本發(fā)明涉及一種以制漿造紙生產(chǎn)過程中的黑液生產(chǎn)磺化木質(zhì)素的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

木質(zhì)素磺酸鈉是一種優(yōu)良的表面活性劑，應(yīng)用十分廣泛，可用于樹脂、橡膠、染料、農(nóng)藥、陶瓷、水泥、瀝青、飼料、水處理、水煤漿、混凝土、耐火材料、油田鉆井、復(fù)合肥料、冶煉、鑄造、粘合劑等行業(yè)。

CN103819687A公開了一種利用高硫煤生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：（1）在高硫煤中加入含硫物質(zhì)，使硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高至8-12%；（2）高硫煤在熱風(fēng)爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生含有二氧化硫的熱風(fēng)，送入離心噴霧干燥塔，進(jìn)風(fēng)溫度為300-400℃；（3）堿法制漿造紙黑液經(jīng)凈化、濃縮處理，使其固含量達(dá)40-45%，然后將其送入離心噴霧干燥塔；（4）熱風(fēng)在噴霧干燥塔內(nèi)與堿法制漿造紙黑液進(jìn)行氣-液熱交換，同步完成木質(zhì)素的磺化改性和干燥，得木質(zhì)素磺酸鈉產(chǎn)品；尾氣采用堿法脫硫工藝，用氫氧化鈉溶液吸收殘余二氧化硫，吸收二氧化硫后的氫氧化鈉溶液循環(huán)利用。

以上的技術(shù)方法中，存在諸如處理成本高、二氧化硫利用率低，沒有考慮廢水的處理等不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以堿法制漿造紙生產(chǎn)過程中的黑液生產(chǎn)磺化木質(zhì)素的生產(chǎn)方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種磺化木質(zhì)素的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

1）往黑液中通入二氧化硫，將黑液酸化至pH值為4～6后，進(jìn)行固液分離，得到磺化木質(zhì)素和分離液；

2）往所述分離液中加入氧化鈣調(diào)節(jié)pH值到7～8，進(jìn)行固液分離，得到固體物和第二分離液；

3）往所述固體物中加入硫酸水溶液，所述固體物與硫酸反應(yīng)后生成CaSO₄和SO₂，CaSO₄收集回用，SO₂回用到步驟1）黑液酸化過程；

4）所述第二分離液進(jìn)入第一膜過濾裝置，得到的第一透過液，加入生石灰進(jìn)行苛化后，分離回收苛化液，苛化液用于制漿蒸煮；得到的第一濃縮液進(jìn)入第二膜過濾裝置進(jìn)一步濃縮，得到的第二透過液排放或綜合利用，得到的第二濃縮液用于生產(chǎn)低聚糖或進(jìn)行焚燒處理；所述第一膜過濾裝置使用超濾膜；所述第二膜過濾裝置使用納濾膜。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的磺化木質(zhì)素的生產(chǎn)方法，步驟4）中的第一透過液，在80～103℃溫度下，加入生石灰進(jìn)行苛化；苛化后經(jīng)沉降分離，得到的苛化液用于制漿蒸煮；得到的沉淀分離物合并到步驟2）中的固體物中與硫酸反應(yīng)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的磺化木質(zhì)素的生產(chǎn)方法，所述步驟1）得到的磺化木質(zhì)素用水洗滌后分離，得到成品磺化木質(zhì)素和洗滌液；所述洗滌液回用合并到步驟1）的黑液中。

作為進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案，本發(fā)明提供的磺化木質(zhì)素的生產(chǎn)方法，步驟4）中的第一透過液送往堿法制漿堿回收車間，與綠液合并后加入生石灰進(jìn)行苛化。

第二分離液經(jīng)第一膜過濾裝置后，第一透過液中的無機(jī)鹽濃度較第二分離液中的高，而大分子的有機(jī)物留在第一濃縮液中，第一透過液中含有的無機(jī)鹽主要有亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉及硫酸鈉，第一透過液加入生石灰進(jìn)行苛化，亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉與生石灰反應(yīng)后生成亞硫酸鈣沉淀和氫氧化鈉，含氫氧化鈉和硫酸鈉的溶液可送往造紙制漿蒸煮過程使用。第一濃縮液則含有比第二分離液中濃度更高的有機(jī)物和濃度更低的無機(jī)鹽，經(jīng)第二膜過濾裝置進(jìn)一步脫水、脫鹽濃縮后，得到的第二濃縮液用于生產(chǎn)低聚糖或進(jìn)行焚燒處理，第二透過液可回用或送水處理后排放。

步驟2）中得到的固體物主要成分為亞硫酸鈣，亞硫酸鈣與硫酸反應(yīng)后生成CaSO₄和SO₂氣體，CaSO₄可供給水泥廠等回用，SO₂氣體則回用到步驟2）工序。

本發(fā)明中，第一膜過濾裝置的超濾膜的過濾粒徑可選擇在5～10nm之間；所述第二膜過濾裝置的納濾膜的過濾粒徑可選擇在0.1～1nm之間。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，二氧化硫可循環(huán)利用，得到的其它副產(chǎn)品也可綜合利用，污染物排放量低。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。

實(shí)施例1

在硫酸鹽法制漿中產(chǎn)生的黑液，生產(chǎn)磺化木質(zhì)素。包括以下步驟：

1）往黑液中通入二氧化硫，將黑液酸化至pH值為4后，進(jìn)行固液分離，得到磺化木質(zhì)素和分離液；磺化木質(zhì)素用水洗滌后分離，得到成品磺化木質(zhì)素和洗滌液；所述洗滌液回用合并到本步驟黑液酸化前的黑液中；

2）往所述分離液中加入氧化鈣調(diào)節(jié)pH值到7，進(jìn)行固液分離，得到固體物和第二分離液；

3）往所述固體物中加入硫酸水溶液，所述固體物與硫酸反應(yīng)后生成CaSO₄和SO₂，CaSO₄收集回用，SO₂回用到前述步驟1）黑液酸化過程中；

4）所述第二分離液進(jìn)入第一膜過濾裝置，得到的第一透過液，在80℃溫度下，加入生石灰進(jìn)行苛化后，苛化后經(jīng)沉降分離，得到的苛化液用于制漿蒸煮；得到的沉淀分離物合并到步驟2）中的固體物中與硫酸反應(yīng)。得到的第一濃縮液進(jìn)入第二膜過濾裝置進(jìn)一步濃縮，得到的第二透過液排放或綜合利用，得到的第二濃縮液用于生產(chǎn)低聚糖或進(jìn)行焚燒處理；所述第一膜過濾裝置使用超濾膜；所述第二膜過濾裝置使用納濾膜。

實(shí)施例2

在硫酸鹽法制漿中產(chǎn)生的黑液，生產(chǎn)磺化木質(zhì)素。包括以下步驟：

1）往黑液中通入二氧化硫，將黑液酸化至pH值為6后，進(jìn)行固液分離，得到磺化木質(zhì)素和分離液；磺化木質(zhì)素用水洗滌后分離，得到成品磺化木質(zhì)素和洗滌液；所述洗滌液回用合并到本步驟黑液酸化前的黑液中；

2）往所述分離液中加入氧化鈣調(diào)節(jié)pH值到8，進(jìn)行固液分離，得到固體物和第二分離液；

3）往所述固體物中加入硫酸水溶液，所述固體物與硫酸反應(yīng)后生成CaSO₄和SO₂，CaSO₄收集回用，SO₂回用到前述步驟1）黑液酸化過程中；

4）所述第二分離液進(jìn)入第一膜過濾裝置，得到的第一透過液，在103℃溫度下，加入生石灰進(jìn)行苛化后，苛化后經(jīng)沉降分離，得到的苛化液用于制漿蒸煮；得到的沉淀分離物合并到步驟2）中的固體物中與硫酸反應(yīng)。得到的第一濃縮液進(jìn)入第二膜過濾裝置進(jìn)一步濃縮，得到的第二透過液排放或綜合利用，得到的第二濃縮液用于生產(chǎn)低聚糖或進(jìn)行焚燒處理；所述第一膜過濾裝置使用超濾膜；所述第二膜過濾裝置使用納濾膜。

實(shí)施例3

在硫酸鹽法制漿中產(chǎn)生的黑液，生產(chǎn)磺化木質(zhì)素。包括以下步驟：

1）往黑液中通入二氧化硫，將黑液酸化至pH值為5后，進(jìn)行固液分離，得到磺化木質(zhì)素和分離液；磺化木質(zhì)素用水洗滌后分離，得到成品磺化木質(zhì)素和洗滌液；所述洗滌液回用合并到本步驟黑液酸化前的黑液中；

2）往所述分離液中加入氧化鈣調(diào)節(jié)pH值到7.5，進(jìn)行固液分離，得到固體物和第二分離液；

3）往所述固體物中加入硫酸水溶液，所述固體物與硫酸反應(yīng)后生成CaSO₄和SO₂，CaSO₄收集回用，SO₂回用到前述步驟1）黑液酸化過程中；

4）所述第二分離液進(jìn)入第一膜過濾裝置，得到的第一透過液，在99℃溫度下，加入生石灰進(jìn)行苛化后，苛化后經(jīng)沉降分離，得到的苛化液用于制漿蒸煮；得到的沉淀分離物合并到步驟2）中的固體物中與硫酸反應(yīng)。得到的第一濃縮液進(jìn)入第二膜過濾裝置進(jìn)一步濃縮，得到的第二透過液排放或綜合利用，得到的第二濃縮液用于生產(chǎn)低聚糖或進(jìn)行焚燒處理；所述第一膜過濾裝置使用超濾膜；所述第二膜過濾裝置使用納濾膜。

經(jīng)測(cè)試，以上實(shí)施例中，鹽含量為5wt%第二分離液經(jīng)第一膜過濾裝置后，得到的第一透過液的鹽含量達(dá)到15wt%，基本不含有機(jī)物；第一濃縮液經(jīng)第二膜過濾裝置后，得到的第二透過液的COD檢測(cè)值低于910mg/l，經(jīng)污水處理后可做到達(dá)標(biāo)排放。第一透過液經(jīng)苛化后后可得到氫氧化鈉含量高于4.2wt%的堿液，可配用于堿法制漿蒸煮過程中。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明權(quán)利要求的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。