本发明专利技术申请提供的高得率环保造纸制浆工艺方法，包括原料预处理段、物理丝化浸渍处理段、浸蒸漂三段一体制浆段和浓缩脱水处理段；实现该制浆工艺方法的高得率环保造纸制浆系统，按工艺线路依次包括有切料机、锤丝筛选除尘机、清洗除尘机、脱水输送设备、汽蒸螺旋输送机、挤裂挤丝浸渍机、搅拌浸渍仓、泵管连接至高浓蒸煮漂白制浆一体机、高浓蒸煮漂白制浆一体机排料管连接至浆仓，浆仓泵管连接浓缩脱水机，浓缩脱水机输出至高浓磨浆机，高浓磨浆机输出依次连接筛选净化机及浓缩压榨机。它从根本上解决了目前制浆造纸业高污染、高能耗、造纸原料紧缺等问题，利用自然界中丰富的植物纤维，实现了高效漂白、高得率、无黑液、低能耗的技术目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请涉及的是造纸制浆工艺方法及其工艺系统，尤其是适合于一年生非木纤维的草类、农作物秸秆类植物原料的造纸制浆工艺方法及其系统组成。
技术介绍
造纸制浆应用的植物原料中包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等。一年生非木本纤维的草类、农作物秸秆类相对于木本植物而言，细小纤维多、硅含量高、灰份大、多戊糖含量高、杂细胞等非纤维组分多而复杂、自身颜色深，其中的木质素结构复杂、含量高，木质素及其衍生物的含量可达到30-60%，在造纸制浆业中被认为是没有利用价值的组分，在制浆工艺处理中对木质素及其衍生物必须做去除处理。现有的造纸制浆技术普遍存在得率低、能耗高、污染严重等技术问题。其碱法造纸制浆工艺包括有切料、除尘、蒸煮、洗涤、筛选和漂白、浓缩等几大工序。碱法制浆的核心是蒸煮和漂白，其中的蒸煮工序最为关键。洗涤质量的好坏也会影响制浆得率。现有技术仍普遍采用高碱、高温、高压蒸煮方法将木质素尽可能的溶出，蒸煮浆的挤出液为黑液，难以回收。蒸煮技术极大的影响着筛选、漂白和浓缩等工序的进行和质量。高碱、高温和高压条件蒸煮，其常规的强碱用量为植物原料重量的8-18%，蒸煮温度为155-185°C，压力达到0. 6-0. 8MPa，蒸煮废液中溶出的木质素以碱木素形式存在，硅含量高，导致蒸煮废液粘度大、颜色黑暗，增加了漂白、蒸发浓缩和碱回收的工艺难度，高温、高压、高碱蒸煮工艺条件在溶出木质素的同时，也使更多的纤维素降解而流失，造成蒸煮、洗涤、筛选工序产生大量污水，且污水中的悬浮物及有机物浓度高、粘性大、高碱、色泽黑暗、可生化性差、纤维流失量大。现有碱法制浆工艺的蒸煮前期工序、蒸煮与漂白之间的工序与核心的蒸煮、漂白工序几乎没有什么关联性，它们只是为核心工序做一些简单的物理切断和清洁处理，技术压力全部集中于蒸煮这一段工序上，因而难以顾及多方位技术要求。上述制浆工艺方法中的碱回收技术对于木本造纸制浆黑液而言是较为成熟的，但对于草本原料造纸制浆工艺黑液则存在很大技术障碍，其原因在于草浆废液中硅成份含量高、粘度大、过滤性差，采用石灰碱回收方法时，高含量硅会明显降低活性石灰的可用性，再者流动性差、难以输送，还会导致输送管结垢问题。
技术实现思路
本专利技术专利申请的专利技术目的在于提供一种高得率环保造纸制浆工艺方法及其制浆系统，它是一种得率高、能耗低、无污染和适于木本植物、更适于非木本植物原料的造纸制浆工艺方法及制浆系统。本专利技术专利申请提供的高得率环保造纸制浆工艺方法，其技术方案的主要内容是一种高得率环保造纸制浆工艺方法，包括原料预处理段、物理丝化浸渍处理段、浸蒸漂三段一体制浆段和浓缩脱水处理段；其中的药剂组成的百分比为占植物原料确定重量的百分量；4①、原料预处理段植物原料经切断、锤打丝化、并除去泥砂和渣物后，加入预浸药液，在温度为60-80°C下浸渍5-10分钟，再脱水、通入汽蒸实施软化5-10分钟；所述的预浸药液包括十二烷基苯磺酸钠0. 02 0. 08 %、氢氧化钠0. 3 0. 8 %、螯合剂0. 25 0. 6 %、 渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚JFC 0. 025 0. 1%，其中螯合剂为EDTA或DTPA中任意之一；②、物理丝化浸渍处理段①段物料送入挤裂机，被强力挤碾、撕裂、搓揉为绒丝状，在开始成为绒丝状或已成为绒丝状时注入浸渍药剂；所述的浸渍药剂包括有十二烷基苯磺酸钠0. 02 0. 15%、氢氧化钠2 3. 5%、螯合剂0. 15 0. 35%，其中螯合剂为EDTA 或中任意之一；③、浸蒸漂三段一体制浆段②段浸渍物料送入高浓蒸煮漂白制浆一体机，由高浓蒸煮漂白制浆一体机中滤除②段物料中的液质，依次开始实施熟化、蒸漂反应和漂白反应， 熟化时段向一体机注入熟化药剂，在80-100°C温度、0. 1-0. 3MPa压力条件下熟化60-90 分钟；蒸漂反应时段为氧漂脱木质素反应时段向一体机注入蒸漂药剂，并通入氧气，在 80-100°C温度、0. 3-0. 5ΜΙ^压力条件下蒸漂反应30-90分钟；漂白反应时段，需分二-四个段陆续注入氧漂药剂，保持0. 3-0. 5ΜΙ^氧气压力、在70-90°C温度条件下漂白反应30-60 分钟，排料时是以一体机内积蓄的富氧气压为动力排泄浆料，所述的熟化药剂包括有氢氧化钠1. 5 3%、硫酸镁0. 1 0. 5%、硅酸钠1 3. 5%、亚硫酸钠0. 5 1. 5%、氧漂剂 0. 5 1. 5%，所述的蒸漂药剂包括螯合剂0. 25 0. 6%、氢氧化钠1 3%、硫酸镁0. 2 1%、硅酸钠1. 5 3. 5%、氧漂剂2 4%，其中的螯合剂为EDTA或中任意之一，所述的氧漂药剂包括硫酸镁0. 1 0. 5%、硅酸钠2 6%、氧漂剂3 5%，其中氧漂剂为过碳酸钠、 过氧化钠、过氧化氢、过氧化尿素、过醋酸中的至少一种；④、浓缩脱水处理段由脱水浓缩设备压榨脱水，再经磨浆、筛选、净化、调整得商品楽。本专利技术专利申请还提供了实现上述高得率环保造纸制浆工艺方法的高得率环保造纸制浆系统，该系统按工艺线路依次包括有切料机、锤丝筛选除尘机、清洗除尘机、脱水输送设备、汽蒸螺旋输送机、挤裂机、搅拌浸渍仓、泵管连接至高浓蒸煮漂白制浆一体机、再排料管连接至浆仓，浆仓泵管连接浓缩脱水机，浓缩脱水机输出至高浓磨浆机，高浓磨浆机输出依次连接筛选净化机及浓缩压榨机，预浸药液管通入清洗除尘机和汽蒸螺旋机，浸渍药剂管通入挤裂机，熟化药剂、蒸漂药剂和氧漂药剂管分时段通入高浓蒸煮漂白制浆一体机。上述的高得率环保造纸制浆系统中，其中的锤丝筛选除尘机可以选用羊角除尘机、双锥除尘机或旋风分离机，还可以选用多功能分丝筛选除尘一体机。本多功能分丝筛选除尘一体机由进料口至出料口的机壳内的隧道通道内平行横置转动支撑有的若干道轴辊， 轴辊表面上均勻固定设置有若干数量的销刺，铰接于轴辊的锤刀穿插分布于销刺中间，轴辊上方设置有筛板，下方设有下筛板，下筛板具有与轴辊销刺和锤刀最大边缘圆形轨迹间距设置的弧面，弧面上设置有若干道与销刺和锤刀呈剪切配合的底刀。上述的高得率环保造纸制浆系统中，其中的挤裂机可以选用螺旋挤压撕裂机、双螺旋磨浆机、搓磨分丝机、双螺杆辊式磨浆机，还可以采用挤裂浸渍机。本挤裂浸渍机的机壳内转动支撑设置有两平行啮合轴辊，进料口和出料口分别设置在轴辊两端，至少选择工作区段一、工作区段二和工作区段三中之一、且被选择工作区段的数量至少为一组沿轴向组合排列设置在每一轴辊上；所述的工作区段一由进料螺旋段和碾压段共同构成，碾压段是轴向的多道碾压盘组成，碾压盘为带有碾压弧曲轮廓的凸轮，多道碾压盘径向交错设置构成碾压段，两轴辊的螺旋段间隙啮合配合，碾压段各对应轴位的碾压盘交错配合；所述的工作区段二由进料螺旋段和啮齿盘段共同构成，啮齿盘为多槽式槽轮，啮齿盘的各环齿上均勻开设有若干斜槽，两轴辊螺旋段和啮齿盘段间隙啮合配合；所述的工作区段三由进料螺旋段与反向螺旋段共同构成，反向螺旋段的反向螺纹齿上均勻设置有若干相对于轴向倾斜的斜槽，两轴辊螺旋段和反向螺旋段间隙啮合配合，药剂口或蒸汽入口设置于各工作区段末端。上述的高得率环保造纸制浆系统中，所述的高浓蒸煮漂白制浆一体机它是具有封闭夹层的封闭卧式制浆罐，具有以水平中线为轴线的旋转驱动机构，制浆罐上方中部设置进料通道，进料通道的制浆罐本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高得率环保造纸制浆工艺方法，其特征在于该方法包括原料预处理段、物理丝化浸渍处理段、浸蒸漂三段一体制浆段和浓缩脱水处理段；其中的药剂组成的百分比为占植物原料重量的百分量；①、原料预处理段：植物原料经切断、锤打丝化、并除去泥砂和渣物后，加入预浸药液，在温度为６０－８０℃下浸渍５－１０分钟，再脱水、通入汽蒸实施软化５－１０分钟；所述的预浸药液包括十二烷基苯磺酸钠０．０２～０．０８％、氢氧化钠０．３～０．８％、螯合剂０．２５～０．６％、渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚ＪＦＣ ０．０２５～０．１％，其中螯合剂为ＥＤＴＡ或ＤＴＰＡ中任意之一；②、物理丝化浸渍处理段：①段物料送入挤裂机，被强力挤碾、撕裂、搓揉为绒丝状，在开始成为绒丝状或已成为绒丝状时注入浸渍药剂；所述的浸渍药剂包括有十二烷基苯磺酸钠０．０２～０．１５％、氢氧化钠２～３．５％、螯合剂０．１５～０．３５％，其中螯合剂为ＥＤＴＡ或中任意之一；③、浸蒸漂三段一体制浆段：②段浸渍物料送入高浓蒸煮漂白制浆一体机，由高浓蒸煮漂白制浆一体机中滤除②段物料中的液质，依次开始实施熟化、蒸漂反应和漂白反应，熟化时段：向一体机注入熟化药剂，在８０－１００℃温度、０．１－０．３ＭＰａ压力条件下熟化６０－９０分钟；蒸漂反应时段为氧漂脱木质素反应时段：向一体机注入蒸漂药剂，并通入氧气，在８０－１００℃温度、０．３－０．５ＭＰａ压力条件下蒸漂反应３０－９０分钟；漂白反应时段，需分二－四个段陆续注入氧漂药剂，保持０．３－０．５ＭＰａ氧气压力、在７０－９０℃温度条件下漂白反应３０－６０分钟，排料时是以一体机内积蓄的富氧气压为动力排泄浆料，所述的熟化药剂包括有氢氧化钠１．５～３％、硫酸镁０．１～０．５％、硅酸钠１～３．５％、亚硫酸钠０．５～１．５％、氧漂剂０．５～１．５％，所述的蒸漂药剂包括螯合剂０．２５～０．６％、氢氧化钠１～３％、硫酸镁０．２～１％、硅酸钠１．５～３．５％、氧漂剂２～４％，其中的螯合剂为ＥＤＴＡ或中任意之一，所述的氧漂药剂包括硫酸镁０．１～０．５％、硅酸钠２～６％、氧漂剂３～５％，其中氧漂剂为过碳酸钠、过氧化钠、过氧化氢、过氧化尿素、过醋酸中的至少一种；④、浓缩脱水处理段：由脱水浓缩设备压榨脱水，再经磨浆、筛选、净化、调整得商品浆。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李刚荣，李军，
申请(专利权)人：李刚荣，李军，
类型：发明
国别省市：21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。