專利名稱：一段法草漿造紙黑液除硅技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙黑液除硅技術(shù)，可應(yīng)用于大中小草漿造紙廠，黑液經(jīng)除硅處理，草漿堿回收過程可順利進(jìn)行。堿回收率也可提高。
造紙黑液除硅技術(shù)，國外有一段法和兩段法，本發(fā)明為一段法除硅。經(jīng)國際聯(lián)機(jī)檢索中心檢索得知，與本發(fā)明有關(guān)的國外技術(shù)是埃及RAKTA造紙工業(yè)總公司和西德BKMI制漿設(shè)備公司合作研究的“草漿黑液除硅技術(shù)”，該研究成果完成于1983年，采用的方法主要步驟及效果如下1.將來自洗滌機(jī)的稀黑液，用黑液蒸發(fā)裝置濃縮至8～14B°e，同時用氫氧化鈉溶液調(diào)PH至10.5以上。
2.濃黑液進(jìn)入帶有攪拌器和消泡劑的導(dǎo)流管式中和反應(yīng)器，中和劑為含CO28%的煙道氣。
3.析硅過程在反應(yīng)器和反應(yīng)停留單元內(nèi)完成，析硅工藝控制條件未公開。
4.析硅后的黑液再經(jīng)沉清器和污泥分離、脫水得除硅黑液和硅泥，5.該工藝硅去除率＞90%、木質(zhì)素?fù)p失＜0.5%、堿損失＜1%。
工藝流程見

圖1RAKTA和BKMI公司黑液除硅工藝流程圖。經(jīng)資料查閱和檢索。目前國內(nèi)還沒有與本發(fā)明相近似的煙道氣一段法造紙黑液除硅技術(shù)。
鑒于國外的黑液除硅技術(shù)，雖然設(shè)備精良、工藝規(guī)范、處理效果也好，但其投資過大，難以為資金普遍困難的我國大中小型草漿造紙廠所用。因此，本發(fā)明的目的就是要摸索并提供一種適合我國國情的、較為簡易而技術(shù)指標(biāo)接近和達(dá)到國外同類先進(jìn)水平的黑液除硅技術(shù)。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)如下1.取來自洗漿機(jī)的稀黑液，不經(jīng)蒸發(fā)濃縮而直接進(jìn)入中和反應(yīng)裝置，稀黑液的濃度不同廠家略有區(qū)別，一般取6-7B°e，PH為10.0～11.7。
2.用經(jīng)水膜除塵后的鍋爐煙道氣為中和劑，其中以CO2含量3-4%計，中和反應(yīng)所需的煙道氣量為1200-1500m3/m3黑液，中和反應(yīng)裝置為泡沫塔，其傳質(zhì)效率高、產(chǎn)生泡沫用煤油消除。
3.在中和反應(yīng)器中，反應(yīng)的原理是煙道氣中的CO2將黑液PH降低至8.5-9.0。在此PH條件下，SiO2沉淀率最大而木質(zhì)素?fù)p失率最小，SiO2可以沉淀析出。
4.從中和反應(yīng)器出來的PH8.5-9.0的黑液，進(jìn)入濃密機(jī)保溫析硅，析硅溫度保持在50-35℃、保溫時間為10-15小時，析硅效果最佳。
5.析硅后的黑液經(jīng)沉清、污泥分離得除硅黑液和硅泥。
6.該工藝硅去除率＞90%、木素?fù)p失＜1.5%、堿損失＜2%。
工藝流程見圖2，本發(fā)明黑液除硅工藝流程圖。
同已有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)如下1.工藝簡單、設(shè)備投資小。
已有技術(shù)不僅多了蒸發(fā)濃縮裝置，并且其采用的裝有攪拌器和消泡器的導(dǎo)流管式中和反應(yīng)器較本發(fā)明的泡沫塔復(fù)雜而投資大，沉清和污泥分離，本發(fā)明采用一般的濃密機(jī)和離心機(jī)處理，而已有技術(shù)則采用回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)、過濾壓榨等投資大的設(shè)備。
2.析硅沉降速度快、耗能低已有技術(shù)由于黑液濃度高、粘度大、析硅時必然沉降速度慢，保溫停留時間也長，能耗相應(yīng)較高。
3.找到了析硅最佳工藝參數(shù)下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)辦法。
實(shí)施廠家云南省陸良縣造紙廠廠家概況規(guī)模6000T/年 產(chǎn)品膠印書刊凸板紙與少量書寫紙 原料稻草黑液除硅工藝流程如圖1所示，說明如下1.取洗漿出來的黑液，其濃度控制為6-7B°e PH為10.0～11.7，其中SiO2含量為3.64g/l、木素含量10.23g/l、總堿16.11g/l。
2.煙道氣吸收裝置，即中和反應(yīng)裝置采用φ0.15m雙層泡沫塔，塔板為板柵結(jié)構(gòu)，縫隙5mm，開縫率40%、空塔速度22m/S。
3.應(yīng)用該廠原有10T鍋爐，經(jīng)水膜除塵后的煙道氣為中和劑，煙道氣中含CO23-4%，由塔后引風(fēng)機(jī)引入塔內(nèi)，使黑液中的游離堿得到中和，從而降低黑液PH至8.5-9.0，煙道氣用量為1300m3/m3黑液，泡沫塔中產(chǎn)生的泡沫用煤油消泡。
4.PH降至8.5-9.0的黑液進(jìn)入濃密機(jī)，保溫溫度50-35℃，保溫時間12小時，該過程為析硅。
5.濃密機(jī)上清液為除硅黑液，取樣分析得SiO2含量為0.34g/l，硅去除率為90.66%，同時計算得木素，總堿殘留率分別為98.48%和98.85%，即木素?fù)p失為115%，總堿損失為152%。
6.濃密機(jī)底流液經(jīng)離心機(jī)分離，濾液由貯槽、泵、高位槽回流到濃密機(jī)，硅泥沉渣排棄。
運(yùn)用該工藝流程、設(shè)備及工藝控制條件，在實(shí)施工廠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了兩個月，分析測試結(jié)果均表明該工藝可使硅去除率＞90%、木質(zhì)素?fù)p失＜1.5%、總堿損失＜2%。
權(quán)利要求
1.一種一段法草漿造紙黑液除硅技術(shù)。應(yīng)用煙道氣為中和劑。經(jīng)中和反應(yīng)、析硅、分離等工藝過程，其特征是擠漿黑液不經(jīng)蒸發(fā)濃縮而直接進(jìn)入中和反應(yīng)裝置，稀黑液濃度控制在6-7B0e，PH控制為10～11.7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑液除硅技術(shù)，其特征是析硅最佳控制條件為PH8.5～9.0、保溫溫度50-35℃，保溫時間10～15小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的黑液除硅技術(shù)，其特征是以煙道氣含CO23～4%計，中和反應(yīng)的煙道氣用量為1200～1500m3/m3黑液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的黑液除硅技術(shù)，其特征是煙氣吸收裝置(設(shè)備)為泡沫塔，消泡劑為煤油。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種一段法草漿造紙黑液除硅技術(shù)。它應(yīng)用了已有的煙道氣中和處理方法，其特點(diǎn)是擠漿黑液不經(jīng)蒸發(fā)濃縮，以6—7B°e稀濃度進(jìn)行處理，在一定的pH、溫度、時間等析硅最佳工藝控制條件下，使其硅去除率＞90％、木質(zhì)素?fù)p失＜1.5％、堿損失＜2％，幾項指標(biāo)均接近和達(dá)到國外先進(jìn)水平，而其投資、能耗等則遠(yuǎn)低于國外同類技術(shù)。經(jīng)該技術(shù)除硅，紙廠黑液堿回收率提高、有機(jī)污染降低、社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益顯著。
文檔編號D21C11/04GK1061820SQ9010967
公開日1992年6月10日 申請日期1990年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月27日
發(fā)明者胡培鐸, 陳靜, 陳榮光 申請人:云南省環(huán)境科學(xué)研究所, 云南省陸良造紙廠