CN114481662A - 一种樟木提油制浆方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种樟木提油制浆方法，包括以下步骤：将樟木制成樟木片，樟木片的长度控制在7‑40mm，厚度10‑20mm；将樟木片放入压力容器中，通入水蒸气进行蒸馏提取樟油，并控制蒸馏温度为120‑125℃，蒸馏压力为0.06‑0.1Mpa，蒸馏时间为2‑2.5h；蒸馏得到的油液混合物进行油水分离，得到樟油；蒸馏结束后，向压力容器中加入蒸煮试剂进行蒸煮，制得蒸煮浆；将蒸煮浆经除节、洗涤、筛选，制得造纸用浆料。本申请提供的樟木提油与制浆方法，将樟木提取樟油的工艺和化学制浆的工艺整合，快捷高效；同时，本申请提供的方法大幅提高了樟油的提取率，并将樟油提取时间缩减一半。
Description
技术领域
本申请涉及木材原料利用技术领域，特别是涉及一种樟木提油制浆方法。
背景技术
樟木是一种常绿乔木，全株具有香气，树皮呈黄褐色有不规则纵向裂纹，叶互生，卵型，喜光，能够耐荫，但是耐寒性不强，对土壤要求不高，较耐水湿，不耐干旱，主根深，能够抗风，存活期长，有很强的吸烟滞尘、涵养水源、固土防沙和美化环境的能力，能够适应城市环境，因此多作为城市绿化树种，广泛分布于江西、湖南、湖北、福建、广东和浙江等长江以南各地。
樟木的主要是作为建筑和家具用材，而另一个主要用途是提炼樟油。樟油为樟木提炼出来的油状液体，有很高的医药价值。目前樟油提取通常采用水蒸气蒸馏法，将樟木切片后放入蒸馏塔，蒸馏塔底部通入蒸汽，顶部接管道收集油液混合物，再油液分离，得到樟油。但这种工艺樟油的得率低，工厂现场气味大，有环保风险。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的为提供一种樟木提油制浆方法；本申请提供的樟木提油与制浆方法，将樟木提取樟油的工艺和化学制浆的工艺整合，快捷高效；同时，本申请提供的方法大幅提高了樟油的提取率，并将樟油提取时间缩减一半。
本发明提供的技术方案如下：
一种樟木提油制浆方法，包括以下步骤：
将樟木制成樟木片，樟木片的长度控制在7-40mm，厚度10-20mm；
将樟木片放入压力容器中，通入水蒸气进行蒸馏提取樟油，并控制蒸馏温度为120-125℃，蒸馏压力为0.06-0.1Mpa，蒸馏时间为2-2.5h；
蒸馏得到的油液混合物进行油水分离，得到樟油；
蒸馏结束后，向压力容器中加入蒸煮试剂进行蒸煮，制得蒸煮浆；
将蒸煮浆经除节、洗涤、筛选，制得造纸用浆料。
优选地，通入水蒸气进行蒸馏提取樟油时，蒸馏汽耗与木片的质量比为(1.5-2):1。
优选地，樟木制成的樟木片，按质量百分比，合格率控制在70-100％，樟木片含水率为30-50％。
优选地，所述蒸煮试剂为氢氧化钠和硫化钠的混合物，以对绝干木片计，用碱量18-22％，硫化度15-20％，液比1:(3-4)。
优选地，蒸煮过程中，第一升温时由70℃升温至130℃，第一升温时间和放气时间合计为1-2h；第二升温由130℃升温至168℃，第二升温时间和放气时间合计45-60min，然后在最高温度保温20-40min，制得蒸煮浆。
优选地，第一升温时由70℃升温至130℃，第一升温时间和放气时间合计为1.5h；第二升温由130℃升温至168℃，第二升温时间和放气时间合计50min，然后在最高温度保温30min，制得蒸煮浆。
优选地，将蒸煮浆喷放至喷放锅，再送入除节机进行除节、送入压榨洗浆机进行洗涤、送入压力筛进行筛选；
除节机逸出的气体经光氧化除臭后排放；
压力筛的筛缝控制为0.3-0.4mm，渣浆与良浆的流量比控制为20-30％，设备运行负荷控制为40-60％。
优选地，蒸馏得到的油液混合物经油水分离器进行油水分离；
压榨洗浆机得到的黑液进行碱回收，并将回收的碱与油水分离器分离的水混合配置碱液，回用加入到蒸煮试剂中。
优选地，当造纸用浆料的白度控制在24-26％ISO之间时，在筛选后还有漂白的步骤，使用氢氧化钠和过氧化氢进行漂白。
优选地，将樟木进行去皮、削片、筛选，制成樟木片。
本申请提供一种樟木提油与制浆方法，将樟木提取樟油的工艺和化学制浆的工艺整合，将樟木制成樟木片，先提取樟油，再将提取樟油后的樟木片不出锅直接制浆，快捷高效；同时，本申请提供的方法将提取樟油的工艺，由传统的水蒸气蒸馏发改为加压提取，蒸馏温度为120-125℃，蒸馏压力为0.06-0.1Mpa，蒸馏时间为2-2.5h，大幅提高了樟油的提取率，并将樟油提取时间缩减一半。
本申请提供的方法，具有以下优点：
第一、本申请打破传统的樟油提取工艺，将传统的蒸馏提取改为加压提取，出油率(相对于绝干木片)从1.3％提高到1.79％，而且樟油提取时间由4h压缩到2h，使产量大幅提升；
第二、本申请将樟木提取行业的副产品再利用，将提取樟油后的樟木片继续煮浆，大幅提高资源的再利用，并且减少了运费，提高了樟油提取率，缩短了提取时间。
第三、本申请解决了困扰樟油提取的环保问题，通过光氧除臭消除异味；将油液分离的水进行配碱，再进行煮浆，蒸煮后的黑液送碱回收蒸发、苛化、碱炉燃烧，再将提取的碱送回用于蒸煮，全统没有外排水。
第四、本申请在将樟木熬油后直接蒸煮，保留了樟木及锅内温度，减少过程的热量损失。所以蒸煮从120℃以上开始蒸煮，相较于使用废弃樟木制浆是从常温开始升温，大幅节约了蒸煮用蒸汽量，蒸汽消耗相较于先提取樟油再将废弃的樟木运输后再制浆的总蒸汽消耗的70％，节约30％的蒸汽消耗。€
第五、本申请将熬油后樟木直接制浆，解决了樟木熬油后因运输、存放、暴晒、雨淋等对木片质量造成的影响，避免提取樟油后的樟木片不及时制浆容易霉烂变质、发黑发臭的问题发生；避免木片变质影响浆料强度的问题发生。本申请制备的纸浆，裂断长可以达到9.97mm，远远高于废弃樟木制浆的5.96-6.21mm的裂断长，浆料在市场上更有优势和竞争力。
本申请得到的造纸用纸浆，成浆质量如下：成浆初始白度22.4％ISO，制浆得率46.8％，卡伯值16.73，黑液残碱7.59g/L，纤维长度0.898mm，打浆度39oSR，抗张指数76.64N.m/g(裂断长9.97mm)，撕裂指数8.38mN.m2/g，耐破指数4.84kPa.m2/g，松厚度1.65cm3/g。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本发明实施例提供一种樟木提油制浆方法，包括以下步骤：
将樟木制成樟木片，樟木片的长度控制在7-40mm，厚度10-20mm；
将樟木片放入压力容器中，通入水蒸气进行蒸馏提取樟油，并控制蒸馏温度为120-125℃，蒸馏压力为0.06-0.1Mpa，蒸馏时间为2-2.5h；
蒸馏得到的油液混合物进行油水分离，得到樟油；
蒸馏结束后，向压力容器中加入蒸煮试剂进行蒸煮，制得蒸煮浆；
将蒸煮浆经除节、洗涤、筛选，制得造纸用浆料。
本申请提供一种樟木提油与制浆方法，将樟木提取樟油的工艺和化学制浆的工艺整合，将樟木制成樟木片，先提取樟油，再将提取樟油后的樟木片不出锅直接制浆，快捷高效，能够同时得到樟油、造纸用浆料两种产品，并且在提取樟油时不需要加入其它化学品；同时，本申请提供的方法将提取樟油的工艺，由传统的水蒸气蒸馏发改为加压提取，蒸馏温度为120-125℃(评价122℃)，蒸馏压力为0.06-0.1Mpa，蒸馏时间为2-2.5h，大幅提高了樟油的提取率，并将樟油提取时间缩减一半。
本申请中，蒸煮浆经除节筛除去没有煮成浆的小木块，再进行洗涤筛选。
优选地，通入水蒸气进行蒸馏提取樟油时，蒸馏汽耗与木片的质量比为(1.5-2):1。
优选蒸馏汽耗与木片的质量比为(1.5-2):1、更优选蒸馏汽耗对木片2:1。蒸馏汽耗根据季节有所不同，冬季蒸汽消耗高，木片从0℃升温，而夏季木片温度有30℃，所以蒸汽量不同。除冷凝水量外，木片经过高温蒸汽处理，自身水份减少，经过蒸馏木片干度由54％降低至33％；同时冷凝水流入锅内，此外锅底还有木片蒸馏出来的糖份、脂肪酸等残留。这部分冷凝水在后续投放蒸煮试剂时起到稀释试剂的作用。冷凝水的量可以通过水位计观测，并计算投放的蒸煮试剂的量。冷凝水的量不够稀释试剂时，蒸煮试剂可以是液体，冷凝水的量足够时，蒸煮试剂可以是固体试剂直接投放。
此外，木片蒸馏出来的糖份、脂肪酸等残留对蒸煮无影响，后续会进入黑液中被除去。
优选地，樟木制成的樟木片，按质量百分比，合格率控制在70-100％，樟木片含水率为30-50％。
此处的合格率70-100％，是指木片的尺寸，尺寸大小决定熬出油的多少快慢，但是树是有枝丫的，所以合格率设定为范围值。
优选地，所述蒸煮试剂为氢氧化钠和硫化钠的混合物，以对绝干木片计，用碱量18-22％，硫化度15-20％，液比1:(3-4)。其中，冬季蒸汽量大，残留水多，所用的碱等化学品较夏季添加量高。
本领域公知，碱法制浆中，用碱量是指蒸煮是活性碱用量(重量)对绝干原料重量的百分比。活性碱是指NaOH和1/2Na2S。硫化度是指蒸煮试剂中Na2S含量占活性碱NaOH+Na2S含量的百分比。液比是蒸煮时绝干原料重量与蒸煮试剂总液量体积之比。
本申请中，更优选用碱量20-21％，硫化度17.5-18％，液比1:3.5。
优选地，蒸煮过程中，第一升温时由70℃升温至130℃，第一升温时间和放气时间合计为1-2h；第二升温由130℃升温至168℃，第二升温时间和放气时间合计45-60min，然后在最高温度保温20-40min，制得蒸煮浆。
优选地，第一升温时由70℃升温至130℃，第一升温时间和放气时间合计为1.5h；第二升温由130℃升温至168℃，第二升温时间和放气时间合计50min，然后在最高温度保温30min，制得蒸煮浆。
优选地，将蒸煮浆喷放至喷放锅，再送入除节机进行除节、送入压榨洗浆机进行洗涤、送入压力筛进行筛选；
除节机逸出的气体经光氧化除臭后排放；
压力筛的筛缝控制为0.3-0.4mm，渣浆与良浆的流量比控制为20-30％，设备运行负荷控制为40-60％。
本申请提供的方法，水蒸气蒸馏得到的油液混合物收集分离樟油；而蒸煮浆喷放至喷放锅进行处理时，除节机逸出的气体经光氧化除臭后排放，通过光氧除臭消除异味，避免污染环境。
优选地，蒸馏得到的油液混合物经油水分离器进行油水分离；
压榨洗浆机得到的黑液进行碱回收，并将回收的碱与油水分离器分离的水混合配置碱液，回用加入到蒸煮试剂中。
油液混合物经油水分离器进行油水分离，油(即樟油)送入樟油贮存槽，然后装桶，即为成品。而分离得到的水可以与压榨洗浆机压榨得到的黑液中回收的碱(包括氢氧化钠和硫化钠)再配成蒸煮试剂，回用。利用循环泵实现循环。
本申请提供的方法，加入蒸煮试剂进行蒸煮，以及后续的各步骤，可采用传统蒸煮工艺进行处理。具体而言，将蒸煮浆喷放至喷放锅，再送入除节机进行除节、送入压榨洗浆机进行洗涤，然后依次送入一段压力筛、真空洗浆机、双滚混合机、过氧化氢漂白塔(可选)、真空洗浆机依次处理，然后储存在成浆塔中。
优选地，当造纸用浆料的白度控制在24-26％ISO之间时，在筛选后还有漂白的步骤，使用氢氧化钠和过氧化氢进行漂白。
当造纸用浆料的白度控制在24-26％ISO之间时，在筛选后还有漂白的步骤，使用氢氧化钠和过氧化氢进行漂白；当生产22-24％ISO白度的浆就不需要加漂白化学品。
优选地，将樟木进行去皮、削片、筛选，制成樟木片。
本申请将樟木进行去皮、削片、筛选，制成樟木片使用。樟木片可以直接进行提油制浆，也可以贮存在料仓中，然后再使用。
实施例1
一种樟木提油制浆方法，包括以下步骤：
将樟木进行去皮、削片、筛选，制成樟木片，樟木片的长度控制在7-40mm，厚度10-20mm，按质量百分比，樟木片合格率控制在70-100％，樟木片含水率为30-50％；
将樟木片放入蒸煮锅中，通入水蒸气进行蒸馏提取樟油，并控制蒸馏温度为125℃，蒸馏压力为0.1Mpa，蒸馏时间为2h，蒸馏汽耗与木片的质量比为2:1；
蒸馏得到的油液混合物经油水分离器进行油水分离，得到樟油；
蒸馏结束后，向压力容器中加入蒸煮试剂进行蒸煮，蒸煮试剂为氢氧化钠和硫化钠的混合物，以对绝干木片计，用碱量21％，硫化度17.5％，液比1:3.5；蒸煮过程中，第一升温时由70℃升温至130℃，第一升温时间和放气时间合计为1.5h；第二升温由130℃升温至168℃，第二升温时间和放气时间合计50min，然后在最高温度保温30min，制得蒸煮浆；制浆过程关键质量指标控制如下：卡伯值16.73，黑液残碱7.59g/L，打浆度39oSR，尘埃度652mm2/kg；
将蒸煮浆喷放至喷放锅，再送入除节机进行除节、送入压榨洗浆机进行洗涤、然后依次送入一段压力筛、真空洗浆机、双滚混合机、真空洗浆机依次处理，然后造纸用浆料储存在成浆塔中；
其中，除节机逸出的气体经光氧化除臭后排放；压力筛的筛缝控制为0.3-0.4mm，渣浆与良浆的流量比控制为20-30％，设备运行负荷控制为40-60％；压榨洗浆机得到的黑液进行碱回收，并将回收的碱与油水分离器分离的水混合配置碱液，回用加入到蒸煮试剂中。
实施例1制备的浆料，白度为22.4％ISO，成浆质量情况如下：
从表中可以看出，本发明制得的浆料无论是制浆得率、白度、各项强度指标都能满足普通包装纸的用浆需要。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种樟木提油制浆方法，其特征在于，包括以下步骤：
将樟木制成樟木片，樟木片的长度控制在7-40mm，厚度10-20mm；
将樟木片放入压力容器中，通入水蒸气进行蒸馏提取樟油，并控制蒸馏温度为120-125℃，蒸馏压力为0.06-0.1Mpa，蒸馏时间为2-2.5h；
蒸馏得到的油液混合物进行油水分离，得到樟油；
蒸馏结束后，向压力容器中加入蒸煮试剂进行蒸煮，制得蒸煮浆；
将蒸煮浆经除节筛、洗涤、筛选，制得造纸用浆料。
2.根据权利要求1所述的樟木提油制浆方法，其特征在于，通入水蒸气进行蒸馏提取樟油时，蒸馏汽耗与木片的质量比为(1.5-2):1。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的樟木提油制浆方法，其特征在于，樟木制成的樟木片，按质量百分比，合格率控制在70-100％，樟木片含水率为30-50％。
4.根据权利要求1所述的樟木提油制浆方法，其特征在于，所述蒸煮试剂为氢氧化钠和硫化钠的混合物，以对绝干木片计，用碱量18-22％，硫化度15-20％，液比1:(3-4)。
5.根据权利要求4所述的樟木提取制浆方法，其特征在于，蒸煮过程中，第一升温时由70℃升温至130℃，第一升温时间和放气时间合计为1-2h；第二升温由130℃升温至168℃，第二升温时间和放气时间合计45-60min，然后在最高温度保温20-40min，制得蒸煮浆。
6.根据权利要求5所述的樟木提油制浆方法，其特征在于，第一升温时由70℃升温至130℃，第一升温时间和放气时间合计为1.5h；第二升温由130℃升温至168℃，第二升温时间和放气时间合计50min，然后在最高温度保温30min，制得蒸煮浆。
7.根据权利要求1、4-6中任一项所述的樟木提油制浆方法，其特征在于，将蒸煮浆喷放至喷放锅，再送入除节机进行除节、送入压榨洗浆机进行洗涤、送入压力筛进行筛选；
除节机逸出的气体经光氧化除臭后排放；
压力筛的筛缝控制为0.3-0.4mm，渣浆与良浆的流量比控制为20-30％，设备运行负荷控制为40-60％。
8.根据权利要求7所述的樟木提油制浆方法，其特征在于，蒸馏得到的油液混合物经油水分离器进行油水分离；
压榨洗浆机得到的黑液进行碱回收，并将回收的碱与油水分离器分离的水混合配置碱液，回用加入到蒸煮试剂中。
9.根据权利要求1所述的樟木提油制浆方法，其特征在于，当造纸用浆料的白度控制在24-26％ISO之间时，在筛选后还有漂白的步骤，使用氢氧化钠和过氧化氢进行漂白。
10.根据权利要求1所述的樟木提油制浆方法，其特征在于，将樟木进行去皮、削片、筛选，制成樟木片。
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