[发明专利]一种使黑液降粘提浓的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使黑液降粘提浓的方法，尤其涉及一种通过氧碱蒸煮制浆使黑液降粘提浓的方法。

背景技术

在木材资源非常匮乏的条件下，稻草和麦草曾经作为制浆造纸工业的主要原料使我国的造纸工业成长壮大，但利用草类制浆在黑液处理方面存在着很多问题，尤其是在碱回收过程中存在许多问题，不仅使碱回收过程难以顺利进行，而且无法实现碱回收过程中的热平衡和碱平衡。草浆黑液的碱回收重在环保效益，而其经济效益远达不到木浆碱回收的水平，从经济效益上讲，草浆的碱回收更多地是处于亏本状态。因此，目前稻草制浆基本被放弃，麦草制浆也处于逐步萎缩状态。

传统稻草和麦草制浆方法产生的黑液一般在浓缩至固形物浓度为40%左右时黑液粘度就会快速上升，若要进一步提高黑液中固形物的浓度则浓缩效率大大下降，而且当黑液中固形物浓度在42-48%以上时，会由于粘度过高堵塞喷枪，使碱炉无法正常运行。因此，过低的黑液固形物浓度喷入碱炉时，需要通过高温干燥到黑液可燃固形物浓度（约在60%左右），会由水汽带走大量的热能，因此，草类制浆黑液的碱回收炉都需要喷射一定燃油来蒸发掉多余的水分，同时保持碱回收必需的炉温。人们进行了黑液氧化降粘及黑液脱硅处理等各种尝试，以提高草浆黑液的固形物浓度，但能提高的幅度有限，固形物浓度最多也只能达到50%。由此可见，草浆中固形物浓度和黑液粘度是黑液碱回收工业的重要因素，因此希望提供一种可以使黑液中固形物浓度提高，而黑液粘度又不快速提升的方法，使黑液中固形物浓度能达到60%左右，粘度又不至于堵塞喷枪，达到黑液中固形物和黑液粘度的平衡。

发明内容

为此，本发明提出了一种可以解决上述问题或至少部分解决上述问题的黑液降粘提浓的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种使黑液降粘提浓的方法，该方法包括以下操作：

S1100氧碱蒸煮制浆步骤：将切短、除尘后的草料和蒸煮液以1:3-1:6的重量比加入蒸煮设备，密闭蒸煮设备后通入氧气至氧压为0.3-1.0MPa、在温度为90-130℃时蒸煮30-240分钟，获得浆料后提取黑液；

S1200沉降步骤：将所述提取的黑液过滤除去纤维后输送至沉降槽中沉降0.5-8小时形成上层黑液和沉降层，将所述上层黑液输送至碱回收系统；

S1300沉降层处理步骤：将所述沉降层输送至压滤机进行压滤，得到的滤液进行进一步沉降处理。

根据本发明的方法，利用氧碱蒸煮法对稻草或麦草进行制浆，通过对氧碱蒸煮过程中工艺参数进行调控，再加上对黑液的沉降处理等工艺明显降低了黑液粘度随浓度增高的提升速度，在进行沉降后黑液中的固形物浓度能达到9-16%，黑液经蒸发浓缩至粘度为300mPa·s（100℃）时的固形物浓度可提高至56-62%，比传统碱法制备草浆黑液碱回收过程中，黑液进碱炉前的固形物浓度提高了10-20个百分点，大大提高了黑液碱回收的蒸发效率和燃烧效率，使碱回收系统能够平稳运行。

可选地，根据本发明的使黑液降粘提浓的方法，其中所述氧碱蒸煮制浆法进一步地包括预蒸煮操作：在通入氧气之前，将加入蒸煮液的草料在90-130℃密闭蒸煮10-60分钟。

根据本发明的方法，在制浆过程中进一步地包括预蒸煮操作，会使制浆效果更好，并使黑液中的固形物浓度更高，粘度降低。

可选地，根据本发明的使黑液降粘提浓的方法，其中所述蒸煮液是由以重量计13-22份的碱、0.1-2.0份的保护助剂和300-600份水混合均匀制备而成。

可选地，根据本发明的黑液的降粘提浓的方法，其中所述碱为氢氧化钠。

可选地，根据本发明的黑液的降粘提浓方法，其中所述保护助剂为镁盐。

可选地，根据本发明的黑液的降粘提浓方法，其中所述保护助剂为硫酸镁。

根据本发明的方法，在蒸煮液中加入碱，优选氢氧化钠，或者是氢氧化钠和其他碱混合使用，如氢氧化钠与碳酸钠、或氢氧化钠与硫化钠等碱类共同使用，碱主要用于去除硅含量，去除硅含量也能降低黑液粘度，通入氧气用于氧化和去除黑液中的一些有机高分子（如木质素和半纤维），氧化高分子物质使其的分子量变小，降低粘度，加入镁盐，优选硫酸镁，也可以为镁盐复合盐（如硫酸镁与碳酸镁的复合盐、或硫酸镁与氢氧化镁的复合盐）用来保护纤维。将碱和镁盐配成水溶液对稻草和麦草进行蒸煮。

可选地，根据本发明的使黑液降粘提浓的方法，其中在S1100氧碱蒸煮制浆步骤，所述草料为稻草或麦草。