[发明专利]造纸黑液处理方法及耐高温氧化铁红的生产方法

说明书

本发明涉及一种造纸黑液处理方法及一种耐高温氧化红的生产方法。

纸浆造纸工业是我国重要的轻工业，但污染严重，其年排放废液量达40多亿吨，占全国工业废水总排量的1/6，有机污染物占全国工业废水有机污染物总量的1/4以上。造纸废水中黑液对环境危害最大，其有机物污染负荷占造纸废水污染负荷量90％以上，目前，由于废水处理技术还不够成熟，只有少数大中型纸厂进行碱回收和废水处理，其余全部排入水体，造成黑液中可利用物质流失，不但造成资源的浪费也给环境造成极大的破坏。

当前，由于环境保护的加强，迫使各纸厂改进工艺和进行废水处理，但目前废水处理主要有以下三类方法：

<一>采用燃烧法  即黑液浓缩——燃烧——苛化回收碱。此种方法投资大，运行费用高，经济效益低，适合于大中型纸厂，小纸厂的制浆下产生的黑液量不足以满足发挥黑液回收系统能力的要求，且由于草浆黑液存在“硅干扰”等问题，因此至今无法在中型以下的纸厂推广应用；

<二>用生化法处理废水，占地面积大，处理时间长，且产生硫化氢及其它恶臭气体污染环境，处理效果欠佳。这是许多纸厂采用的处理方法，但废水因来不及处理而直接排入体的时有发生；

<三>废水中提取木质素  此种处理方法，水可达标排放，但由于析出的本质素很难找到市场，故无法通过商品化降低处理成本。

因此，由于废水处理费用大，加大产品成本，从经济效益出发，好多纸厂的废水处理设施长期闲置，所以，寻求一种经济效益型的废水处理方法已是当务之急。

另外，氧化铁红广泛应用于油漆、建筑、陶瓷等工业，但在应用于陶瓷行业时，国产氧化铁红不耐高温。当氧化铁红与陶土混合烧至800度以上时，其颜色发黑发暗，影响陶瓷产品质量。中国专利申请98112321.X公开了一种耐高温氧化铁红制备方法，其主要是采用过量硝酸盐参与反应，在反应物中加入晶型为针状的氧化铁黄，经高温焙烧而成，但此方法工艺流程繁琐、设备要求高且存在条件难以控制、操作难度大等缺点。

本发明的目的在于开发出一种简单实用、条件温和、投资小、经济效益高的造纸黑液处理方法及耐高温氧化铁红的生产方法。

本发明的目的是通过以下步骤实现：

<一>水合氧化铁的制取

将硫酸铁或氯化铁等可溶性铁盐配制成饱和溶液，用氨水调节PH值大于5，至三价铁离子沉淀完全，静置分层，上层为硫酸氨溶液，经蒸发结晶得到硫酸铵晶体，下层为水合氧化铁，移入贮存池待用；或配制硫酸亚铁饱和溶液，用氨水沉淀亚铁离子至完全，再鼓入洁净的空气进行氧化，得到水合氧化铁。

<二>黑液除杂

黑液经筛网过滤[1]回收纸桨，出水流入混合池[2]，投加千分之一至二的聚合硫酸铁，充分搅拌并用硫酸调节PH＝5～6，然后流入沉淀池[3]沉淀黑液中的污泥及硅酸盐等无机杂质，悬浮液经压滤机压滤[4]，出水流入混合槽[5]。

<三>形成水合氧化铁与木质素固体分散系

向混合槽[5]内加入上述<一>制取好的水合氧化铁(加入量为每立方米黑液中加入5～20KG水合氧化铁)，充分搅拌，并用稀硫酸调节PH值为2～4，析出黑液中的木质素等有机物，析出的木质素等有机物将水合氧化铁均匀地分散开并一起悬浮在溶液中，悬浮液经压滤机压滤[6]，滤渣即为水合氧化铁与木质素的分散系，经晒干或烘干转入步骤[五]，滤液流入脱色池[7]。

<四>滤液脱色

向脱色池[7]中投加漂白粉或通入氯气对来自[6]的滤液进行氧化脱色，脱色后，用泵打入PH值调节池[8]，用石灰调节PH值为6～9，再经过滤[9]，滤液可回用或排出。

<五>分解及提纯

过程[6]得到的水合氧化铁与木质素的固体分散系经充分燃烧，完全分解其中的水合氧化铁，得到含有少量杂质的氧化铁红[10]，再经酸浸提纯[酸浓度(重量％)：5～10％；浸取温度：50～80度；酸液用量：固液比(重量)1∶2～3；浸取时间：0.5～1.0h][11]，酸浸后的悬浮液移入沉降槽进行沉降[12]，沉降后上层液用泵打入[2]、[5]调节PH值，下层即为氧化铁红，再经水洗[13]，烘干[14]，粉碎[15]即得到氧化铁红成品。附图见后。