生物堆积制浆法制造技术

本发明专利技术涉及一种生物堆积制浆法，其特征是：所述制浆法包括如下步骤：将制浆原料切断成长度为4～5cm的段；将切断的原料进行筛选、除尘；将除尘后的原料输入容器内，按固液质量比1∶6的比例加入质量浓度0.5％-0.6％的氢氧化钾水溶液，温度65℃以上，常压浸泡2h以上，使其快速吸水、润胀；将润胀后的原料输入挤压机挤去水分，并搓丝，丝的粗度为0.8～1.5mm；将物料输送到生物菌液池中，浸泡10分钟以上，捞出、沥水；沥水后的物料输送到降解池中堆积发酵、降解木质素，上端封盖塑料膜保湿、保温，池内温度控制在35-40℃之间，保持10-15天；磨浆。其优点是：工艺简单，流程顺畅，实用性强，节能、节水，在制浆工业中可以做到零排放、无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物堆积制浆法，属于造纸制浆

技术介绍
在造纸业中，可分为制浆、造纸两大部分。制浆是造纸的前端，首先将原料分解成纸浆的过程和工艺，其次将纸浆通过造纸机抄造成纸张在传统制浆工艺和技术中，制浆生产是严重污染环境的，它是通过高温、高压、高碱的条件下分解木质素，以得到纤维素的过程。高温、高压达到170-180°C，耗能很高；用水量大，吨浆用水100吨左右；高碱(烧碱)达26-40%，以及其它多种化学药品，与木质素在高温下反应，生成大量黑液，是污染环境的罪魁祸首。根据中国目前制浆业的现状，应用于生产中主要以化学浆占主导地位(也就是传统制浆法)，生物制浆技术还不成熟，处于探索阶段。目前制浆生产中存在的主要问题就是废液污染环境，通过现在可行的环保新工艺、设备可以降低污染，但不能排除污染，只能减少污染。通过大型环保设备只能回收部分烧碱，但增加了企业的生产成本，利润大大降低，利润微薄，甚至亏本。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种在制浆工业中可以做到零排放、无污染的生物堆积制浆法。本专利技术的制浆法包括如下步骤(I)原料切断将制浆原料切断成长度为4 5cm的段；(2)筛选、除尘将上述切断的原料进行筛选、除尘，目的是去除原料中的杂物，如塑料膜、铁丝、石子、土分等。可以用水洗、跳筛、风选机完成；(3)原料润胀将除尘后的原料输入容器内，按固液质量比I : 6的比例加入质量浓度O. 5% -O. 6%的氢氧化钾水溶液,温度65°C以上,常压浸泡2h以上,使其快速吸水、润胀；(4)挤压、搓丝将润胀后的原料输入挤压机挤去水分，并搓丝，丝的粗度为O. 8 I.5mm ；(5)菌液浸泡将上述物料输送到生物菌液池中，浸泡10分钟以上，捞出、浙水；(6)原料堆积降解将步骤5中浙水后的物料输送到降解池中堆积发酵、降解木质素，上端封盖塑料膜保湿、保温，池内温度控制在35-40°C之间，保持10-15天(降解程度以原料很软为好，草浆原料以用手可以搓成丝状物或糊状物即可，木浆原料用手轻轻撕开就可以了)；(7)磨浆将上述降解完成后的物料进行二段磨浆，第一段粗磨，第二段精磨；磨后的浆料进行筛选，粗料返回到第二段再磨，物料精磨后便成为纸浆。所述步骤5菌液浸泡中的菌液的采用由白腐菌、软腐菌、放线菌三个不同的菌种组成的复合菌液，菌液的配比按质量比，白腐菌软腐菌放线菌=3 : 2 : 2或2:1: I ;菌液中菌的密度不低于6000万个/毫升。 在上述步骤7完成后，可进入造纸阶段，造纸阶段可以按以下步骤进行(a)浆料漂白根据纸浆的用途，可以漂白，也可以不漂白，漂白采用无氯漂白工艺，漂液可以回收再利用，不污染环境；(b)浆料洗涤漂后浆料用清水洗涤，漂洗后的水还是清亮的，完全可以回收再利用；(C)制浆板用洗涤后的浆料制造浆板，入库或出厂；(d)生产沼气将除尘、润胀后的浊水，排入沉淀池中絮凝、沉淀，上清液回收再利用，用于水洗原料；粘稠物、沉淀物输入沼气发酵池中发酵沼气，沼气回收到锅炉房，烧锅炉，节省煤炭；沼气、沼渣是公认的有机肥料，用于农田、林地使用。通过上述后续处理，物质得到了科学合理循环利用，从根本上解决了制浆工业的污染问题。本专利技术的优点是生物堆积制浆法工艺简单，流程顺畅，实用性强，有利于推广应用；通过对麦草、稻草、芦苇、黄麻、竹柳等原料进行降解木质素，其效果显著，虽然降解时间较长，但节省大量的设备投资，只用大型储放池或堆放场地即可，充足的原料供给为连续化生产和自动化运行奠定了基础，可以大规模或超大规模生产提供了保障，是一项非常节能、省钱的制浆技术；该技术不需要大量强碱(烧碱)高温蒸煮，在常温、常压条件下完成制浆，与传统技术相比，节省设备投资30 %，节水80 %，节能30 %，提高得浆率20-25 %，做到了零排放、无污染；本技术通过将废物转化为沼气，沼气燃烧锅炉，节约煤炭；沼渣、沼液成为有机肥料，水得到了循环利用，真正做到了节能、环保、高效的经济循环新模式。附图说明图I为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式稻草、麦草、芦苇等原料采用生物堆积法降解木质素的工艺流程是统一的；竹柳、沙柳等阔叶木也是一样的，只不过堆积的时间较长一些。麦草、稻草、芦苇、竹柳、沙柳生物堆积制浆法按以下步骤进行第一步将麦草、稻草、芦苇、竹柳、沙柳等原料用切草机切断，长度为5cm，木本植物切片，长度4cm。第二步将上述切断的原料进行筛选、除尘，去除原料中的杂物。先用风选机去除原料中的土分、粉末、塑料布等杂物。再用跳筛去除铁丝、石子等杂物，最后用水洗清去除含硅物质和部分色素。第三步将除尘、除杂后的原料输入较大的容器内(或罐)，加入0.5% -0.6%的氢氧化钾水溶液，温度65°C以上(常压)，浸泡2h，使其快速吸水、润胀，微细导管扩张,液体导入，微管打开，为下一步菌液进入提供有利条件。固液比1 6。第四步将润胀后的原料输入挤压机，挤去水分，并搓丝，同时进行。丝的粗度直径达到为Imm左右即可。第五步将上述物料输送到生物菌液池中，菌液温度控制在35_40°C，菌的密度不低于6000万个/毫升，浸泡10分钟，捞出、浙水。 菌液的组成及配比菌液采用3个不同的菌种组成的复合菌液。分别是白腐菌、软腐菌、放线菌。3个菌分别培养，按白腐菌软腐菌放线菌=3 : 2 : 2或2 : I : 1(质量比)配置成降解菌液用于生产。第六步将浙菌液后的物料输送到降解池中堆积发酵(不加任何液体)、降解木素，上端封盖塑料膜保湿、保温。池内温度控制在35-40°C之间。保持10-15天。降解程度以原料变软为好，草浆原料以用手可以搓成丝状物或糊状物即可。木浆原料用手轻轻撕开就可以了。第七步将上述降解完成后的物料输送到磨浆机前端的储料仓中，用蒸汽灭菌10分钟后进行2段磨浆。第一段粗磨，第二段精磨。磨后筛选，粗料返回到第二段再磨。物料精磨后便成为纸浆。第八步本实施例生产本色浆，不进行漂白。(漂白是传统工艺，可以用过氧化氢漂白做到无污染)。第九步浆料洗涤将精磨后的纸浆进行洗涤，洗去磨浆粉末和少部分色素，使纸浆百度提高。成为本色浆。如果漂白，漂后浆料用清水洗涤，漂洗后的水还是清亮的，回收到原料浸泡、润胀工艺中再利用。第十步洗涤后的浆料输入制版机制浆板，便为成品入库或出厂。草类浆料物理性能测定结果芦革麦草稻草棉杆 打浆度/°SR 56 48 46 47 定量/g/m260.360.262.557.1 白度/%ISO28.319.923.520.8,,卜+ ,松厚度/cm3/g 1.85 2.08 2.432.80 撕裂指数94.72 3.39 4.771.92 /mN.m /g抗张指数/N.m/g 90.2 70.9 47.823.9 耐破指数/,4.01 3.09 1.971.02 kPa m /g以上检测数据表明，完全达到了纸浆标准。第十一步生产沼气，将除尘、润胀后的浊水，排入沉淀池中絮凝、沉淀。上清液回收再利用，用于清洗原料。粘稠物、沉淀物输入沼气发酵池中生产沼气，沼气回收输入锅炉房，烧锅炉，节省煤炭。沼气、沼渣是公认的有机肥料，沼液做液体肥料，沼渣做颗粒肥料，用于农田、林地使用。将废物转化为肥料，实现了循环经济新模式。菌种培养白腐菌的培养米用萨氏培养基培养(市场公开培养基)，先固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王福喜，
申请(专利权)人：王福喜，
类型：发明
国别省市：