制浆黑液或红液的循环综合利用工艺制造技术

本发明专利技术属于造纸制浆领域，一种制浆黑液或红液的循环综合利用工艺，其特征是，包括以下步骤：预处理→脱水（水经处理后循环使用）→污泥饼处理→配料→预成型→成型→抛光→切边→建材成品：本发明专利技术利用复合絮凝技术使黑液或红液中的固形物和水分离。分离出来的水经处理后供给制浆循环使用，而分离出来的固形物用于生产建材，从而彻底根除了制浆黑液或红液对环境所造成的污染，并节约大量生产用水，黑液或红液处理成本低，设备投资少，所生产的建材属废物综合利用，增加了经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属造纸制浆领域，具体涉及制浆黑液或红液的循环综合利用工艺。
技术介绍
黑液，碱法制浆蒸煮后所得的废液，呈深褐色，称为黑液。黑液中无机物包括游离的氢氧化钠、硅酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠、亚硫酸钠、碳酸钠等。黑液中的有机物包括碱木素、硫化木素、挥发性有机酸、其它木素衍生物及微量的酚类有机物等。黑液直接排入江河会造成污染，应进行处理。处理方法是先蒸发浓缩，再经燃烧，可回收碱。红液，亚硫酸盐法制浆蒸煮后所得的废液，呈棕红色，称为红液。红液中的有机物主要是木质素磺酸盐，还含有糖类、有机酸、挥发性酸、树脂、色素等。红液中的无机物主要为硫酸钠、硫化钠、二氧化硅、氧化镁等物质，直接排放会引起公害，应进行回收处理。一般回收处理方法为将红液蒸发浓缩(固体物质含量达50% 60% )，喷入燃烧炉中燃烧，生成二氧化硫、氧化镁、纯碱等。目前国内外制浆黑(红)液的处理基本上采用黑(红)液燃烧回收法。该方法存在如下缺点 其一，工艺复杂。现行黑(红)液处理由黑(红)液提取、黑(红)液预处理、黑(红)液蒸发增浓、黑(红)液燃烧、回收热能和再生蒸煮液等工艺过程完成。其二，黑(红)液处理设备投资大。现行黑(红)液处理设备投资占造纸制浆总投资三分之一。其三，造成二次污染。现行黑(红)液在燃烧过程中产生大量有害气体如H2S等，对空气造成严重的二次污染。其四，处理难度大。目前我国造纸制浆每年所排放的废液达40. 77亿m3，废水中COD含量达128. 8万吨，占全国废水中COD的31. 82%，废液中的黑(红)液约占10亿m3，其中固形物含量13%左右，每年平均约I. 3亿吨。由此可见，现行制浆黑(红)液的处理技术工艺落后、投资大、工艺复杂，造成二次污染，浪费大量水和污泥资源(每年产生I. 3亿吨干污泥和消耗39. 47亿m3水)，处理费用闻。
技术实现思路
针对现行制浆黑液或红液处理工艺所存在的问题，提出一种黑液或红液可循环综合利用的新工艺，利用复合絮凝技术使黑液或红液中的固形物和水分离。分离出来的水经处理后供给制浆循环使用，而分离出来的固形物用于生产建材，从而彻底根除了制浆黑液或红液对环境所造成的污染，并节约大量生产用水，黑液或红液处理成本低，设备投资少，所生产的建材属废物综合利用，增加了经济效益。本专利技术的技术方案是 将制浆黑液或红液可分为四个阶段“黑液或红液絮凝脱水”“余水处理”“草粉制备”“建材成型”，制浆黑液或红液处理的工艺流程见附图I。制浆黑液或红液的处理配方 絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺接枝淀粉，简称CPAM接枝淀粉 氧化剂过氧硫酸(&505)、过氧碳酸钙(20&0)3 · 3H202)螯合剂二乙烯三胺五甲叉膦酸，简称DTPMPA 中和剂=H2SO4 Ca (OH) 2 CaCO3 粘合剂聚乙烯醇接枝淀粉(PVA接枝淀粉)、异氰酸酯-5 (MDI-5) 一种制浆黑液或红液的循环综合利用工艺，包括以下步骤 预处理在黑液或红液中加入阳离子聚丙烯酰胺接枝淀粉作为絮凝剂，用量为黑液或红液质量的2%-3%，搅拌8-15分钟后，再加入氧化剂，用量为黑液或红液质量的2%-5%，搅拌8-15分钟，使固形物絮凝，得预处理液；所述黑液中加入的氧化剂为过氧硫酸；所述红液中加入的氧化剂为过氧碳酸钙； 脱水将上述预处理液送入压滤脱水机中，使预处理液中的固形物压滤成污泥饼，污泥饼含水率60%-70%，脱出的水送入水处理池； 水处理在水处理池中加入中和剂调pH到6. 5-7. 5，再加入螯合剂二乙烯三胺五甲叉膦酸，用量为脱出的水质量的O. 1%-0. 2%，处理后的水供制浆循环使用；所述黑液中加入的中和剂为碳Ifef丐；所述红液中加入的中和剂为硫Ife ； 污泥饼处理在污泥饼中加入中和剂搅拌均匀，调PH到6. 5-7. 5，得中和后的污泥饼；所述黑液中加入的中和剂为氢氧化钙；所述红液中加入的中和剂为硫酸； 草粉制备将非木材类植物纤维粉碎，过筛孔直径为筛板，得草粉； 配料将草粉投入搅拌机中，加入聚乙烯醇接枝淀粉，用量为草粉绝干质量的8%-12%，搅匀，再加入异氰酸酯_5，用量为草粉绝干质量的4%-8%，搅匀，最后加入中和后的污泥饼；中和后的污泥饼与草粉的绝干质量比为1:0. 8-1. 2，搅匀，得混合料； 预成型用预成型铺装机将混合料按产品规格要求预成型，得预成型坯； 成型在建材热压成型机上将预成型坯进行热压定型，压力为O. 8 MPa -1.2MPa，温度为105°C _115°C,时间按建材厚度计算O. 8 min/mm -I. 2min/mm,得定型料。然后对上述定型料进行抛光和切边处理后得建材成品。所述预处理过程中絮凝剂用量优选为黑液或红液质量的2. 5%-3%，氧化剂用量优选为黑液或红液质量的3%_3. 5%。所述水处理和污泥饼处理中调pH优选为7。所述配料过程中聚乙烯醇接枝淀粉用量优选为草粉绝干质量的10% ;异氰酸酯-5用量优选为草粉绝干质量的6%;中和后的污泥饼与草粉的绝干质量比优选为1:1。所述成型过程中热压定型的压力优选为l.OMPa，温度优选为110°C，时间按建材厚度计算优选为lmin/mm。所述草粉制备中的非木材类植物纤维优选选自稻草、高粱杆、麦草、玉米杆、芦苇或鹿洛。下面对本专利技术做进一步的解释和说明 本专利技术的原理是本专利技术利用复合絮凝技术使黑液或红液中的固形物和水分离，然后进行后续处理 在预处理过程中 对于碱法制浆的黑液，H2SO5中多余的氧原子氧化固形物中有机物和无机物，消除其化学活性，使之性质稳定，而H2SO5中的H2SO4对邻苯二酚、二苯乙烯等有害物进行磺酸化处理，并中和其残余碱，使水料分离，得黑液预处理液。对于酸法制浆的红液，2CaC03 · 3H202中的H2O2氧化固形物中有机物和无机物，消除其化学活性，使之性质稳定，而2CaC03 · 3H202中的CaCO3中和红液的酸性，同时使固形物进行沉降絮凝，水料分离，得红液预处理液。在污泥饼处理过程中 将脱水后的污泥饼送入带搅拌器的不锈钢容器中。对于黑液污泥饼，其PH3，加入Ca(OH)2中和污泥饼的酸性，调节到pH7，同时使已磺酸化的有毒苯、酚类物质进一步化合成无毒的对甲苯磺酸钠等物质，从而消除了污泥饼中的有害物质。对于红液的污泥饼，其PH9，则加入&504进行中和，调节到PH7。由于CaC03、H2S04 'Ca(OH)2、H202的共同作用，消除了黑(红)液中的有毒物质，使污泥饼成为无毒的原料。与现有技术相比，本专利技术的优势在于 I、本专利技术经十多年理论和实践，提出一套制浆黑(红)液的处理新工艺，彻底消除了制浆黑(红)液对环境所造成的污染。2、制浆黑(红)液处理的设备投资少，只相当于现行设备投资的约一半。3、节约大量水资源，每年经黑(红)液水处理后可提供制浆用循环水约6. 3亿m3。4、提供建材原料I. 3亿吨。5、增加环保型废综合利用新型建材2. 6亿吨，按1500元/吨，年收入达3900亿元。附图说明图I是本专利技术的制浆黑液或红液处理的工艺流程图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的解释和说明。实施例中所述用量均指质量用量。实施例I :黑液的处理 以岳阳造纸厂东北红松碱法制浆为例，其黑液经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

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