專(zhuān)利名稱(chēng)：造紙黑液資源化全回收的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙黑液資源化全回收的方法，特別是涉及 草漿黑液的回收方法。
據(jù)了解，我國(guó)現(xiàn)有中小型紙萬(wàn)余家，絕大多數(shù)工廠對(duì)造紙黑液不加處理即排放，既嚴(yán)重污染環(huán)境，又嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡。
用傳統(tǒng)的黑液堿回收方法，首先投資成本大，中小型造紙難以承受，其次，由于年產(chǎn)量小，使得黑液的連續(xù)供應(yīng)存在問(wèn)題，這也是一個(gè)問(wèn)題，再者，由于草漿黑液中硅含量高，因此，隨著硅積累，將堵塞管道，因此，此種傳統(tǒng)的燃燒法堿回收，對(duì)于含硅量高的黑液的回收仍存在一些技術(shù)上的問(wèn)題。
另一種黑液處理方法是，用鹽酸或硫酸與黑液反應(yīng)，生成木素沉淀，但分離后的濾液中的氯化鈉或硫酸鈉回收利用價(jià)值不大，因此，該方法在回收木素的同時(shí)，使NaOH轉(zhuǎn)變成了利用價(jià)值低的NaCl和Na2SO4。
本申請(qǐng)人的CN89106694·2號(hào)中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種用二氧化硫酸化法處理堿法造紙黑液的方法，該方法包括用二氧化硫酸化黑液，在加熱保溫下沉淀木質(zhì)素，將分離木質(zhì)素后的酸性濾液用NaOH中和并蒸發(fā)、結(jié)晶以回收亞硫酸鈉。然而，蒸發(fā)結(jié)晶不但需較多的設(shè)備投資，而且Na2SO3市場(chǎng)前景不大。
本發(fā)明的目的是提供一種堿法草漿黑液的處理方法，它在回收木素的同時(shí)，還能回收亞硫酸鈣和氫氧化鈉溶液，以達(dá)到造紙黑液資源化全回收。而且，回收方法簡(jiǎn)便易行，CaSO3市場(chǎng)廣闊。
本發(fā)明的方法適用于堿法草漿黑液，特別是堿法麥草漿，典型的黑液成分為木質(zhì)素含量＞2%、波美度5-7、PH＞7.5～12、灰分＜5%。
本發(fā)明的方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，首先用二氧化硫使黑液酸化，在加熱保溫下沉淀木質(zhì)素，然后過(guò)濾分離木質(zhì)素及含亞硫酸根的酸性濾液，黑液酸化的PH在4以下，波美度≤7，溫度為50～70℃，最后在酸性濾液中加入氫氧化鈣，得到亞硫酸鈣沉淀及堿性溶液。該溶液可回用于制漿，或蒸濃成糖鈣漿，干燥后成糖鈣粉。
上述方法中各部的主反應(yīng)過(guò)程如下
式中R為木質(zhì)素。
分離木質(zhì)素后的酸性溶液加入Ca(OH)2生成CaSO3沉淀。
分離亞硫酸鈣后的堿性溶液回用于制漿或蒸濃成糖鈣漿，干燥后成糖鈣粉。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案為1.焙燒硫鐵礦(也可用含煤硫鐵礦、硫磺或液體二氧化硫氣化)產(chǎn)生二氧化硫氣體;
2.使其溶于水成為含亞硫酸的酸性溶液，然后中和堿性黑液或在黑液中直接通入二氧化硫，形成含亞硫酸的溶液體系，使PH＜4沉淀木質(zhì)素;
3.酸化沉淀木質(zhì)素的反應(yīng)黑液波美度≤7，并于50～70℃加熱;
4.過(guò)濾分離木質(zhì)素，用熱水洗滌后烘干即成木質(zhì)素產(chǎn)品;
5.在酸性濾液中加入4～5%的Ca(OH)2，于60～90℃加熱，沉淀出CaSO3，并過(guò)濾分離出固態(tài)CaSO3;
6.分離出固體CaSO3后的堿性濾液回用于制漿或蒸濃成干糖鈣漿，或干燥成糖鈣粉。
與現(xiàn)有技術(shù)(如CN89106694)相比，本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)及積極效果在于1.以亞硫酸鈣產(chǎn)品替代亞硫酸鈉產(chǎn)品，用它生產(chǎn)輕質(zhì)建材，市場(chǎng)十分廣闊，從而可以避免因產(chǎn)品市場(chǎng)飽和而限制了資源化技術(shù)的推廣;
2.用氫氧化鈣(或石灰)代之以氫氧化鈉中和分離木質(zhì)素后的酸性溶液，從而使生產(chǎn)成本大大降低;
3.用沉淀法分離亞硫酸鈣代之以制冷和多次結(jié)晶分離亞硫酸鈉，從而簡(jiǎn)化了設(shè)備，減少了投資。
4.分離亞鈣后堿性濾液回用于制漿，或蒸濃、干燥成粉而獲得第三個(gè)產(chǎn)品。
本方法以氫氧化鈣中和酸性濾液獲得亞硫酸鈣產(chǎn)物，反應(yīng)條件簡(jiǎn)單，產(chǎn)物分離容易;溶液轉(zhuǎn)化成堿性還含糖類(lèi)和鈣元素，可回用于制漿或蒸濃、干燥成糖鈣粉。
本方法具有以下特點(diǎn)(1)設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少;
(2)成本低廉;
(3)操作容易、周期短;
(4)黑液中水份在蒸發(fā)干燥時(shí)去除，其余成分全部轉(zhuǎn)入三個(gè)產(chǎn)品，不再有廢水排放，污染治理徹底，完全滿足環(huán)保要求，達(dá)到理想的環(huán)境效益，并有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種造紙黑液資源化全回收方法，包含用二氧化硫使黑液酸化，在加熱保溫下沉淀木質(zhì)素，并過(guò)濾分離木質(zhì)素及酸性濾液，其特征在于，分離木質(zhì)素后用氫氧化鈣與酸性濾液中的亞硫酸根結(jié)合，生成亞硫酸鈣沉淀，并分離得到亞硫酸鈣沉淀及以氫氧化鈉為主要成分的濾液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于黑液酸化PH值在4以下，波美度≤7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于木質(zhì)素絮凝沉淀的溫度為50～70℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的黑液的波美度為≤7。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的黑液的波美度為≤7。
全文摘要
用二氧化硫作酸化劑，將堿法造紙黑液酸化分離出木質(zhì)素，用氫氧化鈣作中和劑，將酸性濾液轉(zhuǎn)化成堿性，沉淀分離出亞硫酸鈣，堿性濾液回用于制漿或蒸濃成含多種成分的糖鈣漿或干燥成糖鈣粉，從而將造紙黑液全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。
文檔編號(hào)D21C11/04GK1102227SQ9311874
公開(kāi)日1995年5月3日 申請(qǐng)日期1993年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月25日
發(fā)明者孫連超, 穆環(huán)珍, 季明, 周建生, 范秀英, 陳章菊, 曾文, 李黛青 申請(qǐng)人:孫連超