CN1250811C - 四步法碱性过氧化物机械制浆 - Google Patents

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Abstract

在化学磨浆前和在初级磨浆机(3)中对木化纤维素原料进行化学品例如碱性过氧化物预处理(1)的方法。优选的实施方案包括(i)在低于95℃特别是低于80℃下预调节，(ii)限定磨浆机内的时间和/或温度，(iii)急速冷却反应从而保持温度低于80℃，和(iv)随后，高浓度漂白(4)。

Description

四步法碱性过氧化物机械制浆
相关申请参考
本申请按照35U.S.C.§119(e)要求美国专利申请60/306974的权利。
发明领域
本发明涉及通过碱性过氧化物机械磨浆从木素纤维素原料例如木片等制造纸浆的方法。
发明背景
应用碱性过氧化物化学品作为磨浆机机械制浆的一部分可以追溯到早至1962年。从那以后，关于在磨浆机磨浆的早期步骤中或之前应用化学品已经开发出了许多不同的方法。近年来，已经有报道对在磨浆机机械制浆中，不同的化学处理如何影响纸浆性质的发展和工艺消耗量方面进行了深入和系统的研究。对硬木而言，据发现碱性过氧化物预处理与其它传统的化学预处理例如碱性亚硫酸盐和冷苛性钠方法相比，通常在相似的强度性质下可获得更好的光学性质，更好的漂白率和更高的纸浆产量。当与过氧化物后漂白方法相比，对一些硬木品种例如北美白杨，在给定的拉伸强度下，在磨浆之前应用碱性过氧化物具有获得更大的体积的趋势。
在非常广泛的意义上讲，碱性过氧化物磨浆机机械制浆是将不同形式的过氧化氢和碱与各种用量的不同的过氧化物稳定剂一起在磨浆机中脱纤维或纤丝化过程中或之前，应用到木素纤维素原料上的一类方法。在这类制浆方法发展的早期，有两个基本概念。一个是应用碱性过氧化物处理木片从而使得在磨浆之前漂白反应完全或接近完全。另一个基本概念是在磨浆机内应用所有的碱性过氧化物，而在磨浆机中应用碱性过氧化物之前，不是没有预处理就是使用稳定剂或其它碱性预处理。
发明概述
本发明，这里称作P-RC(预调节然后进行磨浆机化学处理)结合了在初级磨浆之前应用化学品例如碱性过氧化物对木素纤维素原料进行预处理的概念和在初级磨浆机中应用化学品例如碱性过氧化物的概念。
这点在优选实施方案中，可通过四步法来实现，该四步法包括(i)在低于95℃特别是低于80℃下预调节原材料，(ii)限定磨浆机内反应的时间和/或温度，(iii)急速冷却反应从而保持温度低于例如80℃，和(iv)随后，高浓度漂白。
本发明的一方面是在初级磨浆机中应用部分碱性过氧化物(和/或本领域已知的其它化学品漂白或加工木素纤维素成为纸浆或纸浆前体)结合上游的一个和/或多个木片化学浸渍作用步骤，以得到在降低能耗和漂白方面与在木片浸渍作用或在磨浆机中应用所有化学品相比更有效的方法。
本发明的另一个方面是通过在预处理引入化学品和/或化学稳定剂结合在初级磨浆机中加入化学品和/或化学稳定剂把更多的化学反应转移到磨浆阶段而获得更高的效率。
本发明还有一方面是通过能用来在初级磨浆的时候或之前降低或消除影响纸浆亮度发展和过氧化氢或其它化学品的效率的升温和/或其它条件或因素的操作的不利影响的配置来改进或简化磨浆过程、工艺和操作。
本发明还有一方面是通过能用来在初级磨浆机套出料的时候或之后降低或消除影响纸浆亮度发展和过氧化氢或其它化学品的效率的升温和/或其它条件或因素的操作的不利影响的配置来改进或简化磨浆方法、工艺和操作。
附图简述
参照附图将更好地理解本发明。其中，
图1是与本发明的一个实施方案一致的方框图，总体描述了P-RCAPMP方法。
图1A是与本发明的一个实施方案一致的方框图，描述了把木素纤维素原料转移到具有常压套和在常压下出料的磨浆机中的步骤。
图1B是与本发明的一个实施方案一致的方框图，描述了把木素纤维素原料转移到具有高压套和高压下出料的磨浆机中的步骤。
图1C是与本发明的一个实施方案一致的方框图，描述了通过一个转移装置把在具有常压力套的磨浆机中制造的原浆转移到高浓度塔的步骤。
图1D是与本发明的一个实施方案一致的方框图，描述了把在具有常压套的磨浆机中制造的原浆直接转移到高浓度塔的步骤。
图1E是与本发明的一个实施方案一致的方框图，描述了通过转移装置把在具有高压套的磨浆机中制造的原浆转移到高浓度塔的步骤。
图1F是与本发明的一个实施方案一致的方框图，描述了直接通过出料把在具有高压套的磨浆机中制造的原浆转移到高浓度塔的步骤。
图2是一个对比了本发明和两个现有技术方法的表格。
图3是有关本发明和两个现有技术方法的游离度和能量消耗的关系图。
图4是有关本发明和两个现有技术方法的密度和能量消耗关系图。
图5是有关本发明和两个现有技术方法的拉力发展的拉力图。
图6是有关本发明和两个现有技术方法的破裂发展图。
图7是有关本发明和两个现有技术方法的亮度发展图。
图8是有关本发明和两个现有技术方法的纸浆光散射系数作为游离度的函数的关系图。
图9是根据本发明常压套和高压套处理白杨木片的对比表格。
图10是根据本发明用常压套和高压套加工桦木片的对比表格。
发明详述
图1代表了本发明的P-RC碱性过氧化物机械制浆(APMP)方法一个实施方案的方法流程简图。一般来讲，P-RC方法在木片预处理/木片浸渍步骤阶段1，2中在原料送入到初级磨浆机3时，应用碱性过氧化物化学品。在一个优选的实施方案中，本发明有四步(i)在低于95℃特别是低于80℃下预调节原材料，(ii)限定磨浆机内反应的时间和/或温度，(iii)急速冷却反应从而保持温度低于例如80℃，和(iv)随后，高浓度漂白，这在下文中会更全面地描述。
作为图1步骤1和步骤2中实施的预调节步骤(i)，优选包含一个或两个常压压缩装置例如螺杆压榨机。木片原料通过进口加入，经过至少一个压缩区域和至少一个膨胀区域，然后出料。把化学活性的溶液(预处理溶液)加入原料中，一般同时在出料或接近出料的地方减压，以便使得溶液容易渗入到原料中。
用于实施步骤(ii)的磨浆机3是对化学机械制浆学科而言已知的传统尺寸、配置和操作条件的初级磨浆机，但是要小心操作以便碱性过氧化物不被暴露于过高的温度或时间-温度结合之下。在磨浆机中加入的化学品将被称作磨浆机溶液。
初级磨浆后接着实施步骤(iii)和(iv)，存在有相对较高浓度的从磨浆机而来的化学品，同时保持温度受到控制以避免磨浆后化学活性提前降低。
图1A到1F代表了P-RC方法的各种非限定性的实施方案。例如，图1A和1B表明原料经过在1和/或2中预处理后，向木素纤维素原料中加入溶液可能更明确地在交叉传送装置10、螺杆压榨机下游和靠近磨浆机3之处发生，或在磨浆机自身内部例如带状运输机12、磨盘14的进口中心和/或磨盘16的盘面上的进口区域上发生。正如这里使用的，“在原料导入磨浆机内时”加入化学品包括在位置10，12，14和16。磨浆机可以有一个常压套3A或一个高压套3B，但是磨浆机的进口一般在常压下。原浆可以通过泄料阀或类似装置从压力套20a中出料，并且可以通过重力降等从常压套20中出料。无论如何，从磨浆机放出的料直接或间接地进入任何本领域已知类型的高浓度漂白塔24(但要控制温度)。
预处理和磨浆机溶液在木素纤维素被磨浆成为原浆时与它发生化学作用。取决于木素纤维素原料和生产设备，更改原料对化学剂的化学暴露条件以使方法最佳，和/或消除或降低不希望的化学效应或降解，这可能是有利的。这样的化学条件更改可以通过在整个方法中连续加入化学品来实现，并可结合其它条件变量例如温度，浓度，压力和持续时间来进一步加强希望的效果。
使用P-RC方法加工的木素纤维素原料从初级磨浆机套中放出4(或者常压出料20或者高压出料20a)，作为具有可测量的游离度原浆，并可被适当地称作可以形成手抄纸的纸浆。如图1C和1D所示，从磨浆机中常压出料可以通过转移装置22例如转移螺杆转移到塔24，或更直接地经过送料槽等转移到塔28。如图1E和1F所示，在有压力套时，磨浆纸浆可以典型地通过出料阀放出并直接或间接地转移到塔中。任选的，如图1C和1E所示，从塔中出来的漂白纸浆可以进一步在例如二级磨浆机中加工。高浓度贮留塔24允许从木片预处理和磨浆开始的化学漂白反应继续进行。
在初级磨浆机中存在有大量的碱性过氧化物化学品(例如把大部分的化学反应转移到磨浆机化学处理步骤中)可以提高效率。这是由于除了木片和纤维的自然不均匀性之外，木片的形式和质量不同，使得在木片预处理/浸渍步骤中得到较好的化学分布比较难，如果不是不可能的话。在这些情况下，根据本发明在初级磨浆机中的混合作用就大大有助于化学分布，因此提高了化学效率。漂白化学品例如过氧化物快速分布到发色团部位上与有效漂白有相关性。该效率的获得是由于在感兴趣的反应部位快速发生了目标过氧化物反应而没有过分地暴露于在过程中存在的不均匀环境中。传统上，初级磨浆机在板之间的进口温度可以促使发色团的脱落和半纤维素碱反应如此快，以至于PH过早降低。根据本发明用初级磨浆机作为化学混合装置和磨浆机的结合，化学品的分布足够快，在很大程度上可以有利的对抗在磨浆机中有可能的温度升高。这种有利的分布部分上是上游在螺杆压榨机中调节木片的结果。
放出的原浆也应该保持在可以使目标化学反应继续进行的条件下。保持的条件包括但不限于温度、压力、PH、化学浓度、固含量和时间，使得纸浆的漂白可以继续而限制漂白剂通过与漂白纸浆无关的反应降解。这样的无关反应可能对纸浆漂白无生产效果，无效率和/或有害。需要或不需要控制一些或全部条件取决于例如在方法中使用的木素纤维素原料的类型和条件以及装置本身的类型、尺寸和操作环境。例如，在整个反应过程中，可以通过加入水、高压气体和通过其它加热或冷却方法更改温度条件。在原浆22通过使用混合螺杆转移的过程中，在将纸浆混合和转移到塔中的同时加入水，可以实施温度更改的方法。如果原浆通过本领域已知的方法直接排放入塔28，原浆的温度也可以在塔内调整。例如可通过加入液体或气体，和/或通过使用例如管子，塔套等热转移部件调节纸浆温度。出料的方法，或者从高压磨浆机套通过出料阀20a出料或者从常压套20通过重力出料，可以用来保持和调节原浆的温度。
如这里所使用的，术语“控制”应该理解为包括主动的也包括被动的技术。因此，控制可以通过静态的硬件配置或连续地测量一个或多个过程参数并控制一个或多个过程变量来实现。
可以通过添加剂而改变在本发明方法中任何位置存在的化学条件来防止无关的降解。例如，这种改变可以发生在预处理步骤1和/或2，交叉传送装置10，带状进料机12，磨盘14的进口中心，磨盘16的盘上。稳定剂的一个例子是螯合剂。螯合剂指具有与木素纤维素和原浆中存在的金属形成称作螯合物的配合物的能力的化合物。这样的金属可以包括单价金属钠和钾、二价碱土金属钙、镁和钡，以及重金属例如铁、铜和锰。在原料加工时原料中保留的金属离子使得用氧化物(例如过氧化氢)漂白的效率降低，并导致过量的化学品消耗以及本领域众所周知的其它问题。为了降低或消除这些金属离子对加工的影响，可以使用螯合剂例如二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)，乙二胺四乙酸(EDTA)和腈三乙酸(NTA)。取决于加工条件所需要或希望的，本领域已知的这些和其它螯合剂可以单独或联合使用。另外，例如silcate和硫酸盐也可以作为稳定剂并且提供本领域公知的其它功能，这种应用是很有利的。
本发明进一步的实施方案和方面在下面给出的实施例和描述中将是显而易见的。
说明性的实施例
实施例系列A
在下面的实施例中将说明的是三个通常的中试方法。在下面的实施例中使用的原料和条件除非特别指出否则是：
木材：在此研究中，使用50％白杨和50％椴木的混合物。白杨中心腐烂了，这使得漂白要比一般预期的更困难。木材全部来自于美国威斯康星州，在进一步加工前去皮，切片和过筛。
化学浸渍：木片先预汽蒸10分钟，然后在使用碱性过氧化物化学溶液浸渍之前使用Andritz 560GS单动盘磨机以4∶1的压缩比压榨。化学溶液加入压榨机的出料中，在磨浆之前保留30分钟。
磨浆：对所有磨浆加工，使用Andritz 92cm(36″)model 401双盘常压磨浆机，转速为传统的1200rpm转速。在初级和二级磨浆之间有15分钟或更多的停留时间，在初级磨浆之后和二级磨浆之前不要稀释。在初级和二级磨浆机中的磨浆浓度都是20％。
纸浆检测：除了游离度以外全部纸浆检测采用Tappi标准，游离度采用Canadian standard Freeness(CSF)检测方法。
在所比较的三种方法的第一系列中，在木片浸渍作用(预调节或预处理)阶段，(只使用一个木片浸渍作用阶段)，加入全部碱性化学品(总碱度3.3％，(TA)，H2O2 2.4％，和DTPA0.2％，MgSO40.07％和Na2SiO33％)，然后在常压下磨浆。因而，这一系列称作“木片”。第二系列在木片浸渍阶段使用全部碱性化学品的大约2/3，(或TA 2.4％，H2O21.6％，DTPA0.08％，MgSO40.04％和Na2SiO32.4％)，在初级磨浆机中心使用全部碱性化学品的大约1/3，(或TA1.0％，H2O21.0％，DTPA0.19％，MgSO40.05％和Na2SiO30.9％)。这称为“木片+磨浆机”并代表了本发明。第三系列称为“磨浆机”，先使用与前面两个系列相同的木片压榨机压榨木片，然后在初级磨浆机的中心中应用全部的碱性过氧化物(TA4.2％，H2O23.3％，DTPA0.36％，MgSO40.11％和Na2SiO34.3％)。在所有的系列中，从初级获得的纸浆在第二阶段磨浆之前在有盖子的桶中保留15分钟(温度约80-90℃)。各阶段之间没有洗涤。
图2总结了从每一个系列获得的一些工艺条件和结果。纸浆全部来自于第二阶段磨浆。在机械制浆中的过氧化物漂白中通常优选在较高的温度下使用较低的TA/H2O2比例，从而避免或降低碱的暗色化反应的可能性。由于这个原因，如表1所示，最低的TA/H2O2比例1.27用于“磨浆机”系列，次低的TA/H2O2比例1.31用于“木片+磨浆机”系列，最高的TA/H2O2比例1.37用于“木片”系列。在“磨浆机”系列中，使用更大量的TA(4.2％)以避免由于磨浆中产生的高温和热量使得磨浆时PH降低得太快和太低。在图2中每个系列维持了合理的过氧化物和PH的残留量。
“木片”和“木片+磨浆机”系列之间关于化学方面的主要区别是后者在将更多的碱性过氧化物化学品移至磨浆机化学处理阶段方面更加积极。
图3到8图解了经过不同的研究方法获得的经过次级磨浆后的纸浆的数据。图3表明应用不同的化学品对纸浆游离度发展与包括在木片预处理阶段中的能量消耗在内的能量消耗率(SEC)之间关系的影响。“木片+磨浆机”系列比“木片”系列使用的SEC稍低，但是这两个系列都比磨浆机漂白系列“磨浆机”低了平均大约200kwh/odmt，即使后者比前两个应用了更多的苛性化学品并具有和“木片+磨浆机”相同的PH残留值8.2。这表明在磨浆机中心在高温下加入碱性化学品导致更多的碱被非生产性地消耗了或消耗在与纸浆性质发展无关的副反应上。
应该指出，在商业生产中，对硬木进行化学机械制浆的SEC通常低于实验室获得的数据。因此把图3中的SEC值用于比较目的比使用它们的绝对值更好。
由于许多纸浆性质特别是强度性质取决于手抄纸的密度，该性质也用SEC分析，图4给出了结果。在这种情况下，更强的磨浆机化学处理P-RC APMP系列，“木片+磨浆机”对手抄纸密度的发展具有最大的效率，接下来是“木片”和“磨浆机”系列。这些结果解释了在化学机械制浆中，方法能量效率不止取决于应用的化学品的多少而且取决于如何应用。
但是如图5和6所阐明的，对于纸浆固有特性的发展三个系列没有不同，意味着只要化学品在磨浆之前加入，包括纤维强度发展在内的机理也保持相同。
至于纸浆光学性质的发展，在机械制浆中纸浆亮度经常取决于游离度。图7给出了来自于每个系列的不同游离度下的亮度。令人感兴趣的的是“木片+磨浆机”系列与“磨浆机”系列具有相似的亮度发展，即使前者使用了更少的漂白化学品，即2.6％H2O2/3.4％TA对3.3％H2O2/4.2％TA。在浸渍作用阶段加入所有化学品，“木片”系列也比“木片+磨浆机”系列的漂白效率低2点或更多。这意味着在P-RC APMP方法中，漂白效率对化学品在木片浸渍和磨浆中如何分配敏感。既然这样，对漂白和过氧化物消耗，在木片浸渍作用或在磨浆机中心加入所有的化学品之间的折中显然是最有效的。
图8表明对所研究的所有系列，光散射性质的发展没有区别，这意味着只要化学品在磨浆之前加入，纸浆表面的发展机理也保持相同。
实施例系列B
下面的实施例举例说明了一个不同的磨浆配置，其中初级磨浆机在进口保持可忽略的表压，在套上保持低压(大约140kpa)。这种配置的优点包括：
1)从磨浆机尤其是大容量磨浆机(300t/d或更高)出料时蒸气被更好控制；
2)容易把原浆从磨浆机转移到阶段间的高浓度(HC)塔；
3)有使用在初级磨浆中产生的一些蒸汽的潜在可能(通过使用旋风分离器分离蒸汽和纸浆纤维)；
4)容易把现有的TMP系统转化为P-RC APMP方法。
这些实施例表明在套中使用低压(140kpa)和在进口使用常压操作被级磨浆机操作初级磨浆机可获得与在套上和进口都使用常压相似的漂白效率。在初级磨浆机进口和板间的温度可以促使发色团离开和木素纤维素碱水解反应足够快，以便在纸浆离开磨盘到达套之前PH大大降低。在下面的实施例中，从初级磨浆机排放出的在旋风分离器上的纸浆的PH为9.3-9.7，这样的条件即使在所观察到的高温(80-90℃)下，过氧化物也容易稳定。
下面的实施例所使用的原料和条件如下所示：
木材：在本研究中，使用从东加拿大的商品制浆厂获得的白杨和桦木木片。
木片浸渍：在此研究中使用传统的中试木片浸渍作用系统。在所研究的所有P-RC APMP体系中，只有DTPA用于木片浸渍作用的第一阶段。然后在第二阶段木片浸渍作用中使用碱性过氧化物(AP)化学品浸渍。经过AP处理的木片然后在磨浆之前存放30到45分钟(没有蒸汽处理)。
常压磨浆机系统：在传统P-RC APMP方法研究中典型地使用Andritz36″直径(92cm)双磨盘401系统。该系统由一个开放计量带，一个倾斜的双螺旋进料器，磨浆机和一个开放出料带。初级和以后的磨浆阶段都使用该系统。当用于初级磨浆阶段时，把放出的纸浆收集到桶中，并盖盖在高温下(典型的80-90℃)保持一定时间。
高压磨浆机系统：在此研究中，对于常压进口/高压套的配置使用改进的Andritz单盘36″直径(92cm)高压系统。原有的磨浆机系统有传统TMP系统所有的标准特征。为了在进口为常压下运行该系统，在纵向蒸气处理管的顶端设置了一个阀门，并在磨浆时保持开放。在实验中，在50rpm(TMP通常的速度为10-20rpm)下运行螺塞进料器(PSF)以保证化学浸渍的木片不压缩。将AP浸渍的木片放进木片仓，然后从木片仓出料到鼓风机中。木片然后被吹入旋风分离器，再排放到给PSF送料的传递装置上。然后木片在送进磨浆机前落入纵向的蒸汽管内。在磨浆时控制初级磨浆机的进口压力为零而套压力为140kpa。原浆从套吹入旋风分离器然后出料并用桶收集，然后以与常压磨浆相似的操作方法处理。
纸浆测试：亮度测试用TAPPI标准。用标准碘量滴定法测量过氧化物残留。
在对白杨和桦木的市售木片的P-RC APMP制浆中，在高压套和常压进口条件下操作初级磨浆机，与传统常压磨浆作比较。结果表明两种磨浆配置给出了相似的漂白效率。对一些装置而言，使用高压套能够大大简化P-RC APMP方法的过程、工艺和操作。
图9代表了白杨的P-RC APMP制浆所使用的化学条件和在常压和高压套条件下运行初级磨浆机的亮度结果。在两种情况下使用相似的AP化学品策略，具有相似的总化学品消耗量(总碱度TA5.2-5.4％，H2O23.7-3.9％)，常压和高压套都获得了相似的亮度结果，分别为84.2％ISO和84.7％ISO。
在两种情况下，残留的PH(8.8-9.0)都比理想值(约7.0-8.5)稍高，H2O2残留(o.d.纸浆1.5-2.0％)也比正常值(0.5-1.0％)高，这意味着如果化学处理进一步最优化，两种情况的纸浆性质都可以进一步提高。
值得指出的是表1给出的漂白效率(消耗H2O23.7-3.9％，TA5.2-5.4％，获得亮度84.2-84.7％ISO)可以与对白杨纸浆的TMP或CTMP H2O2漂白中正常获得的漂白效率相当或比之更好。
图10代表了桦木P-RC APMP制浆的条件和结果。漂白这种特别的桦木片比白杨稍困难一些。使用相似的化学品策略，常压和高压套再次给出了相似的漂白效率：TA3.1-3.2％，H2O23.4-3.6％，获得亮度82.4-82.6％ISO。在这种情况下，残留化学品(TA0.1-0.2％，H2O20.5-0.6％，PH是8)在理想的H2O2漂白条件内。
综上所述，本发明提供的一部分技术方案如下：
1.一种碱性过氧化物机械制浆方法，包括下列步骤：
把木素纤维素原料送进第一压榨机；
压榨木素纤维素原料；
从第一压榨机放出木素纤维素原料；
使用第一碱性过氧化物预处理溶液浸渍从第一压榨机放出的木素纤维素原料，并在第一反应时间内保持浸渍作用；
把使用第一预处理溶液浸渍的木素纤维素原料送入在套内有一个进口和一个旋转盘的磨浆机；
当把木素纤维素原料送入磨浆机时加入碱性过氧化物磨浆机溶液；
在原料磨浆成为原浆时用磨浆机混合磨浆机溶液和木素纤维素原料；
把原浆从磨浆机套转移到高浓度塔；
在塔内保留原浆来制造漂白原浆；和
进一步加工漂白原浆成为二级纸浆。
2.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，进一步包括；
把已经用第一预处理溶液在第一反应时间内浸渍过的木素纤维素原料送进第二压榨机；
压榨木素纤维素原料并从第二压榨机出料；
用第二碱性过氧化物预处理溶液浸渍从第二压榨机放出的木素纤维素原料并在第二反应时间内保持第二浸渍。
3.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中
第一浸渍溶液浸渍作用在0℃到90℃的温度下进行并且保持所述的第一反应时间，为5到45分钟。
4.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中
第一预处理溶液包含基于干原料重量至多0.5％的螯合剂，基于干原料重量至多4％的NaOH和基于干原料重量至多4％的H2O2；和
基于干原料重量0％到4％的硅酸钠；和
基于干原料重量0％到2％的MgSO4。
5.技术方案2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中第二预处理溶液浸渍作用在10℃到80℃的温度下进行，并且保持所述的第二反应时间，为5到60分钟。
6.技术方案2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中第二预处理溶液包含；
基于干原料重量至多0.5％的螯合剂，基于干原料重量0.5％到6％的NaOH，基于干原料重量0.5％到6％的H2O2；和
基于干原料重量0％到4％的硅酸钠；和
基于干原料重量0％到2％的MgSO4。
7.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机溶液包含；
基于干原料重量至多0.5％的螯合剂，基于干原料重量至多4％的NaOH和基于干原料重量至多4％的H2O2；和
基于干原料重量0％到4％的硅酸钠；和
基于干原料重量0％到2％的MgSO4。
8.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机在进口和套具有常压力。
9.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机进口保持常压力，套保持高于常压力。
10.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机套保持表压至少0.5bar。
11.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中将原浆从磨浆机套转移到高浓度塔的步骤进一步包含在原浆转移时用水冷却原浆。
12.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中通过出料阀实现把原浆从磨浆机套转移到高浓度塔的步骤。
13.技术方案12的碱性过氧化物机械制浆方法，进一步包含把原浆从出料阀转移到混合螺杆，用螺杆混合原浆，和在原浆混合时向原浆内加水的步骤。
14.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机进口的压力高于常压和套压力高于常压。
15.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中原料在高浓度塔保留的时间是15分钟。
16.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中把木素纤维素原料送入磨浆机时向木素纤维素原料内加入磨浆机溶液的步骤发生在第一压榨机和磨浆机之间的交叉传递装置上。
17.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中把木素纤维素原料送入磨浆机时向木素纤维素原料内加入磨浆机溶液的步骤发生在磨浆机进口的带状进料机上。
18.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中把木素纤维素原料送入磨浆机时向木素纤维素原料内加入磨浆机溶液的步骤发生在磨浆机磨盘进口上。
19.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中压榨用第一预处理溶液浸渍的木素纤维素原料的步骤是利用压缩比至少1.5∶1的第一压榨机完成的。
20.技术方案2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中压榨用第二预处理溶液浸渍的木素纤维素原料的步骤是利用压缩比至少1.5∶1的第二压榨机完成的。
21.技术方案1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中用第一浸渍溶液进行第一浸渍的原料是浓度15％到50％的木片形式。
22.技术方案2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中原料是木片形式，并且用第二浸渍溶液进行第二浸渍的木片的浓度20％到50％。
23.技术方案2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中用第一浸渍溶液进行第一浸渍的原料是浓度15％到50％的木片形式，并且用第二浸渍溶液进行第二浸渍的木片的浓度20％到50％。
24.一种碱性过氧化物机械制浆方法，包括下列步骤：
把木素纤维素原料送进第一压榨机；
压榨木素纤维素原料；
从第一压榨机放出木素纤维素原料；
使用第一碱性过氧化物预处理溶液浸渍从第一压榨机放出的木素纤维素原料，并在第一反应时间内保持浸渍作用；
把使用第一预处理溶液浸渍的木素纤维素原料送入在套内有一个进口和一个旋转盘的磨浆机；
向磨浆机中的木素纤维素原料中加入碱性过氧化物磨浆机溶液；
在原料磨浆时用磨浆机混合磨浆机溶液和木素纤维素原料；和
从套中放出木素纤维素原料并且将排放出的木素纤维素原料保持在可以对原浆继续进行过氧化物漂白的条件下。
25.一种化学机械制浆方法，包括下列步骤：
把木素纤维素原料送进第一压榨机；
压榨木素纤维素原料；
从第一压榨机放出木素纤维素原料；
使用第一化学漂白预处理溶液浸渍从第一压榨机放出的木素纤维素原料，并在第一反应时间内保持浸渍作用；
把使用第一预处理溶液浸渍的木素纤维素原料送入在套内有一个进口和一个旋转盘的磨浆机；
向磨浆机内的木素纤维素原料中加入化学磨浆机漂白溶液；
在原料磨浆成为原浆时用磨浆机混合磨浆机溶液和木素纤维素原料；
把原浆从套排放到高浓度塔；
把放出的原浆保持在能够减少与漂白原浆无关的化学反应的条件下；和
进一步加工原浆成为二级纸浆。

Claims (25)

1.一种碱性过氧化物机械制浆方法，包括下列步骤：
把木素纤维素原料送进第一压榨机；
压榨木素纤维素原料；
从第一压榨机放出木素纤维素原料；
使用第一碱性过氧化物预处理溶液浸渍从第一压榨机放出的木素纤维素原料，并在第一反应时间内保持浸渍作用；
把使用第一预处理溶液浸渍的木素纤维素原料送入在套内有一个进口和一个旋转盘的磨浆机；
当把木素纤维素原料送入磨浆机时加入碱性过氧化物磨浆机溶液；
在原料磨浆成为原浆时用磨浆机混合磨浆机溶液和木素纤维素原料；
把原浆从磨浆机套转移到高浓度塔；
在塔内保留原浆来制造漂白原浆；和
进一步加工漂白原浆成为二级纸浆。
2.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，进一步包括；
把已经用第一预处理溶液在第一反应时间内浸渍过的木素纤维素原料送进第二压榨机；
压榨木素纤维素原料并从第二压榨机出料；
用第二碱性过氧化物预处理溶液浸渍从第二压榨机放出的木素纤维素原料并在第二反应时间内保持第二浸渍。
3.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中
第一浸渍溶液浸渍作用在0℃到90℃的温度下进行并且保持所述的第一反应时间，为5到45分钟。
4.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中
第一预处理溶液包含基于干原料重量至多0.5％的螯合剂，基于干原料重量至多4％的NaOH和基于干原料重量至多4％的H2O2；和
基于干原料重量0％到4％的硅酸钠；和
基于干原料重量0％到2％的MgSO4。
5.权利要求2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中第二预处理溶液浸渍作用在10℃到80℃的温度下进行，并且保持所述的第二反应时间，为5到60分钟。
6.权利要求2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中第二预处理溶液包含；
基于干原料重量至多0.5％的螯合剂，基于干原料重量0.5％到6％的NaOH，基于干原料重量0.5％到6％的H2O2；和
基于干原料重量0％到4％的硅酸钠；和
基于干原料重量0％到2％的MgSO4。
7.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机溶液包含；
基于干原料重量至多0.5％的螯合剂，基于干原料重量至多4％的NaOH和基于干原料重量至多4％的H2O2；和
基于干原料重量0％到4％的硅酸钠；和
基于干原料重量0％到2％的MgSO4。
8.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机在进口和套具有常压力。
9.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机进口保持常压力，套保持高于常压力。
10.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机套保持表压至少0.5bar。
11.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中将原浆从磨浆机套转移到高浓度塔的步骤进一步包含在原浆转移时用水冷却原浆。
12.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中通过出料阀实现把原浆从磨浆机套转移到高浓度塔的步骤。
13.权利要求12的碱性过氧化物机械制浆方法，进一步包含把原浆从出料阀转移到混合螺杆，用螺杆混合原浆，和在原浆混合时向原浆内加水的步骤。
14.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中磨浆机进口的压力高于常压和套压力高于常压。
15.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中原料在高浓度塔保留的时间是15分钟。
16.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中把木素纤维素原料送入磨浆机时向木素纤维素原料内加入磨浆机溶液的步骤发生在第一压榨机和磨浆机之间的交叉传递装置上。
17.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中把木素纤维素原料送入磨浆机时向木素纤维素原料内加入磨浆机溶液的步骤发生在磨浆机进口的带状进料机上。
18.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中把木素纤维素原料送入磨浆机时向木素纤维素原料内加入磨浆机溶液的步骤发生在磨浆机磨盘进口上。
19.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中压榨用第一预处理溶液浸渍的木素纤维素原料的步骤是利用压缩比至少1.5∶1的第一压榨机完成的。
20.权利要求2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中压榨用第二预处理溶液浸渍的木素纤维素原料的步骤是利用压缩比至少1.5∶1的第二压榨机完成的。
21.权利要求1的碱性过氧化物机械制浆方法，其中用第一浸渍溶液进行第一浸渍的原料是浓度15％到50％的木片形式。
22.权利要求2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中原料是木片形式，并且用第二浸渍溶液进行第二浸渍的木片的浓度20％到50％。
23.权利要求2的碱性过氧化物机械制浆方法，其中用第一浸渍溶液进行第一浸渍的原料是浓度15％到50％的木片形式，并且用第二浸渍溶液进行第二浸渍的木片的浓度20％到50％。
24.一种碱性过氧化物机械制浆方法，包括下列步骤：
把木素纤维素原料送进第一压榨机；
压榨木素纤维素原料；
从第一压榨机放出木素纤维素原料；
使用第一碱性过氧化物预处理溶液浸渍从第一压榨机放出的木素纤维素原料，并在第一反应时间内保持浸渍作用；
把使用第一预处理溶液浸渍的木素纤维素原料送入在套内有一个进口和一个旋转盘的磨浆机；
向磨浆机中的木素纤维素原料中加入碱性过氧化物磨浆机溶液；
在原料磨浆时用磨浆机混合磨浆机溶液和木素纤维素原料；和
从套中放出木素纤维素原料并且将排放出的木素纤维素原料保持在可以对原浆继续进行过氧化物漂白的条件下。
25.一种化学机械制浆方法，包括下列步骤：
把木素纤维素原料送进第一压榨机；
压榨木素纤维素原料；
从第一压榨机放出木素纤维素原料；
使用第一化学漂白预处理溶液浸渍从第一压榨机放出的木素纤维素原料，并在第一反应时间内保持浸渍作用；
把使用第一预处理溶液浸渍的木素纤维素原料送入在套内有一个进口和一个旋转盘的磨浆机；
向磨浆机内的木素纤维素原料中加入化学磨浆机漂白溶液；
在原料磨浆成为原浆时用磨浆机混合磨浆机溶液和木素纤维素原料；
把原浆从套排放到高浓度塔；
把放出的原浆保持在能够减少与漂白原浆无关的化学反应的条件下；和
进一步加工原浆成为二级纸浆。
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