以姜秧为原料的制浆造纸工艺及超高浓连续打浆机制造技术

本发明专利技术公开了一种以姜秧为原料的制浆造纸工艺及超高浓连续打浆机，涉及生物制浆造纸技术领域。本发明专利技术以姜秧为原料将其粉碎除尘后，经纤维降解分丝后使用超高浓连续打浆机进行两次连续打浆作业，即得到合格纸浆，合格纸浆经脱水、漂白作业得到白色纸浆，对白色纸浆进行抄纸作业制得成品纸。本发明专利技术采用纤维降解池替代大型蒸煮设备，使用超高浓连续打浆机，工艺简单，机械台数少，可以实现连续生产和自动化控制。机械动力消耗低且运转平稳安全；制浆黑液回流至纤维降解池进行二次使用，没有环境污染；整个工艺流程中仅需两次加水稀释洗涤，且打浆时最高浓度可达到20%；整个工艺与稻麦草制浆相比降低成本40%。

【技术实现步骤摘要】
以姜秧为原料的制浆造纸工艺及超高浓连续打浆机
本专利技术涉及制浆造纸
，尤其涉及一种以姜秧为原料的制浆造纸工艺及超高浓连续打浆机。
技术介绍
目前我国制浆造纸使用的原料主要为麦草、甘蔗、芦苇等草本植物或木材等木本植物，由于林木资源匮乏，草本植物资源储量大，因此利用草本植物制浆造纸成为热门研究。随着环保的重视，废弃农作物秧杆不能随意丢弃或就地焚烧，使用废弃农作物制浆造纸，工艺复杂，设备庞大，用水量为绝干浆的300倍左右。利用化学制浆法处理农作物秧杆产生大量的造纸黑液，造成严重的环境污染。现有草木浆的打浆机多为间歇式打浆和分段制浆工艺，普通打浆机的作业浓度为5％左右，浓度超过10％则为超高浓度，当打浆作业质量浓度超过10％，打浆机容易堵塞，不能正常运转。使用普通打浆机的制浆造纸工艺流程，设备多工艺复杂，维修烦杂，投资成本大，生产效率低，动力消耗过大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种以姜秧为原料的制浆造纸工艺及超高浓连续打浆机，具有无环境污染，耗水量低，设备少，动力消耗少，工艺简单，连续生产的优点。为实现此技术目的，本专利技术方法采用如下方案：一种以姜秧为原料的制浆造纸工艺，包括如下步骤：(1)备料：将姜秧粉碎除尘切削成长度为8mm～12mm的粗纤维储存；(2)纤维降解：将粗纤维投入纤维降解池中，浸泡3小时以上，纤维降解池中放入生物制浆助剂和除臭剂，纤维降解池液体温度在30℃以上，池中水量是干物质重量的4～5倍；(3)纤维分丝：将纤维降解池中的粗纤维提出，投放到纤维储存池中，此处的质量浓度调节到5％～20％，储存池中的粗纤维使用螺旋给料机提出，提出过程实现柔丝、分丝、软化的目的；(4)打浆：由储存池提出的粗纤维直接输送到超高浓连续打浆机中，进行第一次打浆作业，第一次打浆作业质量浓度为5％～20％；合格的浆液流入第一储浆池中，分离出的粗纤维进入第二个超高浓连续打浆机中，进行第二次打浆作业，第二次打浆作业质量浓度为12％～14％；合格的浆液流入第一储浆池中，被分离出的粗纤维回送到纤维降解池中再次降解；(5)脱水：用固液分离机将第一储浆池中的合格纸浆提出，进行脱水，脱水后的纸浆投送到清洗传送机上，进行清洗；清洗后的纸浆投入到第二储浆池中加水稀释，使用固液分离机把第二储浆池中的浆液脱水，半干湿纸浆即为本色成品纸浆，成品纸浆的pH呈中性，脱水产生的液体回流到纤维降解池进行二次利用；(6)漂白：成品本色纸浆输送到漂白车间的第三储浆池中，通过搅拌机进行加水稀释，质量浓度在5％～10％之间，同时加入纸浆漂白助剂，用纸浆泵提出，投入普通打浆机中打浆，打浆后得到白色纸浆，白色纸浆绝干得浆率在80％以上；(7)抄纸：把白色纸浆用喷浆机喷撒到抄造网笼上，形成可控的湿纸页，对湿纸页进行压榨烘干处理，制作出成品纸。与现有技术相比，本专利技术方法的有益效果在于：本专利技术采用木素结构单一的姜秧为原料，更易得到纸浆纤维；采用纤维降解池替代大型蒸煮设备，产生的黑液量少，机械噪声降低，减低了机械运转的安全隐患；将制浆黑液回流至纤维降解池进行二次使用，降低环境污染；整个工艺流程中采用超高浓连续打浆机仅需两次连续打浆，且打浆时质量最高浓度为20％，相比于现有技术中打浆质量浓度5％，极大地降低了工艺流程用水量，节约了生产成本；使用超高浓的连续打浆机，设备数量少，工艺简单，实现工艺流程的连续性，提高了生产效率。本专利技术的优选方案为：生物制浆助剂的用量为1吨浆液中加入4～6kg生物制浆助剂；除臭剂的用量为1吨浆液中加入2.5kg除臭剂。循环使用第二次的降解液在打浆作业的第二个循环时分离出黑液，所述黑液直接输送至黑液处理车间，用粉碎后的废料处理黑液。多次混合吸收黑液经过干燥后的废料，制成生物质颗粒，或投入燃气发生炉生产再生燃气，或用发酵法生产生物质有机肥料。1吨绝干纸浆生产过程使用水量低于12吨，由备料到白色成品纸的用水量不超过30吨。为实现此技术目的，本专利技术装置采用如下方案：超高浓连续打浆机，包括入料漏斗、出浆口、纤维出口和电机，入料漏斗底部与研磨仓连接，研磨仓为倒锥形结构，研磨仓对称中心设有转轴，转轴上固定有研磨砂轮和拨料器，转轴与电机输出端连接；研磨仓内设有锥形筛网，锥形筛网上端口为自由端，锥形筛网下端口固定在转轴上；研磨仓内设有刮浆刷，刮浆刷平行于锥形筛网网面，刮浆刷上端设有清洗水嘴；研磨仓上端设有纤维出口；研磨仓下部设有出浆口。与现有技术相比，本专利技术装置的有益效果在于：超高浓连续打浆机在研磨仓内增设可转动锥形筛网，网面上设有固定的刮浆刷，使得粗纤维不易堵塞筛网，同时清洗水嘴清洗刮浆刷上的残留纤维，提高了打浆作业浓度，增大设备处理量，节约用水，减少能耗。本专利技术装置的优选方案为：锥形筛网为耐磨耐腐蚀材质制作，刮浆刷为耐磨钢材制作。研磨仓上端面设有封盖，刮浆刷通过连接杆与封盖连接。研磨仓和电机安装在支架或机壳上。附图说明图1为本专利技术实施例提供的以姜秧为原料的制浆造纸工艺流程图；图2为本专利技术实施例提供的超高浓连续打浆机的内部结构示意图；图中标记为：入料漏斗1，转轴2，出浆口3，研磨仓4，锥形筛网41，刮浆刷42，清洗水嘴43，纤维出口44，拨料器45，研磨砂轮46，电机5，支架6。具体实施方式为充分了解本专利技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本专利技术做详细说明，但本专利技术并不仅仅限于此。请参阅图1，本专利技术提供的一种以姜秧为原料的制浆造纸工艺，步骤如下：(1)备料：用粉碎机把姜秧粉碎，得到长度为8mm～12mm的粗纤维，之后用筛孔为5mm的筛分机，筛除沙尘和细小杂质，将除尘后的粗纤维投放到纤维降解池中，将筛分后的废料输送到黑液处理车间。长度为10mm，分丝率＞45％，含水率＜15％的粗纤维为优选材料。(2)纤维软化：将粗纤维投入纤维降解池中，浸泡3小时以上，纤维降解池中加入生物制浆助剂和除臭剂。药剂用量为每1吨浆液中放入4～6kg的生物制浆助剂和2.5kg除臭剂。除臭剂优选生物除臭剂。不使用生物助剂只添加除臭剂时，降解过程需要10～15天时间。纤维降解池液体温度在30℃以上，池中水量是干物质重量的4～5倍。传统蒸煮设备，用水量是干物质重量的7.14倍，蒸煮时间为24h以上，产生7倍左右的黑液待处理，采用纤维降解池代替传统的大型蒸煮设备，降低成本，降低机械噪声，且机械运转无伤人的安全隐患；本专利技术采用纤维降解池降低了用水量和黑液产生量。(3)纤维分丝：将纤维降解池中的浆料输送至纤维储放池中，并调节浆料质量浓度在5％～20％之间，使用螺旋给料机提出浆料，提出浆料过程中即可实现部分分丝目的，去除了传统工艺中大型分丝和浓度设备。姜秧相比于稻麦草其木素结构单一，容易得到纸浆纤维，稻麦草在同样的降解环境中得到的产物，无法通过螺旋给料机进行分丝，因此需要投入额外的设备进行分丝，增加了生产成本。(4)打浆：由纤维储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以姜秧为原料的制浆造纸工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）备料：将姜秧粉碎除尘切削成长度为8mm~12mm的粗纤维储存；/n（2）纤维降解：将粗纤维投入纤维降解池中，浸泡3小时以上，纤维降解池中放入生物制浆助剂和除臭剂，纤维降解池液体温度在30℃以上，池中水量是干物质重量的4~5倍；/n（3）纤维分丝：将纤维降解池中的粗纤维提出，投放到纤维储存池中，此处的质量浓度调节到5%~20%，储存池中的粗纤维使用螺旋给料机提出，提出过程中实现部分柔丝、分丝、软化的目的；/n（4）打浆：由储存池提出的粗纤维直接输送到超高浓连续打浆机中，进行第一次打浆作业，第一次打浆作业质量浓度为5% ~20%；合格的浆液流入第一储浆池中，分离出的粗纤维进入第二个超高浓连续打浆机中，进行第二次打浆作业，第二次打浆作业质量浓度为12%~14%；合格的浆液流入第一储浆池中，分离出来的粗纤维回送到纤维降解池中再次降解；/n（5）脱水：用固液分离机将第一储浆池中的合格纸浆提出，进行脱水，脱水后的纸浆投送到清洗传送机上，进行清洗；清洗后的纸浆投入到第二储浆池中稀释，使用固液分离机把第二储浆池中的浆液脱水，半干湿纸浆即为本色成品纸浆，成品纸浆的pH呈中性，脱水产生的液体回流到纤维降解池进行二次利用；/n（6）漂白：成品本色纸浆输送到漂白车间的第三储浆池中，通过搅拌机搅拌同时进行加水稀释，浓度调解到5%~10%之间，同时加入纸浆漂白助剂，用纸浆泵提出，投入普通打浆机中打浆，打浆后得到白色纸浆，白色纸浆绝干得浆率在80%以上；/n（7）抄纸：把白色纸浆用喷浆机喷撒到抄造网笼上，形成可控的湿纸页，对湿纸页进行压榨烘干处理，制作出成品纸。/n...

【技术特征摘要】
1.一种以姜秧为原料的制浆造纸工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）备料：将姜秧粉碎除尘切削成长度为8mm~12mm的粗纤维储存；
（2）纤维降解：将粗纤维投入纤维降解池中，浸泡3小时以上，纤维降解池中放入生物制浆助剂和除臭剂，纤维降解池液体温度在30℃以上，池中水量是干物质重量的4~5倍；
（3）纤维分丝：将纤维降解池中的粗纤维提出，投放到纤维储存池中，此处的质量浓度调节到5%~20%，储存池中的粗纤维使用螺旋给料机提出，提出过程中实现部分柔丝、分丝、软化的目的；
（4）打浆：由储存池提出的粗纤维直接输送到超高浓连续打浆机中，进行第一次打浆作业，第一次打浆作业质量浓度为5%~20%；合格的浆液流入第一储浆池中，分离出的粗纤维进入第二个超高浓连续打浆机中，进行第二次打浆作业，第二次打浆作业质量浓度为12%~14%；合格的浆液流入第一储浆池中，分离出来的粗纤维回送到纤维降解池中再次降解；
（5）脱水：用固液分离机将第一储浆池中的合格纸浆提出，进行脱水，脱水后的纸浆投送到清洗传送机上，进行清洗；清洗后的纸浆投入到第二储浆池中稀释，使用固液分离机把第二储浆池中的浆液脱水，半干湿纸浆即为本色成品纸浆，成品纸浆的pH呈中性，脱水产生的液体回流到纤维降解池进行二次利用；
（6）漂白：成品本色纸浆输送到漂白车间的第三储浆池中，通过搅拌机搅拌同时进行加水稀释，浓度调解到5%~10%之间，同时加入纸浆漂白助剂，用纸浆泵提出，投入普通打浆机中打浆，打浆后得到白色纸浆，白色纸浆绝干得浆率在80%以上；
（7）抄纸：把白色纸浆用喷浆机喷撒到抄造网笼上，形成可控的湿纸页，对湿纸页进行压榨烘干处理，制作出成品纸。


2.根据权利要求1所述的以姜秧为原料的制浆造纸工艺，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宗刚，
申请(专利权)人：郑宗刚，
类型：发明
国别省市：河北;13