本發(fā)明涉及一種羥基自由基清潔制漿技術，其屬于制漿造紙技術領域。
背景技術：
造紙作為能源、木材和水等資源大量消耗的產(chǎn)業(yè)，投資大、能耗高、污染嚴重。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各國環(huán)保意識越來越強，環(huán)保要求越來越高，同時我國的紙張消費量不斷增長，紙和紙板的產(chǎn)量也在不斷增大，木材纖維原料又極度短缺不能滿足我國造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。因此保護林木資源開發(fā)非木材資源，提高非木材紙漿的性能，減輕制漿過程的環(huán)境污染等問題，促進我國造紙業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
蔗渣屬于農業(yè)固體廢棄物之一，同時也是我國重要的非木材制漿造紙原料之一，其主要集中分布于我國南部、西南部地區(qū)。蔗渣化學成分主要有約50%纖維素，25%半纖維素，25%木素和一定量的抽提物。豐富的纖維素含量、材質疏松容易蒸煮、硅含量比其它非木材原料低等優(yōu)良特性，賦予蔗渣優(yōu)良的造紙性能。
fenton反應是過氧化氫與二價鐵離子在酸性條件下，混合生成具有強氧化性物質如羥基自由基。羥基自由基的氧化電勢高達2.73v。在自然界中，氧化能力在溶液中僅次于氟氣，因此主要應用于印染、含油、含酚等廢水處理；
自由基是帶有一個孤對電子的分子，具有很強的氧化性。主要應用于生命活性，生理功能調節(jié)，疾病病程變化等方面研究。曹石林、adriaanvanheiningen等人發(fā)現(xiàn)在氧堿漂白過程中也能產(chǎn)生自由基；然而直接利用羥基自由基制漿方法尚未見報道。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種羥基自由基清潔制漿方法，采用改進的堿性fenton反應產(chǎn)生羥基自由基制漿，是一種清潔制漿技術；解決制漿過程耗能高、堿耗高、白度低的問題,使紙漿未經(jīng)漂白就有較高的白度，達到良好的氧堿制漿的效果。
本發(fā)明方法步驟如下：
（1）將蔗渣原料用水經(jīng)洗滌機進行0-2段逆流洗滌，脫水后備用；
（2）將步驟（1）備好的蔗渣原料送入蒸煮設備進行蒸煮，蒸煮條件為:漿濃10%-20%，naoh用量是蔗渣原料絕干質量的15%-30%，coso4用量是蔗渣原料絕干質量的0.01%-0.10%，h2o2用量是蔗渣原料絕干質量的10%-50%，h2o2分1-3次加入，蒸煮溫度50℃-90℃，蒸煮時間2h-6h；
（3）蒸煮結束后,將步驟（2）得到的漿料依傳統(tǒng)工藝路線進行洗、選、篩，漿渣回收重新混入待蒸煮蔗渣進行蒸煮，良漿待漂或直接打漿抄紙。
上述方法中步驟（3）中產(chǎn)生的稀黑液用于漿料的洗滌或是蔗渣原料的洗滌預處理；濃黑液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、廢液燃燒等步驟制備再生蒸煮液而循環(huán)利用。
步驟（1）中的逆流洗滌液收集后過60-80目的濾網(wǎng)，截留偏大尺寸的懸浮固體，通過濾網(wǎng)的液體進入過渡池，并以溢流的方式使獲得一定停留時間的上清液溢流進入中段廢水處理系統(tǒng)，處理后的液體送入洗滌段重復利用，濾網(wǎng)截留下來的固體物和過渡池通過沉降沉于池底部的沉淀物定期進行清理與收集，經(jīng)過壓濾脫水，送至焚燒爐焚燒。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）羥基自由基清潔制漿技術，在堿性條件下進行羥基自由基制漿；與常規(guī)的氧堿制漿相比設備要求低，無需高溫通氧蒸煮，這是一種環(huán)保清潔、節(jié)能的制漿方法；
（2）本發(fā)明所述羥基自由基清潔制漿技術，在成漿卡伯值相近的情況下，與燒堿法比所得紙漿得率較高，未漂漿的白度提高10-20%iso，而黏度提高50-200ml/g；與氧堿制漿法相比，在卡伯值較高的條件下白度提高了2%iso-5%iso，無需漂白就能有較高的白度；
（3）本發(fā)明蔗渣蒸煮結束后，由提取工段出來的稀黑液可以直接用于蔗渣的洗滌預處理或利用燃燒回收法，黑液經(jīng)過預處理、蒸發(fā)濃縮、廢液燃燒、熱能回收和再生蒸煮液循環(huán)利用，其中再生蒸煮液通過補加藥劑循環(huán)用于蒸煮過程。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明,但本發(fā)明保護范圍不局限于所述內容。
實施例1
將蔗渣原料用清水經(jīng)洗滌機進行1段逆流洗滌脫水后，送入可攪拌的密封蒸煮設備進行蒸煮；蒸煮條件為:漿濃度質量比10%，naoh用量是蔗渣原料絕干質量的30%，coso4用量是蔗渣原料絕干質量的0.01%，h2o2用量是蔗渣原料絕干質量的10%且一次性加入，蒸煮溫度90℃，蒸煮時間2h；蒸煮結束后,將得到的漿料依傳統(tǒng)工藝路線進行洗、選、篩，漿渣回收重新混入待蒸煮蔗渣進行蒸煮，良漿待漂。
本實施例制備得到的紙漿細漿得率50.55%，紙漿黏度750ml/g，卡伯值18.4，白度50.6%iso。
實施例2
將蔗渣原料用實施例1產(chǎn)生的稀黑液進行1段逆流洗滌脫水后，送入可攪拌的密封蒸煮設備進行蒸煮；蒸煮條件為:漿濃質量比13%，naoh用量是蔗渣原料絕干質量的18%，coso4用量是蔗渣原料絕干質量的0.05%，h2o2用量是蔗渣原料絕干質量的20%且分2次加入，蒸煮溫度60℃，蒸煮前加入50%，蒸煮1h后開鍋加入剩余50%，繼續(xù)蒸煮時間5h；蒸煮結束后,將得到的漿料依傳統(tǒng)工藝路線進行洗、選、篩，漿渣回收重新混入待蒸煮蔗渣進行蒸煮，良漿待漂。
本實施例制備得到的紙漿細漿得率56.64%，紙漿黏度790ml/g，卡伯值16.8，白度53.2%iso。
實施例3
將蔗渣原料用清水經(jīng)洗滌機進行2段逆流洗滌脫水后，送入可攪拌的密封蒸煮設備進行蒸煮；蒸煮條件為:漿濃質量比15%，naoh用量是蔗渣原料絕干質量的21%，蒸煮溫度70℃，coso4用量是蔗渣原料絕干質量的0.08%，h2o2用量是蔗渣原料絕干質量的30%且分3次加入，蒸煮開始時加入25%，蒸煮1h后開鍋加入25%，蒸煮2h后開鍋加入剩余50%，蒸煮4h；蒸煮結束后,將得到的漿料依傳統(tǒng)工藝路線進行洗、選、篩，漿渣回收重新混入待蒸煮蔗渣進行蒸煮，良漿直接打漿抄紙。
逆流洗滌液收集后過60目的濾網(wǎng)，截留偏大尺寸的懸浮固體，通過濾網(wǎng)的液體進入過渡池，并以溢流的方式使停留12h的上清液溢流進入中段廢水處理系統(tǒng)，處理后的液體送入洗滌段重復利用，濾網(wǎng)截留下來的固體物和過渡池通過沉降沉于池底部的沉淀物定期進行清理與收集，經(jīng)過壓濾脫水，送至焚燒爐焚燒。
本實施例制備得到的紙漿細漿得率60.52%，紙漿黏度850ml/g，卡伯值11.9，白度56.5%iso。
實施例4
將蔗渣原料直接送入蒸煮設備進行蒸煮；蒸煮條件為:漿濃20%，naoh用量是蔗渣原料絕干質量的15%，蒸煮溫度50℃，coso4用量是蔗渣原料絕干質量的0.10%，h2o2用量是蔗渣原料絕干質量的50%且分3次加入，蒸煮開始時加入25%，蒸煮1h后開鍋加入50%，蒸煮2h后加入25%，蒸煮2h；蒸煮結束后,將得到的漿料依傳統(tǒng)工藝路線進行洗、選、篩，漿渣回收重新混入待蒸煮蔗渣進行蒸煮，良漿直接打漿抄紙。
本實施例制備得到的紙漿細漿得率53.12%，紙漿黏度700ml/g，卡伯值13.5，白度69.1%iso。