專利名稱：定向催化分離草纖維制漿工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以草類原料制造紙漿工藝，特別是一種定向催化分離草纖維制造紙漿的工藝方法。
長(zhǎng)期以來有一種需要，在制漿造紙生產(chǎn)中，既要制造紙漿工藝過程簡(jiǎn)單、節(jié)省能源、減少污染、高得率；又要保證草類原料制造紙漿的質(zhì)量，綜合提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
在CN1229870中是用化學(xué)品對(duì)草類原料預(yù)處理，用機(jī)械作用分離帚化成漿；在CN1235220中采用草本植物為原料，工藝過程是原料粉碎、預(yù)浸漬、低溫快速成蒸煮、漂白、篩選、成漿等步驟組成；在CN1188829中采用稻麥草為原料、經(jīng)切草、除塵、浸泡軟化、蒸煮、洗凈、疏解和篩選等工藝過程制成漿。
原則上，上述幾種工藝過程都可以制取紙漿。但是，在工藝過程中最大限度保護(hù)草類原料的纖維素和半纖維素，去除草類原料中雜細(xì)胞，減少用水量，降低能耗，提高紙漿產(chǎn)率，消除污染，依然是要解決的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種充分利用草類原料、用水量少，能耗低，并能得到較高質(zhì)量纖維的定向催化分離草纖維制造紙漿工藝，本發(fā)明由加入的KOH與專用催化劑復(fù)合作用定向催化分解草纖維之間的木素，低聚糖等雜質(zhì)，機(jī)械揉制制取纖維并且基本保持了纖維的原有長(zhǎng)度及纖維制性。由于工藝過程最大限度保留了草類原料中的纖維素和半纖維素，因此紙漿得率較高，工藝過程的能源和水多次重復(fù)利用，大大減少用水量，能耗較低。由于污水中有機(jī)物濃度較高，因此采用超臨界氧化法處理污水。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的①草類原料經(jīng)分選、切斷、除塵、中溫水清洗、除去草類原料的輕質(zhì)葉片、灰塵、泥土等雜質(zhì)；②用水溶解催化劑氨基酸改性納米二茂鐵0.0001％～0.5％；潤(rùn)濕劑JFC 0.01％～0.5％；KOH 1.0％～15％；固液比1∶2～10，在溫度60℃～180℃連續(xù)定向催化分解處理；③連續(xù)定向催化分解處理后的草纖維原料，在壓力1Mpa～10Mpa，常溫條件下，用機(jī)械揉制分離成為纖維較長(zhǎng)的物料；④纖維物料用50℃～80℃的清水連續(xù)逆流式洗滌，并用機(jī)械法篩選、除砂、除渣等工序過程處理；⑤纖維物料在溫度20℃～80℃；H2O20.2％～2％；KOH 0.1％～3％；Na2SiO31％～5％；氨基酸改性納米二茂鐵0.0001％～0.005％；在0.5h-2h的時(shí)間內(nèi)連續(xù)逆流漂白；⑥漂白纖維物料經(jīng)濃縮、疏解、高濃磨漿成為紙漿原料；⑦定向催化分解處理產(chǎn)生廢水及洗滌廢水經(jīng)靜態(tài)固液混合器混合后預(yù)加熱80℃～200℃，再泵入壓力20Mpa～35Mpa、溫度380℃～600℃條件下的超臨界氧化反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)氧化處理，然后在常壓下用固液分離器除掉氧化處理后溶液中的固體，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量用于加熱生產(chǎn)用水。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用定向催化分離草纖維制造紙漿工藝，首先定向催化劑的使用降低了木素的分解能，工藝過程簡(jiǎn)單、能耗少；其次，加入氨基酸改性納米二茂鐵激活了KOH的活性，相互的協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)催化劑作用，同時(shí)防止草類纖維素、半纖維素的降解；第三，使用超臨界氧化器對(duì)草類纖維制取過程中產(chǎn)生廢水進(jìn)行處理，可以在處理過程中充分利用廢水中有機(jī)物產(chǎn)生的熱量，加熱生產(chǎn)用水既消除了污染，又減少了能量消耗。
權(quán)利要求
1.定向催化分離草纖維制造紙漿工藝，其特征是①草類原料經(jīng)分選，切斷、除塵，中溫水清洗、除去草類原料中的輕質(zhì)葉片，灰塵、泥土等雜質(zhì)；②用水溶解催化劑氨基酸改性納米二茂鐵0.0001％～0.2％；潤(rùn)濕劑JFC 0.01％～0.2％；KOH 1.0％～15％；固液比1∶2～10；溫度60℃～180℃連續(xù)定向催化分解處理；③連續(xù)定向催化分解處理后的草類纖維原料在壓力1Mpa～10Mpa條件下用機(jī)械揉制，草類纖維原料分離成為纖維較長(zhǎng)的纖維物料；④纖維物料用溫度30℃-80℃的清水連續(xù)逆流式洗滌并經(jīng)篩選、除砂、除渣等工序過程處理。⑤上述處理的纖維物料用H2O22％～8％；KOH 1％～8％；Na2SiO30.1％～5％；MgSO40.1～2％；氨基酸改性納米二茂鐵0.0001％～0.05％；紙漿濃度20％～30％；時(shí)間0.5h～2h連續(xù)逆流漂白；⑥漂白纖維經(jīng)濃縮、疏解、高濃磨漿成為紙漿原料；⑦定向催化分解處理產(chǎn)生廢水及洗滌廢水經(jīng)靜態(tài)固液混合器混合，預(yù)加熱至80℃-200℃，再泵入氣化反應(yīng)器內(nèi)，在壓力20Mpa～35Mpa，溫度380℃～600℃條件下連續(xù)氧化處理，然后用固液分離器除掉氧化處理后溶液中固體、氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量用于加熱生產(chǎn)用水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向催化分離草纖維制漿工藝，其特征是最佳定向催化液成分氨基酸改性納米二茂鐵0.05％～0.1％；潤(rùn)濕劑JFC 0.05％～0.1％；KOH 5％～12％；固液比1∶3～5，溫度80℃～120℃連續(xù)操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向催化分離草纖維制漿工藝其特征是最佳工藝連續(xù)定向催化分離處理后的草類纖維原料，在壓力2Mpa～5Mpa條件下用機(jī)械連續(xù)揉制，草類纖維原料分離成為纖維較長(zhǎng)的物料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向催化分離草纖維制漿工藝，其特征是H2O22％～4％；KOH 2％～4％；Na2SiO30.2％～0.4％；MgSO40.5％～1％；氨基酸改性納米二茂鐵0.0001％～.02％，溫度40℃～80℃，時(shí)間1h～2h連續(xù)漂白。
全文摘要
本發(fā)明適用于草類纖維原料定向催化分離纖維制漿工藝,其特點(diǎn)是將草類纖維原料采取專用催化劑定向催化分解木素、多糖類雜質(zhì)、機(jī)械揉制制取纖維。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單,用水量少,節(jié)省能源,同時(shí)能保持纖維長(zhǎng)度,纖維產(chǎn)率高。生產(chǎn)過程產(chǎn)生廢水用超臨界氧化法處理。
文檔編號(hào)D21C3/20GK1372038SQ01108348
公開日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者徐華民 申請(qǐng)人:徐華民