本發(fā)明涉及一種制漿工藝,尤其涉及一種硅酸鈉低溫反應(yīng)制漿工藝。
(二)
背景技術(shù):
纖維原料短缺、能源消耗較高與環(huán)境污染嚴(yán)重是我國(guó)造紙工業(yè)面臨的三大問題,且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)在一定程度上制約著造紙工業(yè)的良性和健康發(fā)展。隨著我國(guó)社會(huì)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)紙張的需求仍會(huì)快速增長(zhǎng),我國(guó)造紙工業(yè)還有巨大的發(fā)展空間。
國(guó)內(nèi)的大型造紙企業(yè)所用的纖維,主要是來源于國(guó)外的木漿和廢紙,而國(guó)內(nèi)收購(gòu)的廢紙基本上被一些中小造紙企業(yè)所分割。我國(guó)人口眾多,地域遼闊,每年產(chǎn)生的麥草、棉桿、稻草、竹子、葦子、豆桿等非纖維秸稈七億多噸,由于它們的利用方式?jīng)]有得到較好的開發(fā),通常用作燃料或作為地里的肥料使用而忽略了它最原始的纖維功能。
古人對(duì)制漿所述“漬以石灰,皮骨盡脫,而筋獨(dú)存”、“漬已,納之釜中,蒸令極熱,然后浣之,浣畢暴之”,“暴己復(fù)漬,漬已復(fù)蒸,如是再三”才能作出紙漿,因此制漿造紙業(yè)從歷史發(fā)展以來,就是一個(gè)污染環(huán)境的工業(yè)。
傳統(tǒng)的麥草堿法化學(xué)制漿,包括高溫高壓燒堿蒸煮、黑液 提取、洗、篩、漂白等步驟,該工藝需要使用大量的水,且不易于廢液循環(huán)利用,導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。
造紙工業(yè),本身就是一個(gè)關(guān)聯(lián)度很強(qiáng)的工業(yè),要振興造紙企業(yè),一定要徹底解決非木質(zhì)原料制漿的污染問題,讓造紙企業(yè)來為國(guó)人服務(wù),來富裕我們的百姓。人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,迫使我們必須研究并使用新的技術(shù)以減少和消除廢水對(duì)環(huán)境的污染。
(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種節(jié)能降耗,制漿成本低,而且不產(chǎn)生污染的硅酸鈉低溫反應(yīng)制漿工藝。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種硅酸鈉低溫反應(yīng)制漿工藝,其特征在于,主要包括以下步驟:
(1)制漿原料切斷除塵;
(2)碎解:把除塵后的制漿原料用設(shè)備打碎;
(3)篩選:用60-80目的網(wǎng)篩選出非纖維物質(zhì),得到纖維束原料;
(4)加水和硅酸鈉拌料:將分離好的纖維束原料傳送到拌料螺旋,加入硅酸鈉和水,并加熱、均勻拌料;
(5)擠水洗滌:將拌好的原料進(jìn)行擠漿洗滌;
(6)磨漿:向擠水洗滌后的原料中加入過氧化氫,然后進(jìn)入高濃度磨漿機(jī)磨漿;
(7)漂白:將磨好的細(xì)纖維原料送入漂白容器進(jìn)行漂白,制得成品漿。
本發(fā)明的硅酸鈉低溫反應(yīng)制漿工藝,所述步驟(1)的切斷除塵是指將制漿原料切成段或塊,并將制漿原料上的雜質(zhì)和土清除。所述步驟(2)、(3)中的粉碎為2-3次粉碎,篩選為2-3次篩選。
所述步驟(4)中纖維束原料、硅酸鈉和水的重量比為100:(1-10):(100-200),反應(yīng)溫度為50-90℃,反應(yīng)時(shí)間為30-80分鐘。
所述步驟(5)擠出的水回到拌料螺旋中作為制漿用水。
所述步驟(6)中纖維束原料和過氧化氫的重量比為100:(2-6)。
所述步驟(7)中漂白反應(yīng)的溫度為80-95℃,反應(yīng)時(shí)間為50-90分鐘,漂白容器為漂白塔。
所述制漿原料為禾本科植物類、闊葉類或針葉類植物的莖葉。
非纖維物質(zhì)本身是一種粉狀物質(zhì),在粉碎過程中,它很容易被打碎,與纖維束脫離,而纖維束是很難被打碎的,在篩選過程中,纖維束基本上全部保留下來,而取出的非纖維物質(zhì)是一種養(yǎng)殖的最佳飼料,應(yīng)用價(jià)值高。
本發(fā)明的有益效果是:該硅酸鈉低溫反應(yīng)制漿工藝,制漿成本低,設(shè)備投資少,在沒有任何污染的前提下,低成本分離出制漿原料中的纖維,而非纖維物質(zhì)是一種養(yǎng)殖的最佳飼料,應(yīng)用價(jià)值高,不會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi);硅酸鈉的加入代替了傳統(tǒng)工藝中的氫氧化鈉,制備工藝更簡(jiǎn)單,制漿成本低,制漿用水不排水,白漿得率達(dá)60%以上,紙漿白度高,濾水性好,拉力強(qiáng)度高。
(四)具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:以稻草作原料的制漿過程為例:
(1)切草除塵:將稻草切成2-5公分長(zhǎng),并將稻草的雜質(zhì)和土清除干凈;
(2)碎解:用粉碎機(jī)或粉碎設(shè)備把除塵后的稻草粉碎2次,打成粉末狀;
(3)篩選:用60目的網(wǎng)篩選2次,分離出非纖維物質(zhì),得到柔軟而光滑的纖維束原料;
(4)加水和硅酸鈉拌料:把纖維束原料傳送到拌料螺旋,加入硅酸鈉和水,加熱到50℃,均勻拌料30分鐘,纖維束原料、硅酸鈉和水的重量比為100:5:150;
(5)擠水洗滌:將拌好的原料進(jìn)行擠水洗滌,將原料內(nèi)部的水?dāng)D出,加入清水使非纖維物質(zhì)和色素溶出,擠出的水回到拌料螺旋中作為制漿用水;
(6)磨漿:向擠水洗滌后的原料中加入過氧化氫,然后進(jìn)入高濃度磨漿機(jī)磨漿,纖維束原料和過氧化氫的重量比為100:2;
(7)漂白:將磨好的細(xì)纖維原料送入漂白塔進(jìn)行漂白,漂白反應(yīng)的溫度為90℃,反應(yīng)50分鐘,制得成品漿。
實(shí)施例2:以麥草作原料的制漿過程為例:
(1)切草除塵:將麥草切成2-3公分長(zhǎng),并將麥草的雜質(zhì)和土清除干凈;
(2)碎解:用粉碎機(jī)或粉碎設(shè)備把除塵后的稻草粉碎3次,打成粉末狀;
(3)篩選:用60目的網(wǎng)篩選3次,分離出非纖維物質(zhì),得到柔軟而光滑的纖維束原料;
(4)加水和硅酸鈉拌料:把纖維束原料傳送到拌料螺旋,加入硅酸鈉和水,加熱到75℃,均勻拌料50分鐘,纖維束原料、硅酸鈉和水的重量比為100:2:100;
(5)擠水洗滌:將拌好的原料進(jìn)行擠水洗滌,將原料內(nèi)部的水?dāng)D出,加入清水使非纖維物質(zhì)和色素溶出,擠出的水回到拌料螺旋中作為制漿用水;
(6)磨漿:把擠漿洗滌好的漿料中加入過氧化氫,然后進(jìn)入高濃度磨漿機(jī)磨漿,纖維束原料和過氧化氫的重量比為100:6;
(7)漂白:將磨好的細(xì)纖維原料送入漂白塔進(jìn)行漂白,漂白反應(yīng)的溫度為80℃,反應(yīng)90分鐘,制得成品漿。
實(shí)施例3:以棉稈作原料的制漿過程為例:
(1)切草除塵:將棉稈切斷,并將棉稈的雜質(zhì)和土清除干凈;
(2)碎解:用粉碎機(jī)或粉碎設(shè)備把除塵后的棉稈粉碎3次,打成粉末狀;
(3)篩選:用80目的網(wǎng)篩選3次,分離出非纖維物質(zhì),得到柔軟而光滑的纖維束原料;
(4)加水和硅酸鈉拌料:把纖維束原料傳送到拌料螺旋,加入硅酸鈉和水,加熱到90℃,均勻拌料80分鐘,纖維束原料、硅酸鈉和水的重量比為100:10:200;
(5)擠水洗滌:將拌好的原料進(jìn)行擠水洗滌,將原料內(nèi)部的水?dāng)D出,加入清水使非纖維物質(zhì)和色素溶出,擠出的水回到拌料螺旋中作為制漿用水;
(6)磨漿:把擠漿洗滌好的漿料中加入過氧化氫,然后進(jìn)入高濃度磨漿機(jī)磨漿,纖維束原料和過氧化氫的重量比為100:4;
(7)漂白:將磨好的細(xì)纖維原料送入漂白塔進(jìn)行漂白,漂白反應(yīng)的溫度為85℃,反應(yīng)70分鐘,制得成品漿。
上述實(shí)施例在沒有任何污染的前提下,低成本分離出制漿原料中的纖維,而非纖維物質(zhì)是一種養(yǎng)殖的最佳飼料,應(yīng)用價(jià)值高,不會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi);硅酸鈉的加入代替了傳統(tǒng)工藝中的氫氧化鈉,制備工藝更簡(jiǎn)單,制漿成本低,制漿用水不排水,白漿得率達(dá)60%以上,紙漿白度高,濾水性好,拉力強(qiáng)度高。
以上所述的實(shí)施例,只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式的幾種,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。