一种麦草碱法制浆黑液零排放的方法技术

本发明专利技术涉及造纸废液的处理方法，尤其是对麦草碱法制浆产生的黑液的综合处理方法。首先用聚丙烯酰胺作为絮凝剂以酸析的方法分离木素，然后用硅酸钠固化淡黄水，将得到的固化物用于生产水玻璃，生产出的水玻璃又可以作为固化淡黄水的固化剂，剩余部分可以出售获利，水玻璃的生产过程中产生的尾气可以导入到黑液吸收塔中，由黑液吸收其中的二氧化碳、二氧化硫等有害成分。投资少、运行费用低、无二次污染。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及造纸废液的处理方法，尤其是对麦草碱法制浆产生的黑液的综合处理方法。目前草浆造纸在我国占有相当重要的地位，造纸过程中产生的废水(黑液)一直是环境污染的重要污染源，处理黑液的方法一般有两种一种是将黑液加酸进行中和反应，然后沉淀、过滤并回收木素，污水进行生物发酵后排放，其缺点是不能回收其中的碱，污水中仍然含有较多的污染物，对环境危害较大。另一种方法是将黑液浓缩后进行喷烧、再进行水解，再过滤、苛化成液碱回收。这种方法把黑液中70％的有机物成分白白烧掉了，投资大、效益低，且有白泥污染。上述两种方法都不能实现有害物质的零排放，不易推广利用。本专利技术的目的是提供，该方法木素的提取率高、无二次污染、无黑液排放、运行费用低。本专利技术的目的是这样实现的首先将挤浆后的黑液送入吸收塔，再送入溶解罐中用于溶解絮凝剂聚丙烯酰胺，并提取木素，然后进行下述步骤A)淡黄水的固化，将分离木素后的淡黄水与硅酸钠按一定比例混合后静置，使淡黄水固化，再将固化物干燥后作为下一步生产泡花碱的原料；B)固化剂的再生，干燥后的固化物，测定其中的硫酸钠和二氧化硅的含量，添加相应的成分，置于反射炉中，用于生产泡花碱。作为对本专利技术的进一步改进，在用聚丙烯酰胺和硫酸提取黑液中的木素之前将泡花碱生产过程中产生的含有二氧化硫和二氧化碳的废气导入黑液吸收塔内，使二氧化硫和二氧化碳与黑液中的残碱发生反应，吸收废气后的黑液PH值降至6-8，然后再提取木素。作为对本专利技术的进一步改进，在淡黄水的固化过程中使用模数为2.5以上的泡花碱与淡黄水混合固化，泡花碱与淡黄水的质量比为(0.37-0.03)∶1。作为对本专利技术的更进一步的改进，在固化剂的再生过程中，通过添加相应成分的方法使固化物中硫酸钠、碳、二氧化硅含量的质量比为1∶(0.02-0.04)∶(0.4-1.7)。本方法处理造纸黑液主要有以下优点1)实现造纸黑液真正意义上的零排放，由于本方法首先将造纸黑液用酸处理，提取木素，然后将提取木素之后的淡黄水全部固化，干燥后的固化物用来生产液体泡花碱，生产过程中产生的含有二氧化硫、二氧化碳的废气用浓黑液吸收，因此整个生产过程中无任何黑液的排放，也没有二氧化硫等废气的排放，彻底无二次污染。2)固化物干燥后的产物添加适量的石英沙、煤粉，用来生产泡花碱，价格低、生产技术成熟，与目前常用的碱回收技术相比设备投资少、运行费用低、无二次污染。由于泡花碱用途广，生产出的泡花碱除作为固化剂固化淡黄水外，剩余部分还可外售盈利。3)用黑液吸收生产泡花碱过程中产生的废气一方面可以防止废气污染环境，另一方面还可以降低黑液的PH值，有利于在后续的工艺中减少聚丙烯酰胺的水解和硫酸的使用量，进一步降低运行成本。下面结合附图和具体实施例进一步说明本专利技术附图是本专利技术的一个实施例的工艺流程图。实施例日产COD8万以上的黑液300吨，黑液经过吸收塔时吸收反射炉内反应产生的尾气后，使黑液的PH值降至8左右，其中四分之一的黑液进入溶解罐中加入絮凝剂聚丙烯酰胺24.75公斤，在溶解罐中慢搅拌4小时，使聚丙烯酰胺完全溶解在黑液中，将溶解有聚丙烯酰胺的黑液送入混合器中。在混合器的A段，将溶解有聚丙烯酰胺的黑液与吸收尾气后剩余的黑液按体积比1∶4的比例在A段充分混合后进入混合器的B段。在B段加入93％的硫酸，混匀使黑液的PH值为1，通过管道将其送到斜网式木素分离器。可得到含水80％的湿木素127.5吨，淡黄水172.5吨，木素提取率高达90％。172.5吨PH值为1的淡黄水与模数为3的泡花碱按照质量比为1∶0.125的比例依次进入静态混合器，在混合器中充分混合，发生化学反应，其化学反应方程式为如下由于硅溶胶在酸性介质中极不稳定，会迅速凝结成硅凝胶。因此，泡花碱混入淡黄水后，混合时间不超过30秒，即可流入固化池固化，固化时间约5分钟，固化物经干燥后得到固体渣21吨，其中含硫酸钠12吨、二氧化硅7.3吨，添加石英砂7.9吨、煤粉0.5吨，混匀后将上述原料连续置于反射炉内，反应温度1500摄氏度，反应5小时出料经水淬槽碎料后进入化料器化料，生产出模数为3.0-3.2的泡花碱23吨。一部分作为固化淡黄水的固化剂使用，剩余的可以出售获利。生产泡花碱的过程中反射炉内产生的尾气可以导入吸收塔，使黑液吸收该尾气，降低黑液的PH值。上述生产泡花碱的过程中通过调整硫酸钠、二氧化硅和碳的比例以及生产工艺可以生产出模数为1-4的泡花碱，均可以用于淡黄水的固化，只是使用不同模数的泡花碱固化的时间和效果会略有不同，在此不再详述。权利要求1.，包括用硫酸和聚丙烯酰胺提取木素的过程，其特征在于该方法还包括下述的过程，A)淡黄水的固化，将分离木素后的淡黄水与液体硅酸钠按一定比例混合后静置，使淡黄水固化，再将固化物干燥后作为下一步生产泡花碱的原料；B)固化剂的再生，干燥后的固化物，测定其中的硫酸钠和二氧化硅的含量，添加相应的成分，置于反射炉中，用于生产泡花碱。2.根据权利要求1所述的，其特征在于在用聚丙烯酰胺和硫酸提取木素之前将泡花碱生产过程中产生的含有二氧化硫和二氧化碳的废气导入黑液吸收塔内，使二氧化硫和二氧化碳与黑液中的残碱发生反应，使吸收废气后的黑液PH值降至6-8，然后再提取木素。3.根据权利要求1或2所述的，其特征在于在淡黄水的固化过程中使用模数为2.5以上的泡花碱与淡黄水混合固化，泡花碱与淡黄水的质量比为(0.37-0.03)∶1。4.根据权利要求1所述的，其特征在于在固化剂的再生过程中，通过添加相应成分的方法使固化物中硫酸钠、碳、二氧化硅含量的质量比为1∶(0.02-0.04)∶(0.4-1.7)。全文摘要本专利技术涉及造纸废液的处理方法，尤其是对麦草碱法制浆产生的黑液的综合处理方法。首先用聚丙烯酰胺作为絮凝剂以酸析的方法分离木素，然后用硅酸钠固化淡黄水，将得到的固化物用于生产水玻璃，生产出的水玻璃又可以作为固化淡黄水的固化剂，剩余部分可以出售获利，水玻璃的生产过程中产生的尾气可以导入到黑液吸收塔中，由黑液吸收其中的二氧化碳、二氧化硫等有害成分。投资少、运行费用低、无二次污染。文档编号D21C11/04GK1317610SQ01115000公开日2001年10月17日 申请日期2001年5月30日 优先权日2001年5月30日专利技术者焦为成, 林军, 彭学伟, 冯一民 申请人:潍坊学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦草碱法制浆黑液零排放的方法，包括用硫酸和聚丙烯酰胺提取木素的过程，其特征在于：该方法还包括下述的过程，Ａ）淡黄水的固化，将分离木素后的淡黄水与液体硅酸钠按一定比例混合后静置，使淡黄水固化，再将固化物干燥后作为下一步生产泡花碱的原料；Ｂ）固化剂的再生，干燥后的固化物，测定其中的硫酸钠和二氧化硅的含量，添加相应的成分，置于反射炉中，用于生产泡花碱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦为成，林军，彭学伟，冯一民，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]