一种造纸废硫酸的处理及回用方法技术

本发明专利技术公开了一种造纸废硫酸的处理及回用方法。本发明专利技术在生产羊皮纸过程中，第4脱酸槽的补充水用蒸酸冷凝水和/或软化水替代生产用清水，从源头减少废硫酸中钙、镁离子含量；蒸酸前，控制废硫酸中含有一定量的羊皮原纸纤维屑，使其在105‑110℃高温下与硫酸反应能形成新的物质达到使垢物疏松的目的，然后加入一定量的硫酸钙作为晶种，使废硫酸在蒸发过程中析出的硫酸钙分子附着在晶种上，悬浮于系统中，随着60±2％硫酸排出蒸酸系统，并采含ECC0513除垢剂的清洗液除垢提高除垢效果。应用本发明专利技术技术，蒸酸设备的管道内不易结垢，连续运行时间可长达8个月；附着在管壁上的垢层质地比较松散，极易清洗下来。

【技术实现步骤摘要】
一种造纸废硫酸的处理及回用方法
本专利技术涉及一种造纸废硫酸的处理及回用方法，属于造纸

技术介绍
羊皮纸(硫酸纸)，它是以化学木浆和破布浆为原料抄成原纸后，原纸先经约70％硫酸浸渍使之羊皮化，然后经脱酸、水洗、中和、塑化、干燥、卷取制成，主要应用于化纤行业、农业育种、军工及食品包装行业等，市场应用领域广阔。羊皮纸属变性加工纸，需经约浓度70％的硫酸处理，使纸页纤维发生润胀、胶化、降解等物理化学变化，赋予纸张特殊性能。羊皮纸的脱酸过程中会产生大量浓度30％左右的废硫酸，这些废硫酸直接排放到环境中，会使水体和土质酸化，严重危害生态环境，而且还会造成资源的浪费。传统处理废硫酸采用负压蒸发浓缩工艺，蒸发设备管道内极易结垢，蒸酸连续运行20天就会堵塞管道，沉积在管壁上的垢层坚硬，无法有效清除，致使蒸酸设备无法稳定运行，造成较大经济损失。废酸的处理问题，严重影响羊皮纸的生产，制约着企业的可持续发展。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种造纸废硫酸的处理及回用方法。本专利技术在生产羊皮纸过程中，第4脱酸槽的补充水用蒸酸冷凝水和/或软化水替代生产用清水，从源头减少废硫酸中钙、镁离子含量；蒸酸前，控制废硫酸中含有一定量的羊皮原纸纤维屑，然后加入一定量的硫酸钙作为晶种。应用本专利技术技术，蒸酸设备的管道内不易结垢，连续运行时间可长达8个月；附着在管壁上的垢层质地比较松散，极易清洗下来。本专利技术的技术方案是：一种造纸废硫酸的处理及回用方法，包括：废硫酸经蒸发浓缩设备进行蒸酸得到浓度60±2％的硫酸和冷凝水，浓度60±2％的硫酸经脱色后，在配酸槽中与浓度98％的浓硫酸混合配制成浓度70±2％的硫酸，用于羊皮纸硫酸浸渍使用；蒸酸工艺中结垢的管道清洗后再次投入使用；所述废硫酸为：羊皮纸加工过程中，超造的原纸经浓度70±2％硫酸浸渍后再经四段脱酸槽清水逆流脱酸后得到的浓度20-40％的废硫酸；其特征是，1)改进脱酸工艺第4脱酸槽的补充用水采用蒸酸的冷凝水和/或软化水替代生产用清水，从源头减少废硫酸中钙、镁离子的含量；2)改进蒸酸工艺蒸酸前，对废硫酸进行预处理(板框过滤机除杂)，控制废硫酸中羊皮原纸纤维屑的量0.1±0.01g/L，然后加入硫酸钙作为晶种(用量在20±2g/L)，使废硫酸在蒸发过程中析出的硫酸钙分子附着在晶种上，悬浮于系统中，随着浓度60±2％硫酸排出蒸酸系统；3)改进管道清洗工艺清洗管道时，采用ECC0513除垢剂加入清水配制清洗液，90-105℃高温串洗工艺代替原清水常温串洗工艺。进一步的，将蒸发器蒸出的浓度60±2％的硫酸总量的5±1％，返回蒸酸系统。利用其刚结晶出的硫酸钙可作为下一循环的晶种，不需再补充新的硫酸钙晶核。进一步的，本专利技术采用双氧水脱色，代替传统工艺中的高锰酸钾脱色，避免了新杂质(如钾盐)的产生。本专利技术在蒸酸时无意中发现：废硫酸中羊皮原纸纤维屑中的胶化、降解的木浆纤维，在105-110℃高温下与硫酸反应能形成新的物质，可以使附着在硫酸钙晶种及管壁上的垢物疏松。因此，蒸酸时，对废硫酸进行预处理，控制废硫酸中羊皮原纸纤维屑的量，然后加入一定量的硫酸钙作为晶种，利用与垢物相同的晶体表面对垢物的亲和力，降低废硫酸中硫酸钙过饱和度，使废硫酸在蒸发过程中析出的硫酸钙分子附着在晶种上，悬浮于系统中，随着60％左右硫酸排出蒸酸系统。少量沉积在管壁上的垢物，由于新物质的作用，垢层质地疏松，连续运行8个月，垢层仍易于清洗。本专利技术具有如下有益效果：1、通过本专利技术的改进措施，使蒸酸设备的管道内不易结垢，连续运行时间可长达8个月。同时附着在管壁上的垢层质地比较松散，极易清洗下来。2、蒸酸冷凝水中含有0.5％左右的硫酸，冷凝水的回用，有效减少排放，保护了生态环境。蒸酸后的60％左右硫酸循环使用，减少了废硫酸的排放，做到了资源再利用，保护了生态环境。3、通过本专利技术的改进措施，有效解决了制约羊皮纸生产的瓶颈问题，蒸酸设备运行稳定，为企业可持续发展提供了保证。具体实施方式实施例1：1、硫酸浸渍羊皮纸生产过程中，首先采用浆料(针叶木浆、阔叶木浆等)，加入颜料等助剂在抄纸机抄成原纸后，原纸经70±2％的硫酸浸渍处理，使纸页纤维发生润胀、胶化、降解等物理化学变化，赋予纸张特殊性能。2、改进脱酸工艺硫酸浸渍后的羊皮纸，采用四段脱酸槽清水逆流脱酸，清水自第4脱酸槽加入，洗去纸页上的残酸后，和残酸一起逆流入第3脱酸槽，依次前移，自第1脱酸槽流出浓度为20-40％的废硫酸。第4脱酸槽的补充水传统工艺中使用生产用清水，本专利技术将生产用清水改用蒸酸冷凝水和自制软化水(自制软化水为蒸馏水，在蒸酸冷凝水不足时，采用自制软化水代替清水)，从源头减少废硫酸中钙、镁离子的含量。脱酸后的羊皮纸纸页再经水洗、中和、塑化、干燥和卷取得到羊皮纸。3、三效蒸发器蒸酸第1脱酸槽回收的废硫酸，储存于稀酸槽，送往三效蒸发器进行蒸酸(蒸酸温度105-110℃)得到浓度60±2％的硫酸。蒸酸前，对废硫酸进行预处理(板框过滤机除杂)，控制废硫酸中羊皮原纸纤维屑的量0.1±0.01g/L，然后加入硫酸钙作为晶种(用量20±2g/L)，使废硫酸在蒸发过程中析出的硫酸钙分子附着在晶种上，悬浮于系统中，随着60±2％硫酸排出蒸酸系统。少量沉积在管壁上的垢物，由于羊皮原纸纤维屑中的胶化、降解的木浆纤维，在105-110℃高温下与硫酸能生成新物质，使垢层质地疏松，连续运行8个月，垢层仍易于清洗。蒸酸得到的冷凝水中含有约0.5％的硫酸，回收利用，避免了蒸酸冷凝水排放污染环境。清洗管道时，选用济宁市伊恩伊康环境科技有限公司的ECC0513除垢剂进行除垢。ECC0513除垢剂加入清水配制质量浓度25％的清洗液，90-105℃高温串洗工艺代替原清水常温串洗工艺。将三效蒸发器蒸出的浓度60±2％的硫酸总量的5％，返回蒸酸系统。利用其刚结晶出的硫酸钙可作为下一循环的晶种，不需再补充新的硫酸钙晶核。4、硫酸回用蒸酸时有机物炭化使酸液颜色偏暗，因此60±2％硫酸先过滤掉悬浮的硫酸钙后，再采用双氧水脱色，最后在配酸槽中与98％的浓硫酸混合配制70±2％的硫酸，用于步骤1的羊皮纸的硫酸浸渍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种造纸废硫酸的处理及回用方法，包括：废硫酸经蒸发浓缩设备进行蒸酸得到浓度60±2％的硫酸和冷凝水，浓度60±2％的硫酸经脱色后，在配酸槽中与浓度98％的浓硫酸混合配制成浓度70±2％的硫酸，用于羊皮纸硫酸浸渍使用；蒸酸工艺中结垢的管道清洗后再次投入使用；/n所述废硫酸为：羊皮纸加工过程中，超造的原纸经浓度70±2％硫酸浸渍后再经四段脱酸槽清水逆流脱酸后得到的浓度20-40％的废硫酸；/n其特征是，/n1)改进脱酸工艺/n第4脱酸槽的补充用清水采用蒸酸的冷凝水和/或软化水替代生产用清水，从源头减少废硫酸中钙、镁离子的含量；/n2)改进蒸酸工艺/n蒸酸前，对废硫酸进行预处理，控制废硫酸中羊皮原纸纤维屑的含量0.1±0.01g/L，然后加入硫酸钙作为晶种，使废硫酸在蒸发过程中析出的硫酸钙分子附着在晶种上，悬浮于系统中，随着浓度60±2％硫酸排出蒸酸系统；/n3)改进管道清洗工艺/n清洗管道时，采用ECC0513除垢剂加入清水配制清洗液，90-105℃高温串洗。/n

【技术特征摘要】
1.一种造纸废硫酸的处理及回用方法，包括：废硫酸经蒸发浓缩设备进行蒸酸得到浓度60±2％的硫酸和冷凝水，浓度60±2％的硫酸经脱色后，在配酸槽中与浓度98％的浓硫酸混合配制成浓度70±2％的硫酸，用于羊皮纸硫酸浸渍使用；蒸酸工艺中结垢的管道清洗后再次投入使用；
所述废硫酸为：羊皮纸加工过程中，超造的原纸经浓度70±2％硫酸浸渍后再经四段脱酸槽清水逆流脱酸后得到的浓度20-40％的废硫酸；
其特征是，
1)改进脱酸工艺
第4脱酸槽的补充用清水采用蒸酸的冷凝水和/或软化水替代生产用清水，从源头减少废硫酸中钙、镁离子的含量；
2)改进蒸酸工艺
蒸酸前，对废硫酸进行预处理，控制废硫酸中羊皮原纸纤维屑的含量0.1±0.01g/L，然后加入硫酸钙作为晶种，使废硫酸在蒸发过程中析出的硫酸钙分子附着在晶种上，悬浮于系统中，随...

【专利技术属性】
技术研发人员：马放，刘亚青，王庆华，孙翠霞，王毓，倪爱霞，丁雪帆，张兴福，李传才，
申请(专利权)人：山东润诚特种纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37