專利名稱：一種龍須草溶解漿粕的高效清潔制漿漂白方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及龍須草溶解漿粕的一種高效清潔制備方法，生產(chǎn)的龍須草溶解漿粕性
能優(yōu)良，可廣泛應(yīng)用于食品、藥品、紡織品、軍工等相關(guān)行業(yè)。
背景技術(shù)：
溶解漿粕作為化學(xué)纖維的重要原料，在國民經(jīng)濟(jì)中被廣泛應(yīng)用，社會(huì)需求量大。纖 維素緊缺是一個(gè)國際性的問題，如何開發(fā)纖維素新資源已經(jīng)成為一個(gè)十分實(shí)際和緊迫的方 向性課題。同時(shí)，漿粕所采用的工藝基本沿用傳統(tǒng)甚至較為原始的制漿造紙技術(shù)，嚴(yán)重污染 環(huán)境，其污染源主要有兩處 —是預(yù)水解及蒸煮黑液，有非常高的C0D及色度，目前企業(yè)的做法一是送去沖煤 渣中和后即排放，其中的堿無法回收，對環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，再一個(gè)是送獨(dú)立的黑液處理 系統(tǒng)，承受高昂的黑液處理廢用。 二是漂白段廢水，目前我國漿粕生產(chǎn)全部采用的是傳統(tǒng)甚至是原始的低濃含氯漂 白工藝與設(shè)備，即氯化(C)-堿處理(E)-次氯酸鹽(H)三段漂白或次氯酸鹽(H)單段漂白， 設(shè)備是槽式漂白機(jī)或漂池等間歇式設(shè)備。廢水量大，噸漿排水約80 120m 廢水污染負(fù)荷 嚴(yán)重，COD約1800 2200，廢水中含有Cl-，對生化處理影響很大，因此常規(guī)的物化_生化 廢水處理工藝很難將廢水處理達(dá)標(biāo)排放；而且廢水中含有大量的在自然環(huán)境下很難分解的 可吸附有機(jī)鹵化物(AOX)，對人體有致癌致畸作用，嚴(yán)重影響人類的身體健康。對于漂白廢 水， 一般情況下是送入簡單的中段水處理系統(tǒng)，處理后廢水C0D、 AOX等指標(biāo)很難達(dá)到環(huán)保 要求，只能超標(biāo)排放，同樣給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。 然而對于制漿造紙工業(yè)來說，蒸煮黑液可送到成熟的堿回收段，經(jīng)過燃燒、苛化等 工段，最終將堿回用到蒸煮工段，從而達(dá)到系統(tǒng)自給運(yùn)行，降低生產(chǎn)成本。漂白段則采用氧 脫木素(0)、過氧化氫漂白(P)等中濃無氯漂白技術(shù)，大幅降低水耗和廢水量，不產(chǎn)生可吸 附有機(jī)氯化物AOX，對環(huán)境影響小，能夠?qū)崿F(xiàn)嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，開發(fā)漿粕清潔生產(chǎn)技術(shù) 勢在必行。 申請?zhí)枮?00810220315. 1專利申請公開了一種"年產(chǎn)5萬噸以上紙漿生產(chǎn)線的 全無氯漂白方法"，該方法適用于造紙用紙漿纖維的漂白，但并未考慮漿粕生產(chǎn)的特性要求 (如灰分含量低、聚戊糖含量低、3_纖維素含量高等因素)，因此，不適用于漿粕的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有漿粕生產(chǎn)原料不足、技術(shù)落后、污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)，提供一 種采用資源豐富的龍須草為原料，采用氧脫木素、過氧化氫漂白等現(xiàn)代清潔制漿造紙技術(shù) 生產(chǎn)溶解漿粕的工藝。所制得的漂后漿粕3-纖維素在90%以上，白度在80% ISO以上，粘 度在500ml/g以上，灰分在O. 1%以下。而且，漂白廢水排放僅為15 30m 廢水C0D排放 約17 40kg/t漿，廢水經(jīng)常規(guī)水處理工藝處理即可達(dá)標(biāo)排放，對環(huán)境污染幾乎無污染，達(dá) 到清潔生產(chǎn)的理想標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種龍須草溶解漿粕的高效清潔制備方法，其特征在于包括以下步驟和工藝條 件 (1)將龍須草切成10-50mm長，采用干法、濕法或干濕法進(jìn)行備料，去除原料中的 草屑和塵土雜質(zhì)； (2)將步驟(1)所得的龍須草進(jìn)行預(yù)水解，相對于絕干料質(zhì)量，酸的用量為0_2%， 龍須草與水溶液的質(zhì)量比為1 : 4-1 : 20，溫度為60-16(TC，時(shí)間為10min-180min ;所述 酸為鹽酸、硫酸和/或草酸；預(yù)水解結(jié)束后，用水洗滌料片，洗出的濾液經(jīng)車間水處理系統(tǒng) 處理后回用； (3)將步驟(2)所得的料片加入連續(xù)蒸煮器中進(jìn)行堿法蒸煮，相對于絕干料質(zhì)量， 堿法蒸煮中的堿性物質(zhì)用量為12_30%，絕干料與蒸煮液的質(zhì)量比為1 : 3-1 : 6，溫度為 140-170°C，時(shí)間為30-120min ;所述堿性物質(zhì)為燒堿、氨水和/或亞硫酸鈉；蒸煮結(jié)束后，將 漿料噴放至噴放倉； (4)對步驟(3)所得的漿料采用真空洗漿機(jī)提取黑液，然后進(jìn)行封閉篩選，再通過 真空洗漿機(jī)對漿料進(jìn)行洗滌、濃縮，濃縮后紙漿質(zhì)量濃度^ 10% ; (5)在步驟(4)所得的濃縮紙漿中加入NaOH溶液和鎂鹽保護(hù)劑，經(jīng)雙輥混合器 預(yù)熱或直接進(jìn)入中濃泵立管，然后依次通過中濃泵和中濃混合器，進(jìn)入升流式氧氣漂白 塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽，塔頂壓力為O. 4-0. 5MPa，溫度為 90-120°C ，時(shí)間為40-90min，紙漿質(zhì)量濃度為10-14% ，相對于絕干漿質(zhì)量，所述NaOH用量 為1_4%，鎂鹽保護(hù)劑用量為0. 2-1%，氧氣用量為2-3% ; (6)對步驟(5)所得的漿料噴放至噴放鍋，然后進(jìn)行洗滌，洗后的濾液30_60%體 積用于噴放鍋塔底漿料的稀釋，其余回用到黑液提取工段； (7)對步驟(6)所得的濃縮紙漿進(jìn)行木聚糖酶預(yù)處理或螯合預(yù)處理，溫度為 40-7(TC，時(shí)間為30-60min，紙漿質(zhì)量濃度為3_8%，相對于絕干漿質(zhì)量，木聚糖酶用量為 0. 01-0. 1 % ，螯合處理劑用量為0. 02-0. 4% ，酸用量為0. 5-2% ;所述螯合處理劑為EDTA或 DTPMPA ;所述酸為鹽酸、硫酸或草酸； (8)對步驟(7)所得的漿料進(jìn)行洗滌，在洗后的漿料中加入助劑，經(jīng)雙輥混合 器預(yù)熱或直接進(jìn)入中濃泵立管，然后依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升降流式過氧化 氫漂白塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽，塔頂壓力0. 3-0. 5Mpa，溫度 90-12(TC，時(shí)間90-120min，紙漿質(zhì)量濃度為10-14% ;所述助劑包括NaOH溶液、鎂鹽保護(hù) 劑、活化劑、穩(wěn)定劑和過氧化氫溶液；相對于絕干漿質(zhì)量，NaOH用量為0. 1_1%，過氧化氫用 量為2-5% ，鎂鹽保護(hù)劑用量為0. 2-1 % ，活化劑用量為0. 5-1 % ，穩(wěn)定劑用量為0. 1-1 % ，氧 氣用量為2-3% ;所述活化劑為雙氰胺或TAED ;所述穩(wěn)定劑為酰胺類化合物或羧酸類化合 物； (9)對步驟(8)所得的漿料進(jìn)行洗滌，洗后的濾液全部回用至氧脫木素段作為洗 滌用水，最后進(jìn)入堿回收系統(tǒng)。 為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，步驟(3)的堿法蒸煮還添加有蒽醌或綠氧，相對于絕 干原料質(zhì)量的用量為0. 02-1 % 。 步驟(4)和步驟(8)中的紙漿洗滌之后，再通過擠漿機(jī)濃縮，使紙漿質(zhì)量濃度提高至20%以上。 步驟(5)中所述的氧氣漂白，在升流式氧氣漂白塔之后再增加一個(gè)增壓泵和升流 式氧氣漂白塔，提高氧脫木素效率。 步驟(5)中的氧氣漂白時(shí)，還包括加入相對于絕干漿質(zhì)量0.5_2%的過氧化氫或 0. 1-0. 5%陰離子表面活性劑；所述陰離子表面活性劑為脂肪酸鹽或磺酸鹽。
步驟(5)和步驟(8)中的鎂鹽保護(hù)劑為MgS04或Mg0 ; 步驟(8)的酰胺類化合物或羧酸類化合物為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、磺酸鈉或 碳酰胺； 步驟(9)的漿料還包括后處理，處理?xiàng)l件為紙漿質(zhì)量濃度為3_7%，溫度為 20-6(TC，時(shí)間為10-60min，相對于絕干槳料質(zhì)量，處理劑用量為1_10 % ，所述后處理劑為 HC1或NaOH。 與現(xiàn)有漿粕生產(chǎn)技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明的方法是一種高效的連續(xù)生產(chǎn)技術(shù) 傳統(tǒng)的漿粕生產(chǎn)，如棉漿粕，至今仍采用"蒸球蒸煮_倒料_洗滌_篩選_除砂_漂 池漂白"的間歇流程，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境差、生產(chǎn)效率低，限制了生產(chǎn)規(guī)模；本發(fā)明 則采用"連續(xù)蒸煮_噴放_(tái)洗滌_封閉篩選_清潔漂白"的連續(xù)流程，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制， 生產(chǎn)效率高，可適用于大規(guī)模生產(chǎn)，而且黑液提取率高，有利于實(shí)現(xiàn)黑液堿回收，減少環(huán)境 污染。
(2)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的漿粕是一種環(huán)保產(chǎn)品 傳統(tǒng)的漿粕漂白采用的"氯化(C) _堿抽提(E) _次氯酸鹽漂白(H)"或"次氯酸鹽"
漂白等流程，由于使用含氯漂劑、且漂白濃度低，不僅廢水量、廢水污染負(fù)荷大，而且廢水中
含有有毒有害的可吸附有機(jī)氯化物AOX，對環(huán)境造成嚴(yán)重危害；本發(fā)明則采用了中濃氧脫
木素、中濃過氧化氫漂白為主體的漂白流程，廢水回用率高，廢水中不含AOX，污染負(fù)荷輕，
生產(chǎn)的漿粕綠色環(huán)保，可廣泛應(yīng)用于食品、藥品、紡織品等領(lǐng)域，市場競爭力強(qiáng)。 (3)本發(fā)明的方法可控性好，可根據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)靈活調(diào)整工藝，具有較低的運(yùn)行成
本，便于推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限性
于實(shí)施例表示的范圍。除非特別說明，下面實(shí)施例中有關(guān)物質(zhì)用量是指相對于絕干漿的質(zhì)
量的用量。 實(shí)施例1 將龍須草原料直接切斷成10-50mm長度，采用干法備料，即經(jīng)除塵器除塵后，送入 蒸煮器進(jìn)行硫酸預(yù)水解處理，硫酸對絕干原料的用量為1%，溫度6(TC，龍須草與水溶液的 質(zhì)量比為l : 20，時(shí)間為60min，預(yù)水解結(jié)束后，將料片噴放至噴放鍋，用水沖洗至中性，洗 出的濾液經(jīng)制漿車間水處理系統(tǒng)處理后回用作為預(yù)水解液，料片則加入蒸煮液送入二次蒸 煮器進(jìn)行堿法蒸煮。 二次蒸煮采用NaOH-綠氧法，綠氧是一種高分子化合物，具有很強(qiáng)的潤濕、滲透能 力，可促進(jìn)堿液迅速將纖維表面潤濕并滲透到內(nèi)部，相對于絕干料片質(zhì)量，NaOH的用量為12%，綠氧的用量為0.02%，料片與水溶液的質(zhì)量比為1 : 4，溫度為15(TC，時(shí)間為90min，蒸煮結(jié)束后，將漿料噴放至噴放倉，漿料經(jīng)三臺(tái)真空洗漿機(jī)提取黑液后，進(jìn)入封閉篩選，再經(jīng)過一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌濃縮，洗滌廢液逆流循環(huán)進(jìn)入堿回收系統(tǒng)，濃縮后紙漿質(zhì)量濃度> 12% ;在濃縮紙槳中加入各種助劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱，然后依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升流式氧氣漂白塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽；氧脫木素段NaOH用量為2X，MgS04用量為0.6%，11202用量為0. 5%，氧氣用量為2%，紙漿質(zhì)量濃度為12%，溫度為90°C，塔頂壓力為0. 5MPa，時(shí)間為60min，紙漿質(zhì)量濃度為10%;氧脫木素后的紙漿噴放至噴放鍋，經(jīng)一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌進(jìn)入預(yù)處理塔，濾液回用于提取工段，洗后的濾液50%體積用于噴放鍋塔底漿料的稀釋，其余回用到黑液提取工段，最終進(jìn)入堿回收系統(tǒng)。
預(yù)處理段采用EDTA螯合預(yù)處理，螯合劑用量為0.02%，硫酸用量為2%，溫度為5(TC，時(shí)間為45min，紙漿質(zhì)量濃度為5 % ，處理后的紙漿通過兩臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌濃縮，濃縮后的紙漿進(jìn)入壓力過氧化氫漂白段，濾液體積的50%回用于本段紙漿的稀釋，其余排至污水處理車間；然后在紙漿中加入各種助劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱或直接進(jìn)入中濃泵立管，依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升降流式過氧化氫漂白塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽，壓力過氧化氫漂白段NaOH用量為0. 7% ，過氧化氫用量為4% ，MgS04用量為0. 5 % ，聚丙烯酸鈉用量為0.5%，雙氰胺用量為0.5%，氧氣用量為2 % ，紙漿質(zhì)量濃度為10%，溫度為10(TC，時(shí)間為90min，塔頂壓力為0. 4MPa ;處理后的紙漿經(jīng)一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌濃縮，進(jìn)入高濃貯塔，濾液回用于氧脫木素后紙漿的洗滌。 漂后紙漿采用HC1后處理，鹽酸用量為1%，紙漿質(zhì)量濃度為7%，溫度為6(TC，時(shí)間為20min。所得漿粕特性為:白度^ 90% ISO，粘度600-800ml/g， a-纖維素^ 95%，灰分《0. 12%。
實(shí)施例2 將龍須草原料直接切斷成10-50mm長度，采用濕法備料，即經(jīng)洗草機(jī)洗滌后，送入蒸煮器進(jìn)行清水預(yù)水解處理，即不加酸，料片與水溶液的質(zhì)量比1 : 12，溫度16(TC，時(shí)間180min，然后噴放至噴放鍋，用水沖洗至中性，廢液經(jīng)制漿車間水處理系統(tǒng)處理后回用作為洗草用水，料片則加入蒸煮液送入二次蒸煮器。 二次蒸煮采用氨水_蒽醌法，相對于絕干料片質(zhì)量，氨水用量30% ，蒽醌0. 5% ，料片與水溶液的質(zhì)量比1 : 6，溫度17(TC，時(shí)間30min，蒸煮結(jié)束后，將漿料噴放至噴放倉，漿料經(jīng)四臺(tái)真空洗漿機(jī)提取濾液，得到的紙漿經(jīng)封閉篩選，再通過一臺(tái)真空洗漿機(jī)和一臺(tái)擠漿機(jī)，把紙紙漿質(zhì)量濃度度提高至20% ;在濃縮紙漿中加入各種助劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱，然后依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升流式氧氣漂白塔，紙漿由塔頂出來之后經(jīng)過一臺(tái)增壓泵，進(jìn)入第二個(gè)升流式氧氣漂白塔，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽；氧脫木素段NaOH用量為4% ，MgS04用量為0. 4% ，脂肪酸鎂用量為0. 1 % ，氧氣用量為3% ，紙漿質(zhì)量濃度為14%，溫度為IO(TC，塔頂壓力為O. 4MPa，時(shí)間為90min ;氧脫木素后的紙漿噴放至噴放鍋，經(jīng)兩臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌進(jìn)入預(yù)處理塔，濾液回用于提取工段，洗后的濾液60%體積用于噴放鍋塔底漿料的稀釋，其余回用到黑液提取工段，最終進(jìn)入堿回收系統(tǒng)。
預(yù)處理段采用木聚糖酶預(yù)處理，木聚糖酶用量0. 01 %，硫酸用量為0. 5%，溫度為7(TC，時(shí)間為30min，紙漿質(zhì)量濃度為3 % ，處理后的紙漿通過兩臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌濃縮，濃縮后的紙漿進(jìn)入壓力過氧化氫漂白段，濾液體積的30%回用于本段紙漿的稀釋，其余排至
7污水處理車間；然后在紙漿中加入各種助劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱或直接進(jìn)入中濃泵立管，依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升降流式過氧化氫漂白塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽，壓力過氧化氫漂白段NaOH用量為1X，過氧化氫用量為5X，MgS04用量為1X，TAED用量為0.5X，聚丙烯酸鈉用量為1%，氧氣用量為3%，紙漿質(zhì)量濃度為10%，溫度為120°C，時(shí)間為120min，塔頂壓力為0. 4MPa ;處理后的紙漿經(jīng)一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌濃縮，進(jìn)入高濃貯塔，濾液回用于氧脫木素后紙漿的洗滌。 漂后紙漿采用NaOH后處理，NaOH用量為10%，紙漿質(zhì)量濃度3%，溫度2(TC，時(shí)間60min。所得漿粕特性為；白度^ 86% ISO，粘度500-700ml/g， a-纖維素^ 95%，灰分《0. 08%。
實(shí)施例3 將龍須草原料直接切斷成10-50mm長度，采用干濕法備料，即先經(jīng)除塵器除塵，再經(jīng)洗草機(jī)洗滌，洗后料片送入蒸煮器進(jìn)行鹽酸預(yù)水解處理，鹽酸對絕干原料的用量為2% ，溫度9(TC，料片與水溶液的質(zhì)量比1 : 8，時(shí)間10min，預(yù)水解結(jié)束后，將料片噴放至噴放鍋，用水沖洗至中性，廢液經(jīng)制漿車間水處理系統(tǒng)處理后回用作為預(yù)水解液，漿料則加入蒸煮液送入二次蒸煮器。 二次蒸煮采用堿性亞硫酸鈉_蒽醌法，相對于絕干料片質(zhì)量，NaOH用量為5% ，亞硫酸鈉用量為12%，蒽醌用量為1%，料片與水溶液的質(zhì)量比為1 : 6，溫度為16(TC，時(shí)間為60min，蒸煮結(jié)束后，將漿料噴放至噴放倉，漿料經(jīng)三臺(tái)真空洗漿機(jī)提取濾液，得到的紙漿經(jīng)封閉篩選，再通過一臺(tái)真空洗漿機(jī)濃縮，在濃縮紙漿中加入各種助劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱，然后依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升流式氧氣漂白塔，紙漿由塔頂出來之后經(jīng)過一臺(tái)增壓泵，進(jìn)入第二個(gè)升流式氧氣漂白塔，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽；氧脫木素段NaOH用量為3 % ， H202用量為2 % ， MgS04用量為0.2%，氧氣用量為3%，紙漿質(zhì)量濃度為10%，溫度為IO(TC，塔頂壓力為O. 4MPa，時(shí)間為90min ;氧脫木素后的紙漿噴放至噴放鍋，經(jīng)兩臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌進(jìn)入預(yù)處理塔，濾液回用于提取工段，洗后的濾液40%體積用于噴放鍋塔底漿料的稀釋，其余回用到黑液提取工段，最終進(jìn)入堿回收系統(tǒng)。
預(yù)處理段采用DTPMPA螯合預(yù)處理，螯合劑用量為0. 4%，鹽酸用量為1%，溫度為4(TC，時(shí)間為60min，紙漿質(zhì)量濃度為3%，處理后的紙漿通過一臺(tái)真空洗漿機(jī)和一臺(tái)擠漿機(jī)濃縮，濃縮后的紙漿進(jìn)入壓力過氧化氫漂白段，濾液體積的60 %回用于本段紙漿的稀釋，其余排至制漿車間水處理系統(tǒng)；然后在紙漿中加入各種助劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱或直接進(jìn)入中濃泵立管，然后依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升降流式過氧化氫漂白塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽，壓力過氧化氫漂白段NaOH用量為O. 1%，過氧化氫用量為2X，MgO用量為0. 2%，雙氰胺用量為0. 8%，碳酰胺用量為0. 8%，氧氣用量為2%，紙漿質(zhì)量濃度為12%，溫度為12(TC，時(shí)間為120min，塔頂壓力為0. 4MPa ;處理后的紙漿經(jīng)一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌濃縮，進(jìn)入高濃貯塔，濾液回用于氧脫木素后紙漿的洗滌。所得漿粕特性為;白度^ 90% ISO，粘度600-800ml/g， a-纖維素^ 90%，灰分《0. 12%。
實(shí)施例4 將龍須草原料直接切斷成10-50mm長度，采用干濕法備料，即先經(jīng)除塵器除塵，再經(jīng)洗草機(jī)洗滌，洗后料片送入蒸煮器進(jìn)行草酸預(yù)水解處理，草酸對絕干原料的用量為1.2%，溫度12(TC，料片與水溶液的質(zhì)量比1 : 4，時(shí)間120min，然后噴放至噴放鍋，用水沖洗至中性，廢液經(jīng)制漿車間水處理系統(tǒng)處理后回用，漿料則加入蒸煮液送入二次蒸煮器。
二次蒸煮采用硫酸鹽法，相對于絕干料片質(zhì)量，NaOH用量15%，硫化度18%，料片與水溶液的質(zhì)量比1 : 3，溫度14(TC，時(shí)間120min ;蒸煮結(jié)束后，將漿料噴放至噴放倉，漿料經(jīng)三臺(tái)真空洗漿機(jī)提取濾液，得到的紙漿經(jīng)封閉篩選，再通過一臺(tái)真空洗漿機(jī)濃縮；在濃縮紙漿中加入各種助劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱，然后依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升流式氧氣漂白塔，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽；氧脫木素段NaOH用量為1%， MgO用量為1%，磺酸鈉用量為0.5%，氧氣用量為2%，紙漿質(zhì)量濃度為11%，溫度為12(TC，塔頂壓力為0. 5MPa，時(shí)間為40min ;氧脫木素后的紙漿噴放至噴放鍋，經(jīng)一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌后進(jìn)入預(yù)處理塔，濾液回用于提取工段，洗后的濾液30%體積用于噴放鍋塔底漿料的稀釋，其余回用到黑液提取工段，最終進(jìn)入堿回收系統(tǒng)。 預(yù)處理段采用木聚糖酶預(yù)處理，木聚糖酶用量O. 1%，草酸用量0.8%，溫度60°〇，時(shí)間50min，紙漿質(zhì)量濃度6X，處理后的紙漿通過一臺(tái)真空洗漿機(jī)和一臺(tái)擠漿機(jī)濃縮，濃縮后的紙漿進(jìn)入壓力過氧化氫漂白段，濾液體積的50%回用于本段紙漿的稀釋，其余排至制漿車間水處理系統(tǒng)。然后在紙漿中加入NaOH溶液、鎂鹽保護(hù)劑、活化劑、穩(wěn)定劑和過氧化氫溶液，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱或直接進(jìn)入中濃泵立管，然后依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升降流式過氧化氫漂白塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽，壓力過氧化氫漂白段NaOH用量為0. 4 % ，過氧化氫用量為3 % ， MgO用量為0. 7 % ， TAED用量為1 % ，聚丙烯酰胺用量為0. 1 % ，氧氣2% ，紙漿質(zhì)量濃度12% ，溫度ll(TC ，時(shí)間120min，塔頂壓力0. 4MPa。處理后的紙漿經(jīng)一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌濃縮，進(jìn)入高濃貯塔，濾液回用于氧脫木素后紙漿的洗滌。 漂后紙漿采用HC1后處理，鹽酸用量6 %，紙漿質(zhì)量濃度5 %，溫度40°C，時(shí)間30min。所得槳粕特性為；白度^ 88% ISO，粘度600-800ml/g， a-纖維素^ 96%，灰分《0. 1%。
9
權(quán)利要求
一種龍須草溶解漿粕的高效清潔制備方法，其特征在于包括以下步驟和工藝條件(1)將龍須草切成10-50mm長，采用干法、濕法或干濕法進(jìn)行備料，去除原料中的草屑和塵土雜質(zhì)；(2)將步驟(1)所得的龍須草進(jìn)行預(yù)水解，相對于絕干料質(zhì)量，酸的用量為0-2％，龍須草與水溶液的質(zhì)量比為1∶4-1∶20，溫度為60-160℃，時(shí)間為10min-180min；所述酸為鹽酸、硫酸和/或草酸；預(yù)水解結(jié)束后，用水洗滌料片，洗出的濾液經(jīng)車間水處理系統(tǒng)處理后回用；(3)將步驟(2)所得的料片加入連續(xù)蒸煮器中進(jìn)行堿法蒸煮，相對于絕干料質(zhì)量，堿法蒸煮中的堿性物質(zhì)用量為12-30％，絕干料與蒸煮液的質(zhì)量比為1∶3-1∶6，溫度為140-170℃，時(shí)間為30-120min；所述堿性物質(zhì)為燒堿、氨水和/或亞硫酸鈉；蒸煮結(jié)束后，將漿料噴放至噴放倉；(4)對步驟(3)所得的漿料采用真空洗漿機(jī)提取黑液，然后進(jìn)行封閉篩選，再通過真空洗漿機(jī)對漿料進(jìn)行洗滌、濃縮，濃縮后紙漿質(zhì)量濃度≥10％；(5)在步驟(4)所得的濃縮紙漿中加入NaOH溶液和鎂鹽保護(hù)劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱或直接進(jìn)入中濃泵立管，然后依次通過中濃泵和中濃混合器，進(jìn)入升流式氧氣漂白塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽，塔頂壓力為0.4-0.5MPa，溫度為90-120℃，時(shí)間為40-90min，紙漿質(zhì)量濃度為10-14％，相對于絕干漿質(zhì)量，所述NaOH用量為1-4％，鎂鹽保護(hù)劑用量為0.2-1％，氧氣用量為2-3％；(6)對步驟(5)所得的漿料噴放至噴放鍋，然后進(jìn)行洗滌，洗后的濾液30-60％體積用于噴放鍋塔底漿料的稀釋，其余回用到黑液提取工段；(7)對步驟(6)所得的濃縮紙漿進(jìn)行木聚糖酶預(yù)處理或螯合預(yù)處理，溫度為40-70℃，時(shí)間為30-60min，紙漿質(zhì)量濃度為3-8％，相對于絕干漿質(zhì)量，木聚糖酶用量為0.01-0.1％，螯合處理劑用量為0.02-0.4％，酸用量為0.5-2％；所述螯合處理劑為EDTA或DTPMPA；所述酸為鹽酸、硫酸或草酸；(8)對步驟(7)所得的漿料進(jìn)行洗滌，在洗后的漿料中加入助劑，經(jīng)雙輥混合器預(yù)熱或直接進(jìn)入中濃泵立管，然后依次通過中濃泵、中濃混合器，進(jìn)入升降流式過氧化氫漂白塔漂白，在中濃泵和中濃混合器之間加入氧氣和蒸汽，塔頂壓力0.3-0.5Mpa，溫度90-120℃，時(shí)間90-120min，紙漿質(zhì)量濃度為10-14％；所述助劑包括NaOH溶液、鎂鹽保護(hù)劑、活化劑、穩(wěn)定劑和過氧化氫溶液；相對于絕干漿質(zhì)量，NaOH用量為0.1-1％，過氧化氫用量為2-5％，鎂鹽保護(hù)劑用量為0.2-1％，活化劑用量為0.5-1％，穩(wěn)定劑用量為0.1-1％，氧氣用量為2-3％；所述活化劑為雙氰胺或TAED；所述穩(wěn)定劑為酰胺類化合物或羧酸類化合物；(9)對步驟(8)所得的漿料進(jìn)行洗滌，洗后的濾液全部回用至氧脫木素段作為洗滌用水，最后進(jìn)入堿回收系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍須草溶解漿粕的高效清潔制備方法，其特征在于，步驟(3) 的堿法蒸煮還添加有蒽醌或綠氧，相對于絕干原料質(zhì)量的用量為0. 02-1%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(4)和步驟(8)中的紙漿洗滌之后， 再通過擠漿機(jī)濃縮，使紙漿質(zhì)量濃度提高至20%以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍須草溶解漿粕的高效清潔制備方法，其特征在于，步驟(5) 中所述的氧氣漂白，在升流式氧氣漂白塔之后再增加一個(gè)增壓泵和升流式氧氣漂白塔，提高氧脫木素效率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍須草溶解漿粕的高效清潔制備方法，其特征在于，步驟(5) 中的氧氣漂白時(shí)，還包括加入相對于絕干漿質(zhì)量0. 5-2 %的過氧化氫或0. 1-0. 5 %陰離子 表面活性劑；所述陰離子表面活性劑為脂肪酸鹽或磺酸鹽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍須草溶解漿粕的高效清潔制備方法，其特征在于，步驟(5) 和步驟(8)中的鎂鹽保護(hù)劑為MgS04或MgO ;
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的龍須草溶解漿粕的高效清潔制備方法，其特征在于，步驟(8) 的酰胺類化合物或羧酸類化合物為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、磺酸鈉或碳酰胺；
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍須草溶解漿粕的高效清潔制備方法，其特征在于，步驟 (9)的漿料還包括后處理，處理?xiàng)l件為紙漿質(zhì)量濃度為3-7^，溫度為20-6(TC，時(shí)間為 10-60min，相對于絕干漿料質(zhì)量，處理劑用量為1_10% ，所述后處理劑為HC1或NaOH。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種龍須草溶解漿粕的高效清潔制漿漂白方法。該方法包括備料、預(yù)水解、堿法蒸煮、黑液提取及封閉篩選、全無氯漂白和漂后漿處理等步驟；將預(yù)水解后的料片加入連續(xù)蒸煮器中進(jìn)行堿法蒸煮；漿料采用真空洗漿機(jī)提取黑液，然后進(jìn)行封閉篩選，再通過真空洗漿機(jī)對漿料進(jìn)行洗滌、濃縮，濃縮后紙漿質(zhì)量濃度≥10％；在濃縮紙漿中加入NaOH溶液和鎂鹽保護(hù)劑，然后依次通過中濃泵和中濃混合器，進(jìn)入升流式氧氣漂白塔進(jìn)行全無氯漂白。本發(fā)明生產(chǎn)過程連續(xù)，且生產(chǎn)中不使用含氯漂劑，廢水可逆流回用，廢水不含有毒有害可吸附有機(jī)氯化物AOX，實(shí)現(xiàn)了漿粕生產(chǎn)的節(jié)能減排和清潔漂白，提高了龍須草的附加值，可工業(yè)化推廣應(yīng)用。
文檔編號D21C5/00GK101748631SQ200910213969
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者吳會(huì)敏, 徐峻, 李軍, 楊仁黨, 莫立煥, 陳克復(fù) 申請人:華南理工大學(xué)