麦生长;
6-2.对水液中所含Ca(HO)2或/和Mg(HO)2成份,为将其脱除,是向其加入具有弱酸性物料,具体是:酸性陶土、棒土、高岭土、二氧化硅、二氧化硅复合含二水硫酸钙、蛋白石的任一种或以上的组合,使其在水液中发生中和反应,并生成不溶性组份 1-XCaO·YMgO·ZSiO2;中和后的水或/和不溶性组份1至少可作发酵有机混合肥的配料应用;
6-3.或/和对水液中所含可溶性钙盐或/和Ca(HO)2成份,为将其脱除,是向其加入硫酸铝,使其在水液中发生絮凝沉淀反应,并生成不溶性组份2,所述组份2,其中含有的无机絮凝成份为xAl(HO)3·yCaSO4;水液絮凝沉淀后,再作固液分离;
6-4.或/和对水液中所含可溶性钙盐或/和Ca(HO)2成份,为将其脱除,是向其加入聚合硫酸铁,使其在水液中发生絮凝沉淀反应,并生成不溶性组份3,所述组份3,其中含有的无机絮凝成份为mFe(HO)3·nCaSO4;水液絮凝沉淀后,再作固液分离;
6-5.或/和6-3或/和6-4所分出的清水可返回制浆系统再利用;
6-6.或/和6-3所分出的不溶性组份2或/和6-4所分出的不溶性组份3至少可作发酵有机混合肥的配料应用。
7.技术方案1所述的制备方法i,其中还包括了对在制备过程中所排NH3氨气的回收处理方式,当按技术方案2-1(I)所选发泡药剂中含有NH4 +、NH3·H2O成份时,在发泡过程中会排放出NH3氨气,所述的回收处理方式,其特征在于:至少在实施消潜工序的槽罐上接有抽集和水液或酸液吸收氨气的处置系统,所获含有NH3·H2O或/和铵盐成分的吸收液被回用于配制发泡药剂(b),或/和被用于制备发酵有机无机复混肥。
8.按技术方案1所述制法i所用及的组合装备,其特征在于:包含符合技术方案 2至7中任一种的述及将宜纸纤维(a),与发泡或和发泡漂白药液(b)实施拌料,直至出料得到黄色纸浆或/和白色纸浆之处理所用及的核心组合装备(N);或被再设置在组合装备(N) 之前的干法实施粗碎、中碎或和搓丝或和细磨或和筛分组合装备(M),所设置的(M)为公知或市售,其作用是将纤维植物原型材经干法粗碎、中碎或和搓丝或和细磨或和风选或和筛分至14目至200目筛孔范围的任一或以上种分级或混杂的植物纤维物料;在组合装备(M) 之后与(N)呈并联的是:或和再设置公知或市购的发酵有机肥生产组合装备(O)或发酵有机无机复混肥生产组合装备(P)、植物质燃料压块生产组合装备(Q)、生物质能源生产组合装备(R)、模塑用纸浆生产组合装备(S)、塑料复合材生产组合装备(T)的任一或以上种的组合衔接,所设置的(O)、(P)、(Q)、(R)、(S)、(T),其作用在于协同(N),其一是帮助将其难以制浆利用的非宜纸纤维实现有效利用,其二是与(N)有着吃其废和供其能的传质联系;或和在(N)之后再联上传统或公知的造纸生产组合装备(U)。
9.技术方案8所述的核心组合装备(N),其特征在于:含有如下9-1至9-5所述任一或以上种的组合,或再加上9-6的组合:
9-1.(N)中所设置的循环水净化子组合装置,其污水进口和净水出口仅需与白纸浆的筛浆水池污水出口和循环净水进口相连;
9-2.(N)中在白纸浆生产子组合装置中,其所设置的挤浆所排含色液的收集池,其池液的出口管路连接于(N)中用于黄纸浆生产的配料子组合装置中的药液储料组槽或/ 和物料计量配方拌合装置,或/和连接于黄纸浆生产子组合装置中的挤浆机所附进水孔的进料螺杆或/和磨浆机械的进水管路上;
9-3.(N)中在黄纸浆生产子组合装置中的挤浆所排含色液的收集池的出口管路连接于黄纸浆生产的配料子组合装置中的药液储料组槽或/和物料计量配方拌合装置,或/和连接于黄纸浆生产子组合装置中的挤浆机所附进水孔的进料螺杆或/和磨浆机械的进水管路上;
9-4.(N)中在黄纸浆生产子组合装置中的筛浆水池的污水出口管路仅需连接于黄纸浆生产的配料子组合装置中的药液储料组槽或/和物料计量配方拌合装置,或/和连接于黄纸浆生产子组合装置中的挤浆机所附进水孔的进料螺杆或/和磨浆机械的进水管路上;
9-5.(N)中在白纸浆或/和黄纸浆生产子组合装置中的消潜罐上,设置有抽集氨气的气体吸收子组合装置,此子组合装置所吸存的含有氨水或铵盐溶液的管路出口与纸浆生产的配料子组合装置中的药液储料组槽或/和物料计量配方拌合装置,或/和连接于纸浆生产子组合装置中的挤浆机所附进水孔的进料螺杆或/和磨浆机械的进水管路上;
9-6.再在核心组合装备(N)中,设置公知的臭氧发生及臭氧水配制子组合装置,和设置臭氧溢出的防污染车间防护装置。
10.按技术方案1所述制法i所获的纸浆,其特征在于:由如下10-1或10-1与10-2、10-3的任一或以上种所组合:
10-1.所述纸浆对植被无害,所述无害的量化指标按未作洗浆处理的湿纸浆计,在其中作培植麦苗试验,至少从麦粒发芽至苗高超过5cm的生长期里,看不出纸浆里杂质对麦苗植株吸水渗透压的干扰;或其湿浆中至少所含的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的克摩尔与其所含水的升体积之比为≤保守值:0.034mol/L,即湿浆中的溶液里至少所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤稻、麦生长所不耐受之上限值——保守值:0.20%(wt%);或前述的湿纸浆,仅是将其干燥至含水量不多于15%的绝干,其在1000g绝干纸浆中所含的Na+或/和K+或/和Mg2+重量≤保守值:1.6g;
所述纸浆,其下线于化学助剂发泡法或和碱性过氧化氢机械制浆生产线,其包括作为商品出售的纸浆产品,或是制浆或和造纸联产在线生产中作为中间产物的纸浆物料;
或和所述纸浆,其打浆度值和所叠加的筛分指标范围在于:浆度值在10°SR至90°SR范围的任一种,和所叠加的筛分指标在过14目至200目筛孔范围的任一种筛分的细分分级或未筛分分级的纸浆;或和所述纸浆,其下线于黄纸浆和白纸浆联产生产线;
10-2.或和10-1所述的纸浆下线于化学助剂发泡法机械制浆处理生产线和植物质综合利用产品相联产生产线;所述的相联产,其特征在于:
a).10-1所述的纸浆,其生产过程中所产生的有色或含杂废液,或/和固废物,被植物质综合利用产品所吸收,所述的植物质综合利用产品,是指:发酵有机肥或发酵有机无机复混肥、植物质燃料压块或颗粒、生物质能源、模塑用纸浆、粉末填充剂及其被填充的纸或/和塑料复合材的任一或以上种的组合;
所述植物质综合利用产品,其中涉及的生物质能源,是指由所述生物质的直接燃烧或/和气化后燃气的燃烧放热;所述燃烧,至少要求其使用燃烧放热过程所排尾气体中二噁英含量低于0.1ng/m3的公知技术;所述气化,是指发酵气化或隔绝氧的干馏气化;所述的生物质,是指从经破切碎、搓丝、扬尘净化处理时所脱杂出的非宜纸性物料,或/ 和在所述纸浆产品生产地附近居民所排弃的生活垃圾;
和b).如a)所述废液、固废物,其pH值皆不超出6.0~9.4范围,且其物料液中所含[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]≤0.034mol/L,或液中所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
或和c).10-1所述的纸浆,其生产过程中所产生的有色或含杂废液,按产每吨 10-1所述纸浆含水量不多于15%的绝干产品计,排出和供于植物质综合利用产品的废液≤2吨;
或和d).10-1所述的纸浆,其在净化制浆或和造纸过程中的循环水时所生成的净水渣泥中,总含有;无机不溶性组份1-XCaO·YMgO·ZSiO2,且其中(X+Y)≥Z,X、Y不同时为零,Z可为零;或/和含有无机不溶性组份2-xAl(HO)3·yCaSO4,且其中x<y;或/ 和含有无机不溶性组份3-mFe(HO)3·nCaSO4,且其中m<n;
或和e).如10-1所述的植物质燃料压块或颗粒,包括用前述的非宜纸性物料或和添加从废纸制纸浆工序排弃的杂碎塑料膜所制得的燃料压块或颗粒;
10-3.或和含有被聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、硫酸铝、聚合硫酸铁、钾明矾、钠明矾、铵明矾的任一或以上种的组合,使制浆过程中生成的从植物纤维上脱下的可溶性成分被部分或全部絮凝,并相混于如前d项所述不溶性组份1至3的任一或以上种组合的淤泥状物料中,此种淤泥状物料填充于10-1所述的纸浆产品之一中。
11.技术方案1所述纸浆的用途,具体包括如下所述的任一或以上种的组合:
用所述纸浆所制得的纸及其纸制品,掺用所述纸浆或其纸或其纸芯所制得包括隔墙、地板、墙纸在内的建材,掺用所述纸浆所制得的人造革、再生革及此种人造革、再生革的成衣、鞋、箱包,用所述纸浆经模塑所制得的商品包装用阻尼填充材,用所述纸浆所制得的快餐盒,用所述纸浆所制得的无纺布及其制品,用所述纸浆所制得的纤维素醚,用所述纸浆为原料之一所制得的混纺纱及其织物。
12.技术方案2所述助剂以及技术方案8、9所述组合装备,亦可成为独立的产品。
附图说明:附图1为本发明制备低溶盐清洁纸浆所用核心组合装备与植物质综合利用组合装备相衔接的方框示意图;附图2为制备低溶盐清洁纸浆所用的核心组合装备(N)的工艺流程方框示意图。
附图中的编号说明:(M)为设置在制备低溶盐清洁纸浆所用的核心组合装备之前的干法实施粗碎、中碎或和搓丝或和细磨或和筛分组合装备,(N)为制备低溶盐清洁纸浆所用的核心组合装备,(O)为发酵有机肥生产组合装备,(P)为发酵有机无机复混肥生产组合装备,(Q)为植物质燃料压块生产组合装备,(R)为生物质能源生产组合装备,(S)为模塑用纸浆生产组合装备,(T)为塑料复合材生产组合装备,(U)传统或公知的造纸生产组合装备;
n-1为(N)中白纸浆拌料工序的子组合装备,n-2为(N)中白纸浆消潜工序I的子组合装备,n-3为(N)中白纸浆洗浆或和筛浆工序I的子组合装备,n-4为(N)中白纸浆磨浆工序I的子组合装备,n-5为(N)中白纸浆消潜工序II的子组合装备,n-6为(N)中白纸浆洗浆或和筛浆工序II的子组合装备,n-7为(N)中白纸浆磨浆工序II的子组合装备,n-8 为(N)中白纸浆消潜工序III的子组合装备,n-9为(N)中白纸浆出料工序的子组合装备, n-10(N)中为白纸浆磨浆或和筛浆工序III的子组合装备,n-11为(N)中白纸浆烘干工序的子组合装备,n-12为(N)中热能总提供系统,n-13是专为(N)中白纸浆生产线里筛浆所用的循环水净化子组合装置,n-14为(N)中抽集氨气的气体吸收子组合装置;
n′-1为(N)中黄纸浆拌料工序的子组合装备,n′-2为(N)中黄纸浆消潜工序I的子组合装备,n′-3为(N)中黄纸浆磨浆工序I的子组合装备,n′-4为(N)中黄纸浆消潜工序II的子组合装备,n′-5为(N)中黄纸浆磨浆工序II的子组合装备,n′-6为(N)中黄纸浆消潜工序III的子组合装备,n′-7为(N)中黄纸浆出料工序的子组合装备,n′-8为(N)中黄纸浆磨浆或和筛浆工序III的子组合装备,n′-9为(N)中黄纸浆烘干工序的子组合装备;
1为宜纸纤维储料仓,2为药液储料组槽,3为物料计量配方拌合装置,4为消潜罐,5为机旁供热管阀系统,6为携进水孔的进料螺杆的挤浆机,7为挤浆所排含色液的收集池,8为连带筛浆水池的筛浆处理机械,9为输送机械,10为包括高浓磨在内的磨浆机械,11为湿浆储料仓或池,12为计量包装用机械,13为纸浆干燥机械,14为干纸浆收集装置所组成。
具体实施方式
接着,本发明用精选的实施例进一步说明符合本发明构思和技术方案的内容,但不应被看成是对本发明保护范围的限制。
实施例1、一种低溶盐清洁纸浆的特征具体是:由如下1-1或1-1与1-2、1-3 的任一或以上种所组合:
1-1.一种低溶盐清洁纸浆,其特征在于:所述纸浆对植被无害,所述无害的量化指标按未作洗浆处理的湿纸浆计,在其中作培植麦苗试验:培植麦苗试验是包括但不限于在一直径为8cm,高为6cm的透明和不设底孔的塑料罐中实施,取本法未作洗浆处理的湿浆约200克置于前述罐中,并埋入麦粒5至10粒,在普通室温条件下,约15至30天,苗长可超过5cm,并可看出麦苗无枯萎和变黄的脱水现象,并能透过罐壁看出麦根生长茂盛,此试验说明:至少从麦粒发芽至苗高超过5cm的生长期里,看不出纸浆里杂质对麦苗植株吸水渗透压的干扰、为害;
从公知的农学知识可以推知:对未作洗浆处理浆的培植麦苗试验,其塑料罐中湿浆中的溶液里至少所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤稻、麦生长所不耐受之上限值——保守值:0.20%(wt%);将前述的上限值,作一换算:也就是其湿浆中至少所含的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的克摩尔与其所含水的升体积之比为≤保守值:0.034mol/L,或前述的湿纸浆,仅是将其干燥至含水量不多于15%的绝干,其在1000g绝干纸浆中所含的Na+或/和K+或/和Mg2+重量≤保守值:1.6g;
或和所述纸浆,其打浆度值和所叠加的筛分指标范围在于:浆度值在10°SR至90°SR范围的任一种,和所叠加的筛分指标在过14目至200目筛孔范围的任一种筛分的细分分级或未筛分分级的纸浆;所述的打浆度,其检测可按中国标准GB/T3332-2004《浆料打浆度的测定》(肖伯尔-瑞格勒法)操作;
或和所述纸浆,其下线于黄纸浆和白纸浆联产生产线;
所述纸浆,其下线于化学助剂发泡法或和碱性过氧化氢机械制浆生产线;
所述纸浆,包括作为商品出售的纸浆产品,或是制浆或和造纸联产在线生产中作为中间产物的纸浆物料;
1-2.或和1-1所述的纸浆下线于化学助剂发泡法或和碱性过氧化氢机械法生产线和植物质综合利用产品相联产生产线,所述的相联产,其特征在于:
a).1-1所述的纸浆,其生产过程中所产生的有色或含杂废液,或/和固废物,被植物质综合利用产品所吸收,所述的植物质综合利用产品,是指:发酵有机肥或发酵有机无机复混肥、植物质燃料压块或颗粒、生物质能源、模塑用纸浆、粉末填充剂及其被填充的纸或/和塑料复合材的任一或以上种的组合;
所述植物质综合利用产品,其中涉及的生物质能源,是指由所述生物质的直接燃烧或/和气化后燃气的燃烧放热;所述燃烧,至少要求其使用燃烧放热过程所排尾气体中二噁英含量低于0.1ng/m3的公知技术;所述气化,是指发酵气化或隔绝氧的干馏气化;所述的生物质,是指从经破切碎、搓丝、扬尘净化处理时所脱杂出的非宜纸性物料,或/和在所述纸浆产品生产地附近居民所排弃的生活垃圾;
和b).如a)所述废液、固废物,其pH值皆不超出6.0~9.4范围,且其物料液中所含[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]≤0.034mol/L,或液中所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
或和c)、1-1所述的纸浆,其生产过程中所产生的有色或含杂废液,按产每吨1-1所述纸浆的绝干产品计,排出和供于植物质综合利用产品的废液≤2吨;
或和d).1-1所述的纸浆,其在净化制浆或和造纸过程中的循环水时所生成的净水渣泥中,总含有:无机不溶性组份1-XCaO·YMgO·ZSiO2,且其中(X+Y)≥Z,X、Y不同时为零,Z可为零;或/和含有无机不溶性组份2-xAl(HO)3·yCaSO4,且其中x<y;或/和含有无机不溶性组份3-mFe(HO)3·nCaSO4,且其中m<n;
或和e).如a)所述的植物质燃料压块或颗粒,包括用前述的非宜纸性物料或和添加从废纸制纸浆工序排弃的杂碎塑料膜所制得的燃料压块或颗粒;
1-3.或和含有被聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、硫酸铝、聚合硫酸铁、钾明矾、钠明矾、铵明矾的任一或以上种的组合,使制浆过程中生成的从植物纤维上脱下的可溶性成分被部分或全部絮凝,并相混于如前d项所述不溶性组份1至3的任一或以上种组合的淤泥状物料中,此种淤泥状物料填充于1-1所述的纸浆产品之一中。
通过本实施例1,可进一步明了,本发明提出的低溶盐清洁纸浆,其是建筑在至少隐含如下技术方案之上的产品:
①.限制Na+或/和K+或/和Mg2+的投量;
②.使用含有化学发泡或和漂白助剂;
③.或和使用含钙或/和镁的弱碱性物料,或用含钙或/和镁的弱碱性物料与不溶性的弱酸性物料所形成的pH缓冲悬浊液物料;
④.或和将原本是在制浆、抄纸循环水净化所形成的不溶性组份1至3的任一或以上种组合且相混有阴离子絮凝物的淤泥状物料,将其填充于所述纸浆产品至少是其中之一里(此种淤泥状物料,其物性犹如在造纸行业中所知晓的松香加硫酸铝所调制的胶,其能增强纸纤维间的结合强度和降低纤维亲水性等),据此方案可减少中间循环水——黒液的处理难度;
⑤.或和通过投料控制沉淀物XCaO·YMgO·ZSiO2,中的弱碱性、弱酸性基团的比例系数[(X+Y)≥Z,X、Y不同时为零,Z可为零],以达到不用强碱、强酸就能精准操控溶于水中的[OH-],从而避开因调控[OH-],而造成水中可溶盐类(特别是钙盐、镁盐)浓度升高的目的;
⑥.利用植物质综合利用产品能吃(含盐量低于2g/L和pH在6.5~9.4的)水和(pH在6.5~9.4范围的)渣的特点,设置联产产业链;
⑦.利用水不溶性弱酸性固体和包括硫酸铝、碱式硫酸铝(又称聚合硫酸铝)、碱式硫酸铁(又称聚合硫酸铁)、石灰等任一或以上种组合在内的常规净水剂药物一起,对制浆所形成的废水实施净化回用,对净化中所形成的沉淀和累积了低含量溶盐的水,适时导予植物质综合利用产品的生产。
实施例2、详述植物质综合利用的产品再详述实施例1-2.a)所述植物质综合利用产品,其中涉及的生物质能源,包括由所述生物质的直接燃烧或/和气化后燃气的燃烧放热;
所述燃烧,至少要求其使用燃烧放热过程所排尾气体中二噁英含量低于0.1ng/m3的公知技术,如:ZL200510085232.2一种高温干馏的垃圾焚烧炉及其焚烧工艺,申请号201110242379.3一种用于垃圾的新型垃圾干馏-气化处理炉等;
所述气化,是指发酵气化或隔绝氧的干馏气化;
所述的生物质,包括从经破切碎、搓丝、扬尘净化处理时所脱杂出的非宜纸性物料,或/和实施所述纸浆产品生产地附近居民所排弃的生产垃圾。
通过本实施例2,可进一步明了:本发明提出的低溶盐清洁纸浆,在加热过程中,本发明将公知的包括空气能热水泵和上述重点提及的生物质能源新技术等清洁产热方式与之衔接,为本方案具体实施时能不用煤,提供了人们不太知晓的新路径;据此发挥产业链外的耦合协同作用,严控生产过程中的用能以及所产废弃物,从制纸浆的植物原料或和制浆产地为原点看,实现了资源效益的最大化和对环境和谐的最大化。
实施例3、制浆所用发泡药液和其用法所述发泡药液(b)具体是由如下所述的(I),或(I)与(II)至(XIII)的任一或以上种的组合:
(I).加入具有发泡或发泡和漂白功能的物料,所述发泡的物料,其特征是:受热或/和反应能放出氧气、氮气、二氧化碳、氨气的任一或以上种组合气体的物料;或更具体地讲是:过氧化氢、过氧化脲、过氧化苯甲酰、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、偶氮二甲酰胺、过氧化钙、过氧化镁、过氧碳酸钠、过氧化钠、过氧化钾的任一或以上种的组合物料;所述漂白功能的物料具体包括:过氧化氢、过氧化脲、过氧化苯甲酰、过氧化钙、过氧化镁、过氧碳酸钠、过氧化钠、过氧化钾、臭氧水的任一或以上种的组合物料;所述的物料或此物料再与以下所述的(II)至(XIII)的任一或以上种的组合所作再组合时,当用及含有钠离子或/和钾离子或/和镁离子的物料时,须遵从入水后产生的[Na+]或/和[K+] 或/和[Mg2+]≤0.034mol/L的限制条件,或遵从反应后溶液中可溶性钠盐或/和钾盐或/和镁盐的总浓度≤0.20%(wt%)的限制条件;所述的遵从限制条件,其实现的目的和检验方法的特征在于:将技术方案1-1所述的纸浆,对其作培植麦苗试验,至少从麦粒发芽至苗高超过5cm的生长期里,看不出纸浆里溶盐对麦苗植株吸水渗透压的干扰;
(II).(I)所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0.7~2.4mol/L范围;
(III).加入具有弱碱性的碱土金属钙或/和镁的氧化物、氢氧化物、硅酸盐的任一或以上种的组合物料,具体是:氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁、滑石粉、水镁石、方镁石、硅灰石、硅酸钙、硅酸镁、粉煤灰、棒土的任一或以上种的组合物料,或/ 和氨、氨水;
(IV).(III)所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0.3~2.4mol/L范围;
(V).加入具有弱酸性物料,具体是:酸性陶土、棒土、高岭土、二氧化硅、二氧化硅复合含二水硫酸钙、蛋白石的任一或以上种的组合物料;
(VI).(V)所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0~2.4mol/L范围;
(VII).加入具有强碱性的物料,具体是:硅酸钠、硅酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾的任一或以上种的组合物料;
(VIII).加入有利于过氧化物漂白的显色离子掩蔽螯合剂物料,具体是:草酸、草酸钠、草酸钾、草酸铵、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、四乙酰乙二胺、柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、酒石酸钠、葡萄糖酸、二亚乙基三胺五乙酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、二乙烯三胺五乙酸五钠、次氨基三乙酸钠的任一或以上种的组合物料;
(IX).(VIII)所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0.1~1.2mol/L范围;
(X).加入表面活性剂物料,具体是:丁基萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠的任一种或以上的阴离子表面活性剂的组合物料,或/和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚的任一或以上种的非离子表面活性剂的组合物料;或和所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0.01~1.0mol/L范围;
(XI).加入过氧化物漂白活化剂,具体是:2,2-二吡啶甲基胺、四乙酰乙二胺、四乙酰甘脲、β-1,2,3,4,6-五乙酰葡萄糖、氨基三乙酸、尿素、壬酰氧基苯磺酸钠、 CN1611479所述的氧羰基化合物的任一或以上种的组合物料;或和所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的总摩尔加入量在0.01~1.0mol/L范围;
(XII).加入防霉剂,具体是:聚羟丙基多烯多胺、十二烷基三苯基氯化磷、双阳离子季铵盐、异丙醇的任一或以上种的组合物料;或和所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的使用浓度为0.05~0.2%(wt%);
(XIII).加入絮凝剂,具体是:聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、硫酸铝、聚合硫酸铁、钾明矾、钠明矾、铵明矾的任一或以上种的组合;或和所述的组合物料,其对每升发泡药液(b)的使用浓度为0.0~1.0%(wt%);
由如上(I)至(XIII)所述的组合,配得:具有发泡或和漂白功能的水性发泡药液(b),此药液中[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的浓度≤0.034mol/L,或能在与宜纸纤维(a)作用后溶液中可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
所述发泡药液(b),其施用方式在于:用水预先配制,或/和在生产现场临时用水配制,或/和将药液成分、水直接一次或以次上分批投加于受处理的宜纸纤维(a)中;
所述的宜纸纤维(a),是指:用已经破切碎、搓丝或和热磨,再经风选或/和干法过筛分离处理后,所得的过14目至200目筛孔范围的任一种细分级或未分级的植物纤维物料;
所述植物纤维,其材质品种,具体至少包括如下所述的任一或以上种的组合:
棉花、棉花短绒、棉秸秆,麻纤维、麻杆,稻草、麦草、玉米秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆、烟叶秸秆、高粱杆、芝麻秸秆、大豆秸秆、茭白叶,木材加工或竹制品业排弃的边料、刨花,建筑业用弃的废杂木、蔗糖加工业排弃的甘蔗渣、棕榈油行业所弃果串或/和棕榈树叶、城市绿化修剪所弃的树木枝杈,桑树、杨木、桉树、枸树、竹柳,杉木、冷杉、雪衫、柏树、松木、樟松、光叶楮,树根,竹子、芦苇,芨芨草、乌拉草、甘蔗叶、香蕉叶、龙须草、一枝黄花、大米草、飞机草,水葫芦、水花生,废布、古棉,牛粪、马粪;
所述发泡药液(b)与所述宜纸纤维(a)的匹配比例,按(a)含水率不高于15%的绝干计,以(a)∶(b)的重量比为100∶80~250范围为佳。据本案申请人试验观察,当发泡药液(b)对100重量份的宜纸纤维(a)投量超过250份以上时,药液的发泡作用大量地是在纤维体外发生,这可用裸眼直接观察到,这部分可见的纤维体外发泡就没有起到对纤维的由内向外的彭化、疏解作用;若发泡药液(b)的相对投量少于80份时,则物料在挤浆、磨浆时物料的过机工艺性稍差(会卡机、跳闸),如是能解决此过机工艺性问题,是可以稍少于80重量份的,如75、60等;但仅是将符合本发明药液配制方案的发泡药液(b)简单地增加或减少相对于(a)的投液量,则这种改变并不能被认为是摆脱了本发明的保护范围。
在本例中所述的宜纸纤维(a),其作为本技术方案的起始拌药物料,对其要求为:过14目至200目筛孔范围的任一种细分级或未分级的植物纤维物料;而在实施例1中所述纸浆,其与打浆度值(在10°SR至90°SR范围的任一种)所叠加的筛分指标范围也在:过 14目至200目筛孔范围的任一种筛分的细分分级或未筛分分级的纸浆。这体现了本技术方案的创新点在于:利用干法细碎风选、筛分的效率要远高于湿法筛浆的优势,先将宜纸纤维用干法细碎分级化,得到过14目至200目筛孔范围的任一种细分级或未分级的植物纤维物料;然后用本法,借助水溶液的特长,将发泡助剂渗入宜纸纤维束中作发泡疏解,使纤维分叉和表面毛糙化;这一技术方案是综合了干法和湿法的长处,同时又规避了两者的短处。此技术方案能减少低效率的湿法筛浆操作,因为用水筛浆,是要将纸浆配制成1%左右含固量的悬浊液,然后用泵将悬浊液送入筛网作循环过筛,这种操作,99%以上的配泵电机的电是在对循环水做功,故效率很低。
值得一提的是,本实施例中所述的“过氧化氢、过氧化脲、过氧化苯甲酰、偶氮二甲酰胺、过氧化钙、过氧化镁、过氧碳酸钠、过氧化钠、过氧化钾的任一或以上种的组合物料”,其在与宜纸纤维相作用时,首先至少都会有氧气生成,故本发明将其归类于发泡的物料;而当此类发泡物料与宜纸纤维相作用时,其pH、温度、时间、压力等参数若相合于某一区间,则这一发泡过程还会叠加对宜纸纤维的漂白功能,如:过氧化氢等在发泡的同时,当pH在9至11,在常压和温度60至100℃条件下消潜时间在1至4小时,就可使宜纸纤维的疏解度和白度都发生突越。故本发明又将其列入了具有漂白功能的物料;本发明与现有技术在使用此类助剂时的差异在于:现有技术方案总免不了会使浆中溶液里的 [Na+]或/和[K+]或/和[Mg2 +]浓度远超0.034mol/L,而本发明是[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+] 浓度≤0.034mol/L;还要指出是,本发明在举例漂白物料时提及了臭氧水,现有技术的实践已经证明臭氧水对植物纤维具有极佳的漂白性,但其不具有对植物性宜纸纤维束的疏解性,对使用臭氧水,本发明与现有技术的差异在于:本发明是在Na+或/和K+或/和Mg2+浓度≤0.034mol/L的限止性条件下,和使用发泡性助剂,将解决疏解植物性宜纸纤维束的处理置于使用臭氧水漂白的同时或前或/和后。
实施例3-1、具体配制用于纸浆拌料工序的水性发泡药液(b)其特征包括:发泡药液(b)中所具有的单种或多种具有碱性的物料所完全解离所生成的[OH-]摩尔浓度在0.6~4.8mol/L;其中:或和含有具有pH在8至13变化范围的沉淀性组合物-XCaO·YMgO·ZSiO2,其中(X+Y)≥Z,X、Y不同时为零,Z可为零;或和发泡药液(b)中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2 +] 浓度≤0.034mol/L;或和含有作漂白剂的过氧化物0.3~2.4mol/L,或和含有0.001~0.01mol/L的表面活性剂,或和含有0.3~2.4mol/L的发泡剂等;
所述的发泡药液(b)基本配方包括但不限于如下表1的10个举例所述:
(表1)
表1所述发泡药液(b),其施用方式包括:用水预先配制,或/和在生产现场临时用水配制,或/和将药液成分、水直接一次或一次以上分批的投加于宜纸纤维中。
本发明人根据实验观察,发现:按表1所述的发泡或和漂白剂,当按低剂量加入,如使用0.3~0.8mol/L的发泡或和漂白剂,在保证发泡反应正常进行的条件下,利用其发泡作用再加上1至2次的包括高浓磨在内的磨浆机械的协同作用,足以将如麦草等宜纸纤维帚化到打浆度达10°SR至20°SR的一般商品纸浆的市场要求;而当使用1.8~2.4mol/L 的高剂量发泡或和漂白剂,让其发泡再加上2次的包括高浓磨在内的磨浆机械的协同作用,竟足以将如麦草等宜纸纤维帚化到打浆度达45°SR至90°SR范围乃至以上的程度;所述打浆度,是按中国标准GB/T3332-2004《浆料打浆度的测定》(肖伯尔-瑞格勒法)所规定的仪器检测。
表1所述配方中,虽是限制了[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,但因仍含有的单种或多种具有碱性的物料所完全解离所生成的[OH-]摩尔浓度在0.6~4.8mol/L,遵从如下(1)式所示的过氧化氢在碱性条件下的半反应中反应物的摩尔比关系:
H2O2+2OH--2e-=2H2O+O2↑+Q.........(1),
这为0.3~2.4mol/L的过氧化物顺利分解创造了反应条件。
由表1所示的本发明发泡药液(b)配方,因其中含有不断溶出Ca(OH)2或/和 Mg(OH)2等的弱碱性物料,这可较长时间保持反应体系中的pH值在适于过氧化物漂白宜纸纤维的9~11之中或上下临近的范围;在考虑了所投弱碱性物料(III)纯度的情况下,可将弱碱性物料(III)适当较表1所示再多投些,如过量10%至20%,以保证过氧化物能彻底反应,而过量弱碱性物料(III),可在水处理工序,用沉淀法回收来再被用于配制发泡药液(b)或作它种利用;
发泡药液(b)中因含有或反应生成诸多沉淀物,如Ca(OH)2、Mg(OH)2、 CaSO4·2H2O·SiO2、XCaO·YMgO·ZSiO2等,这些物料在后续的包括高浓磨在内的磨浆机械处理时,会对宜纸纤维产生助磨功能,或和最终混生在纸浆产品中成为益纸性的填料;使是在筛洗浆工序中,此种沉淀物被落入循环净水处理体系中,它们也是易于被过滤脱除和再利用的。
发泡药液(b),由于贯彻执行了限制[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]不等超越0.034mol/L或等于环境水体本底的配方原则,这就从源头上保证了药液中的[Na+]或/和[K+] 或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,既低于环境植被生长所不耐受之上限值的技术效果。
实施例4、低溶盐严控与节能利废组合有关本技术方案中在严控所涉水溶液中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度的基础上,再严控制备过程中所生成的含色或含杂液不在白纸浆本线回用,或和严控生产过程中的用能以及所产废弃物的具体利用等,实施的方式在于:
实施例4-1、将白纸浆生产过程(A)和黄纸浆生产过程(B)相联产,将过程(A)中生成的含[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,和pH≥8的含色或含杂排出液,被过程(B)部分或全部利用,以实现过程(A)和过程(B)耦合的集合向环境少排或不排出废液的目的;具体实施方式至少包括如下所述工序的组合:
实施例4-1-1.白纸浆拌料工序,具体是:用符合技术方案2-3所述特征备任选一品种(如过14目或18目或28目50目或100目或200目的麦草)的宜纸纤维(a)1,与按技术方案2-1所述特征配制的具有发泡和漂白功能的任一品种(如实施例3-1中表1里配方编号1至7的任一种)水性发泡药液(b)1,按(a)1/(b)1的重量比=100/80~250的范围相拌,得到白纸浆中间产物1;
实施例4-1-2.白纸浆消潜工序I,具体是:将经实施例4-1-1工序所拌合的白纸浆中间产物1堆置消潜,或置于罐中保温或和加热消潜,得到白纸浆中间产物2;所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或1大气压条件下35℃至发泡药液(b)1的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)1中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例4-1-3.或和白纸浆洗浆或和筛浆工序I,具体是:对实施例4-1-2所述白纸浆消潜工序1处理得到的白纸浆中间产物2,经加水、搅拌、挤浆的洗涤或和筛浆处理过程,洗涤出不利于后续处理的过多色泽性物质,得到白纸浆中间产物3和含色液(c);此含色液(c)中的pH≥8,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐或/和钾盐或/和镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
实施例4-1-4.白纸浆磨浆工序I,具体是:将经实施例4-1-2所述白纸浆消潜工序I处理后得到的白纸浆中间产物2,或实施例4-1-3所述洗浆或和筛浆工序处理后得到的白纸浆中间产物3,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的发泡药液(b)2后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到白纸浆中间产物4;
实施例4-1-5.白纸浆消潜工序II,具体是:将经实施例4-1-4所述磨浆工序I 处理所得的白纸浆中间产物4,趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到白纸浆中间产物5,或白纸浆产品1;所述的消潜,其时间在30分钟至4小时范围,其温度掌控在1大气压条件下的60℃至所拌发泡药液(b)1或和(b)2至沸的温度范围,或热至发泡药液(b)1、(b)2中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例4-1-6.或和白纸浆洗浆或和筛浆工序II,具体是:对实施例4-1-5所述白纸浆消潜工序2处理的白纸浆中间产物5,经加水、搅拌、挤浆的洗涤或和筛浆处理过程,再次洗涤出不利于后续处理的过多色泽性物料,得到白纸浆中间产物6和含色液(d);此含色液(d)中的pH≥8,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐或/和钾盐或/和镁盐的总量不高于0.20%(wt%);
实施例4-1-7.白纸浆磨浆工序II,具体是:将经实施例4-1-5所述白纸浆消潜工序II处理得到的白纸浆中间产物5,或经实施例4-1-6所述洗浆或和筛浆工序2处理后得到的白纸浆中间产物6,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的发泡药液(b)3后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到白纸浆中间产物7;
实施例4-1-8.白纸浆消潜工序III,具体是:将经实施例4-1-7所述磨浆工序II 处理所得的白纸浆中间产物7趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到白纸浆中间产物8;所述的消潜,其时间在30分钟至4小时,其温度掌控在1大气压条件下的 60℃至所拌发泡药液(b)1或和(b)2或和(b)3至沸的温度范围,或热至发泡药液(b)1、(b)2、 (b)3中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例4-1-9.白纸浆出料工序,具体是:将经实施例4-1-8所述白纸浆消潜工序III所得的白纸浆中间产物8从罐中取出,或在取出后再经一次挤浆处理,即得到白纸浆产品2或白纸浆中间产物9,或和挤出液(e);此挤出液(e)中的pH≤9.4范围,[Na+]或/ 和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐或/和钾盐或/和镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
此所述白纸浆产品2或白纸浆中间产物9所含水液中的:pH≤9.4范围,[Na+]或 /和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
实施例4-1-10.或再加白纸浆磨浆或和筛浆工序III,具体是:将经实施例4-1-9所述的白纸浆中间产物9,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的清水后,导入磨、碎浆机的任一种机械中,对其进行机械力的磨浆或碎浆处理,然后或再经挤浆处理,得到白纸浆中间产物10或白纸浆产品3,或和挤出液(f)1;或和将白纸浆中间产物10再导入筛浆机械中,以得到过14至200目筛孔范围的任一或以上种的分级白纸浆产品4或白纸浆中间产物11,并由此再产生筛浆挤出液(f)2;如前所述的此挤出液 (f)1或和(f)2中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);此所述白纸浆产品3或4,或白纸浆中间产物10或11所含水液中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
实施例4-1-11.或再加白纸浆烘干工序,具体是:将实施例4-1-5所述白纸浆中间产物5用干燥机械对其实施加热脱水,即得到脱水白纸浆产品5;或将实施例4-1-9所述出料工序所得的白纸浆中间产物9用干燥机械对其实施加热脱水,即得到脱水白纸浆产品6;或将经实施例4-1-10所述磨浆处理得到的中间产物10或/和再经筛浆处理得到的中间产物11用干燥机械对其实施加热脱水,即得到脱水白纸浆产品7或/和8;
或和当所述的白纸浆生产过程(A)仅是独立实施时,如前所述的含色液(c)、(d)和挤出液(e)、(f)1或和(f)2,皆经使用聚合硫酸铝、硫酸铝、碱式硫酸聚铁等的任一或以上种的组合实施沉淀脱色净化;或是先简单地在过程(A)的下一批料中当清水被回用一或以上次,然后再使用硫酸聚铝、硫酸铝、碱式硫酸聚铁的任一或以上种的组合实施沉淀脱色净化;净化后所得的水皆作为清水被在过程(A)的下一批料中利用,而对沉淀过滤所得的渣泥固废物,则被a).1-1所述的植物质综合利用产品所吸收;
或和实施例4-1-2、实施例4-1-5、实施例4-1-8、实施例4-1-11中所述及的热,是取自发泡药液(b)中成分的化学反应放热,或/和空气能热水泵提供,或/和生物质能源的直接燃烧放热,或/和生物质气化后燃气的燃烧放热。
实施例4-2、实施例4-1所述的(B)和(A)相联产,这其中的(B),其特征在于:包括如下所述工序的组合,或至少包括实施例4-2-1至实施例4-2-4的组合:
实施例4-2-1.黄纸浆拌料工序,具体是:用符合技术方案2-3所述特征选备的另一品种(如过15目或20目或25目60目或100目的麦草)的植物性宜纸纤维(a)2与由实施例4-1-3所述含色液(c)、实施例4-1-6所述含色液(d)或和实施例4-1-9所述挤出液(e) 或和实施例4-1-10所述挤出液(f)1或和(f)2或和在前黄纸浆产品在出料前的挤出液(g),或再添加(如实施例3-1中表1里配方编号8至10的任一种)发泡药液(b)4,按(a)2/[(c)、 (d)或和(e)或和(f)1或和(f)2或和(g),或和(b)4]的重量比=100/80~250的范围相拌;或用所述的另一品种的植物性宜纸纤维(a)2仅与添加发泡药液(b)4,按(a)2/(b)4的重量比=100/80~250的范围相拌;得到黄纸浆中间产物1;
所述发泡药液(b)4,其特征至少包括:发泡药液(b)4中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或遵从反应后溶液中可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%)的限制条件,其是含有发泡剂,或和所述发泡剂含量在0.3~0.7mol/L;
所述发泡药液(b)4,其施用方式包括:用水预先配制,或/和在生产现场临时用水配制,或/和将药液成分、水直接投加于宜纸纤维(a)中;
实施例4-2-2.黄纸浆消潜工序I,具体是:将经技术方案实施例4-2-1工序所拌合的黄纸浆中间产物I堆置消潜,或置于罐中保温或和加热消潜,得到黄纸浆中间产物2;
所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)1至4混合或仅有4的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)1至4混合或仅有4中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例4-2-3.黄纸浆磨浆工序I,具体是:将经实施例4-2-2所述黄纸浆消潜工序I处理后得到的黄纸浆中间产物2,或再补加相对子物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的在前黄纸浆产品在出料前的挤出液(g)或/和发泡药液(b)4后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到黄纸浆中间产物3;
实施例4-2-4.黄纸浆消潜工序II,具体是:将经实施例4-2-3所述黄纸浆磨浆工序I处理所得的黄纸浆中间产物3,趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到黄纸浆中间产物4,或黄纸浆产品1;所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)1至4混合或仅有4的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)1至4混合或仅有4中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例4-2-5.黄纸浆磨浆工序II,具体是:将经实施例4-2-4所述黄纸浆消潜工序II处理后得到的黄纸浆中间产物4,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械力的磨浆处理,得到黄纸浆中间产物5;
实施例4-2-6.黄纸浆消潜工序III,具体是:将经实施例4-2-5所述黄纸浆磨浆工序II处理所得的黄纸浆中间产物5趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到黄纸浆中间产物6;
所述的消潜,其时间在10分钟至1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至 35℃范围的自然室温,或至1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)1至4混合或仅有4的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)1至4混合或仅有4中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例4-2-7.黄纸浆出料工序,具体是:将经实施例4-2-6所述黄纸浆消潜工序III所得的黄纸浆中间产物6从罐中取出,或在取出后再经一次挤浆处理,即得到黄纸浆产品2或黄纸浆中间产物7,或和挤出液(g);此挤出液(g)中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+] 浓度≤0.034mol/L,和pH≤9.4;
此所述黄纸浆产品2所含水液中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,和pH≤9.4;此挤出液(g)回用于4-1或/和4-3工序的配料;
实施例4-2-8.或再加黄纸浆磨浆或和筛浆工序III,具体是:将经实施例4-2-7 所述的黄纸浆中间产物6或/和7,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过 50%重量份的清水后,导入磨、碎浆机的任一种机械中,对其进行机械力的磨浆或碎浆处理,然后或再经挤浆处理,得到黄纸浆中间产物8或黄纸浆产品3,或和挤出液(h)1;或和将黄纸浆中间产物8再导入筛浆机械中,以得到过14至200目筛孔范围的任一或以上种的分级黄纸浆产品4或黄纸浆中间产物9,并由此再产生筛浆挤出液(h)2;如前所述的此挤出液(h)1或和(h)2中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);此所述黄纸浆产品3 或4,或黄纸浆中间产物8或9所含水液中的pH≤9.4范围,[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+] 浓度≤0.034mol/L,或其中所留存的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);
实施例4-2-9.或再加黄纸浆烘干工序,具体是:将经实施例4-2-4所述黄纸浆中间产物4,用干燥机械对其实施加热脱水,即得到干燥的黄纸浆产品5;或将经实施例4-2-7 所述出料工序所得的黄纸浆中间产物7,用干燥机械对其实施加热脱水,即得到干燥的黄纸浆产品6;或将经实施例4-2-8所述磨浆或和筛浆工序所得的黄纸浆中间产物8或/和9,用干燥机械对其实施加热脱水,即得到干燥的黄纸浆产品7或/和8;
或和实施例4-2-2、实施例4-2-4、实施例4-2-6、实施例4-2-9中所述及的热,是取自发泡药液(b)中成分的化学反应放热,或/和空气能热水泵提供,或/和生物质能源的直接燃烧放热,或/和生物质气化后燃气的燃烧放热。
实施例4-3、因偶发故障,仍要外排的含有弱碱性如pH在9.4至13范围的废液,本发明技术方案是:采用就废液中少量氢氧化钙或/和氢氧化镁之量,投加不多于其等摩尔量的酸性难溶性固体的方式来中和OH-,以实现按每吨绝干纸浆生产计,不向环境排出含[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L和pH超出6.5~9.4范围的废液2吨以上的目的;所述酸性难溶性固体,其至少包括陶土、制备柠檬酸所排弃的酸石膏、制备乳酸所排弃的酸石膏、高岭土选矿所排弃的尾矿渣泥、泥板石粉、pH≤7的泥土等的一种或以上的组合;
或和对水液中所含Ca(HO)2或/和Mg(HO)2成份,和仅为将其脱除,是向其加入具有弱酸性物料,具体是:酸性陶土、棒土、高岭土、二氧化硅、二氧化硅复合含二水硫酸钙、蛋白石的任一种或以上的组合,使其在水液中发生中和反应,并生成不溶性组份 1-XCaO·YMgO·ZSiO2;
或/和对水液中所含Ca(HO)2和有机成份,为将其脱除,是向其加入硫酸铝或/碱式硫酸铝(又称聚合硫酸铝),使其在水液中发生絮凝沉淀反应,并生成不溶性组份2-xAl(HO)3·yCaSO4和被絮凝捕集的有机、无机杂质渣泥;
或/和对水液中所含Ca(HO)2和有机成份,为将其脱除,是向其加入聚合硫酸铁,使其在水液中发生絮凝沉淀反应,并生成不溶性组份3-mFe(HO)3·nCaSO4和被絮凝捕集的有机、无机杂质渣泥。
实施例4-4、将纸浆产品与植物质综合利用产品相联产,以实现互为利用各产品在生产过程中所排出废弃物的目的,所述植物质综合利用产品,包括如下所述的任一种或以上的组合:生物质能源、有机肥、纤维质饲料,已被制纸浆分离后余下植物质的粉碎物或对其粒径或/和形状的分类或/和分级产物;
所述的联产,具体是:将制浆过程(A)或/和(B)所生成的(按含水量不超过15%的)每吨绝干纸浆计不多于2吨的废水,经无害化处理,再将处理后的水导入发酵有机肥中,因有机肥可允许含水量在40%至60%范围;将制浆过程(A)或/和(B)所生成的废水,经无害化处理,再将处理后的沉淀渣泥也导入发酵有机肥中,因有机肥可允许含渣泥量在10%至20%范围;如技术方案6-2至6-4所述(不溶性组份1-XCaO·YMgO·ZSiO2,不溶性组份2——xAl(HO)3·yCaSO4,不溶性组份3,所述组份3——mFe(HO)3·nCaSO4,水液絮凝沉淀后,再作固液分离)此种渣泥,皆可为土壤成份,将其导入发酵有机肥中不但无害,而且可补充土壤中的常量组份;
将制浆过程(A)或/和(B)所生成的非宜纸纤维,导予生物质能源、有机肥、纤维质饲料产品的任一种,作为组成配料使用;
将制浆过程(A)或/和(B)所生成的非宜纸纤维,再作粒径或/和形状的分类或/和分级分离加工,将其作为纤维粉末产物出售,这类产品可在塑料等产品中作填料组份使用;
将制浆过程(A)或/和(B)所生成的废水,经无害化处理过滤得到沉淀渣泥,此沉淀渣泥再经干燥粉碎处理,所得的粉末物料可在塑料、橡胶等产品中作填料组份使用;
将制浆过程(A)或/和(B)所生成的废水,经沉淀所得到碱性沉淀渣泥,因其中仍含有较多的Ca(HO)2或/和Mg(HO)2成份,此种碱性沉淀渣泥,可被回用于制浆过程(A)或/ 和(B)所用及的带碱性的水性发泡药液(b)的配料。
本实施例中所述按含水量不超过15%的每吨绝干纸浆计,所排废水不多于2吨,其实施的依据在于:即使是白纸浆、黄纸浆都是独立实施,因宜纸纤维(a)与发泡药液(b) 的重量配比为100/80~250,在制备过程中一般是有挤液操作2次,经挤液后,浆料的含水量为60%,既至多一次被挤出100重量份的水,那挤液操作2次,相对于含水量不超过 15%的每吨绝干纸浆计,就是2000重量份的水。本技术方案在制浆工序所偶尔排出的水,因其水中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的克摩尔(g-mol)与其所含水的升体积(L)之比为≤0.034mol/L,已非现市纸浆工艺所排的废水了,其即使是pH稍高,如pH≈13,本技术方案也能容易地将其处理至中性,故偶有微量外排,也不会对环境植被造成危害。
实施例5、独立实施黄纸浆生产过程B具体是:
实施例5-1.黄纸浆拌料工序,用符合技术方案2-3所述特征备选的又一品种(如过14目或30目或35目60目或100目的棉干或木业加工的废弃边料或麦草等)的宜纸纤维(a)3与(如实施例3-1中表1里配方编号1至9的任一种)所述的水性发泡药液特征的 (b5),按(a)3/(b)5的重量比=100/150~250的范围相拌,获得拌合料;所述发泡药液(b)5,其特征至少包括:发泡药液(b)5中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,或遵从反应后溶液中可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%)的限制条件,其是含有发泡剂,或和所述发泡剂含量在0.3~0.7mol/L;所述发泡药液(b)5,其施用方式包括:用水预先配制,或/和在生产现场临时用水配制,或/和将药液成分、水直接投加于宜纸纤维(a)3中;
实施例5-2.黄纸浆消潜工序I,具体是:将实施例5-1所述拌合料堆置消潜,或置于罐中保温或和加热消潜,得到黄纸浆中间产物10;所述的消潜,其时间在10分钟至 1小时,或至多一昼夜,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或1大气压条件下 35℃至其所含发泡药液(b)5的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)5中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例5-3.黄纸浆挤浆工序I,具体是:将实施例5-2所述的黄纸浆中间产物10,将其经挤浆机处理后得到黄纸浆中间产物11和挤出液(i)1;
实施例5-4.黄纸浆磨浆工序I,具体是:将实施例5-3所述黄纸浆中间产物11,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的在前挤出液(i)1或/和发泡药液(b)5后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其进行机械磨浆处理,得到黄纸浆中间产物12;
实施例5-5.黄纸浆消潜工序II,具体是:将经实施例5-4所述黄纸浆中间产物 12,趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到黄纸浆中间产物13,或黄纸浆产品9;所述消潜,其时间在20分钟至一小时,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)5的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)5中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例5-6.黄纸浆挤浆工序II,具体是:将实施例5-5所述的黄纸浆中间产物 13,将其经挤浆机处理后得到黄纸浆中间产物14和挤出液(i)2;
实施例5-7.黄纸浆磨浆工序II,具体是:将实施例5-6所述黄纸浆中间产物14,或再补加相对于物料中100重量份干纤维量的不超过50%重量份的在前挤出液(i)2或/和发泡药液(b)5后,导入包括高浓磨在内的磨浆机械中,对其再进行机械力的磨浆处理,得到黄纸浆中间产物15;
实施例5-8.黄纸浆消潜工序III,具体是:将实施例5-7所述的黄纸浆中间产物15,趁热导入具有保温或和加热功能的罐作消潜处理,得到黄纸浆中间产物16;所述的消潜,其时间在20分钟至2小时,其温度掌控在10℃至35℃范围的自然室温,或至1大气压条件下35℃至其所含发泡药液(b)5的至沸水温范围,或热至发泡药液(b)5中的发泡剂呈稳定发泡的工作状态;
实施例5-9.黄纸浆出料工序,具体是:将实施例5-8所述的黄纸浆中间产物16 从罐中取出,或在取出后再经一次挤浆处理,即得到黄纸浆产品10或黄纸浆中间产物17,或和挤出液(i)3;此挤出液(i)3中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]浓度≤0.034mol/L,和 pH≤9.4;此挤出液(i)3可被回用于7-17工序的配料;
实施例5-10.或再加黄纸浆烘干工序,具体是:将实施例5-8所述黄纸浆中间产物17,用干燥机械对其实施加热脱水,即得到干燥的黄纸浆产品11;
如前实施例5-2、实施例5-5、实施例5-8所述中涉及的热,是取自发泡药液(b) 中成分的化学反应放热,或/和空气能热水泵提供,或/和生物质能源的直接燃烧放热,或 /和生物质气化后燃气的燃烧放热。
本实施例中所述的宜纸纤维,是指已经破切碎、搓丝、扬尘净化的任一种或以上组合的碎化或和脱杂处理后物料,具体就如前所述的处理方式制浆,其材质品种的扩展包括如下所述的任一种或以上的组合:
棉花、棉花短绒,麻纤维、麻杆,稻草、麦草、玉米秸秆、油菜秸秆、蓖麻秸秆、烟叶秸秆、高粱杆、芝麻秸秆、大豆秸秆、茭白叶,建筑业用弃的废杂木、蔗糖加工业排弃的甘蔗渣、棕榈油行业所弃果串或/和棕榈树叶、城市绿化修剪所弃的树木枝杈,桑树、杨木、桉树、枸树、竹柳,杉木、柏树、松木、樟松、光叶楮,树根,竹子、芦苇,芨芨草、乌拉草、甘蔗叶、香蕉叶、龙须草、一枝黄花、大米草、飞机草,水葫芦、水花生,废布、古棉,牛粪、马粪。
实施例6、对本法所获纸浆的检测比较按中国标准GB/T3332-2004《浆料打浆度的测定》(肖伯尔-瑞格勒法)操作,检测药液(b)与宜纸纤维相拌,或再经消潜工序,或又加磨浆工序处理,然后检测,对经不同处理历程的宜纸性纤维,比较其纤维疏解性——打浆度(°SR)值情况,具体如下表2:
(表2)
表2中所有被检测试样皆为黄纸浆,表2中1号与2号、3号试样,其起始物料相同,1号在施用了发泡药液(b)后,其打浆度值明显较作为对比样的2号要高,3号试样又经加热的消遣处理,3号的打浆度值明显又高于1号;
表2中4、5、6号试样虽同为麦草且三者与发泡药液(b)的投药比例相同,但其起始物的过筛细者,打浆度高,如6号大于5号,但再增加消潜工序、磨浆工序后,即使是其起始物的过筛粗者,其打浆度还将更高,如4号追过了6号和5号,另外4、5、6号经拌药或和受热消潜、磨浆处理后的物料细度还远没有2号的细,这说明:发泡药液(b) 中的发泡助剂在消潜、磨浆工序中受到了热的作用,使助剂充分发泡,发挥了疏解纤维束的作用(因为单是将纤维磨细而不疏解、分叉、帚化,其细者的浆度值并不会猛增,如对比样的2号所示,这是行业中的公知知识);再有,4、5、6各号样品中的纤维粗、细差异性大,表观不如1、2、3号均匀美观;
对表2中4号所作的培植麦苗试验,就是实施例1中的图1、图2所示。
按需调整:从表2中1与2号试样对比看,纤维粗、细均匀,1号无需作湿法筛浆处理,仅需进一步提高1号的打浆度即可,按此需要,调整方案仅需在拌药后作适量的加热、保温消潜,以使其中的药剂正常发泡即可,所述适量,既是调整至能满足纸浆在下游用户的要求为度;从表2中4、5、6各号样品中的纤维粗、细差异性大看,若是此种黄纸浆是作瓦楞纸、蜂窝纸芯、纸板基材等不涉及表面美观性的,则4号就已合格,5、6号也仅需按4号样作同样处理即可;但若是嫌其纤维粗、细差异大,则调整方案可以是如下 a至d项中的任一或以上种的选项组合:a.干法将纤维进一步搓细,b.减少药液中发泡助剂量,c.在打浆度不超过20°SR的情况下实施湿法筛浆,d.对湿法筛浆后所得的良浆再施药剂和加热发泡;所述选项组合,也既是调整至能满足纸浆在下游用户的要求为度。
实施例7、黄白浆或和其它综合品联制有关黄、白纸浆联产,或和与植物质综合利用产品间联产具体实施方式是:
由过程(A)中生成的含色或含杂排出液,被过程(B)部分或全部利用;或和由(A)或/和(B)中生成的含色或含杂排出液或/和渣泥等固废物,被植物质综合利用产品所部分或全部利用;
实施方式包括:在同一生产线装置上分时间先后间隔的轮换式实施过程(A)和过程(B),或/和分两条互不干扰的过程(A)和过程(B)生产线装置上的同步或不同步实施,所述的分两条互不干扰的过程(A)和过程(B)生产线装置,包括在同一生产地相邻布置的过程(A)和过程(B)生产线装置,或/和不在同一生产地所分开布置的过程(A)和过程(B)生产线装置;
所述的(A)中生成的含色或含杂排出液,被过程(B)部分或全部利用,或和由(A)或/和(B)中生成的含色或含杂排出液或/和渣泥等固废物,被植物质综合利用产品所部分或全部利用;既在(A)、(B)间,或和(A)或/和(B)与植物质综合利用产品的生产过程之间建立传质联系,这包括(A)向(B)使用管路或/和槽车输送由(A)的洗浆或/和筛浆所排出含色或含杂水液;或和由(A)或/和(B)向植物质综合利用产品的生产过程,使用输送机械输送由(A)或/和(B)所排出的含杂废液、渣泥、非宜纸纤维的任一种或以上的组合。
或和实施方式包括:用前述的非宜纸性物料再添加从纸业的废纸制浆工序排弃的杂碎塑料膜,经混合和挤压出工序制得较纯秸秆压块有更高燃烧热值的掺塑植物质燃料压块或颗粒。
实施例8、对制浆所涉杂液的净化利用对制浆过程(A)或/和(B)所排出含色或含杂水液实施净化处理,所述被净化处理的水液,在其尚未净化处理时,水中[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的克摩尔(g-mol)与其所含水的升体积(L)之比为≤0.034mol/L,或≈普通自来水中的0.0002mol/L;
具体是经絮凝沉淀,脱除水液中的色泽和无机、有机杂质,更具体的实施方式包含如下实施例8-1至8-3中的任一条或以上的组合:
实施例8-1.对水液中所含Ca(HO)2或/和Mg(HO)2成份,为将其脱除,是向其加入具有弱酸性物料,具体是:酸性陶土、棒土、高岭土、二氧化硅、二氧化硅复合含二水硫酸钙、蛋白石的任一种或以上的组合,使其在水液中发生中和反应,并生成不溶性组份1- XCaO·YMgO·ZSiO2;
实施例8-2.或/和对水液中所含Ca(HO)2成份和有机、无机杂质,为将其脱除,是向其加入硫酸铝,使其在水液中发生絮凝沉淀反应,并生成不溶性组份 2-xAl(HO)3·yCaSO4和被絮凝捕集的有机、无机杂质渣泥;
实施例8-3.或/和对水液中所含Ca(HO)2成份和有机、无机杂质,为将其脱除,是向其加入聚合硫酸铁,使其在水液中发生絮凝沉淀反应,并生成不溶性组份 3-mFe(HO)3·nCaSO4和被絮凝捕集的有机、无机杂质渣泥。
值得一提的是,按本发明技术方案实施,其实对过程(B)在挤浆或筛浆过程中从浆料里暂时脱出的含色液是不必要作净化的,因为在第一和第二次消潜后挤出的含色液可分别在第一和第二次磨浆时被用掉,最终第三次消潜后挤出的含色液可回至起始的配料工序被用掉;同样的,在筛浆过程中是使用清水加入,但可将筛浆体系的浊水导到配料工序被用掉。
实施例9、对所排氨气的回收处理方式本方案其中还包括了对在制备过程中所排氨气的回收处理方式,当按技术方案2-1(I)所选发泡药剂中含有NH4 +成份时,在发泡过程中会排放出NH3,所述的回收处理方式,其实施方式可采用:至少在如实施例3、4、5中的消潜工序所包含的槽罐上,接有抽集和水液或酸液吸收氨气的处置系统,所获含有NH3或/和铵盐成分的吸收液被回用于配制发泡药剂(b),或/和被用于制备发酵有机无机复混肥。
实施例10、实施本法所用核心组合装备附图1为制备低溶盐清洁纸浆所用核心组合装备与植物质综合利用组合装备相衔接的方框示意图,如附图1所示:图1中(N)为制得本技术方案1所述纸浆产品,既至少包含符合技术方案2至7中任一种的述及将宜纸纤维(a),与发泡或发泡和漂白药液(b),实施(a)与(b)拌料,......直至出料得到黄色纸浆或/和白色纸浆之处理所用及的组合装备,其为本发明创新的核心组合装备;
图1中(M)是:或被再设置在组合装备(N)之前的干法实施粗碎、中碎或和搓丝或和细磨或和筛分组合装备,所设置(M)为公知或市售,其作用是将纤维植物原型材经干法粗碎、中碎或和搓丝或和细磨或和筛分至14目至200目筛孔范围的任一或以上种分级或混杂植物纤维料;
在组合装备(M)之后与(N)呈并联的是:或和再设置公知或市购的发酵有机肥生产组合装备(O)或发酵有机无机复混肥生产组合装备(P)、植物质燃料压块生产组合装备(Q)、生物质能源生产组合装备(R)、模塑用纸浆生产组合装备(S)、塑料复合材生产组合装备(T)的任一或以上种的组合衔接,所设置的(O)、(P)、(Q)、(R)、(S)、(T),其作用在于协同(N),其一是帮助将其难以制浆利用的非宜纸纤维实现有效利用,其二是与(N)有着吃其废和供其能的传质联系;
或和在(N)之后再联上传统的造纸生产组合装备(U);
由此联成全新的制浆造纸完整装备的主线组合——(M)联(N)衔接(U),和并联协同的两翼装备的辅线组合——(O)、(P)、(Q)和(R)、(S)、(T)。
实施例11、核心组合装备所执行的流程如附图2所示,其为制备低溶盐清洁纸浆所用的核心组合装备(N)的工艺流程方框示意图,结合附图2可看出,其特征在于;含有如下所述任一或以上种的组合:
11-1.(N)中所设置的循环水净化子组合装置(n-13),其污水进口和净水出口仅需与白纸浆的筛浆水池8污水出口和循环净水进口相连;(此技术方案和其实施方式是在新工艺主导下的装置改变之一,其减轻了水处理的工作负荷);
11-2.(N)中在白纸浆生产子组合装置中,其所设置的挤浆所排含色液的收集池7,其池液的出口管路连接于(N)中用于黄纸浆生产的配料子组合装置中的药液储料组槽2或/和物料计量配方拌合装置3,或/和连接于黄纸浆生产子组合装置中的挤浆机所附进水孔的进料螺杆6或/和磨浆机械10的进水管路上;(此技术方案和其实施方式是在新工艺主导下的装置改变之二,其消除了高浓黒液在白纸浆的本线回用,减少了漂白药剂用量);
11-3.(N)中在黄纸浆生产子组合装置中的挤浆所排含色液的收集池7的出口管路连接于黄纸浆生产的配料子组合装置中的药液储料组槽2或/和物料计量配方拌合装置3,或/和连接于黄纸浆生产子组合装置中的挤浆机所附进水孔的进料螺杆6或/和磨浆机械10的进水管路上;(此技术方案和其实施方式是在新工艺主导下的装置改变之三,其将原本是从纸浆中来的含色液,平均地又还回不作白度要求的黄色纸浆中);
11-4.(N)中在黄纸浆生产子组合装置中的筛浆水池8的污水出口管路仅需连接于黄纸浆生产的配料子组合装置中的药液储料组槽2或/和物料计量配方拌合装置3,或/和连接于黄纸浆生产子组合装置中的挤浆机所附进水孔的进料螺杆6或/和磨浆机械10的进水管路上;(此技术方案和其实施方式也属新工艺主导下的装置改变之三,其将原本是从纸浆中来的含色液,平均地又还回不作白度要求的黄色纸浆中);
11-5.(N)中在白纸浆或/和黄纸浆生产子组合装置中的消潜罐上,设置有抽集氨气的气体吸收子组合装置n-14,此子组合装置所吸存的含有氨水或铵盐溶液的管路出口与纸浆生产的配料子组合装置中的药液储料组槽2或/和物料计量配方拌合装置3,或/和连接于纸浆生产子组合装置中的挤浆机所附进水孔的进料螺杆6或/和磨浆机械10的进水管路上;(此技术方案和其实施方式是在新工艺主导下的装置改变之四,其不但将所选含NH3、NH4 +药液组份的副作用降至最小,而且促使物尽其用)。
如附图2中所示,更具体是:图2中左半边n-1至n-14虚线格所围皆属(N)中的白纸浆生产子组合装置,图2中右半边的n′-1至n′-9的虚线格所围皆属(N)中的黄纸浆生产子组合装置;图2中所述的白、黄纸浆生产的两子组合装置,即可联产也可各自独立生产,但以联产为佳。
图中n-1虚线格为(N)中白纸浆拌料工序的子组合装备,具体由1宜纸纤维储料仓,2药液储料组槽,3物料计量配方拌合装置所组成;图中n-2虚线格为百纸浆消潜工序I的子组合装备,具体由4消潜罐或和5机旁供热管阀系统所组成;图中n-3虚线格为白纸浆洗浆或和筛浆工序I的子组合装备,具体由6携进水孔的进料螺杆的挤浆机和7挤浆所排含色液的收集池或和8连带筛浆水池的筛浆处理机械所组成;图中n-4虚线格为白纸浆磨浆工序I的子组合装备,具体由9输送机械,10高浓磨所组成;图中n-5虚线格为白纸浆消潜工序II的子组合装备,具体也是由4消潜罐或和5机旁供热管阀系统所组成;图中n-6虚线格为白纸浆洗浆或和筛浆工序II的子组合装备,具体也是由6携进水孔的进料螺杆的挤浆机和7挤浆所排含色液的收集池或和8连带筛浆水池的筛浆处理机械所组成;图中n-7虚线格为白纸浆磨浆工序II的子组合装备,具体也是由9输送机械,10高浓磨所组成;图中n-8虚线格为白纸浆消潜工序III的子组合装备,具体也是由4消潜罐或和5机旁供热管阀系统所组成;图中n-9虚线格为白纸浆出料工序的子组合装备,具体由9输送机械,11湿浆储料仓或池,12计量包装用机械所组成;图中n-10虚线格为白纸浆磨浆或和筛浆工序III的子组合装备,具体是由9输送机械,10包括高浓磨在内的磨浆机械,6携进水孔的进料螺杆的挤浆机和7挤浆所排含色液的收集池或和8连带筛浆水池的筛浆处理机械所组成;图中n-11虚线格为白纸浆烘干工序的子组合装备,具体由13纸浆干燥机械,14干纸浆收集装置所组成;图中n-12虚线格为热能总提供系统,图中n-13 虚线格是专为筛浆所用的循环水净化子组合装置(其工艺服务目标是将白纸浆生产线中8 连带筛浆水池的筛浆处理机械中的水实施净化和供其循环使用),图中n-14虚线格为抽集氨气的气体吸收子组合装置(其工艺服务目标是将4消潜罐或和高浓磨等处因助剂在发泡时若有氨溢出则对其吸除)。
图中n′-1虚线格为黄纸浆拌料工序的子组合装备,具体由1宜纸纤维储料仓,2 药液储料组槽,3物料计量配方拌合装置所组成;图中n′-2虚线格为黄纸浆消潜工序I的子组合装备,具体由4消潜罐或和5机旁供热管阀系统所组成;图中n′-3虚线格为黄纸浆磨浆工序I的子组合装备,具体由6携进水孔的进料螺杆的挤浆机和7挤浆所排含色液的收集池和9输送机械,10包括高浓磨在内的磨浆机械所组成;图中n′-4虚线格为黄纸浆消潜工序II的子组合装备,具体由4消潜罐或和5机旁供热管阀系统所组成;图中n′-5虚线格为黄纸浆磨浆工序II的子组合装备,具体由6携进水孔的进料螺杆的挤浆机和7挤浆所排含色液的收集池和9输送机械,10包括高浓磨在内的磨浆机械所组成;图中n′-6 虚线格为黄纸浆消潜工序III的子组合装备,具体由4消潜罐或和5机旁供热管阀系统所组成;图中n′-7虚线格为黄纸浆出料工序的子组合装备,具体由9输送机械,11湿浆储料仓或池,12计量包装用机械所组成;图中n′-8虚线格为黄纸浆磨浆或和筛浆工序III的子组合装备,具体由9输送机械,10包括高浓磨在内的磨浆机械、8连带筛浆水池的筛浆处理机械、15挤浆机械所组成;图中n′-9虚线格为黄纸浆烘干工序的子组合装备具体由13 纸浆干燥机械,14干纸浆收集装置所组成;
图中n-12为热能总提供系统,采用空气能热水泵,或/和生物质能源的直接燃烧放热,或/和生物质气化后燃气的燃烧放热。
实施例12、对核心组合装备延伸和提升将附图2所示的核心组合装备(N),再在其中设置公知的臭氧发生及臭氧水配制子组合装置,和设置臭氧溢出的防污染车间防护装置;或将(N)衔接于现有使用臭氧或/和臭氧水漂白纸浆的现有生产装置,以实现对采用本法制漂白纸浆的生产装置的进一步延伸和提升。
本发明所述核心组合装备(N)或含有(N)的扩展组合装备,皆可成为独立的产品。
实施例13、对本法所述纸浆用途的说明用途可包括如下所述的任一或以上种的组合:
用所述纸浆所制得的纸及其纸制品,掺用所述纸浆或其纸或其纸芯所制得包括隔墙、地板、墙纸等在内的建材,掺用所述纸浆所制得的人造革、再生革及此种人造革、再生革的成衣、鞋、箱包,用所述纸浆经模塑所制得的商品包装用阻尼填充材(如蛋托、瓶酒纸盒包装底托、家用电器纸箱包装衬垫等),用所述纸浆所制得的快餐盒,用所述纸浆所制得的无纺布及其制品,用所述纸浆所制得的纤维素醚,用所述纸浆为原料之一所制得的混纺纱及其织物等。
本发明所述纸浆和制浆所用已组配好的专用助剂,皆可成为独立的产品。
实施例14、以集成平台实施低溶盐制浆至少是将低溶盐清洁纸浆的制法i与有机肥制法ii、植物质颗粒燃料制法iii、废纸制再生浆法iv的任一或以上种的组合,集成在一起实施;所述的集成,其传质联系的特征又在于如下所述14-1至14-8的任一或以上种的组合:
14-1.将i在对植物纤维经干法破碎、分离提取了宜纸纤维后,又获非宜纸纤维——扬尘性纤维粉末i-a,此“i-a”可作为部分或全部替代有机肥制法ii的发酵用原有其它秸秆用料,所述“部分或全部替代”,意指:以含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:(Wi-a)+(W原有其它秸秆用料)=(5~100)i-a+(95~0)原有其它秸秆用料恒等于100重量份,然后按发酵有机肥的公知技术配加菌种组份,所述“部分”“替代”,以重量百分比计为大于等于5%为底线,以尽可能多为佳,如50%、100%为佳,若少于5%则又无其它高值、跑量的i-a出路时则无环保和经济价值;
14-2.将i在对宜纸纤维实施湿法处理后,又获工艺中的循环水i-b或/和循环水净化渣泥i-c,此“i-b或/和i-c”可作为部分或全部替代有机肥制法ii的发酵配料原有用水、用泥,所述的“用”,遵从发酵有机肥公知的掺配水、泥的用量,所述“部分”“替代”,以重量百分比计为大于等于5%为底线,以尽可能多为佳,如50%、100%为佳,若少于5%则又无其它高值、跑量的i-b或/和i-c出路时则无环保和经济价值;
14-3.将14-1所述“i-a”,作为部分或全部替代植物质颗粒燃料制法iii原用的植物质用料,所述“部分”“替代”,以重量百分比计为大于等于5%为底线,以尽可能多为佳,如50%、60%、70%、85%、100%为佳,若少于5%则又无其它高值、跑量的i-a出路时则无环保和经济价值;
14-4.将iv在碎浆提取再生质纸浆后所副产的含水废塑膜iv-a,与1-1所述“i-a”,在与原有其它植物质用料协同作为iii制植物质颗粒燃料的用料,所述“协同”,以含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:[(Wi-a)+(W原有其它植物质用料)]/(Wiv-a) =[(0~100)i-a+(100~0)原有其它植物质用料]/(1~25~33~50)iv-a,且[(Wi-a)+(W原有其它植物质用料)]恒等于100重量份;值得一提的是,当在前述重量比式中所述“Wiv-a”用量在“25~ 33~50”重量份范围时,所获颗粒燃料燃烧热值能接近或达标煤29307.6kj/kg值上下,这是因为纯植物质颗粒燃料燃烧热值通常为标煤值的0.7~0.8,而废塑膜主要是聚乙烯,其燃烧热在46000kj/kg是标煤的约1.6倍所致;若“Wiv-a”要加至50以上,其缺点主要在于:会带入颗粒较多的水,不利于颗粒自然快速干燥;若“Wiv-a”要加至少于1以下,其缺点主要在于:不利于消化利用iv-a,由此又会使过多产生的iv-a因没有出路而成污染;
14-5.将14-4所述“iv-a”,经沟辊机常温碾压成饼状块,并同时被挤除iv-a 所含的水,再将饼状块料用切碎机常温切碎成过小于等于5mm筛孔的碎粒或和粉粒,将此“碎粒或和粉粒”再经常温橡塑细碎机磨成过60目筛的再生塑料粉iv-b,然后又将此“iv-b”与1-1所述“i-a”或/和过小于等于5目筛的植物质碎屑,按含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:[(Wi-a)+(W过小于等于5目筛的植物质碎屑)]/(Wiv-b)=[(0~ 100)i-a+(100~0)过小于等于5目筛的植物质碎屑]/(5~40)iv-b,且[(Wi-a)+(W过小于等于5目筛的植物质碎屑)] 恒等于100重量份,再经热挤出或热压加工,制出木塑制品或/和型材,或是作塑制品原料使用的塑母粒;
14-6.将iv在碎浆提取再生质纸浆时,所同时副产的含水净水沉淀渣泥iv-c,或 /和1-1所述“i-a”,掺入ii的配料中,所述“掺入”,遵从发酵有机肥公知的泥与主料——植物质纤维的掺配用量比;
14-7.将14-5所述“制出木塑制品或型材”,其实施热压的车间,因有大量热成品的堆积,总是散发着大量废热iv-d,采用空气能热水泵,将iv-d转化成对i所需的热水供料;
14-8.将14-4所述“iv-a”,供与iii,作制植物质颗粒燃料的辅料,并将所获植物质颗粒燃料作为对i所需锅炉的燃料;
所述集成,还包括企业独立/和经市场联系一或以上家的企业完整或分段或分地协同实施,其中如14-1至14-8所述及的宜纸纤维、i-a、i-b、i-c、iv-a、iv-b、iv-c、 iv-d的任一或以上种物料可自制/市购或由赠与所获;所述“分”且协同,如在甲地有一用废纸再生制浆和造纸20万吨的甲企业,可在甲企业周边如50公里半径内,再设置有1 至10家的乙1至乙10的企业,在乙1至乙10具体完成14-1所述处理,并将所提取的1至 15万吨宜纸纤维打包运至甲企业,再由甲企业完成宜纸纤维后续的低溶盐制浆,并将用废纸制浆所获湿废塑膜打包后再运至乙或丙企业中在制植物质燃料颗粒的生产车间,和将甲企业的净水渣泥运至乙或丙或丁企业中在制发酵有机废的生产车间或田间发酵肥堆置处,又由相关乙或其他企业再完成14-2所述处理;即分段包括对i。
所述“制法i”,其特征在于:在制浆过程中所涉及的助剂中含有受热或/和反应能放出氧气、氮气、二氧化碳、氨气的任一或以上种组合气体的发泡剂物料,并限用含Na+或/和K+或/和Mg+2的碱或/和盐,以严控制备过程中所涉水溶液中的[Na+]或/和[K+]或/和 [Mg+2]的浓度≤0.034mol/L,或所涉水溶液里所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);并使所获纸浆对植被无害,所述无害的量化指标按未作洗浆处理的湿纸浆计,在其中作培植麦苗试验,至少从麦粒发芽至苗高超过5cm的生长期里,看不出纸浆里杂质对麦苗植株吸水渗透压的干扰;或其湿浆中至少所含的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+] 的克摩尔与其所含水的升体积之比为≤保守值:0.034mol/L,即湿浆中的溶液里至少所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤稻、麦生长所不耐受之上限值——保守值:0.20%(wt%);或前述的湿纸浆,仅是将其干燥至含水量不多于15%的绝干,其在1000g绝干纸浆中所含的Na+或/和K+或/和Mg+2重量≤保守值:1.6g。
本发明人相信经上述详述,可以让实施者明了本发明的创新点和其积极效果至少在于:
创新点之一:如技术构思2、技术方案1、实施例14等所述,是将低溶盐清洁纸浆的制法i与有机肥制法ii、植物质颗粒燃料制法iii、废纸制再生浆法iv等的任一或以上种的组合,集成在一起实施;这是在实现了制浆不排废水和资源化利用制浆乃至造纸的循环水和净化水时的沉淀渣泥的初梦基础上,再将制法i与ii、iii、iv等的任一或以上种的组合集成在一起实施,这就圆了更多产业链的节能、减排和废物资源化的大梦;
创新点之二:如技术构思1、技术方案2至12、实施例1至13等所述,针对制法i,实施了诸多完善,这其中包括但不限于:
采用化学发泡法制浆,利用对环境植被无毒性药剂的发泡力,实现了对纤维束的由内向外的发泡疏解,使其分叉帚化或/和表面被毛糙化,与类似发泡疏解方式的爆破法制浆相比,大大降低了对装备的要求,由此提高了设备的产出/投入比;与现市的碱性过氧化氢机械法既APMP制浆相比,因所选碱源是碱土金属中的钙系或和镁系以及氨等的弱碱,较现法是革除了Na+或/和K+或/和Mg+2系易于生成高活度且难脱除的溶盐之弊病;所获纸浆,即使是未经洗浆处理的出缸初(粗)浆,其中所含的常规溶盐阳离子的总克摩尔数与浆中所含水的升体积数之比为≤0.034mol/L,既其所含溶盐杂质,已浓度低至对环境植被无害的范围,而此浆在下游加工中溶入水中的色素等有机类杂质,经净化循环水处理过程的絮凝、富集后,再以沉淀滤泥的形态被提出,所述沉淀滤泥也由于入水起始的此纸浆中溶盐浓度低,致使滤泥中的溶盐浓度也低,这就为将此种滤泥作有机肥等资源化再利用提供了方便;
还采用了:将原本是用于制浆、抄纸循环水净化所用的絮凝剂,如聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、硫酸铝、聚合硫酸铁、钾明矾、钠明矾、铵明矾的任一或以上种的组合,本发明能将其直接用于制浆发泡药液(b)中;本发明据此方案,能将原本是黒液中的诸多可溶性的成分都被在制浆过程中就直接絮凝于不溶性组份XCaO·YMgO·ZSiO2、 xAl(HO)3·yCaSO4、mFe(HO)3·nCaSO4的任一或以上种组合的淤泥状物料中,将此种不溶性组份填充于所述纸浆产品之一中(此种淤泥状物料,其物性犹如在造纸行业中所知晓的松香加硫酸铝所调制的胶,其能增强纸纤维间的结合强度降低纤维亲水性等),据此方案可减少中间循环水——黒液的处理难度;
还提供了:一种采用就废液中少量氢氧化钙或/和氢氧化镁之量,投加不多于其等摩尔量的酸性难溶性固体的方式来中和OH-的方法,来处理偶发外排的特别是含有氢氧化镁的废液;此法比较现有加酸液或通空气碳化中和的方式,不但具有不生成可溶性的钙盐或/和镁盐,或/和节能、廉价易实施的优点;而且可使生成有难溶性的 [CaO·YMgO·ZSiO2(其中(X+Y)≥Z,X、Y不同时为零)]和pH在6.5~9.4范围的悬浊废液或/和沉淀渣泥可被用于有机复混合肥等中;本发明用此法,将使被本发明改进后的碱性过氧化氢机械法制浆和植物质综合利用产品这两大产业链之间,建立起了绿色和效益化的可持续的传质联系;
还包括采用:在黄纸浆产生中,不但可部分或全数利用白纸浆生产中所排弃的废液,还充分利用了白纸浆废液中所含的有利于黄纸浆纤维在成纸时提高纤维间结合力的胶质成分,并消除了在白纸浆生产中的洗浆或/和筛浆挤出的含色或含杂液的本线回用方法,解决了造成白纸浆制备过程中过氧化物或臭氧水漂白助剂投量会随含色液的不断回用而逐渐波动增大的问题;
还可包括:将原本是用于制浆、抄纸循环水净化所用的絮凝剂,如聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、硫酸铝、聚合硫酸铁、钾明矾、钠明矾、铵明矾的任一或以上种的组合,本发明能将其直接用于制浆发泡药液(b)中;本发明据此方案,能将原本是黒液中的诸多可溶性的成分都被在制浆过程中就直接絮凝于不溶性组份1至3的任一或以上种组合的淤泥状物料中,将此种不溶性组份填充于所述纸浆产品之一中(此种淤泥状物料,其物性犹如在造纸行业中所知晓的松香加硫酸铝所调制的胶,其能增强纸纤维间的结合强度降低纤维亲水性等),据此方案可减少中间循环水——黒液的处理难度。
总之,本发明提出的集成方案,至少是:同时有利于低溶盐清洁纸浆、发酵有机肥、植物质颗粒燃料、废纸制再生浆这四者的。
当然,本领域技术人员也会对本发明技术方案再给出许多的修饰和改进,如添加防结垢剂等,以脱除钙盐或/和镁盐在实施筛浆、抄纸工序中稍有轻微的装备结垢现象等,但这些均属于将本技术方案中所述的方法与现有防结垢等公知技术间的组合。凡依本发明构思和技术方案、具体实施方式内容所作的等效变化及修饰,最后获得本发明技术方案1或和2等所述纸浆的,皆应属于本发明的保护范畴。
Claims (1)
1.一种基于集成实施的低溶盐清洁纸浆的制备方法,其特征在于:至少是将低溶盐清洁纸浆的制法和废纸制再生浆法,与有机肥制法、植物质颗粒燃料制法的任一或以上种的组合,集成在一起实施;
所述“集成”,其传质联系的特征又在于如下所述1-1和1-4、1-5、1-6、1-8的任一或多种的组合,或在此组合基础上再与1-2、1-3、1-7的任一或多种形成组合:
1-1.所述“低溶盐清洁纸浆的制法”i,其特征在于:在制浆过程中所涉及的助剂中含有受热或/和反应能放出氧气、氮气、二氧化碳、氨气的任一或以上种组合气体的发泡剂物料,并限用含Na+或/和K+或/和Mg2+的碱或/和盐,以严控制备过程中所涉水溶液中的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的浓度≤0.034mol/L,或所涉水溶液里所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤0.20%(wt%);并使所获纸浆对植被无害,所述无害的量化指标按未作洗浆处理的湿纸浆计,其湿浆中至少所含的[Na+]或/和[K+]或/和[Mg2+]的克摩尔与其所含水的升体积之比为≤保守值:0.034mol/L,即湿浆中的溶液里至少所含的可溶性钠盐、钾盐、镁盐的总浓度≤稻、麦生长所不耐受之上限值——保守值:0.20%(wt%);或前述的湿纸浆,仅是将其干燥至含水量不多于15%的绝干,其在1000g绝干纸浆中所含的Na+或/和K+或/和Mg2+重量≤保守值:1.6g;
将i在对植物纤维经干法破碎、分离提取了宜纸纤维后,又获非宜纸纤维——扬尘性纤维粉末i-a,此“i-a”可作为部分或全部替代有机肥制法ii的发酵用原有其它秸秆用料,所述“部分或全部替代”,意指:以含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:(Wi-a)+(W原有其它秸秆用料)=(5~100)i-a+(95~0)原有其它秸秆用料恒等于100重量份,然后按发酵有机肥的技术配加菌种组份;
1-2.将i在对宜纸纤维实施湿法处理后,又获工艺中的循环水i-b或/和循环水净化渣泥i-c,此“i-b或/和i-c”可作为部分或全部替代有机肥制法ii的发酵配料原有用水、用泥,所述的“用”,遵从发酵有机肥的掺配水、泥的用量,所述“部分”“替代”,以重量百分比计为大于等于5%;
1-3.将1-1所述“i-a”,作为部分或全部替代植物质颗粒燃料制法iii原用的植物质用料,所述“部分”“替代”,以重量百分比计为大于等于5%;
1-4.将所述“废纸制再生浆法”iv在碎浆提取再生质纸浆后所副产的含水废塑膜iv-a,与1-1所述“i-a”,在与原有其它植物质用料协同作为iii制植物质颗粒燃料的用料,所述“协同”,以含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:[(Wi-a)+(W原有其它植物质用料)]/(Wiv-a)=[(0~100)i-a+(100~0)原有其它植物质用料]/(1~50)iv-a,且[(Wi-a)+(W原有其它植物质用料)]恒等于100重量份;
1-5.将1-4所述“iv-a”,经沟辊机常温碾压成饼状块,并同时被挤除iv-a所含的水,再将饼状块料用切碎机常温切碎成过小于等于5mm筛孔的碎粒或/和粉粒,将此“碎粒或/和粉粒”再经常温橡塑细碎机磨成过60目筛的再生塑料粉iv-b,然后又将此“iv-b”与1-1所述“i-a”或/和过小于等于5目筛的植物质碎屑,按含重量15%自然平衡水份为干基的物料重量比计为:[(Wi-a)+(W过小于等于5目筛的植物质碎屑)]/(Wiv-b)=[(0~100)i-a+(100~0)过小于等于5目筛的植物质碎屑]/(5~40)iv-b,且[(Wi-a)+(W过小于等于5目筛的植物质碎屑)]恒等于100重量份,再经热挤出或热压加工,制出木塑制品或/和型材,或是作塑制品原料使用的塑母粒;
1-6.将iv在碎浆提取再生质纸浆时,所同时副产的含水净水沉淀渣泥iv-c,或/和1-1所述“i-a”,掺入ii的配料中,所述“掺入”,遵从发酵有机肥的泥与主料——植物质纤维的掺配用量比;
1-7.将1-5所述的“制出木塑制品或/和型材”,在其实施热压的车间,其大量堆积刚出热压机的成品车间,总是散发着大量废热iv-d,采用空气能热水泵,将iv-d转化成对i所需的热水供料;
1-8.将1-4所述“iv-a”,供与iii,作制植物质颗粒燃料的辅料,并将所获植物质颗粒燃料作为对i所需锅炉的燃料;
所述“集成”,还包括企业独立或/和经市场联系一或以上家的企业完整或分段或分地协同实施,其中如1-1至1-8所述及的宜纸纤维、i-a、i-b、i-c、iv-a、iv-b、iv-c、iv-d的任一或以上种物料可自制/市购或由赠与所获。
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