定向催化分离草纤维制浆工艺制造技术

本发明专利技术适用于草类纤维原料定向催化分离纤维制浆工艺，其特点是将草类纤维原料采取专用催化剂定向催化分解木素、多糖类杂质、机械揉制制取纤维。本发明专利技术工艺流程简单，用水量少，节省能源，同时能保持纤维长度，纤维产率高。生产过程产生废水用超临界氧化法处理。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以草类原料制造纸浆工艺，特别是一种定向催化分离草纤维制造纸浆的工艺方法。长期以来有一种需要，在制浆造纸生产中，既要制造纸浆工艺过程简单、节省能源、减少污染、高得率；又要保证草类原料制造纸浆的质量，综合提高企业的经济效益。在CN1229870中是用化学品对草类原料预处理，用机械作用分离帚化成浆；在CN1235220中采用草本植物为原料，工艺过程是原料粉碎、预浸渍、低温快速成蒸煮、漂白、筛选、成浆等步骤组成；在CN1188829中采用稻麦草为原料、经切草、除尘、浸泡软化、蒸煮、洗净、疏解和筛选等工艺过程制成浆。原则上，上述几种工艺过程都可以制取纸浆。但是，在工艺过程中最大限度保护草类原料的纤维素和半纤维素，去除草类原料中杂细胞，减少用水量，降低能耗，提高纸浆产率，消除污染，依然是要解决的问题。本专利技术的目的在于提供一种充分利用草类原料、用水量少，能耗低，并能得到较高质量纤维的定向催化分离草纤维制造纸浆工艺，本专利技术由加入的KOH与专用催化剂复合作用定向催化分解草纤维之间的木素，低聚糖等杂质，机械揉制制取纤维并且基本保持了纤维的原有长度及纤维制性。由于工艺过程最大限度保留了草类原料中的纤维素和半纤维素，因此纸浆得率较高，工艺过程的能源和水多次重复利用，大大减少用水量，能耗较低。由于污水中有机物浓度较高，因此采用超临界氧化法处理污水。本专利技术的目的是这样实现的①草类原料经分选、切断、除尘、中温水清洗、除去草类原料的轻质叶片、灰尘、泥土等杂质；②用水溶解催化剂氨基酸改性纳米二茂铁0.0001％～0.5％；润湿剂JFC 0.01％～0.5％；KOH 1.0％～15％；固液比1∶2～10，在温度60℃～180℃连续定向催化分解处理；③连续定向催化分解处理后的草纤维原料，在压力1Mpa～10Mpa，常温条件下，用机械揉制分离成为纤维较长的物料；④纤维物料用50℃～80℃的清水连续逆流式洗涤，并用机械法筛选、除砂、除渣等工序过程处理；⑤纤维物料在温度20℃～80℃；H2O20.2％～2％；KOH 0.1％～3％；Na2SiO31％～5％；氨基酸改性纳米二茂铁0.0001％～0.005％；在0.5h-2h的时间内连续逆流漂白；⑥漂白纤维物料经浓缩、疏解、高浓磨浆成为纸浆原料；⑦定向催化分解处理产生废水及洗涤废水经静态固液混合器混合后预加热80℃～200℃，再泵入压力20Mpa～35Mpa、温度380℃～600℃条件下的超临界氧化反应器内连续氧化处理，然后在常压下用固液分离器除掉氧化处理后溶液中的固体，氧化反应产生的热量用于加热生产用水。本专利技术的优点是采用定向催化分离草纤维制造纸浆工艺，首先定向催化剂的使用降低了木素的分解能，工艺过程简单、能耗少；其次，加入氨基酸改性纳米二茂铁激活了KOH的活性，相互的协同效应，促进催化剂作用，同时防止草类纤维素、半纤维素的降解；第三，使用超临界氧化器对草类纤维制取过程中产生废水进行处理，可以在处理过程中充分利用废水中有机物产生的热量，加热生产用水既消除了污染，又减少了能量消耗。权利要求1.定向催化分离草纤维制造纸浆工艺，其特征是①草类原料经分选，切断、除尘，中温水清洗、除去草类原料中的轻质叶片，灰尘、泥土等杂质；②用水溶解催化剂氨基酸改性纳米二茂铁0.0001％～0.2％；润湿剂JFC 0.01％～0.2％；KOH 1.0％～15％；固液比1∶2～10；温度60℃～180℃连续定向催化分解处理；③连续定向催化分解处理后的草类纤维原料在压力1Mpa～10Mpa条件下用机械揉制，草类纤维原料分离成为纤维较长的纤维物料；④纤维物料用温度30℃-80℃的清水连续逆流式洗涤并经筛选、除砂、除渣等工序过程处理。⑤上述处理的纤维物料用H2O22％～8％；KOH 1％～8％；Na2SiO30.1％～5％；MgSO40.1～2％；氨基酸改性纳米二茂铁0.0001％～0.05％；纸浆浓度20％～30％；时间0.5h～2h连续逆流漂白；⑥漂白纤维经浓缩、疏解、高浓磨浆成为纸浆原料；⑦定向催化分解处理产生废水及洗涤废水经静态固液混合器混合，预加热至80℃-200℃，再泵入气化反应器内，在压力20Mpa～35Mpa，温度380℃～600℃条件下连续氧化处理，然后用固液分离器除掉氧化处理后溶液中固体、氧化反应产生的热量用于加热生产用水。2.根据权利要求1所述的定向催化分离草纤维制浆工艺，其特征是最佳定向催化液成分氨基酸改性纳米二茂铁0.05％～0.1％；润湿剂JFC 0.05％～0.1％；KOH 5％～12％；固液比1∶3～5，温度80℃～120℃连续操作。3.根据权利要求1所述的定向催化分离草纤维制浆工艺其特征是最佳工艺连续定向催化分离处理后的草类纤维原料，在压力2Mpa～5Mpa条件下用机械连续揉制，草类纤维原料分离成为纤维较长的物料。4.根据权利要求1所述的定向催化分离草纤维制浆工艺，其特征是H2O22％～4％；KOH 2％～4％；Na2SiO30.2％～0.4％；MgSO40.5％～1％；氨基酸改性纳米二茂铁0.0001％～.02％，温度40℃～80℃，时间1h～2h连续漂白。全文摘要本专利技术适用于草类纤维原料定向催化分离纤维制浆工艺,其特点是将草类纤维原料采取专用催化剂定向催化分解木素、多糖类杂质、机械揉制制取纤维。本专利技术工艺流程简单,用水量少,节省能源,同时能保持纤维长度,纤维产率高。生产过程产生废水用超临界氧化法处理。文档编号D21C3/20GK1372038SQ01108348公开日2002年10月2日 申请日期2001年2月26日 优先权日2001年2月26日专利技术者徐华民 申请人:徐华民本文档来自技高网...

【技术保护点】
定向催化分离草纤维制造纸浆工艺，其特征是：①草类原料经分选，切断、除尘，中温水清洗、除去草类原料中的轻质叶片，灰尘、泥土等杂质；②用水溶解催化剂氨基酸改性纳米二茂铁０．０００１％～０．２％；润湿剂ＪＦＣ０．０１％～０．２％；ＫＯＨ１ ．０％～１５％；固液比１∶２～１０；温度６０℃～１８０℃连续定向催化分解处理；③连续定向催化分解处理后的草类纤维原料在压力１Ｍｐａ～１０Ｍｐａ条件下用机械揉制，草类纤维原料分离成为纤维较长的纤维物料；④纤维物料用温度３０℃－８０℃的 清水连续逆流式洗涤并经筛选、除砂、除渣等工序过程处理。⑤上述处理的纤维物料用Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］２％～８％；ＫＯＨ１％～８％；Ｎａ↓［２］ＳｉＯ↓［３］０．１％～５％；ＭｇＳＯ↓［４］０．１～２％；氨基酸改性纳米二茂铁０．０００１％～０ ．０５％；纸浆浓度２０％～３０％；时间０．５ｈ～２ｈ连续逆流漂白；⑥漂白纤维经浓缩、疏解、高浓磨浆成为纸浆原料；⑦定向催化分解处理产生废水及洗涤废水经静态固液混合器混合，预加热至８０℃－２００℃，再泵入气化反应器内，在压力２０Ｍｐａ ～３５Ｍｐａ，温度３８０℃～６００℃条件下连续氧化处理，然后用固液分离器除掉氧化处理后溶液中固体、氧化反应产生的热量用于加热生产用水。...

【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：徐华民，
申请(专利权)人：徐华民，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]