[发明专利]一种同步分离造纸黑液中碱及木质素等的方法

说明书

本发明涉及造纸黑液的回收处理领域。

造纸黑液成份相当复杂，其中包括木质素、半纤维素、纤维素降解物等有机物、称之为有效碱的NaOH、Na₂S和无效碱的NaSO₄、Na₂CO₃等以及有害物SiO₂，黑液的回收利用相当困难。目前，在生产运行的回收碱液的方法是燃烧苛化法，其工艺由浓缩、燃烧、苛化三个单元组成，即黑液经过加热浓缩去水后，加入重油等燃料进行燃烧，去除黑液中的木质素、半纤维素、纤维素降解物等有机物，然后加入Ca（OH）₂进行苛化，将其中的无效碱转变成有效碱后，残碱可回用，从工艺上可以看出，燃烧有机物时还需补充燃料，运行费用高，并且燃烧了木质素等有益有机物，对环境和经济都是一个损失。而出现的回收木质素的方法，如中国专利90104181.5，指出用2～5%（克/毫升）固体CaO或Ca（OH）₂加入到黑液中，仅使木质素絮凝、沉淀，而其他的物质，如半纤维素、纤维素降解物及SiO₂仍留在碱液中，碱液不能直接回用。

本发明就是为了克服上述的不足，提供一种可同步分离造纸黑液中碱及木质素等的方法。

本发明采用液法将黑液中对制浆有害的成分：木质素、半纤维素、纤维素降解物等有机物与SiO₂胶体分离。加入絮凝剂，使木质素、半纤维素等有机物絮凝、充分絮凝后，加入CaO或Ca（OH）₂进行苛化，使无效碱转变成有效碱。由于无机物SiO₂等比重较大，为了使其尽快沉淀，加入植物淀粉，增大吸附表面积、加速沉淀无机物，木质素等有机物仍悬浮于液体中，沉淀的无机物形成了白泥，其中主要包括SiO₂和CaCO₃，可过滤去除白泥，回收木质素等有机物，留下的碱液可直接回用。

本发明提供的一种同步分离造纸黑液中的碱及木质素等的方法，其特征包括：

（1）按黑液重量投入0.8～3%（重量）的絮凝剂，该絮凝剂由45～65%（重量）生石灰、10～25%（重量）石灰石、25～45%（重量）盐酸（以浓度为31%盐酸计）组成，充分絮凝;

（2）加入1.0～5%（重量）CaO或Ca（OH）₂，完成苛化;

（3）加入0.03～0.5%（重量）植物淀粉。

本发明待处理的黑液可以先通过预处理，如过滤回收流失浆，曝气，去皂、除铁后，再加入絮凝剂，絮凝剂的量过大，不经济。苛化时，加入CaO或Ca（OH）₂过多，黑液中的无效碱（如Na₂SO₄、Na₂CO₃）的量有限时，造成浪费。

本发明分离效率高，分离回收木质素等有机物可达99%，去除SiO₂可达95%。设备、工艺简单、运行费用低。

下面通过几个实施例进一步说明本发明：

实施例1、造纸黑液，经过过筛、回收流失浆，进行曝气、除皂、除铁后，按黑液重量加入1%的絮凝剂，该絮凝剂由54.2%（重量）生石灰、19.7%（重量）石灰石、26.1%（重量）盐酸组成（盐酸浓度为31%）。搅拌黑液，充分絮凝后;加入1%的Ca（OH）₂进行苛化，苛化完成后;加入0.03%（重量）的玉米粉，该玉米粉加大了吸附面积，可以促进沉淀，使比重大的无机物SiO₂、CaCO₃快速沉淀，木质素等有机物仍悬浮，分离去除无机物形成的白泥（主要包括SiO₂、CaCO₃），去除率达95%，气浮回收木质素等悬浮于液体中的有机物，回收率达99%，留下的碱液可直接回用。

实施例2、步骤同实施例1，其特征在于按黑液重量加入2%的絮凝剂，该絮凝剂由50%（重量）生石灰、20%（重量）石灰石、30%（重量）盐酸（盐酸浓度为20%，以换算为31%计），充分絮凝后，加入2%的CaO进行苛化，苛化完成后，投入0.5%的淀粉，加快无机物SiO₂、CaCO₃的沉淀，去除沉淀形成的白泥，去除率达94%，过滤回收木质素等有机物，回收率达98%，留下的碱液可直接回用。

实施例3、造纸黑液经回收流失浆，曝气处理后，按黑液重量加入3%的絮凝剂、该絮凝剂由46%（重量）生石灰、25%（重量）石灰石、29%（重量）盐酸组成（盐酸浓度为31%），充分絮凝后，加入3%的Ca（OH）₂苛化，苛化完成后，加入0.2%红薯粉，促进无机物CaCO₃、SiO₂胶体沉淀，去除沉淀形成的白泥（主要为SiO₂、CaCO₃），去除率达95%，气浮回收木质素等有机物，回收率达96%，碱液可直接回用。