[其他]濕裂化法處理草類制紙漿廢液

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85109413
• 申請日: 1985-12-30
• 公開（公告）號: CN85109413B
• 公開（公告）日: 1988-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 譚龍
• 申請（專利權）人: 天津市輕工業(yè)學院
• 主分類號: D21C11/04
• 分類號: D21C11/04;D21C11/12;D21C11/14
• 代理公司: 天津市專利事務所
• 代理人: 楊忠民

本發(fā)明是關于稻草、麥草及其他草類植物纖維原料的制紙漿廢液的處理方法。

造紙首先要制取紙漿。制紙漿是在制漿工藝過程中，利用制漿藥液，在一定溫度、壓力條件下對制漿原料進行處理，將植物纖維原料中的非纖維物質(zhì)溶解、纖維物質(zhì)游離出來，利用過濾將纖維物質(zhì)與溶液分開，分離出來的纖維物質(zhì)即紙漿，供造紙用;濾液即是制紙漿廢液。堿性的制紙漿廢液呈黑褐色，稱為黑液。

不同的制漿原料，采用不同的制漿工藝流程和制漿藥劑，制漿過程所產(chǎn)生的制紙漿廢液的組成和性質(zhì)也不同。

使用木材作制漿原料，制漿藥劑一般為NaOH和Na₂S組成的混合藥劑。制漿產(chǎn)生的制紙漿廢液除水之外，還含有硫化木素及其他含硫化合物、構成道爾油成分的樹脂酸鹽和脂肪酸鹽以及未反應的制漿藥劑。

使用稻草、麥草等草類植物纖維原料制取紙漿，制漿藥劑為NaOH或者NaOH和蒽醌組成的混合藥劑。制漿產(chǎn)生的制紙漿廢液除水之外，含有堿木素、低分子量的有機酸鈉、來自草類中的硅所生成的硅酸鈉及少量未反應的制漿藥劑。

由于制紙漿廢液中含有大量的有機物和制漿藥劑，不經(jīng)處理直接排放到自然界中，將對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染。而且，大量有價值的有機物及制漿藥劑也隨之流失。因此，必須對制紙漿廢液進行處理，回收和利用其中的有機物，使制漿藥劑和制漿水再生后能夠循環(huán)使用，消除制紙漿廢液對環(huán)境的污染。

制紙漿廢液的傳統(tǒng)處理方法是將廢液蒸發(fā)濃縮，使其固形物含量達到50～60%，然后噴到回收燃燒爐中進行燃燒，廢液中的有機物以熱能形式回收;制漿藥劑呈熔融狀態(tài)由燃燒爐爐底流出并用水溶解，水溶液用石灰苛化再生，再生后的白液重新用于制漿。

傳統(tǒng)處理方法耗熱量大，熱回收率低;熔融堿用水溶解時，易發(fā)生爆炸危險;煙道氣對環(huán)境的二次污染嚴重;處理工藝流程長、設備投資大，總的經(jīng)濟效果差。年產(chǎn)紙漿不足一萬噸的小型造紙廠難于采用。

針對傳統(tǒng)處理方法存在的缺點，美國斯特-雷吉思造紙公司的W·G·TimPe提出了一種新的處理硫酸鹽木漿廢液的方法-“硫酸鹽紙漿黑液的水熱解法回收”。

（SouthernPulpandPaperManufacture，1978，No.4，No.5）

該方法的主要工藝過程是將硫酸鹽木漿黑液濃縮至固形物含量25%左右，使黑液中的道爾油析出并從黑液中分離出去，然后將黑液控制在一定溫度之下，用Na₂So₃水溶液對黑液進行預處理。預處理后的黑液，用三級加壓方式使黑液壓力達到184公斤/厘米²。加壓后的黑液經(jīng)過熱交換器與水熱解反應生成物進行三次錯流熱交換，黑液溫度升至285℃。升溫后的黑液進入預熱爐，用水熱解氣為燃料繼續(xù)加熱升溫，使黑液溫度達到321℃，即水解熱反應溫度。達到反應溫度的黑液進入絕熱反應器中停留10分鐘，進行水熱解反應。反應后，物料溫度升至338℃。黑液經(jīng)過水熱解反應，黑液中的有機物一部分轉化成氣體，一部分變成油狀液體，一部分成為碳泥沉淀。含硫化合物一部分轉化為氣態(tài)有機硫化物和H₂S，一部分以NaHS的形式溶解在溶液中。Na₂So₃轉化為NaHS·水熱解生成物離開反應器進行第一次換熱降溫后，進行減壓閃蒸分離，將氣體和蒸汽與液體分開。氣體和蒸汽進行閃急冷凝，將油、水蒸汽冷凝下來，并將其分離，除去蒸汽的干氣送去燃燒。冷凝油與水分離后送燃燒爐燃燒。液體換熱降溫后減壓至大氣壓力，然后進行過濾將碳泥與溶液分開。

水熱解產(chǎn)生的氣體燃燒，回收熱能。有機硫化物和H₂S轉化成So₂，利用堿液吸收，轉化成Na₂SO₃，用于黑液的預處理。

水溶液氣提H₂S以后，進行濕空氣氧化除去溶液中的殘存有機物，利用石灰對溶液進行苛化再生。再生后的白液吸收氣提出來的H₂S之后，重新用于制漿。

水熱解法處理工藝具有熱回收率高的優(yōu)點。但是，工藝過程復雜;高溫、高壓設備多，設備投資昂貴;工藝運行管理費用高，以至總的經(jīng)濟效果差。所以至今未在工業(yè)上得到應用。