用于在化学制浆厂处理和利用液体流的方法技术

技术编号:4627536 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及在化学制浆厂处理液体流的方法,其至少包含用于生产纸浆的碱蒸煮方法,在蒸煮中产生的粗浆的处理,使用ECF漂白的漂白车间,其中形成含氯化物排出物,用于处理漂白车间排出物以及其他在制浆厂产生的排出物的排出物纯化车间。在纯化后将至少一部分的排出物回收至纸浆生产作业线作为生产用水来源。基本的是在对于制浆厂排出物的排出物纯化车间布置多于一个的处理作业线,并且具有不同化学成分的排出物在单独的处理作业线中纯化,使得来自每个处理作业线纯化过的水的品质和量适合于在生产方法的一个或多个阶段中使用,纯化过的排出物回收至这些阶段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在化学制浆厂处理和利用液体流的方法,其至少包含用于生产纸浆的碱蒸煮方法,在蒸煮中产生的粗浆的处理,使用ECF漂白的漂白车间,其中形成含氯化物排出物,用于处理漂白车间排出 物以及其他在制浆厂产生的排出物的排出物纯化车间。
技术介绍
在过去的几年期间,制浆厂的规模强烈地增长,如同今天生产1百万吨/a的制浆厂是其标准规模,并且似乎制浆厂规模的增长并不会 停止。在制浆厂规模增长的同时,制浆厂正在建设在具有非常严格的 环境保护法规的区域和环境内。例如,制浆厂也许必须强烈限制使用 的水量。因为制浆厂的规模增加,制浆厂每一吨纸浆使用的水量较小 的减少,绝对不会降低制浆厂使用的水量,但是该量会被补偿回到如 同生产规模增加的相同的水平。该发展在制浆厂不具有充足的可利用 的水或者应该节约水资源用于人和耕作需要的国家中,尤其是困难的。 在这种情况下,不可能在即使其他的生产要求容易满足,但是由于水 资源对制造制浆厂来说是不可能的地方修建制浆厂。另外,在许多区 域,需要通过制浆厂生产对环境较少有害的物质的方式来获得更清洁 的环境。因此,对寻找找到越来越密闭的方法的方案是必要的。含氯化合物已经以几个不同的形式贯穿使用于化学纸浆的生产 中,即元素氯Cl2、 二氧化氯C102和次氯酸盐NaOCl或CaOCl是公知的。含氯化学品也己经例如以次氯酸的形式在漂白中使用,但没有在 使用中保持永久性应用。另一方面,化学纸浆工业具有迫切地维持下 述技术的期望其中用含氯化学品漂白纸浆,使得二氧化氯是制浆厂 漂白法中主要的化学品。长年对于减少漂白排出物中的有机氯化合物量的压力已经导致了首先放弃了氯和次氯酸盐的使用,而且在使用氧阶段老化后纸浆的卡伯值对于软木从30水平减少至10-15水平,对于 硬木从16-20水平减少至10-13水平。20世纪90年代,目标同样是放 弃二氧化氯的使用,许多制浆厂转向使用总体无氯(TCF)漂白技术, 其正二氧化氯的使用被完全无氯漂白化学品,诸如臭氧和过氧化物所 替代。使用这种技术,制浆厂摈除了所有的含氯化学品,但另一方面, 许多纸生产者不满意不用氯化学品生产的纸浆的性质。因此,关于制 浆厂封闭的所有方案的边缘项目是二氧化氯仍然用作漂白化学品。因 此,如果制桨厂进一步降低有机氯化合物的量,制浆厂的目标将是首 先在制浆厂内部处理它们,而不是降低二氧化氯的使用。被用于漂白浆的现代ECF漂白通常由至少三个漂白阶段和三个洗 涤器形成。在特例中可能仅仅有两个洗涤器,但这种应用是稀少的。 ECF漂白覆盖了所有这种漂白序列,其具有至少一个二氧化氯阶段并 且其不在任何漂白阶段中使用元素氯。因为由于纸浆品质的原因次氯 酸盐的使用局限于生产仅仅少数特别的纸浆,诸如溶解纸浆,而且次 氯酸盐不被考虑用于ECF纸浆的生产,但是它并不完全被排除。另外, 该漂白序列包含了一个碱阶段,其中使用的附加化学品是今天通用的 氧、过氧化物或者这两者。而且,现代的漂白可以使用臭氧、各种类 型的酸阶段以及用于移除重金属的螯合阶段。在文献中,用字母描述 了漂白阶段0=氧去木质作用0=二氧化氯阶段H-次氯酸盐阶段C-氯化阶段E二碱抽提阶段E O =使用氧作为附加化学品的碱抽提阶段EO =使用过氧化物作为附加化学品的碱抽提阶段EOP (PO)=使用氧和过氧化物作为附加化学品的碱抽提阶段P^碱性过氧化物阶段A-酸水解阶段,移除己烯糖醛酸的阶段&=纸浆酸化阶段Z二臭氧阶段PAA:过乙酸阶段,酸过氧化物阶段除非另有说明,在本专利申请书中,化学量以及其他量以每一吨的风干纸浆(adt纸浆,即90%干燥化学纸桨的风干公吨)给出。当漂白称作ECF漂白时,用于漂白序列的二氧化氯的量大于5 kg act.Cl/adt纸浆。如果在一个漂白阶段中使用二氧化氯,最通常剂量在 5-15kgact. Cl/adt之间。该剂量涉及活性氯,由此当转换为二氧化氯 时该剂量必须除以2.63的比例。如果在漂白中过氧化物的使用被限制在小于6kg的剂量,并且如 果二氧化氯是主要的漂白化学品,那么从25 kg/adt的水平增加的在漂 白中的二氧化氯剂量取决于纸浆的漂白性质和在使用含氯化学品的漂 白开始之前已经降低的纸浆卡伯值的多少。因而,从该方法来看,该 漂白技术可以相当自由地调节各种水平的二氧化氯消耗量,使得漂白 排出的含氯化学品的量相当于接受氯化物的化学循环的容量。关于本专利技术,鉴于可能选择用作参考序列的实践,对于硬木实行 具有四个漂白阶段的漂白序列A/D-EOP-D-P,并且省略臭氧。对于软 木对应的序列是D-EOP-D-P。这样,纸浆的性质可以被看成相当于ECF 纸浆所需要的性质,并且纸浆产率保持合理。那么用于软木的二氧化 氯剂量通常在25-35 kg / adt纸浆之间,对于硬木在20-30 kg / adt之间。 这些值可以被认为是设计值,并且没有专利技术任何用于漂白的新的特殊 技术的必要。漂白的理论和各种的连接替换物给予了从两个洗涤器的 连接开始直至六个阶段漂白序列的无数不同漂白序列的可能性。同时, 二氧化氯阶段的数目可以从一个变化到最多四个,并且其间视情况而 定有碱阶段。当活性氯的量如上所述以氯化物量的形式计算时,注意到即使软 木,为了获得良好的漂白结果,漂白线生产约每吨纸浆10kg的氯化物, 对于硬木漂白作业线更少。如果工厂是封闭的,使得越来越少的新鲜水被引入漂白,可能有准备甚至50%以上二氧化氯剂量的需要,另一 方面漂白排出物中氯化物的量增加至大约15 kg的水平,意味着在实践 中活性氯的最大剂量是60-70 kg / adt。比这更高的值可能认为不是经济 合理的,但是碱性漂白液符合这些出发点。一个提出的用于减少含氯化学品环境效应的技术是封闭漂白车间 的液体循环,并且现代漂白车间已经达到10-15 m3 /adt的排出物水平 而不会降低纸浆品质。然而,即使当漂白排出物的量从15m"adt的 水平降低至10m"adt的水平,化学消耗看起来是增加的,因而这导致 来自漂白的有机氯化合物的量不断增加。因而,可以下这样的结论 漂白水循环的封闭本身对有机氯化合物的量没有直接影响,但是另一 方面排出物较小的量和较大的浓度允许其更容易和更经济的纯化。含氯化物化学品用于漂白,使得化学循环内总氯化物剂量为每吨 化学纸浆5-10kg氯化物。因为必须使这个量通过,使得方法中待蒸发 液体的量保持合理,挑战是找到这种方法布置,其中含氯化物液体替 换在制浆厂的方法中使用的其它液体。因而不需要分离的处理阶段、 在制浆厂新的非生产中间过程,但是依靠现存的方法阶段可以进行该 处理。为了能够最优化含氯化物液体的处理以及实践中漂白排出物的处 理,首先不可避免要知道排出物的性质。在漂白中,在方法中保留来 自二氧化氯或氯的反应的含氯无机化合物和有机氯化合物。漂白把各 种木质素化合物与纤维分离,其以有机分子的形式保留在排出物中。 另外,在漂白中使用硫酸用于pH调节,并作为己烯糖醛酸水解中主要 的化学品。氢氧化钠也被用于pH调节,并用于碱阶段中的木质素抽提。8除了这些,取决于漂白序列,氧和过氧化物被用于漂白中,然而其在 元素分析中这种物质它们在例如纯化方法中的贡献不被注意。在一些 特别的情况下,盐酸也可以用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在化学制浆厂处理和利用液体流的方法,其包含至少 用于生产纸浆的碱法蒸煮方法, 在蒸煮中产生的粗浆的处理, 使用ECF漂白的纸浆漂白车间,其中形成含氯化物排出物, 用于处理漂白车间排出物以及其他在制浆厂产生的排出物 的排出物纯化车间,其特征在于在纯化之后将至少一部分纯化过的排出物回收至纸浆生产作业线作为生产用水的来源,由此对于制浆厂排出物布置多于一个的处理作业线,并且具有不同成分的排出物在单独的处理作业线中纯化,使得来自每个处理作业线纯化过的水的品质和量适合于在生产方法的一个或多个阶段中使用,纯化过的排出物回收至这些阶段。

【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:雅纳韦赫马奥拉维皮卡佩卡特沃拉
申请(专利权)人:安德里兹公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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