CN112342819A - 一种制备造纸纸浆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备造纸纸浆的方法，包括以下步骤：除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮；本发明通过采用中浓封闭筛选系统进行洗涤筛选，解决了常规筛选净化系统存在着用水量大、筛选净化系统庞大、筛选后浆料的质量差、废水量大且处理比较困难的问题，该制备造纸纸浆的方法，具备节能环保的优点，减少了水耗的使用量，提升了筛选废水的回用率，能够有效减少对环境的二次污染，值得推广使用。

Description

一种制备造纸纸浆的方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体为一种制备造纸纸浆的方法。
背景技术
造纸是古代中国劳动人民的重要发明，分有机制和手工两种形式，机制是在造纸机上连续进行，将适合于纸张质量的纸浆，用水稀释至一定浓度，在造纸机的网部初步脱水，形成湿的纸页，再经压榨脱水，然后烘干成纸。
纸是我们日常生活中最常用的物品，无论读书、看报，或是写字、作画，都得和纸接触，在工业、农业和国防工业生产中，也离不开纸，由于纸的原料来源于树木或者其他的木质植物，使得对于树木的砍伐也逐渐加重，经过多年的研究探索与生产实践，甘蔗渣制浆造纸技术与设备发展很快，而且相对于其它非木材原料和阔叶木制浆造纸的投资更省、更成熟，然而使用蔗渣造纸中常规筛选净化系统存在着用水量大、筛选净化系统庞大、筛选后浆料的质量差、废水量大且处理比较困难的局面，为此我们提出了一种制备造纸纸浆的方法，以解决上述存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备造纸纸浆的方法，具备节能环保的优点，解决了常规筛选净化系统存在着用水量大、筛选净化系统庞大、筛选后浆料的质量差、废水量大且处理比较困难的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制备造纸纸浆的方法，包括以下步骤：
步骤1：除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；
步骤2：湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；
步骤3：连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮，蒸煮完成后使用冷喷放制浆的方式排出；
步骤4：洗涤筛选：采用中浓封闭筛选系统对排放后的浆料进行加工；
步骤5：TCF漂白：引入H2O2漂白，使用CEHP四段漂以降低氯的总用量，能够降低甚至消除致癌二噁英等氯化有机物的排放，待漂白完成后即可得到由甘蔗渣制成的纸浆。
优选的，所述在步骤（1）中，在铡碎时，可通过普通的铡草机将材料铡碎成15×10cm的小块片。
优选的，所述在步骤（2）中，选择堆放场地前，需用化学方法对混凝土进行表面处理，即是用草酸溶液浇淋硂表面，使硂表面的氢氧化钙与草酸反应，生成难溶的草酸钙沉淀，形成一层致密的表面保护层，蔗渣的水分含量能够维持在70%-80%。
优选的，所述在步骤（3）中，将硫化钠、氢氧化钠和水按1：4：75的重量比进行混合得到蒸煮液；蒸煮液与蔗渣原料按4：1的重量比进行混合，放入蒸球内进行混合蒸煮；蒸球内保持温度在140℃～160℃之间，压力在0.4MPa～0.6MPa之间，蒸煮时间在160min～200min之间，蒸煮得到蔗渣浆，在蒸煮过程中对蔗渣浆进行取样，检测蔗渣浆的浓度，浓度达到1400mg/L时，得到合格的蔗渣浆。
优选的，所述中浓封闭筛选系统通常分成三个部分：除节、筛选和筛渣处理。
优选的，所述除节筛选工艺是三段真空洗浆机洗后粗浆进入除节机供料槽，经稀释成3.5％浓度后进除节机，除节机良浆浓度3.5％，节子以0.8％浓度进洗节机洗涤、脱水，每天约有10m3干度达到30％的节子被弃至节子仓另用，除节机良浆与洗节机良浆、第二段筛良浆混合并被进一步稀释至2.5％浓度后，泵往第一段压力筛，第一段压力筛良浆浓度2.1％尾渣浓度2.2％砂石分离器进浆浓度1.1％良浆，浓度1.1％砂石被定期排放；第二段筛进浆浓度，1.3％-1.6良浆浓度1.1％尾渣以1％的浓度进洗渣机洗涤、脱水，每天约有4m3的渣浆被弃至废料仓另用。
优选的，所述除节机属立式、封闭、内流、旋翼、压力过滤筛，适用于热浆筛选型号为ModuScreen CT4，旋转筛板的圆孔直径为８mm，筛选面积0.9ｍ2与物料接触部分材质为SS2343，筛内工作压力通常为200kPa（最大600kPa），所配电机功率37kW，1000r/min，该设备体积小效率高进浆浓度高3%-6%，排渣率低3%-8%尾渣含节子率高。
优选的，所述二段压力筛属封闭外流式压力过滤筛，适用于热浆筛选；一段压力筛型号为ModuScreen FT3，直径为210mm，筛选面积1.3m2，筛内工作压力通常为200kPa，（最大600kPa），所配电机功率132kW，1500r/min；二段压力筛型号为ModuScreen FT1，直径为208mm，筛选面积0.3m2，工作压力同FT3，所配电机功率45kW，1500r/min；两段筛板均为波纹、楔形条棒缝筛，筛缝均为0.2mm，筛鼓为筒状转鼓，表面有呈螺旋形排列的楔形凸出体，筛板、筛鼓材质均为SS2343，采用缝筛的压力筛，其良浆质量比采用孔筛的高。
优选的，所述砂石分离器是一种锥形离心式除渣器，型号为RB300HD-2，与物料接触部分材质为SS2343。
优选的，所述在除节和筛选工序短时间停机，要停止送浆，带水运行；长时间停机，要排空系统，这时要防止系统容器或者设备形成真空，确保排气管路与大气相通；重新启动时，一定要在开始送浆前，先带水运行，确保每条工艺管路都要有水流，并有充足的稀释液，否则筛选区易被堵塞，在串水时，还要将系统中的空气排掉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采用中浓封闭筛选系统进行洗涤筛选，解决了常规筛选净化系统存在着用水量大、筛选净化系统庞大、筛选后浆料的质量差、废水量大且处理比较困难的问题，该制备造纸纸浆的方法，具备节能环保的优点，减少了水耗的使用量，提升了筛选废水的回用率，能够有效减少对环境的二次污染，值得推广使用。
具体实施方式
下面将通过实施例的方式对本发明作更详细的描述，这些实施例仅是举例说明性的而没有任何对本发明范围的限制。
本发明提供一种技术方案：一种制备造纸纸浆的方法，包括以下步骤：
步骤1：除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；
步骤2：湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；
步骤3：连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮，蒸煮完成后使用冷喷放制浆的方式排出；
步骤4：洗涤筛选：采用中浓封闭筛选系统对排放后的浆料进行加工；
步骤5：TCF漂白：引入H2O2漂白，使用CEHP四段漂以降低氯的总用量，能够降低甚至消除致癌二噁英等氯化有机物的排放，待漂白完成后即可得到由甘蔗渣制成的纸浆。
实施例一：
除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮，蒸煮完成后使用冷喷放制浆的方式排出；洗涤筛选：采用中浓封闭筛选系统对排放后的浆料进行加工；TCF漂白：引入H2O2漂白，使用CEHP四段漂以降低氯的总用量，能够降低甚至消除致癌二噁英等氯化有机物的排放，待漂白完成后即可得到由甘蔗渣制成的纸浆。
实施例二：
在实施例一中，再加上下述工序：
在铡碎时，可通过普通的铡草机将材料铡碎成15×10cm的小块片；选择堆放场地前，需用化学方法对混凝土进行表面处理，即是用草酸溶液浇淋硂表面，使硂表面的氢氧化钙与草酸反应，生成难溶的草酸钙沉淀，形成一层致密的表面保护层，蔗渣的水分含量能够维持在70%-80%。
除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮，蒸煮完成后使用冷喷放制浆的方式排出；洗涤筛选：采用中浓封闭筛选系统对排放后的浆料进行加工；TCF漂白：引入H2O2漂白，使用CEHP四段漂以降低氯的总用量，能够降低甚至消除致癌二噁英等氯化有机物的排放，待漂白完成后即可得到由甘蔗渣制成的纸浆。
实施例三：
在实施例二中，再加上下述工序：
在连续蒸煮步骤中，将硫化钠、氢氧化钠和水按1：4：75的重量比进行混合得到蒸煮液；蒸煮液与蔗渣原料按4：1的重量比进行混合，放入蒸球内进行混合蒸煮；蒸球内保持温度在140℃～160℃之间，压力在0.4MPa～0.6MPa之间，蒸煮时间在160min～200min之间，蒸煮得到蔗渣浆，在蒸煮过程中对蔗渣浆进行取样，检测蔗渣浆的浓度，浓度达到1400mg/L时，得到合格的蔗渣浆。
除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮，蒸煮完成后使用冷喷放制浆的方式排出；洗涤筛选：采用中浓封闭筛选系统对排放后的浆料进行加工；TCF漂白：引入H2O2漂白，使用CEHP四段漂以降低氯的总用量，能够降低甚至消除致癌二噁英等氯化有机物的排放，待漂白完成后即可得到由甘蔗渣制成的纸浆。
实施例四：
在实施例三中，再加上下述工序：
中浓封闭筛选系统通常分成三个部分：除节、筛选和筛渣处理；除节筛选工艺是三段真空洗浆机洗后粗浆进入除节机供料槽，经稀释成3.5％浓度后进除节机，除节机良浆浓度3.5％，节子以0.8％浓度进洗节机洗涤、脱水，每天约有10m3干度达到30％的节子被弃至节子仓另用，除节机良浆与洗节机良浆、第二段筛良浆混合并被进一步稀释至2.5％浓度后，泵往第一段压力筛，第一段压力筛良浆浓度2.1％尾渣浓度2.2％砂石分离器进浆浓度1.1％良浆，浓度1.1％砂石被定期排放；第二段筛进浆浓度，1.3％-1.6良浆浓度1.1％尾渣以1％的浓度进洗渣机洗涤、脱水，每天约有4m3的渣浆被弃至废料仓另用；除节机属立式、封闭、内流、旋翼、压力过滤筛，适用于热浆筛选型号为ModuScreen CT4，旋转筛板的圆孔直径为８mm，筛选面积0.9ｍ2与物料接触部分材质为SS2343，筛内工作压力通常为200kPa（最大600kPa），所配电机功率37kW，1000r/min，该设备体积小效率高进浆浓度高3%-6%，排渣率低3%-8%尾渣含节子率高；二段压力筛属封闭外流式压力过滤筛，适用于热浆筛选；一段压力筛型号为ModuScreen FT3，直径为210mm，筛选面积1.3m2，筛内工作压力通常为200kPa，（最大600kPa），所配电机功率132kW，1500r/min；二段压力筛型号为ModuScreen FT1，直径为208mm，筛选面积0.3m2，工作压力同FT3，所配电机功率45kW，1500r/min；两段筛板均为波纹、楔形条棒缝筛，筛缝均为0.2mm，筛鼓为筒状转鼓，表面有呈螺旋形排列的楔形凸出体，筛板、筛鼓材质均为SS2343，采用缝筛的压力筛，其良浆质量比采用孔筛的高；砂石分离器是一种锥形离心式除渣器，型号为RB300HD-2，与物料接触部分材质为SS2343。
除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮，蒸煮完成后使用冷喷放制浆的方式排出；洗涤筛选：采用中浓封闭筛选系统对排放后的浆料进行加工；TCF漂白：引入H2O2漂白，使用CEHP四段漂以降低氯的总用量，能够降低甚至消除致癌二噁英等氯化有机物的排放，待漂白完成后即可得到由甘蔗渣制成的纸浆。
实施例五：
在实施例四中，再加上下述工序：
在除节和筛选工序短时间停机，要停止送浆，带水运行；长时间停机，要排空系统，这时要防止系统容器或者设备形成真空，确保排气管路与大气相通；重新启动时，一定要在开始送浆前，先带水运行，确保每条工艺管路都要有水流，并有充足的稀释液，否则筛选区易被堵塞，在串水时，还要将系统中的空气排掉。
除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮，蒸煮完成后使用冷喷放制浆的方式排出；洗涤筛选：采用中浓封闭筛选系统对排放后的浆料进行加工；TCF漂白：引入H2O2漂白，使用CEHP四段漂以降低氯的总用量，能够降低甚至消除致癌二噁英等氯化有机物的排放，待漂白完成后即可得到由甘蔗渣制成的纸浆。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：除髓：使用普通的铡草机将洁净的甘蔗渣铡碎成小块片，将小块片直接喂入螺旋搓丝机进行搓丝磨解，将其纤维与髓分解；
步骤2：湿法散堆：将除髓后的甘蔗渣堆积在铁铝酸盐快硬水泥硂地面上，在此期间使其保持湿润；
步骤3：连续蒸煮：将甘蔗渣加入至横管式连续蒸煮器进行碱法连续蒸煮，蒸煮完成后使用冷喷放制浆的方式排出；
步骤4：洗涤筛选：采用中浓封闭筛选系统对排放后的浆料进行加工；
步骤5：TCF漂白：引入H2O2漂白，使用CEHP四段漂以降低氯的总用量，能够降低甚至消除致癌二噁英等氯化有机物的排放，待漂白完成后即可得到由甘蔗渣制成的纸浆。
2.根据权利要求1所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述在步骤（1）中，在铡碎时，可通过普通的铡草机将材料铡碎成15×10cm的小块片。
3.根据权利要求1所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述在步骤（2）中，选择堆放场地前，需用化学方法对混凝土进行表面处理，即是用草酸溶液浇淋硂表面，使硂表面的氢氧化钙与草酸反应，生成难溶的草酸钙沉淀，形成一层致密的表面保护层，蔗渣的水分含量能够维持在70%-80%。
4.根据权利要求1所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述在步骤（3）中，将硫化钠、氢氧化钠和水按1：4：75的重量比进行混合得到蒸煮液；蒸煮液与蔗渣原料按4：1的重量比进行混合，放入蒸球内进行混合蒸煮；蒸球内保持温度在140℃～160℃之间，压力在0.4MPa～0.6MPa之间，蒸煮时间在160min～200min之间，蒸煮得到蔗渣浆，在蒸煮过程中对蔗渣浆进行取样，检测蔗渣浆的浓度，浓度达到1400mg/L时，得到合格的蔗渣浆。
5.根据权利要求1所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述中浓封闭筛选系统通常分成三个部分：除节、筛选和筛渣处理。
6.根据权利要求5所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述除节筛选工艺是三段真空洗浆机洗后粗浆进入除节机供料槽，经稀释成3.5％浓度后进除节机，除节机良浆浓度3.5％，节子以0.8％浓度进洗节机洗涤、脱水，每天约有10m3干度达到30％的节子被弃至节子仓另用，除节机良浆与洗节机良浆、第二段筛良浆混合并被进一步稀释至2.5％浓度后，泵往第一段压力筛，第一段压力筛良浆浓度2.1％尾渣浓度2.2％砂石分离器进浆浓度1.1％良浆，浓度1.1％砂石被定期排放；第二段筛进浆浓度，1.3％-1.6良浆浓度1.1％尾渣以1％的浓度进洗渣机洗涤、脱水，每天约有4m3的渣浆被弃至废料仓另用。
7.根据权利要求6所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述除节机属立式、封闭、内流、旋翼、压力过滤筛，适用于热浆筛选型号为ModuScreen CT4，旋转筛板的圆孔直径为８mm，筛选面积0.9ｍ2与物料接触部分材质为SS2343，筛内工作压力通常为200kPa（最大600kPa），所配电机功率37kW，1000r/min，该设备体积小效率高进浆浓度高3%-6%，排渣率低3%-8%尾渣含节子率高。
8.根据权利要求6所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述二段压力筛属封闭外流式压力过滤筛，适用于热浆筛选；一段压力筛型号为ModuScreen FT3，直径为210mm，筛选面积1.3m2，筛内工作压力通常为200kPa，（最大600kPa），所配电机功率132kW，1500r/min；二段压力筛型号为ModuScreen FT1，直径为208mm，筛选面积0.3m2，工作压力同FT3，所配电机功率45kW，1500r/min；两段筛板均为波纹、楔形条棒缝筛，筛缝均为0.2mm，筛鼓为筒状转鼓，表面有呈螺旋形排列的楔形凸出体，筛板、筛鼓材质均为SS2343，采用缝筛的压力筛，其良浆质量比采用孔筛的高。
9.根据权利要求6所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述砂石分离器是一种锥形离心式除渣器，型号为RB300HD-2，与物料接触部分材质为SS2343。
10.根据权利要求6所述的一种制备造纸纸浆的方法，其特征在于：所述在除节和筛选工序短时间停机，要停止送浆，带水运行；长时间停机，要排空系统，这时要防止系统容器或者设备形成真空，确保排气管路与大气相通；重新启动时，一定要在开始送浆前，先带水运行，确保每条工艺管路都要有水流，并有充足的稀释液，否则筛选区易被堵塞，在串水时，还要将系统中的空气排掉。
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