从水中去除木质素的方法技术

本发明专利技术涉及一种去除水溶液中木质素的方法。它是通过向所述溶液中加入钙化合物和铝化合物而完成的。所述钙化合物优选为氯化钙，所述铝化合物优选为聚合氢氧化铝盐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过向其中加入钙化合物和铝化合物而去除水溶液中木质素的方法。化学纸浆(chemical pulp)的漂白顺序通常包括一个或几个过氧化步骤。就pH而言，漂白条件为碱性，此外需要相对高的温度(＞60℃)。在这些条件下，纸浆中含有的木质素得以部分溶解，并且在纤维表面部分褪色。在漂白之后，对纸浆进行清洗，通常将排出水通到水处理装置。其中溶解在水中的木质素产生黄褐色。木质素被看作一种难以生物降解的物质，因而对纯化废水的性质有很大影响。因此，期望在生物处理之前能够从废水中去除木质素。众所周知，钙使木质素沉淀。在文献中可以找到关于这个问题的一些参考，甚至最近的一些。但是，其沉淀能力颇为有限。见下表2。US 4,420,369公开了将含钙和铝的酸液加入到含木质素的水溶液中，从而导致该液体混合物中和，使木质素沉淀。但是，沉淀的结果并非令人满意。因此，本专利技术的目的在于提供一种更有效的方法，以从水溶液如来自化学纸浆漂白的废水中去除木质素。通过向所述需要去除木质素的水溶液中加入钙化合物和铝化合物，该目的现已实现。研究发现，通过避免上述US-公开物的酸性步骤，沉淀结果能得以改善。如所述，本专利技术密切涉及从化学纸浆的漂白水中去除木质素。通常而言，该漂白水为碱性，其pH大约为10。在此情况下，本专利技术优选将水溶液的pH值调节至5～6。例如，这可通过加入无机酸如硫酸来实施。万一所用铝化合物引起水中发生酸性反应，pH也能以另一种方式达到所期待的水平。研究也发现，当根据本专利技术去除木质素时，钙和铝的化合物的加入次序有重要意义。在该方法中，优选将钙化合物加到含有木质素的碱性水中，并且允许反应进行一段时间，随后调节pH至中性或微酸性，最后加入铝化合物。由此，大量沉淀得以形成，伴以木质素的黄色几乎完全消失。该沉淀的沉降过程可用凝聚剂加以改善。表示木质素含量的一个参数为在280nm波长处的UV吸光率(absorbance)。在最好的情形下，吸光率从3.7的水平减小到1.8的水平。加入到水溶液的钙化合物优选数量为10～10,000mg/l，更加优选50～1000mg/l，以钙计算。加入到水溶液的铝化合物优选数量为100～10,000mg/l，更加优选300～1000mg/l。本专利技术使用的钙化合物优选选自氧化钙，氢氧化钙，和无机钙盐组成。更加优选的是，该钙化合物为氯化钙或硫酸钙，优选氯化钙。铝化合物优选为聚合氢氧化铝，或聚合氢氧化铝盐。该聚合结构获自具有构建氧桥的羟基的化合物。甚至更加优选的是，该铝化合物为聚合硫酸羟铝(polymeric aluminium hydroxide sulfphate)，聚合氯化羟铝(polymericaluminium hydroxide chloride)，或聚合甲酸羟铝(polymeric aluminiumhydroxide diformate)。最为优选的是，该铝化合物为聚合氯化羟铝，其OH与Al比例为1∶10～9∶10。以下，通过工作方法和参照实施例说明本专利技术，该实施例仅用于说明。实施例背景来自稻草漂白的废水包含溶解的木质素。假定难以用生物处理法去除木质素。在本工作中，研究了使用多种化学药品如多价态阳离子(polyvalentcations)和有机聚合物沉淀木质素。概述在本工作中，研究了Ca、Fe、和Al盐对废水混浊度、COD、和TOC的影响，以及对其在280nm处UV吸光率的影响，该吸光率反映其中木质素含量。钙盐和一种聚合铝盐(Kempac18)的共同使用明显表现为最为有效的组合。下表中，以CaCl2水溶液的形式来加钙。 CaCl2可用更难溶的氧化钙或石膏来替代。沉淀效果稍微减弱。通过使用有机凝聚剂不能使沉淀、絮状物形成、或沉降更有效。结果指定样品为2004年4月21日WS的未净化水(raw water)和洗涤水(washwater)的混合物。测定了以下性质表1最初的水 表2～5以小组形式展示了实验结果。在这些实验中，用CaCl2的形式来加钙(表中示出以Ca计算的数值)。从结果中明显显示出共同使用钙、和聚合铝盐的优势。另外pH调节为基本需要。需要注意的是，仅将pH值减小至3，UV吸收一点也没有降低。尝试了使用聚合物(Fennpols A321，K1384，K3450，和K506)来改善沉淀和絮凝的效率。这些试剂的效果非常小，并且常常聚合物的加入甚至损害絮凝过程。但是，聚合物在实际条件下仍可发生作用。表6显示了1升样品的所谓确认测试(confirmation test)。可直观地观察沉淀的澄清过程。较高的Ca剂量明显改善沉降过程并且使沉淀物紧密。表7中比较了不同钙盐对沉淀过程的影响。将剂量值降低到1g/l以下时对UV吸光率有直接影响。氧化钙和石膏几乎等效，石膏或许稍微有效些。将Kempac量减至一半时立刻使两种钙盐都失效。步骤对50～100ml的样品进行测试。首先加入钙盐，混合大约2分钟，或当该盐为固体时混合30分钟。随后调节pH至7，以及加入其它凝聚剂。随后混合几分钟。最终，将水离心，并且从澄清的样品中确定详细的性质。表2 表3 表4 表5 表6 表7钙的添加形式权利要求1.一种通过向其中加入钙化合物和铝化合物从水溶液中去除木质素的方法，其特征在于，将所述钙化合物和所述水溶液结合得到pH为4.5～7的溶液，随后通过向该溶液中加入所述铝化合物来沉淀木质素。2.权利要求1的方法，其特征在于所述水溶液为来自化学纸浆漂白过程的碱性废水。3.权利要求1的方法，其特征在于所述水溶液为来自稻草漂白过程的废水，其中优选来自无硫漂白过程的废水。4.权利要求1、2或3的方法，其特征在于将溶液的pH调节至5～6。5.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于将量为10～10,000mg/l的所述钙化合物加至所述水溶液，以钙计算。6.权利要求5的方法，其特征在于将量为50～1000mg/l的所述钙化合物加至所述水溶液，以钙计算。7.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于将量为100～10,000mg/l的所述铝化合物加至所述水溶液。8.权利要求7的方法，其特征在于将量为300～1000mg/l的所述铝化合物加至所述水溶液。9.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于所述钙化合物选自氧化钙、氢氧化钙，和无机钙盐。10.权利要求8的方法，其特征在于所述钙化合物为氯化钙，或硫酸钙，优选氯化钙。11.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于所述铝化合物为聚合氢氧化铝，或聚合氢氧化铝盐。12.权利要求11的方法，其特征在于所述铝化合物为聚合硫酸羟铝，聚合氯化羟铝，或聚合甲酸羟铝。13.权利要求12的方法，其特征在于所述铝化合物为氯化羟铝，其OH与Al之比为1∶10～9∶10。全文摘要本专利技术涉及一种去除水溶液中木质素的方法。它是通过向所述溶液中加入钙化合物和铝化合物而完成的。所述钙化合物优选为氯化钙，所述铝化合物优选为聚合氢氧化铝盐。文档编号C02F9/00GK101023215SQ200580030193 公开日2007年8月22日 申请日期2005年7月8日 优先权日2004年7月9日专利技术者海基·帕洛南, 阿贾·帕洛尼米, 里塔·泰托南, 佩维·劳休 申请人:基米勒公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过向其中加入钙化合物和铝化合物从水溶液中去除木质素的方法，其特征在于，将所述钙化合物和所述水溶液结合得到ｐＨ为４．５～７的溶液，随后通过向该溶液中加入所述铝化合物来沉淀木质素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：海基帕洛南，阿贾帕洛尼米，里塔泰托南，佩维劳休，
申请(专利权)人：基米勒公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]