在碱性滤液再使用下使用冷碱提取的浆加工方法和系统技术方案

浆加工方法包括冷碱提取阶段，其中用过的冷苛性碱溶液和用过的用于洗提取的浆的液体通过蒸发系统来浓缩。浓缩的液体可用作浆工艺中的中和和煮液的部分，从而导致增加的效率，而无浆质量的显著降低。来自冷碱提取阶段的高度浓缩的滤液可有助于减少蒸煮步骤期间半纤维素沉积在木纤维上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在碱性滤液再使用下使用冷碱提取的浆加工方法和系统专利技术背景1)专利
专利
总体上涉及浆加工，更具体地涉及结合牛皮纸化学制浆方法处理来自冷碱提取(caustic extraction)的流出物的改进的方法和系统。2)背景来自木材和植物材料的浆具有大量的商业用途。虽然最常见的用途之一是在造纸中，但是浆还可用于生产许多其它产品，包括人造丝和其它合成材料以及醋酸纤维素和纤维素酯，其用于，例如，制造过滤丝束(filter tow)、布、包装薄膜和炸药。存在许多加工木材和植物材料以制造浆和纸的化学和机械方法。基本的加工步骤包括准备原料(例如，剥皮和切碎)、用机械或化学手段(例如，磨碎、精炼或蒸煮)分离木纤维以从木纤维的纤维素分离木质素和提取物、通过漂白去除着色剂、和将产生的加工的浆形成纸或其它产品。除了和结合浆和纸制造，造纸厂还通常具有生产和回收化学剂，收集和加工副广品以广生能量，和去除和处理废物以使对环境影响减到最小的设施。“制浆(pulping) ”通常指实现纤维分离的过程。木材和其它植物材料包括纤维素、半纤维素、木质素和其它次要成分。木质素是散布在个体纤维之间的聚合物网络，并充当细胞间粘合剂以将个体木纤维粘结在一起。在制浆工艺期间，破碎木质素大分子，由此解放个体纤维质纤维和溶解可引起纸或其它终产品变色和将来分解的杂质。牛皮纸浆制法是通常使用的制浆工艺。例如，可使用从牛皮纸制浆工艺生产的纸，来制备包装工业中使用的漂白的盒纸板和衬板。传统的牛皮纸浆制法用被称作“烧碱液”的氢氧化钠和硫化钠的水性混合物处理木材。该处理破坏木质素和纤维素之间的连接和将大部分木质素和部分半纤维素大分子降解成在强碱溶液中可溶的碎片。将木质素从周围的纤维素释放的该过程称作去木质作用。此后将可溶的部分从纤维素浆分离。图I显示传统的牛皮纸浆制法100的流程图。方法100包括将木屑(或其它含有有机浆的原料)118和碱性溶液投入到称作消化器的高压反应容器中以实现去木质作用，这被称作“蒸煮”阶段121。将木屑与烧碱液111混合，烧碱液111可从下游过程产生或由单独的来源提供。去木质作用可需要几个小时，将去木质作用的程度表示为无单位“H因子”，这被通常定义，以便在100°C煮一小时等于I的H因子。因为高温，由于蒸汽的引入，反应容器常常被加压。蒸煮步骤将近结束时，将反应容器降低到大气压，由此释放蒸汽和挥发物。蒸煮中使用的烧碱液可以是，例如，含有氢氧化钠(NaOH)和硫化钠(Na2S)的苛性碱溶液。烧碱液的性质常常以有效碱(“EA”)和硫化度(sulfidity)来表示。有效碱浓度可被计算为氢氧化钠的重量加硫化钠的二分之一重量，并代表每升液体的氢氧化钠当量，表示为克每升。有效碱载量如氢氧化钠表示每木材烘干重量的氢氧化钠当量，以百分数表示。硫化度是硫化钠的二分之一重量与氢氧化钠的重量和硫化钠的二分之一重量之和的t匕，以百分数表示。蒸煮之后，褐色的固态纤维质衆——也称作“粗浆”——从蒸煮阶段121中使用的消化器中释放，并然后在清洗和筛选工艺122中被筛选和清洗。筛选使浆与碎片(shive)(木纤维束)、结(未煮的木屑(chip))、污物和其它碎屑(debris)分离。与浆分离的材料有时被称作“废料(reject)”，浆被称作“良浆(accept)”。多阶段级联操作常常用于减少废料物流中纤维质纤维的量而保持良浆物流中的高纯度。进一步的纤维回收可通过下游精制机或消化器中筛和结的再加工来实现。然后可将粗浆进行几个连续的清洗阶段以将用过的煮液和溶解的物质与纤维素纤维分离。来自蒸煮阶段121中使用的消化器的废煮液112和从清洗和筛选工艺122收集的液体113，由于它们的着色，通常都被称作“黑液”。黑液通常含有木质素碎片(fragment)、来自破碎的半纤维素的碳水化合物和无机物。黑液可用于-除了蒸煮步骤的烧碱液——如例如图I中箭头所显示的，表示清洗和筛选工艺122中产生的并被转移到蒸煮阶段121的黑液113。如果需要获得合适的碱浓度或为了其它相似的目的，也可将来自 积累罐(图I中未显示)的黑液135投到作为蒸煮阶段121部分的消化器。然后可将来自清洗和筛选工艺122的净化的粗浆131与烧碱液114混合并投入到反应容器以进一步去除溶解的物质如半纤维素和低分子量纤维素。示例性的分离方法是所谓的冷碱提取(“CCE”)法，并在图I中由CCE反应阶段123表示。提取受影响的温度可变化，但通常小于60°C。然后将来自CCE反应阶段123中使用的反应器的纯化的浆132与用过的冷的苛性碱溶液和溶解的半纤维素分离，并在CCE清洗阶段124中的第二清洗和分离装置中洗几次。产生的纯化的具有相对高的α纤维素含量的褐色浆(brown pulp) 133仍然含有一些木质素，继续到进一步去木质作用的下游漂白装置。在一些浆生产工艺中，漂白在CCE反应阶段123和CCE清洗阶段124之前进行。在许多应用，如合成材料或药剂的制造中，期望具有非常高纯度或质量的浆。浆质量可通过几个参数来评价。例如，α纤维素含量的百分比表示加工的浆的相对纯度。去木质作用和纤维素降解的程度分别通过卡伯值(“ΚΝ”)和浆粘度来测量。较高的浆粘度指示较长的纤维素链长度和较少的降解。18 〖％氢氧化钠水溶液中的浆溶解度(“S18”)提供残留半纤维素量的估计。1(^丨％氢氧化钠水溶液中的浆溶解度(“S10”)提供碱性溶液中溶解物质的总量的指示，其包括半纤维素和降解的纤维素之和。最后，SlO和S18之间的差异确定降解的纤维素的量。在传统工艺中，来自CCE清洗和分离阶段124的滤液116——也称作CCE碱性滤液——包括用过的冷的苛性碱溶液和来自清洗和分离阶段124的用过的洗液。该滤液116常常含有大量的高分子半纤维素。当具有高半纤维素含量的滤液用作蒸煮阶段121的消化器中的煮液部分时，半纤维素可从溶液中沉淀出来并沉积在纤维质纤维上。这可阻止获得高质量浆。另一方面，某些应用——如高质量纱或合成织物、用于液晶显示器的材料、由醋酸酯衍生物制成的产品、粘胶产品(如轮胎帘布和专用纤维)、香烟中使用的过滤丝束部分和某些食品和药物应用——需要含有最小量的再沉积的半纤维素和α纤维素含量的浆。CCE碱性滤液116的一些部分可在蒸煮阶段121中再使用，而将剩余物送到回收区134以控制蒸煮阶段121中半纤维素再沉积的风险。在回收区134中，可将转移的CCE碱性滤液116与过量的黑液混合、浓缩并在回收锅炉中燃烧以消耗有机物和回收无机盐，或将其他的带到另一个制浆线，或二者的组合。然后可能需要新碱源来替换送到回收区134的CCE滤液和黑液，以保持蒸煮阶段121中适当的碱平衡。新碱源的回收工艺和供应趋于导致增加的生产成本。存在导致具有非常高的α纤维素含量的溶解浆的浆加工方法和系统的需要。进一步存在提供增加的效率和允许CCE滤液的有效使用而最小化蒸煮期间半纤维素沉积的浆加工方法和系统的需要。专利技术概述一方面，改进的制浆方法和系统包括清洗从冷碱提取方法中产生的纯化的浆、收集由此产生的碱性滤液、通过例如蒸发来浓缩碱性滤液、和在上游蒸煮方法中利用至少部分浓缩的碱性滤液等等。 根据一个或多个实施方式，结合牛皮纸浆制法使用冷碱提取的制浆方法和系统包括以下步骤在消化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：M·M·莱特，
申请(专利权)人：巴伊亚特种纤维素公司，
类型：
国别省市：