一种从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法技术

本发明专利技术公开了一种从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法，包括步骤：(1)配制阴离子聚丙烯酰胺溶液；(2)配制聚和氯化铝溶液；(3)制浆所得黑液经过热泵入黑液沉淀池中；(4)黑液加盐酸进一步降低体系酸度，得处理液；(5)将处理液和配制好的阴离子聚丙烯酰胺溶液、聚合氯化铝溶液混合后经泵打入沉淀池中；(6)将上述处理过的黑液在沉淀池中静置沉淀，过滤分离，提取出木素。本发明专利技术提供的从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法，木素收率在88％以上，可充分回收碱法制浆黑液中的木素；既提高了碱法制浆黑液中木素的资源化利用，又显著降低了处理液中污染物的含量。

【技术实现步骤摘要】
一种从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法
本专利技术涉及制浆造纸及生物质材料领域，尤其涉及一种从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法。
技术介绍
制浆造纸行业是我国重要的支柱产业，同时，也是我国工业能源、资源消耗大、污染严重的主要行业之一。据2007年中国环境部门的数据：制浆造纸行业的排水量为31.8亿立方米，占全国工业总排水量的18.4％；COD排放量152.6万吨，占全国总排放量的29.8％。其中，蒸煮液中的木素是造成污染的主要因素之一。木素是由芳香醇聚合而的构成的一类物质，存在于木质组织中，为次生壁主要的成分，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。木素主要位于纤维素纤维之间，起支撑、抗压作用。在木本植物中，木素约占20％到25％，是自然界第二丰富的天然高分子(纤维素是第一)。木素无毒，在性能方面有极好的通用性，在工业上有广泛的应用。此外，木素做为一种可降解的环保材料能很好的替代一些不可降解的材料，对环境保护具有很重要的意义。对于碱法制浆黑液，现有工艺仅以简单蒸煮浓缩析出或加酸蒸煮浓缩析出为主。这样的工艺木素析出得率较低，且效率不高，处理时间较长，酸液消耗过大，经济性较差。而且，得到的木素含量不高，难以再利用，只能作为废物处理。所以，研发一种新的木素得率高、处理效率快、木素含量高的碱法制浆黑液中木素提取、分离方法对于整个制浆造纸行业具有很大的意义。
技术实现思路
为提高碱法制浆黑液资源化利用生产木素产品的产量，质量和效率，解决目前碱法制浆黑液处理工艺存在的问题，本专利技术目的在于提出一种从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法，包括如下步骤：(1)将阴离子聚丙烯酰胺溶解在水中，配制成质量分数为0.5-1.0％的阴离子聚丙烯酰胺溶液，存于灌中备用；(2)将聚和氯化铝溶解在水中，配制成质量分数为1.0-3.0％的聚和氯化铝溶液，存于灌中备用；(3)制浆所得黑液在160℃左右，先经过列管加热器回收制浆黑液的热量，经过热交换的黑液温度约在90℃左右，泵入黑液沉淀池中；(4)黑液泵入沉淀池前先通入碱回收塔的烟道气，而后加盐酸进一步降低体系酸度，从而得到pH在1.5-3.5的处理液；(5)将上述处理液和上述配制好的阴离子聚丙烯酰胺溶液、聚合氯化铝溶液入管道与调过酸度的黑液混合后经泵打入沉淀池中；(6)处理过的黑液在沉淀池中静置沉淀1.0-4.0小时，采用过滤分离，即可提取出木素。进一步地，提取木素所采用的所述碱法制浆黑液浓度为6-9波美度(25℃)，pH为11.5-13.0。进一步地，所述阴离子聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺，浓度在90-95％，分子量为800-1200万，阴离子浓度为20-60％。进一步地，所述阴离子型聚丙烯酰胺的分子量1000-1200万，阴离子浓度为20-40％。进一步地，步骤(4)中所述降低体系酸度采用的烟道气为收动力锅炉所产生的废气、所加的盐酸浓度为34％-38％。进一步地，所述阴离子聚丙烯酰胺以固含量计每立方米碱法制浆黑液添加量为1-100g。进一步地，所述聚合氯化铝以固含量计每立方米碱法制浆黑液添加量为1-100g。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术提供的从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法，碱法制浆黑液在制浆过程中加入大量碱，溶液呈强碱性；制浆原料中的木素以部分可溶性酚钠盐的形式溶解于制浆黑液中，因而，在加酸后木素全部转化为不溶性的游离酚，同时，加入絮凝剂加快木素的提取效率；采用本专利技术方法木素一次性提取率高，一般在85％以上，最高可达92％；处理时间短，处理设备简易；反应过程直观，操作简便；且工艺投资小，成本低。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。实施例1500方碱法制浆黑液(8波美度，密度1.319g/ml，pH12.39，木素含量8％)降温至90℃后。1.5kg阴离子聚丙烯酰胺(浓度90％，分子量1000万，阴离子浓度30％)，3.0kg聚和氯化铝溶解在200kg水中。加入37％盐酸调节pH到3.0，加入5kg上述配制好的阴离子聚丙烯酰胺和聚合氯化铝溶液(河南欧盛化工产品有限公司，99％)。将处理后的黑液静置降温到30℃，静置沉淀3小时，分离固体，共得木素47.37t，含量37％，提取率88％。实施例21000方碱法制浆黑液(8波美度，密度1.319g/ml，pH12.39，木素含量8％)降温至90℃后。3kg阴离子聚丙烯酰胺(浓度90％，分子量1000万，阴离子浓度30％)，6.0kg聚和氯化铝溶解在400kg水中。加入37％盐酸调节pH在2.0，加入10kg上述配制好的阴离子聚丙烯酰胺溶液和聚合氯化铝(河南欧盛化工产品有限公司，99％)。将处理后的黑液静置降温到30℃，静置沉淀3小时，分离固体，共得木素99.06t，含量37％，提取率92％。实施例3500方碱法制浆黑液(8波美度，密度1.319g/ml，pH12.39，木素含量8％))降温至90℃后。1.5kg阴离子聚丙烯酰胺(浓度90％，分子量1000万，阴离子浓度30％)，3.0kg聚和氯化铝溶解在200kg水中。加入37％盐酸调节pH到2.5，加入5kg上述配制好的阴离子聚丙烯酰胺溶液和聚合氯化铝(河南欧盛化工产品有限公司，99％)。将处理后的黑液静置降温到30℃，静置沉淀3小时，分离固体，共得木素48.99t，含量37％，提取率91％。对比例500方碱法制浆黑液(8波美度，密度1.319g/ml，pH12.39，木素含量8％)降温至90℃后。加入37％盐酸调节pH在4.0，将处理后的黑液静置降温到50℃，静置沉淀3小时，分离固体共得木素46.55t，含量85％，提取率75％。综上，本专利技术采用浓盐酸、聚合氯化铝和阴离子聚丙烯酰胺处理碱法制浆黑液来提取、分离木素，木素收率在88％以上，可充分回收碱法制浆黑液中的木素。既提高了碱法制浆黑液中木素的资源化利用，又显著降低了处理液中污染物的含量，本专利技术体现了资源化利用和环保的特点。以上对本专利技术的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本专利技术并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本专利技术进行的等同修改和替代也都在本专利技术的范畴之中。因此，在不脱离本专利技术的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本专利技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将阴离子聚丙烯酰胺溶解在水中，配制成质量分数为0.5‑1.0％的阴离子聚丙烯酰胺溶液，存于灌中备用；(2)将聚和氯化铝溶解在水中，配制成质量分数为1.0‑3.0％的聚和氯化铝溶液，存于灌中备用；(3)制浆所得黑液在160℃左右，先经过列管加热器回收制浆黑液的热量，经过热交换的黑液温度约在90℃左右，泵入黑液沉淀池中；(4)黑液泵入沉淀池前先通入碱回收塔的烟道气，而后加盐酸进一步降低体系酸度，从而得到pH在1.5‑3.5的处理液；(5)将上述处理液和上述配制好的阴离子聚丙烯酰胺溶液、聚合氯化铝溶液混合后经泵打入沉淀池中；(6)将上述处理过的黑液在沉淀池中静置沉淀1.0‑4.0小时，采用过滤分离，提取出木素。

【技术特征摘要】
1.一种从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将阴离子聚丙烯酰胺溶解在水中，配制成质量分数为0.5-1.0％的阴离子聚丙烯酰胺溶液，存于灌中备用；(2)将聚和氯化铝溶解在水中，配制成质量分数为1.0-3.0％的聚和氯化铝溶液，存于灌中备用；(3)制浆所得黑液在160℃左右，先经过列管加热器回收制浆黑液的热量，经过热交换的黑液温度约在90℃左右，泵入黑液沉淀池中；(4)黑液泵入沉淀池前先通入碱回收塔的烟道气，而后加盐酸进一步降低体系酸度，从而得到pH在1.5-3.5的处理液；(5)将上述处理液和上述配制好的阴离子聚丙烯酰胺溶液、聚合氯化铝溶液混合后经泵打入沉淀池中；(6)将上述处理过的黑液在沉淀池中静置沉淀1.0-4.0小时，采用过滤分离，提取出木素。2.根据权利要求1所述的从碱法制浆黑液中提取、分离木素的方法，其特征在于，提取木素所采用的所述碱法制浆黑液浓度为6-9波美度(25℃)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，赵吉，郑璐，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31