專利名稱：一種草漿造紙黑液的堿回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及草漿造紙產(chǎn)生的黑液的堿回收方法。
草漿造紙產(chǎn)生的黑液中，含有大量的堿，若將這些黑液直接排放，必然會(huì)造成一個(gè)紙廠污染一條河的嚴(yán)重污染。目前，對(duì)草漿造紙產(chǎn)生的黑液的處理方法，主要是堿回收，在由國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局主持、張珂和俞正千主編、中國(guó)輕工業(yè)出版社1999年4月出版的《麥草漿堿回收技術(shù)指南》一書(shū)中，第28頁(yè)一第39頁(yè)論述了堿回收的工藝設(shè)計(jì)，第93頁(yè)-200頁(yè)介紹了該工藝設(shè)計(jì)所采用的設(shè)備，依據(jù)該書(shū)的介紹，目前堿回收的方法是先將黑液經(jīng)蒸發(fā)器濃縮后，再放入堿爐內(nèi)，進(jìn)入燃燒工序，在燃燒工序，首先將黑液干燥，進(jìn)而將有機(jī)物燃燒掉，剩余的是呈熔融狀態(tài)并含有二氧化硅等雜質(zhì)的碳酸鈉，再將該碳酸鈉溶于熱水或稀白液中，并加入石灰進(jìn)行苛化，最后生成氫氧化鈉清液和沉淀物白泥，清液即蒸煮配堿用的白液。上述的堿回收方法，其弊端是1、一次性投資大，運(yùn)行成本高，產(chǎn)出與投入相比，絕大多數(shù)虧損；2、由于麥草漿堿回收后生成的白泥中二氧化硅的含量高達(dá)11％以上，無(wú)法采用石灰窯煅燒的方法來(lái)回收石灰，再回用于堿回收，因此，有的廠家采用濕法工藝，以白泥為原料，進(jìn)行了生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥的工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果證明，產(chǎn)品質(zhì)量合格，但能耗很高，是干法生產(chǎn)工藝的4倍，這么高的能耗必然造成生產(chǎn)成本的舉高不下，企業(yè)要虧本銷售，無(wú)推廣應(yīng)用價(jià)值。鑒于上述的情況，麥草漿堿回收后生成的白泥，只有擇地填埋或堆放，日積月累，越來(lái)越多。由于白泥中含有2-3％的堿，因此白泥填埋或堆放處，寸草不生，二次污染嚴(yán)重，隨著雨水對(duì)白泥的沖刷滲透，又造成更大面積的堿污染。
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、沒(méi)有白泥污染的草漿造紙黑液的堿回收方法。
這種草漿造紙黑液的堿回收方法，依次包括以下的步驟a、將黑液經(jīng)蒸發(fā)器濃縮，變?yōu)闈夂谝海籦、將濃黑液噴入堿爐內(nèi)，經(jīng)干燥后，濃黑液中的有機(jī)物被燃燒、有機(jī)鈉碳酸化變?yōu)槌嗜廴跔顟B(tài)含硅的碳酸鈉；c、按照碳酸鈉∶石英砂=1∶0.57-2.26的重量份選取石英砂；d、將呈熔融狀態(tài)含硅的碳酸鈉和選取的石英砂投入泡化堿爐內(nèi)，在爐內(nèi)溫度1200-1600℃的條件下，使碳酸鈉與石英砂反應(yīng)，生成泡化堿和二氧化碳?xì)怏w。
上述d步驟的化學(xué)方程式是泡化堿爐的爐內(nèi)溫度越高，反應(yīng)越完全，溫度過(guò)低，石英砂粒不能完全熔解，影響泡化堿質(zhì)量，通常，泡化堿爐的爐內(nèi)溫度優(yōu)選在1400-1500℃。
本發(fā)明所述的草漿造紙黑液的堿回收方法，由于在b步驟之后不是向碳酸鈉中加入石灰進(jìn)行苛化反應(yīng)生成氫氧化鈉和白泥，而是直接將呈熔融狀態(tài)含硅的碳酸鈉投入泡化堿爐內(nèi)與石英砂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成泡化堿和二氧化碳，不但沒(méi)有白泥污染，而且泡化堿用途廣泛，在石油、化工、機(jī)械制造、建筑、礦山、造紙和紡織等領(lǐng)域都經(jīng)常應(yīng)用，還由于石英砂產(chǎn)地廣、廉價(jià)易得，泡化堿爐的制造是公知的成熟技術(shù)，將草漿造紙產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重污染的黑液生成用途廣泛的泡化堿，工藝簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的設(shè)備，因而成本低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
實(shí)施例1a、將黑液經(jīng)板式降膜蒸發(fā)器、管式降膜蒸發(fā)器、長(zhǎng)管升膜蒸發(fā)器或短管蒸發(fā)器蒸發(fā)至濃度為38-50％的濃黑液；b、將濃黑液噴入麥草漿堿爐內(nèi)，靠爐內(nèi)的熱量將噴入的濃黑液干燥后，濃黑液中的有機(jī)物被燃燒、有機(jī)鈉碳酸化變?yōu)槌嗜廴跔顟B(tài)含硅的碳酸鈉，作為堿爐出口料；c、按照碳酸鈉∶石英砂=1∶0.57-2.26的重量份選取石英砂；d、將呈熔融狀態(tài)含硅的碳酸鈉和選取的石英砂投入爐內(nèi)溫度是1200-1600℃、但最好是1400-1500℃的泡化堿爐內(nèi)，使碳酸鈉與石英砂反應(yīng)，生成泡化堿和二氧化碳?xì)怏w。
實(shí)施例2按照實(shí)施例1所述的步驟，用含碳酸鈉90.1％的堿爐出口料0.43噸和石英砂0.6噸，可生產(chǎn)模數(shù)為3.2-3.3的固體泡化堿0.91噸，其中泡化堿成分中的二氧化硅與氧化鈉的摩爾數(shù)之比稱為模數(shù)。
上述的兩個(gè)實(shí)施例中，泡化堿爐設(shè)有兩個(gè)進(jìn)料口，其中一個(gè)進(jìn)料口流入呈熔融狀態(tài)含硅的碳酸鈉，另一個(gè)進(jìn)料口按配比流入石英砂，石英砂最好是經(jīng)過(guò)予熱處理的。
權(quán)利要求
1.一種草漿造紙黑液的堿回收方法，依次包括以下的步驟a、將黑液經(jīng)蒸發(fā)器濃縮，變?yōu)闈夂谝海籦、將濃黑液噴入堿爐內(nèi)，經(jīng)干燥后，濃黑液中的有機(jī)物被燃燒、有機(jī)鈉碳酸化變?yōu)槌嗜廴跔顟B(tài)含硅的碳酸鈉；其特征是c、按照碳酸鈉∶石英砂=1∶0.57-2.26的重量份選取石英砂；d、將呈熔融狀態(tài)含硅的碳酸鈉和選取的石英砂投入泡化堿爐內(nèi)，在爐內(nèi)溫度1200-1600℃的條件下，使碳酸鈉與石英砂反應(yīng)，生成泡化堿和二氧化碳?xì)怏w。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草漿造紙黑液的堿回收方法，其特征是泡化堿爐內(nèi)的溫度優(yōu)選在1400-1500℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及草漿造紙產(chǎn)生的黑液的堿回收方法,該方法是在將草漿造紙產(chǎn)生的黑液先用蒸發(fā)器濃縮、再噴入堿爐內(nèi)干燥、燃燒后生成呈熔融狀態(tài)含硅的碳酸鈉,直接投入泡化堿爐內(nèi),與按重量份計(jì)是碳酸鈉的0.5—2.26倍的石英砂在爐內(nèi)溫度1200—1600℃的條件下反應(yīng),生成泡化堿和二氧化碳?xì)怏w。用該方法處理草漿造紙產(chǎn)生黑液,工藝簡(jiǎn)單,成本低,沒(méi)有白泥污染。
文檔編號(hào)D21C11/04GK1298985SQ0110774
公開(kāi)日2001年6月13日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月12日
發(fā)明者焦為成, 馮一民, 林軍 申請(qǐng)人:濰坊學(xué)院