一种中浓度纸浆氧气漂白方法技术

一种日产３０－１５０吨中浓纸浆氧气漂白方法，在浓度为９～１４％的纸浆中，加入按绝干浆重量计２～５％的碱液０．１～０．２％的镁盐和１．５～２．５％的氧气，经中浓浆泵和混合器充分混合。由升流漂白管和降流漂白塔漂白，塔内温度为９０～１２０℃，压力为０．４～０．７ＭＰａ，漂白时间为５０～８０ｍｉｎ，在塔底稀释至４～６ｗｔ％，经洗涤后得漂白浆。本发明专利技术使纸浆白度增值２０％ＧＥ～２５％ＧＥ，所排出的废水符合国际标准，不污染环境。（*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】
本专利技术涉及制浆造纸工业的纸浆漂白方法。更详细地说是涉及草类纸浆的氧气漂白方法。我国现有日产30-150吨草类纸浆漂白主要是利用氯化漂白法和次氯酸盐漂白法，这种方法的排出废水毒性很大，废水量多，从而使制浆造纸工业存在三大问题(1)严重污染环境，使制浆造纸工业成为我国对环境污染最严重的三大产业之一；(2)严重污染制浆造纸设备，从而对设备材料提出过高的要求，否则将加速设备老化损环；(3)严重影响操作工人的身体健康。国外现有技术中也有纸浆氧气漂白方法，但这种方法只适用于木材类纸浆，不适用于草类纸浆。这是因为草类纤维比木浆纤维短，纤维强度比较低，而且草类纸浆灰份含量高。所以木浆的氧气漂白方法不可能完全适用于草浆的氧气漂白方法。本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种中浓纸浆的漂白方法，尤其是适合于中浓草类纸浆的氧气漂白方法，使排出废水达到环保要求，对制浆造纸设备无污染，不影响工人的身体健康。由于我国纸浆的生产规模大多是日产30-150吨绝干浆，因此本专利技术着重研究30吨/日、50吨/日、100吨/日、150吨/日规模的中浓纸浆漂白方法。本专利技术的日产30-150吨绝干浆的中浓纸浆氧气漂白方法包括如下步骤(1)洗涤浓缩3～6％重量的低浓纸浆，由泵送入洗浆机，经洗涤浓缩后的纸浆浓度提高到9～14％重量，掉入安装于洗浆机下部的输料螺旋中；(2)加入碱液漂白助剂和镁盐保护剂将按绝干浆重量计，用量为2～5％的碱液和用量为0.1～0.2％的镁盐加入输料螺旋中，与纸浆一起输送到螺旋混合机，在混合输送的过程中通入蒸汽压力为0.5～0.8MPa、温度为150～180℃的低压蒸汽，使物料温度达到90～120℃，浓度保持在8～13％重量范围内，被送入中浓浆泵的贮浆立管，经中浓浆泵送入中浓混合器，中浓浆泵的出口压力为0.6～0.9MPa；(3)纸浆与氧气混合从中浓混合器的氧气入口通入压力略高于中浓浆泵出口压力的氧气，漂白剂氧气使用量按绝干浆重量计为1.5～2.5％，在中浓混合器中与纸浆充分混合，混合均匀度达95％，然后进入升流漂白管，此时纸浆温度仍保持在90～120℃范围内；(4)漂白经控制阀调节压力后的纸浆，由升流漂白管直接被送入降流漂白塔，漂白塔温度为90-120℃，压力为0.4～0.7MPa，在漂白塔内物料停留反应时间为50～80min，在塔底把纸浆稀释到4～6％重量，由低浓浆泵抽送到另一台洗浆机，经洗涤后得漂白浆。本专利技术所使用的碱液漂白助剂为氢氧化钠，镁盐保护剂可为硅酸镁、碳酸镁、硫酸镁、氧化镁、氢氧化镁。本专利技术使用的纸浆可以是草类机械法浆、草类化学法浆和草类化学机械法浆，本专利技术也可以用于木类化学法浆、木类机械法浆和木类化学机械法浆的漂白。中浓氧气漂白和高浓过氧化氢漂白可以分多段串联成整个漂白系统，即可得到适用于文化用纸、生活用纸、工农业用纸等所需要的白度。本专利技术所使用的设备可以是市售的，也可以自行设计制造。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点(1)采用本法生产的纸浆对比未漂白前纸浆的白度增值20％GE-25％GE。(2)使造纸工业的纸浆漂白所排出的废水，符合国家规定的标准，对环境不带来污染。(3)对纸浆漂白车间的设备及下游操作工段的设备不产生任何污染，这样就延长了设备的使用寿命，降低了制浆造纸厂的操作成本。(4)使制浆造纸厂的排出废水对环境污染程度降低一半，使制浆造纸工业向洁净工业迈进了一大步。(5)由于漂白剂及保护剂无毒，漂白废水也无毒，从而对操作工人的身体健康无影响。(6)由于操作系统自动化及连续化程度高，从而使纸浆漂白质量高，更不会损害纸浆中纤维的品质。下面通过实施例对本专利技术作进一步的叙述。实施例1日产30吨的麦草化学法中浓纸浆氧气漂白方法，其步骤及工艺条件如下(1)洗涤浓缩用浆泵把3wt％、白度35％GE的低浓纸浆送入洗浆机，经洗涤浓缩后的纸浆浓度提高到10wt％，温度30℃，掉入洗浆机下部的输料螺旋；(2)加入碱液漂白助剂和镁盐保护剂在输料螺旋中加入2％(以绝干浆重量计)的氢氧化钠，及加入0.1％(以绝干浆重量计)的硫酸镁溶液，并与纸浆一起送入螺旋混合机，在混合输送的过程中通入压力0.5MP，温度150℃的低压蒸汽，使物料温度达到90℃，然后纸浆被送入中浓浆泵的贮浆立管，输入螺旋混合机的蒸汽热量为8.5×105(千卡/小时)，此时纸浆浓度降为9％；(3)纸浆与氧气混合纸浆经出口压力为0.6MPa的中浓浆泵进入中浓混合器，在中浓混合器中同时输入氧气，氧压为0.7MPa，输入量为1.5％(以绝干浆重量计)，氧气与纸浆混合均匀度为95％；(4)漂白纸浆与氧气混合后进入升流漂白管，温度保持90℃，升流漂白管高13m，直径400mm，顶端设有控制阀，可调节纸浆进入降流漂白塔的压力。纸浆进入漂白塔后，停留时间为60min，塔内压力为0.4MPa，温度90℃，漂白塔下端设有稀释流道，可把纸浆稀释为4％重量，由一般浆泵抽送去洗浆机。纸浆从漂白塔顶端到塔底的流动时间就是反应时间，即为60min。因此，塔的高度及直径的确定必须满足纸浆漂白停留反应时间及允许流速值，本实施例为塔高13m，直径为1.3m，纸浆经洗涤后就成漂白浆，白度达55％GE。漂白后排出废水中BOD5为100mg/L，CODcr为300mg/L，造低于国家二级标准。本实施例选用的主要设备如下步骤1和4使用的两台洗浆机均采用型号为ZNK4真空洗浆机，中国轻机总公司安阳机械厂产品；输料螺旋机是SPP30及螺旋混合机型号为SMP30，均为福建轻工机械厂制造；湍流式中浓浆泵ZBJ31-30，天津轻机厂制造；中浓混合器为AHLMIX-30型，芬兰奥斯龙公司制造；升流漂白管及型号为MPB-30的漂白塔均由福建轻工机械厂制造。实施例2日产150吨化学法亚硫酸盐松木中浓纸浆氧气漂白方法。(1)洗涤浓缩6wt％的低浓亚硫酸盐松木浆由泵送入洗浆机，经洗涤浓缩后的纸浆浓度达到14wt％，温度30℃，白度35％GE，掉入洗涤机下部的输料螺旋；(2)加入碱液漂白助剂和镁盐保护剂加入5％(以绝干纸浆重量计)的氢氧化钠和0.2％(以绝干纸浆重量计)的硅酸镁溶液，与纸浆一起送入螺旋混合机，并在螺旋混合机中通入压力0.8MPa，温度180℃的低压蒸汽，使物料温度达到120℃，加入螺旋混合机的汽热量为41.5×105(千卡/小时)；(3)纸浆与氧气混合纸浆经出口压力为0.9MPa的中浓浆泵进入中浓混合器，同时通入氧气压力为1.0MPa，输入量为2.5％(以绝干浆重量计)，氧气与纸浆混合，其混合均匀度为95％，与氧气混合后温度还保持120℃的纸浆被送入升流漂白管；(4)漂白升流漂白管高17m，直径600mm，顶端设有控制阀，可调节纸浆进入降流漂白塔的压力，经控制阀的纸浆进入降流漂白塔，降流漂白塔内的温度为120℃，压力0.7MPa，浓度仍保持13％重量，纸浆从塔顶流到底部稀释区的时间就是漂白时间，即78min。本实施例的漂白塔高度为18.5m，直径为2m。纸浆在塔底被稀释为6％重量浓度，由低浓浆泵抽送到洗浆机进行洗涤。洗涤后的纸浆对比未漂白前纸浆的白度增值为25％GE，白度达到60％GE，漂白后排出废水中BoD5为100mg/L，CoDcr为300mg/L，低于国家二级标准。本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
日产３０－１５０吨绝干浆的中浓纸浆氧气漂白方法，其特征在于包括如下步骤：（１）洗涤浓缩３～６％重量的低浓纸浆，由泵送入洗浆机，经洗涤浓缩后的纸浆浓度提高到９～１４％重量，掉入安装于洗涤机下部的输料螺旋中；（２）加入碱液漂白助剂和 镁盐保护剂将按绝干浆重量计，用量为２～５％的碱液和用量为０．１～０．２％的镁盐加入输料螺旋中，与纸浆一起输送到螺旋混合机，在混合输送的过程中通入蒸汽压力为０．５～０．８ＭＰａ、温度为１５０～１８０℃的低压蒸汽，使物料温度达到９０～１２０ ℃，浓度保持在８～１３％重量范围内，被送入中浓浆泵的贮浆立管，经中浓浆泵送入中浓混合器，中浓浆泵的出口压力为０．６～０．９ＭＰａ；（３）纸浆与氧气混合从中浓混合器的氧气入口通入压力略高于中浓浆泵出口压力的氧气，漂白剂氧气使用量按绝干 浆重量计为１．５～２．５％，在中浓混合器中与纸浆充分混合，混合均匀度达９５％，然后进入升流漂白管，此时纸浆温度仍保持在９０～１２０℃范围内；（４）漂白经控制阀调节压力后的纸浆，由升流漂白管直接被送入降流漂白塔，漂白塔温度为９０～１２ ０℃，压力为０．４～０．７ＭＰａ，在漂白塔内物料停留反应时间为５０～８０ｍｉｎ，在塔底把纸浆稀释到４～６％重量，由低浓浆泵抽送到另一台洗涤机，经洗涤后得漂白浆。...

【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：陈克复，陈中豪，刘焕彬，薛宗华，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]