專利名稱:年產5萬噸以上紙漿生產線的全無氯漂白方法
技術領域:
本發明涉及一種漂白方法,具體涉及一種適用于年產5萬噸以上較大規模紙漿生產線的 全無氯漂白方法。
背景技術:
制漿造紙工業在我國是一門傳統的產業,也是我國輕工業的支柱產業,然而,隨著社 會的發展及技術的更新,我國的造紙工業存在的問題也逐步顯現出來,總而言之,有以下
幾個方面
首先,造紙廢水對環境的污染嚴重,以2003年統計數據來看,造紙工業廢水排放量 為39億噸,僅次于化工制造業,占工業廢水排放總量的18.4%,而C0D排放量占到34.50/0, 是所有行業中COD排放最多的,而隨著堿回收技術的成熟及應用,制漿造紙廢水的污染將 主要集中在中段水(以漂白廢水為主)。我國的漂白工藝以傳統的低濃含氯漂白工藝為主, 如氯化(C)-堿處理(E)-次氯酸鹽(H)漂白工藝,C段和E段廢水呈酸性,且富集氯離 子,如果回用,對堿回收會造成影響,且對設備具有很強的腐蝕性,因而只能排放掉,造 成環境污染和資源浪費,如采用洗濾液循環使用,生產每噸漿至少產生約80m3廢水;漂白 廢水中含有大量的木素氯化降解產物,如有毒、可致癌的氯代有機物(AOX),而且漂白廢 水中C1含量高,不利于進行廢水的生化氧化處理。
其次,相比歐美等一些造紙工業發達的國家,我國森林資源不足,纖維原料結構不合 理,可供給造紙的森林資源少之又少,近10年來全國木材供給的能力持續下降,森林資源 的質量和數量均遠不能滿足制漿造紙生產的需要。即使是木材資源較豐富的國家,目前也 出現了原木供不應求的局面,如加拿大,也開始尋求非木纖維原料以替代部分木材。
第三,大部分以非木材原料生產紙槳的企業規模較小,尤其是占非木原料2/3的未草 類原料,由于其濾水性較差,洗滌及濃縮設各的產能受到限制,從而限制了企業的生產規 模,而且長期以來,制漿生產線工藝及裝備水平較落后,生產成本高,低濃含氯漂白漂后 漿白度較低,易返黃,質量很難令人滿意,產品缺乏競爭性。
因此,隨著環境保護的要求日漸嚴格,加上產品市場競爭的日益加劇,非木原料制漿 漂白工藝及裝備急需一場變革,改變目前我國制漿漂白廢水量大、污染嚴重的局面。
首先,貫徹"草木并舉,因地制宜"的方針,充分利用我國豐富的非木原料資源,如' 麥草、盧韋、甘蔗渣、竹等,充分發揮非木原料成本較低的優勢,可以降低產品成本,增 強產品市場競爭力。
其次,提升制漿造紙企業生產規模,尤其是草漿生產的規模,由于規模較小的草漿廠 (產量5000噸/年以下)由于污染處理的難度,幾乎沒有污染處理,規模提升可以采用較 成熟的堿回收及較先進的漂白等工藝,大大降低制漿造紙工業對環境的污染。
第三,采用先進的制漿漂白工藝及裝備,是減少污染、提高產品質量、節能、節水, 建立節約型企業的關鍵。目前已有企業開始向麥草衆中摻入部分楊木漿以改善其濾水性,增加了生產規模(草 木混合漿),但低濃含氯漂白的污染無法去除,采用全無氯漂白技術是解決這些問題的最 終途徑。
根據漂白助劑中是否含有元素氯,漂白生產流程可分為低濃含氯漂白、無元素氯漂 白(ECF)及全無氯漂白(TCF)。為了減少低濃含氯漂白廢水排放量及減輕與消除漂白廢 水的污染毒害,為了節約能耗,漂白技術得到迅速地進步和不斷的革新,各種漂白新方法、 新技術不斷地應用到生產中,如為上世紀七十年代為漂白難漂的硫酸鹽木漿而發展起來的 二氧化氯漂白技術(D)、八十年代初在歐洲發展起來的深度氧脫木素(0)技術、九十年 代發展起來的為漂白高得率槳而使用的過氧化氫漂白(P),還有近期發展的臭氧漂白(Z)、 生物酶漂白(X)等等。這些新興的漂白技術都具有一些共同的特點,漂白效率高,漂后 漿白度高,強度好,適合較大規模的生產(5萬噸/年或以上),漂白段排出的廢水對環境 污染較少甚至無污染。ECF漂白技術最顯著的特點就是采用二氧化氯漂白(D), 二氧化氯 漂白雖然產生了少量有機鹵化物,但其毒性很小,因此,ECF漂白技術在國外得到迅速推 廣和普及,但由于ECF生產線投資較大,在非木漿漂白的推廣應用難度較大。而TCF漂白 技術則為采用除二氧化氯漂白劑之外的不含氯的漂白助劑,如過氧化氫、氧氣等,TCF漂 白完全排除了有機鹵化物的產生,因而廢水的毒性幾乎沒有,廢水經過常規水處理工藝處 理即可滿足越來越苛刻的環保要求。因此,TCF漂白是所有漂白技術的發展方向。隨著食 品包裝、生活用紙等對TCF紙漿的需要求大大增加,TCF漂白技術在國外目前發展迅速。
由于國外很少對非木漿進行研究,真正應用于非木漿漂白的TCF技術目前還沒有。 國內造紙原料以非木纖維原料為主,而非木漿的難漂性決定了非木漿進行全無氯漂白需要 特別的處理方法,我國在90年代曾嘗試過麥草漿的全無氯漂白,由于各種原因,最終以 失敗告終。長期以來,我國制漿造紙科技工作者們不斷研究、不斷探索,己取得一些非常 有價值的研究成果。
專利CN1737255公開了一種紙漿清潔漂白方法OHMP,該方法采用了氧氣、過氧化 氫等漂白劑,降低了廢水的排放量及污染負荷,適合于日產50噸以上規模的化學漿的清 潔漂白,然而由于仍然存在次氯酸鹽(H)漂白段,廢水仍然含有相當數量的Aox及cr, 廢水處理難度大,很難滿足越來越嚴格的環保要求。
專利CN1804210公開了一種用于蘆葦漿改進的漂白工藝,0XH,與專利CN1737255 相似,雖然采用了氧氣及生物酶進行處理,但由于H段的存在,廢水的污染問題依然存在。
專利CN101082187A公開了一種禾草類未漂化學漿的氧脫木素處理方法,可使漿的脫 木素率達到86 98%,但其方法是建立在后續CEH三段漂白的基礎上,即高硬度、高得率 蒸煮,氧脫木素后紙漿硬度依然在Kappa值14 18,這樣的硬度很難進行后續的較高白 度的全無氯漂白。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點,提供一種年產5萬噸以上紙漿生產線的全無 氯漂白方法,釆用無污染的漂白助劑如氧氣、過氧化氫等漂白劑,通過氧脫木素前預處理段、氧脫木素段、過氧化氫漂前預處理段及壓力過氧化氫漂白段處理過程,實現真正意義 上的清潔漂白,所制得的漂后紙漿白度達80 85%ISO,粘度在650ml/g以上,叩解度為20 30°SR,打漿抄片后裂斷長在4000m以上,漂白廢水排放僅為15 30m3,廢水COD排放約 17 40kg/t漿,廢水經常規水處理工藝處理即可達標排放。對環境污染幾乎無污染,達到 清潔生產的理想標準。生產線投資及運行成本較低,特別適用于年產5萬噸以上非木化學 漿、草木混合漿的較大規模的生產線。
本發明方法,未漂漿的硬度要求穩定且不能太高,未漂漿硬度Kappa值為12 20,白 度為32 421IS0,粘度大于900mg/1,目前一般釆用連續蒸煮技術均可滿足這一要求。
本發明目的通過以下技術方案實現-
一種年產5萬噸以上紙漿生產線的全無氯漂白方法,包括以下步驟 將原料經過存貯、備料、蒸煮后制得非木化學漿或草木混合漿,進行提取、篩選工序, 所述的原料包括麥草、蘆葦、甘蔗渣、棉桿、麻桿、竹、龍須草、楊木、桉木或硬雜
木;
(1)氧脫木素段o
氧脫木素段采用單段單塔或單段雙塔,進塔之前分別加入NaOH和硫酸鎂,NaOH用量 為25 40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿,進塔前控制紙漿濃度為8 12%; 塔頂壓力或第二個塔塔頂壓力為0. 4 0. 5MPa,反應溫度為95 105'C,總反應時間為60 90min,氧氣用量為20 28kg/t絕干漿;
氧脫木素段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋;紙漿的洗滌使用兩臺洗漿機 串聯洗滌或使用一臺洗漿機與一臺濃縮機串聯洗滌;
洗滌完的濾液5(F。回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙漿用,其余全部回用到提取工序, 最終進入堿回收工段;
(2) 過氧化氫漂前預處理段Q
在紙漿中加入預處理劑,加入量為1 10kg/t絕干漿,控制紙漿濃度為3 10%,反應 溫度在40 75。C,反應時間為30 60min,反應壓力為常壓,反應pH值為2 8;經過洗 滌,紙漿進入壓力過氧化氫漂白段,洗滌完的濾液50%回用到本段塔底作稀釋紙漿用,其 余濾液排放;所述的預處理劑為生物酶、有機酸鹽或酸性物質中的一種或幾種復配物;
(3) 壓力過氧化氫漂白段P
采用單段單塔或單段雙塔的帶有壓力的過氧化氫漂白,進塔前在紙漿中先加入氣體, 氣體加入量為6 12kg/t絕干漿;再在進塔前分別加入活化劑,穩定劑,硫酸鎂和過氧化 氫,活化劑用量為5 10kg/t絕干漿,穩定劑用量為25 40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5 10kgZt絕干衆,過氧化氫用量為30 40kg/t絕干漿,進塔前控制紙漿濃度為8 12%;塔 頂壓力或第二個塔的塔頂壓力為0.4 0.5MPa,反應時間為60 90min,反應溫度為% 105°C,塔底紙漿pH值為8. 5 9. 5;
所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮氣;
壓力過氧化氫漂白段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋,經一臺洗漿機洗滌 后進入漂后漿貯塔,供抄紙車間或漿板車間使用。在所述的氧脫木素段進塔之前加入過氧化物,過氧化物加入量為10 15kg/t絕干漿。 所述的活化劑為酰基化合物中的一種或幾種的復配物。 所述的穩定劑為硅型穩定劑、非硅型穩定劑或兩者的復配物。 本發明全無氯漂白方法,還可以由以下步驟組成
將原料經過存貯、備料、蒸煮后制得非木化學漿或草木混合漿,進行提取、篩選工序,
(1) 氧脫木素前預處理段R
在紙漿中加入螯合劑、生物酶或兩者的復配物;對紙漿進行預處理;
(2) 氧脫木素段0
氧脫木素段分為單段單塔氧脫木素或單段雙塔氧脫木素,進塔之前分別加入NaOH和硫 酸鎂,NaOH用量為25 40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿,進塔前控制紙 漿濃度為8 12%;塔頂壓力或第二個塔塔頂壓力為0.4 0. 5MPa,反應溫度為95 105°C, 總反應時間為60 90min,氧氣用量為20 28kg/t絕干漿;
氧脫木素段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋;紙漿的洗滌使用兩臺洗槳機 串聯洗滌或使用 一 臺洗漿機與一 臺濃縮機串聯洗滌;
洗滌完的濾液50%回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙漿用,其余全部回用到提取工序, 最終進入堿回收工段;
(3)壓力過氧化氫漂白段P
采用單段單塔或單段雙塔的帶有壓力的過氧化氫漂白,進塔前在紙漿中先加入氣體, 氣體加入量為6 12kg/t絕干漿;再在進塔前分別加入活化劑,穩定劑,硫酸鎂和過氧化 氫,活化劑用量為5 10kg/t絕干漿,穩定劑用量為25 40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿,過氧化氫用量為30 40kg/t絕干漿,進塔前控制紙漿濃度為8 12%;塔 頂壓力或第二個塔的塔頂壓力為0.4 0.5MPa,反應時間為60 90min,反應溫度為95 105°C,塔底紙漿pH值為8. 5 9. 5;
所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮氣;
壓力過氧化氫漂白段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋,經一臺洗漿機洗滌 后進入漂后漿貯塔,供抄紙車間或槳板車間使用。
在所述的氧脫木素段進塔之前加入過氧化物,過氧化物加入量為10 15kg/t絕干槳。 所述的活化劑為酰基化合物中的一種或幾種的復配物。 所述的穩定劑為硅型穩定劑、非硅型穩定劑或兩者的復配物。
本發明全無氯漂白方法還可以是由ROQP四個階段組成,R為氧脫木素前預處理段;0 為氧脫木素段;過氧化氫漂前預處理段Q; P為壓力過氧化氫漂白段;
將原料經過存貯、備料、蒸煮后制得非木化學漿或草木混合漿,進行提取、篩選工序,
(1) 氧脫木素前預處理段R
在紙漿中加入螯合劑、生物酶或兩者的復配物;對紙漿進行預處理;
(2) 氧脫木素段0
氧脫木素段分為單段單塔氧脫木素或單段雙塔氧脫木素,進塔之前分別加入NaOH和硫 酸鎂,NaOH用量為25 40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿,進塔前控制紙漿濃度為8 12%;塔頂壓力或第二個塔塔頂壓力為0. 4 0. 5MPa,反應溫度為95 105°C, 總反應時間為60 90min,氧氣用量為20 28kg/t絕干漿;
氧脫木素段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋;紙漿的洗滌使用兩臺洗漿機 串聯洗漆或使用 一 臺洗槳機與 一 臺濃縮機串聯洗滌;
洗滌完的濾液50%回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙漿用,其余全部回用到提取工序, 最終進入堿回收工段;
(3) 過氧化氫漂前預處理段Q
在紙漿中加入預處理劑,加入量為1 10kg/t絕干漿,控制紙漿濃度為3 10%,反應 溫度在40 75。C,反應時間為30 60min,反應壓力為常壓,反應pH值為2 8;經過洗 滌,紙漿進入壓力過氧化氫漂白段,洗滌完的濾液50%回用到本段塔底作稀釋紙漿用,其 余濾液排放;所述的預處理劑為生物酶、有機酸鹽或酸性物質中的一種或幾種復配物;
(4) 壓力過氧化氫漂白段P
采用單段單塔或單段雙塔帶壓的過氧化氫漂白,進塔前在紙漿中先加入氣體,氣體加 入量為6 12kg/t絕千漿;再在進塔前分別加入活化劑,穩定劑,硫酸鎂和過氧化氫,活 化劑用量為5 10kg/t絕干漿,穩定劑用量為25 40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5 10kg/t 絕干漿,過氧化氫用量為30 40 kg/t絕干槳,進塔前控制紙漿濃度為8 12%;塔頂壓力 或第二個塔的塔頂壓力為0. 4 0. 5MPa,反應時間為60 90min,反應溫度為95 105°C, 塔底紙漿pH值為8. 5 9. 5;
所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮氣;
壓力過氧化氫漂白段后紙槳由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋,經一臺洗漿機洗滌 后進入漂后漿貯塔,供抄紙車間或漿板車間使用。
在所述的氧脫木素段進塔之前加入過氧化物,過氧化物加入量為10 15kg/t絕干漿。 所述的活化劑為酰基化合物中的一種或幾種的復配物。 所述的穩定劑為硅型穩定劑、非硅型穩定劑或兩者的復配物。 與現有紙漿漂白方法比較,本發明具有以下優點-
(1) 本發明屬于全無氯清潔漂白(TCF),對環境幾乎無污染
由于氧脫木素段廢水全部逆流回用,并最終回到堿回收工段,而且壓力過氧化氫漂白 段的廢水也可以全部逆流回用,只有過氧化氫漂前預處理段排放其約50%的濾液,(另50% 本段回用),因此,本發明廢水的排放量只有約15 30mVX。本發明由于產生COD較多的 氧脫木素段廢水已送堿回收,過氧化氫漂前預處理段所排放的廢水COD僅17 40kg/t絕 干漿,由于整個流程不再使用含有元素氯的漂白助劑,因此,廢水中不再含有致毒致畸變 的有機鹵化物aox,廢水中不再含有cr,可通過常規的物化生化處理即可滿足越越苛刻 的環保要求。
(2) 本發明屬于短序漂白流程,流程簡單,投資成本低 相比于ECF漂白流程,本發明僅用到四段,如果將R段放置在篩后漿塔內,則整個流
程只有三段,操作維護簡單,并且沒有如二氧化氯發生器這樣昂貴的設備,過程裝備目前 己全部實現國產化,設備投資低。(3) 采用有針對性的預處理方法,漂白效率高
針對非木漿(或草漿)細小組分多,灰分高的特點,在氧脫木素段前即進行相應的預 處理,保證進入氧脫木素的紙漿干凈易漂,通過氧脫木素前的生物酶預處理,還可增加氧 氣的滲透,提高氧脫木素效果。
針對過氧化氫反應的特性,在過氧化氫漂白預處理段添加相應的預處理劑,可進一步 除去漿中有害的金屬離子,同時活化發色基團末端基的反應活性,在過氧化氫中添加活化 助劑,增強過氧化氫的反應活性,從而從多方面提高過氧化氫的漂白效率。
(4) 漂白適應性強,可適應多種非木纖維原料及草木混合漿 本發明可適用于多種原料,如麥草漿、蘆葦漿、蔗渣漿、棉漿、麻槳、竹漿、龍須草
漿、楊木漿、桉木漿或硬雜木漿等一種或幾種混合的情況。
(5) 具有較低的運行成本及較高的產品質量,產品具有較強的市場競爭力
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明,實施例僅用解釋本發明,而非限制本發 明,對非木化學漿、草木混合漿的全無氯漂白方法的簡單變化均應屬于本發明的保護范圍。 實施例1
曰產150t麥草漿全無氯清潔漂白方法
隨著麥草矮桿化及抗倒伏品種的普及,麥草作為制漿造紙原料其質量越來越低,而且 麥草的灰分及雜細胞含量在所有非木材原料中相對較高,因此,麥草漿進行全無氯漂,需 要對麥草的收購、存貯、備料、蒸煮、洗漆(提取)等工序嚴格控制,收貯時不得摻有霉 變、腐爛的麥草,備料采用干濕法備料,洗草水凈化處理后回用,提取、篩選段采用"4+1" 或"4+1+1"的封閉篩選方式,"4+1"指使用四臺真空洗漿機串聯洗滌后進入篩選,最后一 臺真空洗漿機進行濃縮,而"4+1+1"指在"4+1"的流程后再加一臺單螺旋擠漿機進行濃 縮,從而使進入氧脫木素段的紙漿中對漂白不利的細小組分含量降到最低。
將未漂麥草漿硬度控制在K即pa值14 18,白度在32 40%ISO,麥草漿的全無氯漂白 流程可采用ROQP四段,進行酶處理和螯合處理結合的氧脫木素前預處理段(R), R在紙漿 洗篩后的中間漿塔中進行,酶采用木聚糖酶,加入量為10kg/t絕干漿,紙漿pH值為6-8, 溫度為40-5(TC,氧脫木素段(0)采用單段單塔氧脫木素,用堿量25kg/t,硫酸鎂用量 5kg/t,氧氣用量為20kg/t絕干漿,塔頂壓力0. 4 0. 5MPa,反應溫度95 100°C,塔內停 留時間60min,脫木素后紙漿硬度為Kappa值7 9,白度為45 50°/。IS0,反應完成后的紙 漿噴放進入噴放鍋,在噴放鍋停留時間不超過lh,然后紙漿被泵到兩臺串聯的真空洗漿機 進行洗滌,濾液約50%回到噴放鍋底部稀釋,其余全部回到提取段,最終送到堿回收系統; 洗滌后紙漿進入預處理段(Q),在Q段的紙漿溫度約50 6(TC, Q段加入螯合劑乙二胺四 乙酸(EDTA)和硫酸,螯合劑用量為3kg/t絕干漿,用硫酸調節pH值到2 4,預處理完 紙漿白度增加1 2%IS0,預處理段洗滌濾液的pH值為3.5 6,濾液約排掉50%,即15m3, 紙漿經洗滌后送往一臺真空洗漿機洗滌,由于真空洗漿機出漿濃度不滿足后續的過氧化氫 漂白,因此,還需要增加一臺濃縮設備,如單螺旋擠漿機,濃縮后的紙漿進入單段單塔壓 力過氧化氫漂白段(P);壓力過氧化氫段采用氧氣加強,進塔前在紙漿中通入氧氣用量12kg/t絕干漿,塔頂壓力控制在0. 4 0. 5MPa,反應溫度為95 100°C,停菌時間為60min, 噴放出漿時紙漿pH值為8.5 9.5,過氧化氫用量為30kg/t絕干漿,穩定劑酰胺和硅酸鈉 的復配物用量為25 kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5kg/t絕干漿,活化劑雙氰胺為5kg/t絕 干漿,漂后紙漿白度達到80 83呢ISO,粘度約650 700mg/1,叩解度約22 28。SR,打漿 抄片后裂斷長為6000 7000m,耐折度22 25次,是一種品質非常優良的漂白漿。 實施例2
日產300t蘆葦漿全無氯清潔漂白方法
盧葦,亦稱"荻"或"葦",未本科, 一年生草本植物。生長于池沼,河岸,湖邊, 水渠,路旁。我國蘆葦資源豐富,分布廣泛且集中。現在全國范圍內有14個盧蘋主產區, 蘆葦基地長葦面積750萬畝,可提供造紙用葦300萬噸。由于蘆葦中含有較多的細小組分, 其中大部分是非纖維細胞,這些非纖維細胞在形態上,物化及光學性質上都與纖維細胞不 同,其木素、抽出物、灰份及半纖維素含量較高,而葡萄糖含量和聚合度較低,它們的存 在不僅增加了漂白藥品的消耗,而且會降低紙漿的可漂性能,因此,需要加強蒸煮前的備 料和蒸煮后的紙漿洗滌,本實施例中,嚴格控制進入漂白系統中的200目以下細小組分的 含量,備料采用干濕法備料,提取、篩選段采用"4+1"的封閉篩選方式,即使用四臺真空 洗漿機串聯洗滌后進入篩選,最后一臺真空洗槳機進行濃縮,從而使進入氧脫木素段的紙 漿中對漂白不利的細小組分含量降到最低。
蘆葦漿全無氯漂白流程采用ROP,其中R為酶處理和螯合處理結合的氧脫木素前預處 理段(R)。 R在紙漿洗篩后的中間漿塔中進行,酶采用木聚糖酶,加入量為5kg/t絕干漿, 螯合劑為二乙撐三胺五乙酸(DTPA),加入量為lkg/t,紙漿溫度為60 75。C,預處理完紙 漿進入氧脫木素段(O),氧脫木素段采用單段單塔過氧化氫加強的氧脫木素,用堿量40kg/t 絕干漿,硫酸鎂用量10 kg/t絕干漿,過氧化氫用量12kg/t漿,氧氣用量為25kg/t絕干 漿,塔頂壓力0. 4 0. 5MPa,反應溫度95 100。C,塔內停留時間60min,脫木素后紙漿硬 度為Kappa值7 9,白度為55 60%ISO,反應完成后的紙漿噴放進入噴放鍋,在噴放鍋停 留時間不超過lh,然后紙漿被泵到兩臺串聯的真空洗漿機進行洗滌,濾液約50%回到噴放 鍋底部稀釋,其余全部回到提取段,最終送到堿回收系統;洗滌后紙漿直接單段單塔壓力 過氧化氫漂白段(P);壓力過氧化氫段釆用壓縮空氣增強,進塔前在紙漿中加入壓縮空氣 6kg/t,塔頂壓力控制在0.4 0. 5MPa,反應溫度為95 100°C,停留時間為60min,噴放 出漿時紙漿pH值為8. 5 9. 5,過氧化氫用量為40kg/t絕干漿,穩定劑硅酸鈉用量為40kg/t 絕干漿,硫酸鎂為5kg/t絕干漿,螯合劑為lkg/t漿,活化劑雙氰胺和氨基氰復配物為10kg/t 絕干漿,漂后紙漿白度達到80 83%IS0,粘度約650 700mg/l,叩解度約20 24 。SR, 打漿抄片后裂斷長為6000 7000m,耐折度22 25次,是一種品質優良的漂白漿。
實施例3
日產300t蘆葦、麥草、楊木(各占60%、 20%、 10%)混合漿的全無氯清潔漂白方法 草木混合漿一般指不同原料分開蒸煮,混合洗滌、篩選及漂白, 一般情況下指通過摻 入不同比例的木漿以提高草漿的濾水性能,從而提高黑液提取率,增加紙漿的洗凈度。因 此,對三種原料需嚴格控制備料和蒸煮,在進入氧脫木素前控制200目以下的細小組分含量不得超過20%。
本實施例中,混合漿中以蘆葦為主,因此全無氯漂白流程采用OQP,氧脫木素段(0) 采用單段雙塔過氧碳酸鈉強化的氧脫木素,總停留時間為80min,第一個塔容積70m3,第 二個塔容積為110m3,第二個塔塔頂壓力為0.35 0.4MPa,用堿量35kg/t絕干漿%,硫酸 鎂用量8kg/t絕干漿,氧氣用量為28kg/t絕干漿,反應溫度95 105r,脫木素后紙漿硬 度為Kappa值7 10,白度為46 50%IS0,反應完成后的紙漿噴放進入噴放鍋,然后紙漿 被泵到兩臺串聯的真空洗漿機進行洗滌,濾液約50%回到噴放鍋底部稀釋,其余全部回到 提取段,最終送到堿回收系統;洗滌后紙漿進入預處理段(Q),在Q段的紙漿溫度約55 60°C, Q段加入檸檬酸鈉,檸檬酸鈉用量為5kg/t絕干漿,pH值調到5 7,預處理完紙漿 白度增加1 2。/。IS0,預處理段洗滌濾液的pH值為3.5 5,濾液約排掉50%,即15 30m3, 紙漿經洗滌后送往一臺真空洗漿機洗滌,濃縮后的紙漿進入單段雙塔壓力過氧化氫漂白段 (P),第一個塔為壓力反應塔,頂壓力控制在0. 4 0. 5MPa,第二個塔為降流式常壓反應塔, 同時作噴放鍋用,進第一個塔前在紙漿中通入氮氣加強過氧化氫漂白,氮氣用量9kg/t絕 干漿,第一個塔停留時間為60min,第二個塔停留時間同樣約為60min,第二個塔塔底紙漿 pH值為8. 5 9. 5,過氧化氫用量為35kg/t絕干漿,穩定劑脂肪酸鎂鹽用量為30kg/t絕干 漿,活化劑氨基氰用量為8kg/t絕干漿,漂后紙漿白度達到80 82.5y。IS0,粘度約600 650mg/l,叩解度約22 26°SR,打漿抄片后裂斷長為5500 6000m,耐折度22 25次,是 一種質量較好的混合漿。
權利要求
1、一種年產5萬噸以上紙漿生產線的全無氯漂白方法,其特征在于,包括以下步驟將原料經過存貯、備料、蒸煮后制得非木化學漿或草木混合漿,進行提取、篩選工序,所述的原料包括麥草、蘆葦、甘蔗渣、棉桿、麻桿、竹、龍須草、楊木、桉木或硬雜木;(1)氧脫木素段氧脫木素段采用單段單塔或單段雙塔,進塔之前在紙漿中分別加入NaOH和硫酸鎂,NaOH用量為25~40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5~10kg/t絕干漿,進塔前控制紙漿濃度為8~12%;塔頂壓力或第二個塔塔頂壓力為0.4~0.5MPa,反應溫度為95~105℃,總反應時間為60~90min,氧氣用量為20~28kg/t絕干漿;氧脫木素段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋;然后進行洗滌,洗滌紙漿使用兩臺洗漿機串聯洗滌或使用一臺洗漿機與一臺濃縮機串聯洗滌;洗滌完的濾液50%回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙漿用,其余全部回用到提取工序,最終進入堿回收工段;(2)過氧化氫漂前預處理段在紙漿中加入預處理劑,加入量為1~10kg/t絕干漿,控制紙漿濃度為3~10%,反應溫度在40~75℃,反應時間為30~60min,反應壓力為常壓,反應pH值為2~8;經過洗滌,紙漿進入壓力過氧化氫漂白段,洗滌完的濾液50%回用到本段塔底作稀釋紙漿用,其余濾液排放;所述的預處理劑為生物酶、有機酸鹽或酸性物質中的一種或幾種復配物;(3)壓力過氧化氫漂白段采用單段單塔或單段雙塔的帶有壓力的過氧化氫漂白,進塔前在紙漿中先加入氣體,氣體加入量為6~12kg/t絕干漿;再在進塔前分別加入活化劑,穩定劑,硫酸鎂和過氧化氫,活化劑用量為5~10kg/t絕干漿,穩定劑用量為25~40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5~10kg/t絕干漿,過氧化氫用量為30~40kg/t絕干漿,進塔前控制紙漿濃度為8~12%;塔頂壓力或第二個塔的塔頂壓力為0.4~0.5MPa,反應時間為60~90min,反應溫度為95~105℃,塔底紙漿pH值為8.5~9.5;所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮氣;壓力過氧化氫漂白段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋,經一臺洗漿機洗滌后進入漂后漿貯塔,供抄紙車間或漿板車間使用。
2、 一種年產5萬噸以上紙漿生產線的全無氯漂白方法,其特征在于,包括以下步驟將原料經過存貯、備料、蒸煮后制得非木化學漿或草木混合漿,進行提取、篩選工序,(1) 氧脫木素前預處理段在紙漿中加入螯合劑、生物酶或兩者的復配物;對紙漿進行預處理;(2) 氧脫木素段氧脫木素段分為單段單塔氧脫木素或單段雙塔氧脫木素,進塔之前在紙漿中分別加入 NaOH和硫酸鎂,NaOH用量為25 40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿,進塔 前控制紙漿濃度為8 12%;塔頂壓力或第二個塔塔頂壓力為0. 4 0. 5MPa,反應溫度為95 105°C,總反應時間為60 90min,氧氣用量為20 28kg/t絕干漿;氧脫木素段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋;洗滌紙漿使用兩臺洗漿機串 聯洗滌或使用 一 臺洗漿機與 一 臺濃縮機串聯洗滌;洗滌完的濾液50%回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙槳用,其余全部回用到提取工序, 最終進入堿回收工段;(3)壓力過氧化氫漂白段采用單段單塔或單段雙塔的帶有壓力的過氧化氫漂白,進塔前在紙漿中先加入氣體, 氣體加入量為6 12kg/t絕干漿;再在進塔前分別加入活化劑,穩定劑,硫酸鎂和過氧化 氫,活化劑用量為5 10kg/t絕干漿,穩定劑用量為25 40kg/t絕干漿,硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿,過氧化氫用量為30 40kg/t絕干漿,進塔前控制紙槳濃度為8 12%;塔 頂壓力或第二個塔的塔頂壓力為0.4 0.5MPa,反應時間為60 90min,反應溫度為95 105°C ,塔底紙漿pH值為8. 5 9. 5;所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮氣;壓力過氧化氫漂白段后紙漿由塔頂經卸料器或直接噴放至噴放鍋,經一臺洗漿機洗滌 后進入漂后漿貯塔,供抄紙車間或漿板車間使用。
3、 根據權利要求l所述的全無氯漂白方法,其特征在于,在所述的氧脫木素段前增加 氧脫木素前預處理段在紙漿中加入螯合劑、生物酶或兩者的復配物進行預處理。
4、 根據權利要求1 3之一所述的全無氯漂白方法,其特征在于,在所述的氧脫木素段進塔之前加入過氧化物,過氧化物加入量為10 15kg/t絕干漿。
5、 根據權利要求1 3之一所述的全無氯漂白方法,其特征在于,所述的活化劑為酰基化合物中的 一種或幾種的復配物。
6、 根據權利要求1 3之一所述的全無氯漂白方法,其特征在于,所述的穩定劑為硅 型穩定劑、非硅型穩定劑或兩者的復配物。
全文摘要
一種年產5萬噸以上紙漿生產線的全無氯漂白方法,采用ROP、OQP或ROQP生產流程,R為氧脫木素前預處理段,O為氧脫木素段,Q為過氧化氫漂前預處理段,P為壓力過氧化氫漂白段,通過本發明,在控制較低的生產成本的前提下,可將非木化學漿、草木混合漿漂白至80~85%ISO,漂后漿粘度在650ml/g以上,叩解度為20~30°SR,打漿抄片后裂斷長在4000m以上,漂白廢水排放僅為15~30m<sup>3</sup>,廢水COD排放約17~40kg/t漿,廢水中不再含有毒性較大的有機鹵化物AOX。
文檔編號D21C9/16GK101446054SQ20081022031
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月23日 優先權日2008年12月23日
發明者馮郁成, 峻 徐, 健 曾, 軍 李, 飛 楊, 楊仁黨, 莫立煥, 陳克復 申請人:華南理工大學