制备纸浆蒸煮液的方法技术

为生产纤维状半制品的蒸煮液的制备方法是通过用ＳＯ↓［２］饱和的水介质进行的，与其他方法不同的是由于水介质事实上或者是生物处理过的纸浆和造纸厂废水，其含有如下成分：活性污泥生物体在１８－４０克／升的范围和Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］含量以Ｎａ↓［２］Ｏ为基准为１．５５～２．５％（重量），或者是相同废水通过包含Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］（５０～９０％（重量），以Ｎａ↓［２］Ｏ）为基准）的碱式盐的混合物在２５～４０℃温度下处理产生的碱水解产物，接着用ＳＯ↓［２］在３５～４５℃的温度下饱和直到其浓度为２．５～５．５％（重量），以除去固体沉积物。（*该技术在2016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】此项被申请的专利技术涉及纸浆和造纸生产，特别是涉及制造纤维状半制品的纸浆蒸煮液的制备方法。已知一种通过往水介质中加入硫酸盐(1)。另一个为大家所熟知的方法为用SO2饱和水介质直至达到所需要之pH值来制备酸性蒸煮液(2，3)。所列举的这些方法的缺点在于需要相当大量的清水来制备蒸煮液，需要用于所得废水的相当花费的处理，且最终纸浆产率低。与所申请的专利技术最接近的是一种众所周知的生产纤维状半制品的蒸煮液制备方法。所研究的这种方法需要经过生物处理的废水用作水介质。这种通常含有0.5～17.0克/升的过量的活性污泥的废水被从二级增稠器回收以溶解硫酸盐。如果使用亚硫酸盐或亚硫酸氢盐蒸煮法，则上面叙述的水介质用二氧化硫饱和直到达到所需要的pH值(4)。用生物处理之后的废水代替清水，该方法可以提供成本优势，但是，该方法导致纸浆产率相对较低，并且不保证达到其目前需要的质量参数的所需值。此外，使用低活性污泥浓度的废水作为此处的水介质。所申请的专利技术旨在创造一种制备用于制造纤维状半制品的纸浆蒸煮液的方法，此方法可能增加最后产物得率，改良它的质量以及扩展为制备亚硫酸盐蒸煮液所需要的原材料的浆料。以上叙述的本专利技术的目的在以下的过程中达到，即或者是使用以溶液的形式存在于生物处理过的纸浆和纸张生产的废水中的Na2CO3(1.5～2.5％(重量)，以Na2O为基准)作为水介质，所述废水的悬浮固体浓度为18～40克/升，或者是使用相同废水通过碱式盐(Na2CO350～90％(重量)和CaO1.5～2.5％(重量)两者，以Na2O为基准)的混合物在25～40℃温度处理同时除去得到的沉淀物而产生的碱性水解产物作为水介质，与此同时用SO2在35～40℃饱和直到在蒸煮液中以溶液总质量为基准其含量达到2.5～5.5％(重量)。所申请的方法具有以下的特点，不同于众所周知的方法使用以溶液的形式存在于生物处理过的悬浮固体物在18～40克/升之间的纸浆和纸张生产的废水中的Na2CO3(1.5-2.50％(重量)，以Na2O为基准)或使用同样废水通过碱式盐混合物(Na2CO350～90％(重量)和CaO1.5-2.5％(重量)，以Na2O为基准)在25～40℃处理同时除去得到的沉淀而产生的碱性水解产物作为水介质。或是使用溶解在纸浆和造纸废水中的碳酸钠或是使用来源于相同废水的水解产物可能增加制浆效率，这是因为进入蒸煮液中的碱或酸水解产物作为抑制剂起作用，从而清除了碳水化合物的热氧化破坏过程。当SO2用来饱和处于包含有过量活性污泥的经生物处理过的污水中的Na2CO3溶液时发生了其生物-有机部分的酸水解，因为那部分数量以干残留物为基准占83％(重量)。一旦使用碱式盐的混合物处理以上叙述的废水，一个苛化反应将先于完全饱和而进行并伴随着活性污泥的生物-有机部分的碱水解。活性污泥生物体的酸和碱水解产物两者的主要成分是氨基酸和它们的钠盐(大约68～80％(重量)，以进入溶液的总有机物为基准)，羧酸或它们的盐(10～15％(重量))，中性醚溶解的物质5～12％(重量)和酚(2～12％(重量))。需要强调的是以纸浆和造纸废水处理厂得到的活性污泥生物体含有相当大量的细小纤维、腐浆-木素和锯末，这些物质的总量基于干残留物计可达到17％(重量)。当仔细地混合时，上述苛化反应中产生的碳酸钙按比例地分散于活性污泥生物体的固体未水解颗粒中。结果，那些通常牢固地保持水而几乎不能分离的活性污泥生物体的未水解沉积必定形成一种良好结构，这使得通过过滤或沉降容易地清除他们成为可能。所申请的方法意味着经使用浓度为18～40克/升范围的活性污泥生物体的生物处理后工业污水的应用。通过活性污泥生物体在特殊澄清器内初步的固结获得的如此浓度是最佳的，因为它比制备过程中形成的蒸煮液中酸和碱水解产物的通常含量高，从而，像已叙述过的那样，使蒸煮更有效。此外，应用具有高浓度活性污泥(18～40克/升)的工业废水使得可利用活性污泥生物体。水介质用SO2在35～40℃饱和到浓度为2.5～5.5％(重量)，首先可能达到活性污泥生物体的完全酸水解，随后产生可提高蒸煮液的质量的物质，其次意味着蒸煮的最佳条件，即增加纤维状半制品产率和改进它的机械性质。像已经叙述过的那样，应用碱水解产物作为水介质可以有效地除去活性污泥生物体的未水解部分(通过与碳酸钙共沉淀)，后者构成以绝干物质计17％(重量)，这样可以改良纤维状半制品需要的质量特性。对碱水解产物生产所申请的条件(通过以Na2O为基准量为1.55-2.50％(重量)的含有50～90％(重量)碳酸钠，10～15％(重量)的氧化钙的碱式盐在25～40℃温度下处理，随后除去沉淀)使得可能达到活性污泥的生物-有机部分的完全碱水解并除去不溶的粘状腐浆。所有这些也增加蒸煮过程的效率并使纤维状半制品的质量更好。本方法按如下方式进行将碳酸钠(其量为使它的浓度在溶液中等于1.55～2.5％(重量)，以Na2O为基准)加到生物处理过的纸浆和造纸厂废水中，此废水事先在一个辐射状的或垂直的增稠器中澄清直到其中活性污泥浓度达到18～40克/升水平。将生成的碳酸钠溶液送到一个在35～45℃温度下用SO2饱和直到其浓度为2.5～5.5％(重量)且污泥的有机部分已溶解。或者将已生化处理过然后贮藏在一个增稠器中直到其中过量的活性污泥浓度达到18～40克/升水平的纸浆和造纸厂废水输送到一个混合器中，用以Na2O为基准量为1.55～2.50％(重量)的混合的碱式盐在25～40℃温度下处理，条件是伴随着充分混合直到活性污泥生物体完全地溶解。然后将得到的含有碱水解产物，未溶解的腐浆和碳酸钙的混合物通过过滤或沉淀脱水。将生成物经澄清后的碱水解产物输送到一个吸收器中，在35～45℃温度下用SO2饱和直至其浓度达到2.5～5.5％(重量)。本方法通过以下的实施例说明实施例1将360克空气干燥的木片加到15升不锈钢制高压釜中，在其中加入9升蒸煮液。蒸煮液通过纸浆和造纸厂废水的饱和制备，后者组成如下活性污泥生物体量为30克/升和碳酸钠的量以Na2O为基准为2％(重量)。在40℃温度下进行饱和直到SO2浓度是4.5％(重量)。蒸煮过程进行2小时15分钟同时温度从25℃升至100℃；然后在45分钟内将温度保持在120℃和在另外1小时半时间内从120℃升至160℃。然后过程在那个温度(160℃)下进行另外一小时。当蒸煮完成时，使用生成物半制品的75克/升试样来测定它的白度和机械特性。所得结果列于表中。实施例2蒸煮液按以下方式制备来自纸浆和造纸厂的其中活性污泥构成30克/升的废水，通过含有相等部分的碳酸钠和氧化钙的混合碱以基于Na2O计2.5％(重量)的量在35℃的温度下处理。当除去沉淀物后将碱水解产物用SO2在40℃温度饱和直到其浓度达到5.5％(重量)。生成物蒸煮液与通过活性污泥的碱水解产生的产物有1.9的pH值。蒸煮过程在与实施例1同样条件下进行。结果列于表中。获得的数据显示，相对于大家所熟知的方法为制备蒸煮液所需要的条件的组合既导致产率相当大的增加又改善了最后产品的机械特性。此外，不再使用清水来制备蒸煮液了，并且用于它的生产的原材料的浆料扩展了。同时提供了一种利用所有成为环境的威胁的由纸浆和造纸厂生产的废水的方法。表 *实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：弗拉基米尔·帕夫诺维奇·格鲁丁尼，亚历山大·弗拉基米诺维奇·格鲁丁尼，
申请(专利权)人：维塔里·瓦勒列维奇·普卡诺夫，弗拉基米尔·帕夫诺维奇·格鲁丁尼，亚历山大·弗拉基米诺维奇·格鲁丁尼，
类型：发明
国别省市：