棉短絨高濃過氧化氫漂白制備精制棉的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于棉短絨制漿領(lǐng)域，具體涉及一種棉短絨高濃過氧化氫漂白制備精制棉的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]棉短絨是比皮棉短的那部分棉纖維，是指籽棉扎花后從棉籽表面剝下來的短纖維，其長(zhǎng)度通常只有皮棉的10~50%，主要用于軍工、化工、造紙和纖維素衍生物等方面。作為一種優(yōu)質(zhì)的造紙纖維原料，主要用于生活用紙、鈔票紙及特殊技術(shù)用途紙張的生產(chǎn)。
[0003]棉短絨本身纖維素含量超過90%，非纖維素雜質(zhì)并不多。但是，在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)冗^程中混入了很多外來的雜質(zhì)，給制漿帶來了很大的困難。因此，棉短絨制漿的目的一方面是去除混入棉短絨中的棉籽殼、棉葉、棉桿碎片、塵土等外來的機(jī)械性雜質(zhì)，以及去除棉短絨本身含有的果膠、蠟質(zhì)、脂類、木素、灰分等雜質(zhì)，得到較純凈的纖維素。同時(shí)，通過制漿破壞纖維素細(xì)胞的初生壁，提高化學(xué)反應(yīng)性能，并使其聚合度下降到所需要的范圍內(nèi)。
[0004]傳統(tǒng)的棉短絨制漿工藝，采用將棉短絨在高溫(150~175°C)、高壓(0.4-0.8 MPa),高堿(12~18%)條件下蒸煮，然后再進(jìn)行洗漿、打漿、除砂、漂白等工藝。這種工藝方法，棉短絨中的大部分雜質(zhì)都在蒸煮過程中降解去除，造成化學(xué)藥品消耗量大、蒸汽消耗量大、水資源消耗量大，且產(chǎn)生了濃度極高的廢液。廢液中有機(jī)物濃度很高，化學(xué)需氧量(COD )值可達(dá)3萬~10萬mg/L，且色度很深，外觀呈深黑色，殘堿含量高，污染極其嚴(yán)重。同時(shí)，在高溫、高壓條件下，纖維素分解嚴(yán)重，造成棉纖維聚合度嚴(yán)重下降，制漿得率較低。另一方面，目前棉短絨普遍采取含氯漂白工藝，漂白過程產(chǎn)生了高毒性的含氯有機(jī)化合物，對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種綠色、高效的棉短絨高濃過氧化氫漂白制備精制棉的裝置及方法。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]棉短絨高濃過氧化氫漂白制備精制棉的裝置，包括開包機(jī)、金屬檢測(cè)器、開棉機(jī)、除雜機(jī)、旋風(fēng)分離器、第一螺旋輸送機(jī)、半漿機(jī)、安裝疏解型磨盤的第一中濃磨漿機(jī)、安裝磨漿型磨盤的第二中濃磨漿機(jī)、第一雙網(wǎng)脫水機(jī)、破碎螺旋輸送機(jī)、雙棍混合機(jī)、皮帶輸送機(jī)、高濃混合器、高濃漂白塔、第二螺旋輸送機(jī)、第二雙網(wǎng)脫水機(jī)，其中棉短絨在所述的開包機(jī)、金屬檢測(cè)器和開棉機(jī)之間通過皮帶輸送機(jī)連接，在開棉機(jī)、除雜機(jī)和旋風(fēng)分離器之間通過風(fēng)送管道連接，旋風(fēng)分離器出口與第一螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料口連接，第一螺旋輸送機(jī)的出料口與半漿機(jī)進(jìn)料口連接；
[0008]所述的半漿機(jī)和第一中濃磨漿機(jī)之間依次設(shè)置有漿栗、螺旋壓榨輸送機(jī)、中濃漿栗立管和中濃漿栗；所述漿栗進(jìn)料口與半漿機(jī)出料口連接，出料口與螺旋壓榨輸送機(jī)進(jìn)料口連接；所述的中濃漿栗立管的進(jìn)料口與螺旋壓榨輸送機(jī)出料口連接，其出料口與中濃漿栗進(jìn)料口連接；所述的第一中濃磨漿機(jī)進(jìn)料口與中濃漿栗出料口連接，其出漿口與第二中濃磨漿機(jī)進(jìn)漿口連接，第二中濃磨漿機(jī)出漿口與第一雙網(wǎng)脫水機(jī)的進(jìn)料口連接；
[0009]所述的破碎螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料口與第一雙網(wǎng)脫水機(jī)的出料口連接，出料口與雙棍混合機(jī)的進(jìn)料口連接；所述的皮帶輸送機(jī)的進(jìn)料端與雙棍混合機(jī)的出料口連接，出料端與高濃混合器的進(jìn)料口連接；
[0010]所述的破碎螺旋輸送機(jī)設(shè)置有堿液和第一活化劑進(jìn)口，并分別與堿液和第一活化劑計(jì)量栗連接，所述的破碎螺旋輸送機(jī)、雙棍混合機(jī)分別設(shè)置有蒸汽進(jìn)口 ；所述的高濃混合器設(shè)置有H2O2和第二活化劑進(jìn)口，并分別與H 202和第二活化劑計(jì)量栗連接；
[0011]所述的高濃漂白塔的進(jìn)料口與高濃混合器的出料口連接，出料口通過底部的卸料器與第二螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料口連接；所述的第二螺旋輸送機(jī)的出料口與第二雙網(wǎng)脫水機(jī)的進(jìn)料口連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述的皮帶輸送機(jī)設(shè)置有夾套蒸汽加熱裝置，所述夾套蒸汽加熱裝置通入蒸汽對(duì)輸送的物料進(jìn)行加熱。
[0013]進(jìn)一步地，所述高濃混合器中設(shè)置有高速旋轉(zhuǎn)的混合盤。
[0014]采用所述裝置的棉短絨高濃過氧化氫漂白生產(chǎn)精制棉的方法，包括以下步驟:
[0015]I)開棉、除雜，棉短絨經(jīng)開包機(jī)開包后通過金屬檢測(cè)器檢查并除去金屬物，再通過開棉機(jī)將棉短絨開松、撕碎成絮狀的小碎塊，同時(shí)除去部分雜質(zhì)，然后輸送到除雜機(jī)進(jìn)一步除去塵土、棉籽殼等外來混入的雜質(zhì)；
[0016]2)預(yù)滲、洗滌和磨漿，經(jīng)開棉、除雜處理后的棉短絨在旋風(fēng)分離器中與堿液混合后進(jìn)入第一螺旋輸送機(jī)，經(jīng)第一螺旋輸送機(jī)混合、輸送進(jìn)入半漿機(jī)，對(duì)棉短絨進(jìn)行混合、洗滌、疏解或切斷，并除去部分雜質(zhì)，然后由漿栗送入螺旋壓榨輸送機(jī)進(jìn)行濃縮，成為濃度為6-10%的較均勻的物料，接著，濃度為6~10%的物料通過中濃漿栗立管、中濃漿栗輸送依次進(jìn)入第一中濃磨漿機(jī)、第二中濃磨漿機(jī)進(jìn)行疏解、磨漿，接著經(jīng)磨漿處理的物料進(jìn)入第一雙網(wǎng)脫水機(jī)，擠壓濃縮成為濃度為30~35%的物料；
[0017]3)混合、加熱，經(jīng)第一雙網(wǎng)脫水機(jī)濃縮的物料進(jìn)入破碎螺旋輸送機(jī)，破碎成為疏松的小漿塊，并通過計(jì)量栗分別加入堿液和第一活化劑，然后進(jìn)入雙棍混合機(jī)，在雙棍混合機(jī)中，物料與堿液、第一活化劑充分混合均勾，同時(shí)，在破碎螺旋輸送機(jī)和雙棍混合機(jī)中分別通入蒸汽，加熱漿料到所需的溫度，經(jīng)雙棍混合機(jī)混合后的漿料進(jìn)入皮帶輸送機(jī)；
[0018]4)混合、反應(yīng)，物料經(jīng)皮帶輸送機(jī)進(jìn)入高濃混合器的進(jìn)料斗，然后進(jìn)入高濃混合器，H2O2和第二活化劑分別由計(jì)量栗計(jì)量、輸送進(jìn)入高濃混合器，與物料充分、均勻混合、反應(yīng)；
[0019]5)漂白，物料、H2O2、活化劑和喊液經(jīng)尚濃混合器混合后進(jìn)入尚濃漂白塔，進(jìn)彳丁棉短絨的漂白處理；
[0020]6)洗漿，物料在高濃漂白塔充分反應(yīng)后，由其底部的卸料器卸料進(jìn)入第二螺旋輸送機(jī)，并加水稀釋成為3~5%濃度的漿料，再輸送到第二雙網(wǎng)脫水機(jī)濃縮至30~35%的濃度，成為精制棉漿料。
[0021]進(jìn)一步地，步驟I)中，所述的棉短絨經(jīng)開棉、除雜工段處理后所攜帶的外來機(jī)械性雜質(zhì)含量小于4%。
[0022]進(jìn)一步地，步驟2)中，進(jìn)入旋風(fēng)分離器的堿液為NaOH溶液，濃度為2~5%，溫度為40?80 cC ο
[0023]進(jìn)一步地，步驟3)中，所述破碎螺旋輸送機(jī)和雙棍混合機(jī)中分別通入蒸汽，使雙棍混合機(jī)出口處的漿料溫度達(dá)到75~95°C。
[0024]進(jìn)一步地，步驟3)中，所述破碎螺旋輸送機(jī)分別加入堿液和第一活化劑，堿液加入量按質(zhì)量計(jì)為棉短絨質(zhì)量的4~8%，第一活化劑加入量按質(zhì)量計(jì)為棉短絨質(zhì)量的0.1-0.5%。
[0025]進(jìn)一步地，在步驟4)中，在高濃混合器中分別加入H2O2和第二活化劑，H 202加入量按質(zhì)量計(jì)為棉短絨質(zhì)量的7~14%，第二活化劑加入量按質(zhì)量計(jì)為棉短絨質(zhì)量的0.1-0.5%。
[0026]進(jìn)一步地，在步驟5)中，所述的物料在高濃漂白塔中在常壓下進(jìn)行漂白反應(yīng)，物料在高濃漂白塔內(nèi)的停留時(shí)間為60~120 min，溫度為75~95°C并維持溫度穩(wěn)定。
[0027]另外，經(jīng)螺旋壓榨輸送機(jī)和第一雙網(wǎng)脫水機(jī)擠出的廢水經(jīng)過濾、補(bǔ)充添加堿液后可循環(huán)用于棉短絨的預(yù)滲、洗滌，循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保。
[0028]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0029]1、本實(shí)用新型采用對(duì)棉短絨進(jìn)行干法除雜，原料首先經(jīng)過開棉機(jī)、除雜機(jī)、金屬檢測(cè)器的除雜處理，再經(jīng)過堿液的滲透、洗滌、疏解、磨漿和濃縮，在漂白前較徹底地去除了棉短絨中所含的各種外來混入的機(jī)械性雜質(zhì)