用于处理木质素回收工艺的废洗涤液的方法技术

本发明专利技术的对象是一种对在木质素的洗涤中产生的废洗涤液进行处理的新方法，所述木质素已经沉淀并然后从废碱性制浆液分离。在位于循环的特定部分处将所述废洗涤液的至少一部分引入化学品回收循环，所述部分在熔炼物溶解阶段开始并包括所述熔炼物溶解阶段并在制浆阶段终止并包括所述制浆阶段。在优选实施方式中，对将其他水和/或水溶液进入回收锅炉之后的化学品回收循环的输入进行调节，使得作为引入所述废洗涤液的结果，运行至制浆生产线的白液中水的量不会显著增加。其中，用于引入所述废洗涤液的两个优选位置是(1)熔炼物溶解器和(2)其中对未洗涤的石灰泥进行稀释的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
通过首先将液体酸化并然后将所得木质素沉淀物分离，可以从废碱性制浆液(黑液)除去木质素。通常对分离的材料进行洗涤以得到主要包含木质素且具有合理的低杂质水平的固体产物。通常在酸性条件下实施至少一个洗涤阶段。本方法用于处理废洗涤液，所述废洗涤液典型地呈一种或多种滤液的形式。木质素产物可以用作燃料、用作原料或用作潜在应用范围内的化学品。
技术介绍
从废碱性制浆液(通常称作黑液)合理回收纯木质素的最通用的方法涉及如下步骤：1.使用诸如二氧化碳(CO2)或硫酸(H2SO4)的酸将液体酸化至典型地在9～10范围内的pH(在25℃下的值)；2.通过例如对浆料进行过滤将由此沉淀的固体粒子分离；3.使用酸化的水溶液在低pH下、典型地在约pH 2(在25℃下的值)下对分离的材料、通常是滤饼进行洗涤；4.根据需要，对分离的材料进一步进行洗涤。在步骤2中分离固体之后剩余的黑液，通常称作贫木质素的黑液，总是被再循环至制浆厂的蒸发设备。贫木质素黑液由此在蒸发设备中被浓缩并然后与未经历木质素回收工艺的黑液一起在制浆厂的回收锅炉中燃烧。通过将作为熔炼物排出锅炉的无机化合物溶解，制备所谓的绿液。使绿液经历苛化处理，其中使通过将煅石灰(CaO)熟化而形成的氢氧化钙(Ca(OH)2)与碳酸钠(Na2CO3)反应以形成石灰石(CaCO3)和氢氧化钠(NaOH)。将CaCO3分离、洗涤、脱水并在石灰窑中重新转化成CaO。在分离CaCO3之后残留的液体(称作白液)包含一种或多种活性制浆化学品并被引导至制浆阶段。在硫酸盐法制浆的情况下，活性化学品是NaOH和硫化钠(Na2S)。分离的石灰石材料的料流被称为石灰泥。由此，通过将贫木质素的黑液再循环至蒸发设备，对贫木质素的液体中的废制浆化学品进行回收，同时对仍残留在贫木质素的液体中的明显量的有机材料进行开发以作为回收锅炉的能源。在步骤3和4中产生的废洗涤液典型地呈一种或多种滤液的形式。换句话说，将过滤器与洗涤步骤一起使用。当以逆流方式实施洗涤时，将新鲜洗涤介质、典型地工厂用水或冷凝液引入到最后的洗涤步骤，同时源自第一洗涤步骤的废洗涤液是从所述工艺排出的废洗涤液的唯一料流。与贫木质素的黑液类似，废洗涤液包含源自进料至木质素回收设备的黑液的无机化合物和有机化合物两者。另外，废洗涤液包含源自用于一个或多个酸洗涤步骤中的酸的化合物。典型地，将硫酸(H2SO4)用于该目的，在所述情况中废洗涤液包含明显量的硫酸钠(Na2SO4)，该硫酸盐源自所述酸。总之，废洗涤液明显比贫木质素黑液含更少的溶解材料。存在两种用于处理废洗涤液的已知方法。第一种是仅处置作为制浆厂流出物的溶液。例如在专利文献GB664811A中展示了该方法。被理解为近年来的前沿的第二种方法遵循的是处理源自步骤2的贫木质素黑液的方法。换言之，将废洗涤液也再循环至主黑液料流，典型地再循环至工厂的蒸发设备中的位置，虽然该位置不一定与用于源自步骤2的贫木质素黑液的位置相同。例如，根据文献Tomani,P.等,“从不同黑液中除去木质素(Lignin removal from different black liquors)”,第4次北欧木材生物炼制会议的会议记录(Proceedings of the 4th Nordic Wood Biorefinery Conference),赫尔辛基,芬兰,VTT Technology 53 report,2012,第227-238页中提供的方法，将贫木质素的黑液(源自该文献的图1中的滤液罐1)和废洗涤液(源自该文献的图1中的滤液罐2)传送至蒸发设备，前者的位置在蒸发序列之后列，后者的位置在所述序列之前列。注意，在同一篇文章中提出，在一些情况下，废洗涤液可用于洗涤未漂白的或氧脱木质素的纸浆，而在专利文献US2008214796中提出，将废洗涤液用于其中将妥尔油肥皂酸化的步骤中。这些是将废洗涤液再循环至主黑液料流的已知方法的变体；即，在这些情况中同样，废洗涤液在传送至蒸发设备的黑液中结束。在蒸发设备中从废洗涤液蒸发水的成本显著。而且，与在应用木质素回收工艺之前的载荷相比，从废洗涤液蒸发水代表着总蒸发载荷的增加。注意，在蒸发器中对贫木质素的黑液进行浓缩不会以相同的方式增加载荷。需要从贫木质素的黑液蒸发如先前从进料到木质素回收设备的黑液所蒸发的大致相同量的水。另一方面，废洗涤液中的水主要源自为了木质素回收工艺的需要而特别引入的新鲜洗涤液中的水。换言之，如果不存在木质素回收工艺，则该水不会被输入到制浆厂的化学品回收循环中。因将水输入到新鲜洗涤液中而造成的额外的蒸发载荷会限制木质素回收工艺的应用。例如，如果最初蒸发设备在最大载荷下运行，则木质素回收的应用明显要求同时扩张蒸发设备。处理废洗涤液的已知方法的另一不利方面是，成本和困难与用于洗涤过程中的新鲜洗涤液的量成正比。最终木质素产物的纯度自然取决于引入到洗涤工艺中的新鲜洗涤液的量。所以，随着木质素产物的纯度要求的升高，处理废洗涤液的已知方法的不利方面变得更加明显。鉴于上述现有技术，明显需要处理废洗涤液的替代方法，所述方法(1)不会招致与从溶液蒸发水相关的显著成本且(2)不会导致蒸发器的总载荷增加。本专利技术的目的是提供一种能满足这种需要的方法。
技术实现思路
本专利技术是一种处理废洗涤液的新方法，所述废洗涤液是在对已经沉淀并然后从废碱性制浆液分离的木质素进行洗涤时产生的，其中至少一个洗涤步骤在酸性条件下实施。根据所述新方法，在回收锅炉之后但在纸浆洗涤阶段之前的位置处将至少部分废洗涤液引入至化学品回收循环中。更确切地，在循环的部分中的位置处引入所述废洗涤液，所述循环的部分在熔炼物溶解阶段开始并包括所述熔炼物溶解阶段并在制浆阶段终止并包括制浆阶段。为了本目的，将制浆阶段限定为在第一纸浆洗涤操作上游立即终止，其实际上可以在与制浆阶段相同的容器中实施。制浆阶段典型地包含用于纤维素纤维有机材料如木屑的进料系统、以及至少一个处理容器如蒸煮容器，其中将白液用于生产纸浆。可以将废洗涤液添加到进料系统中的进料材料和/或在任意洗涤阶段之前添加到处理容器。绿液处理包括将固体杂质和渣滓从绿液分离，并对渣滓进行处理以用于适当处置。对渣滓进行洗涤。白液的制备包括将绿液熟化并苛化成白液，将固体石灰和白液彼此分离，典型地通过过滤分离。将石灰泥洗涤并脱水。在新方法的优选实施方式中，对进入到回收锅炉之后的化学品回收循环中的其他水和/或水溶液的输入进行调节，使得作为引入废洗涤液的结果，运行至制浆生产线的白液中水的量不会显著增加。换言之，随废洗涤液而添加的水优选在很大程度上取代另外连同白液的制备而输入到回收循环的水。例如，废洗涤液用于取代(1)用于溶解回收锅炉熔炼物的水和/或水溶液的一部分和/或(2)用于在对石灰泥进行最后洗涤和脱水之前制备石灰泥稀释浆料的水和/或水溶液如冷凝液的一部分。换言之，其中，用于添加废洗涤液的两个优选位置是(1)熔炼物溶解罐和(2)其中对未洗涤的石灰泥进行稀释的位置。注意，在添加到熔炼物溶解罐的情况中，废洗涤液可以通过所述罐的排气洗涤器添加。在现有技术中未提出本方法，即，将废洗涤液添加到回收锅炉之后的化学品回收循环中。而且，基于大量原因，本领域技术人员不会明显地根据现有技术考虑到本方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对在木质素的洗涤中产生的废洗涤液进行处理的方法，所述木质素在制浆厂已经沉淀并然后从废碱性制浆液分离，在所述方法中，在至少一个于酸性条件下实施的洗涤步骤中对所述分离的木质素进行洗涤，其中将源自所述至少一个洗涤步骤的所述废洗涤液的至少一部分在位于化学品回收循环的部分中的位置处引入至所述循环中，所述化学品回收循环的部分包括熔炼物溶解阶段、绿液处理、白液制备和制浆阶段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.03 FI 201453231.一种对在木质素的洗涤中产生的废洗涤液进行处理的方法，所述木质素在制浆厂已经沉淀并然后从废碱性制浆液分离，在所述方法中，在至少一个于酸性条件下实施的洗涤步骤中对所述分离的木质素进行洗涤，其中将源自所述至少一个洗涤步骤的所述废洗涤液的至少一部分在位于化学品回收循环的部分中的位置处引入至所述循环中，所述化学品回收循环的部分包括熔炼物溶解阶段、绿液处理、白液制备和制浆阶段。2.根据权利要求1的方法，其中在所述化学品回收循环的部分中对其他水和/或水溶液向所述循环中的输入进行调节，使得作为引入所述废洗涤液的结果，运行至所述制...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩特森·麦基奥，
申请(专利权)人：安德里兹公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI