[发明专利]用于控制纸浆厂中的钠和硫平衡的方法有效

专利信息
申请号: 201980048086.6 申请日: 2019-07-16
公开(公告)号: CN112534094B 公开(公告)日: 2022-11-18
发明(设计)人: 埃里克·梵·泽森;米歇尔·保卢斯·玛丽亚·诺丁克;里卡尔·沃兹伯恩;奥利·蒂莫宁;玛丽亚·比约克;阿里·科蒂莱宁 申请(专利权)人: 斯道拉恩索公司;巴格知识产权有限公司
主分类号: D21C5/00 分类号: D21C5/00;D21C11/00;D21C11/02
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 杜德海
地址: 芬兰赫*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 控制 纸浆厂 中的 平衡 方法
【说明书】:

发明涉及用于控制纸浆厂中的钠水平和硫水平的方法,包括以下步骤:a)提供包含硫化物并且总碱浓度为至少2摩尔的纸浆厂料流;b)将该纸浆厂料流的一部分供应到包含硫化物氧化细菌的反应器,并且通过在氧气的存在下并且在8至11范围内的pH下使该纸浆厂料流经受硫化物氧化细菌以将硫化物氧化为元素硫而从纸浆厂料流中除去硫化物,c)从反应器取出包含硫的经处理的纸浆厂料流,其中在步骤b)中在将纸浆厂料流供应到反应器之前,将纸浆厂料流的所述部分与反应器中存在的硫化物氧化细菌中的一部分混合。

技术领域

本发明涉及用于控制纸浆厂中的钠和硫平衡的方法。

背景技术

当今最常见的化学木浆技术是牛皮纸(Kraft)制浆(硫酸盐过程),其中木屑在所谓的“白液”中蒸煮。白液是不同化学品(典型地氢氧化钠(NaOH)和硫化钠(Na2S))的混合物。该过程从木屑中释放纤维素纤维,其产生棕色浆液。然后洗涤该浆液并用作未漂白的牛皮纸浆液或者进行漂白以产生白色浆液。然后,将该浆液用于在高级纸到纸板范围内的不同纸产品。

钠和硫平衡是纸浆厂经济性的非常重要的部分,因为钠和硫再循环是维持纸浆厂、特别是牛皮纸纸浆厂的过程经济性的关键因素。蒸煮器中氢氧化钠的装填量与脱木化质速度和收率有关,而硫被用做在蒸煮器中对木材进行脱木质化中的催化剂。参数碱装填量和硫化度是纸浆厂控制蒸煮结果和纸浆质量的重要工具,并且其设置了对于回收循环应该如何运行的前提条件。

当今的牛皮纸纸浆厂在内部再循环过程化学品钠和硫方面是相当有效的。在软木纸浆厂中,通常不需要硫作为补充化学品,因为通过使用来自二氧化氯工厂的废酸或作为妥尔油工厂中的酸化剂的硫酸而满足了对硫的需求。硫也可以在氧脱木质化阶段以MgSO4加入,由此有助于硫的平衡。

在桉树纸浆厂中,情况有所不同:由于纸浆厂未配备妥尔油设备,所以可能需要添加硫作为补充化学品。

通常,向软木纸浆厂输入的硫大于所需的硫。这导致硫在纸浆厂中的积累,结果是增加的硫化度或硫/钠(S/Na)比率。换句话说,在硫和钠的量方面存在不平衡。过高的硫化度是不希望的,因为回收锅炉和回收周期的过程参数可能偏离最佳值。另外,随着硫化度增加,作为SOx或稀气体从纸浆厂排放的硫将增加,从而由于例如管线的腐蚀而使纸浆厂的局部和整个环境性能劣化。作为结果,需要以受控的方式将硫从纸浆厂中除去,并且这通常是通过从回收锅炉中的静电除尘器中除去粉尘来完成的。这种粉尘是包含一些化合物的盐,其中主要化合物通常为Na2SO4和Na2CO3,并伴有少量的KCl、NaCl、K2CO3和K2SO4。取决于浆液的组成和锅炉参数,粉尘的组成发生变化。通过除去粉尘来平衡纸浆厂中的硫水平意味着还除去大量的钠并且这种钠需要被替换出来。这通常是通过将纯的NaOH直接装填到纸浆厂的回收循环或氧脱木质化阶段来完成的。粉尘的除去导致装填新鲜的NaOH的这一事实意味着由于需要增加NaOH的装填量,增加的纸浆厂对硫的纳入将导致增加的运行成本。

US 6136193公开了用于对来自制浆工业的废水进行生物处理的方法。通过大量来自硫杆菌属(Thiobacillus)或脱氮硫杆菌属(Thiobacillus denitrificans)的细菌菌株来除去硫化物。为了控制与无机和有机硫化物的异养反应的pH,将氧化镁(MgO)与苛性碱一起使用。通过化学添加,氨和磷酸盐可用于异养菌以及硫杆菌或脱氮硫杆菌。

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