草类原料清洁制浆造纸工艺制造技术

本发明专利技术适用于草类纤维原料实现清洁制浆造纸生产，其特点是将草类原料经少量化学品预处理，用机械作用分离帚化成浆，制浆废水量少，采用物化、生化处理，可以达标排放。本发明专利技术既可以提高纸浆产率，又能实现废水低成本达标处理，本工艺流程紧凑，投资省，操作灵活，易于控制等特点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及草类原料制浆造纸工艺方法的改进，特别是一种防治污染的清洁工艺方法。目前，草类原料制浆一般采用两种方法一是全化学法制浆工艺，采用化学药品对原料进行蒸煮，溶解木质素后纤维分离成纸浆。此法纸浆得率低，废液污染严重，可以采用碱回收法进行治理，但投资操作费用高，不适用于中、小型纸厂；二是半化学法制浆工艺，采用化学药品对原料进行蒸煮，部分溶解木质素，成粗浆，用打浆机成浆，此法纸浆质量差，仅用于低档纸品生产，废液污染无法解决，造成严重环境污染。本专利技术的目的在于提供一种有效利用草类纤维原料，它可以是麦草、稻草、芦苇、田菁，进行制浆造纸生产的清洁工艺，防治环境污染，本工艺设备投资省，易于操作控制，纸浆适应于多种产品生产。本专利技术的目的是这样实现的(1)草类原料经切断(切成长25～30mm)，除去叶片和尘埃，经化学药品预处理(NaOH、Na2SO32～8％、H2O21～8％)，温度100～160℃或者30～80℃，一段或多段预处理；(2)处理后，物料经浓缩，用磨浆机进行一段或多段机械磨浆，磨浆条件浓度10～25％，温度75～98℃，磨浆间隙1～0.1mm，磨后浆料经洗涤、消潜、筛选、粗渣回磨；(3)制得的本色浆料采用过氧化氢漂白，条件为H2O21～8％,NaOH1～8％,DTPA0.1～1％,MgSO40.1～1％,Na2SiO30.2％，温度30～80℃，浓度10～30％，时间40～120分钟，制得漂白浆；(4)本色或漂白浆料可以用于与本色硫酸盐木浆配抄箱板纸和瓦楞原纸(定量范围150～350g/m2)，与漂白化学木浆配新闻纸或其他印刷用纸；(5)制浆废液和中段水经厌氧(温度15～45℃,HRT10～30h，进水COD 5000～10000mg/l)、好氧(COD浓度1500～650mg/l，温度10～45℃,HRT8～30h)、物化絮凝(絮凝剂用量0.5～4ppm)等操作单位，单个或多个组合，进行处理，处理成本吨浆废水＜200元，实现达标排放。下面通过实施例进一步描述本专利技术。实施例一通过本专利技术的工艺条件进行麦草浆化学预浸，常压磨浆制得的纸浆见表1(浸渍时间50分钟，磨浆浓度20％，磨浆间隙0.1～0.01mm)。实施例二实施例一制得的纸浆经过氧化氢漂白得出的漂白纸浆性质列于表2(H2O23～6％,NaOH1.5～4％，温度60～80℃，时间60分钟)。实施例三实施例一、例二制得的纸浆用来抄造纸产品(箱板纸、瓦楞纸、新闻纸等)结果列于表3。实施例四实施例一制浆废水通过本专利技术的工艺条件处理后，水量、水质达到GB3544-92二级非木原料制浆废水排放标准。结果列于表4。表1麦草浆质量指标 表2麦草漂白浆质量指标(与原浆比较)< >权利要求1.一套适用于草类纤维原料进行制浆造纸清洁生产的工艺，其特征是(1)草类原料经化学药品预浸渍，温度100～160℃，液化1∶4～1∶6，加入化学药品(NaOH,Na2SO3等)2％～8％，预处理30～70分钟；(2)处理后草料浓缩，在常压磨浆机中磨浆，磨浆条件浓度10～25％，温度75～98℃，磨浆间隙1～0.01mm经洗涤、消潜、筛选成浆；(3)浓废液经厌氧发醇(UASB)，操作参数，温度15～45℃,HRT10～30h，进水COD5000～10000mg/l左右，再用加入复合絮凝剂(PPA/PPM，阳离子絮凝剂等)0.5～4PPM澄清，清液与中段水混合(COD浓度1500～650mg/l)在温度10～45℃,HRT8～30h条件下曝气，出水达标排放；(4)此法纸浆可以与本色硫酸盐木浆，任意比例配抄箱板纸和瓦楞原纸，经过氧化氢漂白后，可用于生产新闻纸和其他印刷用纸。2.根据权利要求1所述制浆工艺，其特征是草类原料纸浆得率60～85％。3.根据权利要求1所述制浆工艺，其特征是最佳化学药浸渍工艺化学药品(可以组合或单独使用)NaOH,Na2SO32～8％,NaOH,H2O21～8％,NaHSO31～3,DTPA0.1～1％,MgSO40.1～1％,NaSiO30.2％，温度100～160℃，时间30～70分钟。4.根据权利要求1或3所述工艺，其特征是过氧化氢漂白最佳条件为H2O21～8％,NaOH1～8％，温度30～80℃，浓度10～30％，时间40～120分钟。5.根据权利要求1所述清洁制浆工艺其特征是厌氧、好氧、物化絮凝等操作单元，所列出的工艺条件范围，可以单独或几个进行组合，都可以处理该制浆工艺废水达标排放。6.根据权利要求1、4所述制浆工艺，其特征是过氧化氢处理或漂白后纸浆白度可以达到50％以上。7.根据权利要求1、3、4所述制浆工艺，其特征是化学药品对原料预处理可以进行间歇或连续操作，间隙处理时可使用蒸球或立锅，出料时进行喷放或倒料，连续操作可以使用横管或斜管连蒸系统。8.根据权利要求1、7所述制浆工艺，其特征是适用于麦草、稻草、芦苇、田菁草类原料制浆造纸生产。全文摘要本专利技术适用于草类纤维原料实现清洁制浆造纸生产,其特点是将草类原料经少量化学品预处理,用机械作用分离帚化成浆,制浆废水量少,采用物化、生化处理,可以达标排放。本专利技术既可以提高纸浆产率,又能实现废水低成本达标处理,本工艺流程紧凑,投资省,操作灵活,易于控制等特点。文档编号C02F1/56GK1229870SQ9811118公开日1999年9月29日 申请日期1998年3月20日 优先权日1998年3月20日专利技术者房桂干, 刘光良, 刘明山, 沈葵忠, 邓拥军, 李萍 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一套适用于草类纤维原料进行制浆造纸清洁生产的工艺，其特征是：（１）草类原料经化学药品预浸渍，温度１００～１６０℃，液化１∶４～１∶６，加入化学药品（ＮａＯＨ，Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［３］等）２％～８％，预处理３０～７０分钟；（２）处理后 草料浓缩，在常压磨浆机中磨浆，磨浆条件浓度１０～２５％，温度７５～９８℃，磨浆间隙１～０．０１ｍｍ经洗涤、消潜、筛选成浆；（３）浓废液经厌氧发醇（ＵＡＳＢ），操作参数，温度１５～４５℃，ＨＲＴ１０～３０ｈ，进水ＣＯＤ５０００～１０００ｍ ｇ／ｌ左右，再用加入复合絮凝剂（ＰＰＡ／ＰＰＭ，阳离子絮凝剂等）０．５～４ＰＰＭ澄清，清液与中段水混合（ＣＯＤ浓度１５００～６５０ｍｇ／ｌ）在温度１０～４５℃，ＨＲＴ８～３０ｈ条件下曝气，出水达标排放；（４）此法纸浆可以与本色硫酸盐木浆 ，任意比例配抄箱板纸和瓦楞原纸，经过氧化氢漂白后，可用于生产新闻纸和其他印刷用纸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：房桂干，刘光良，刘明山，沈葵忠，邓拥军，李萍，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]