[发明专利]造纸黑液碱回收常温苛化法

说明书

本发明提出的是一种造纸黑液碱回收常温苛化法。属于处理造纸污水处理工艺技术领域。

现有技术，如燃烧苛化法，其工艺流程是：平板真空挤浆机→黑液提取→浓缩蒸发→加重油燃烧→加水溶解→苛化槽（其中一部分苛化残渣排放）→蒸球回用。上述工艺流程主要缺陷：需高温、高压、耗能、耗资，黑液不满足浓度则排放，仍有污染，碱的回收率仅在50-77%，且不适用于中、小造纸厂。

本发明的目的改进燃烧苛化法中最耗能、耗资的浓缩、蒸发、燃烧工艺环节，从而达到降低成本，对黑液提取无特殊要求，可全部将黑液转化为NaOH，无黑液排放，无二次污染的目的。

本发明的技术解决方案：采用生物酶氧化苛化的技术，其具体工艺流程是，浆液→闭路循环→净化→常温氧化塔→苛化槽，槽内投放3%的石灰并搅拌→沉淀池，其中的沉淀物（苛化白泥）排放，其中的上清液→浓缩配比（4%NaOH）→蒸球回收→造纸。闭路循环工艺采用自动控制双线逆循环，其流程是在工作状态1时，第四级洗浆则应用清洁自来水冲洗纸浆，达到排放标准，另由管路1排入池W（4、1）内，用水泵P（4、1）抽取并打入洗浆三车间的池W（3、2）的水打入洗浆二车间的池W（2、2）蓄存，同样由水泵P（3、1）抽取池W（3、2）的水打入洗浆二车间的池W（2、2）蓄存，再由水泵P（2、1）泵入洗浆一车间的池W（1、2）蓄存，洗浆机01、02、03分别应用池W（1、1）、池W（2、1）、池W（3、1）的黑液通过泵P（1、2）、泵P（2、2）、泵P（3、2）泵入洗泵机冲洗管路分别冲洗洗浆机01、02、03，洗浆机01、02、03排放的黑液又分别进入池W（1、1）、池W（2、1）、池W（3、1），形成状态1的纸浆洗浆及黑液排放的闭路循环，经过N次循环后，达到规定的黑液浓度，池W（1、1）的黑液排放进入净化池;转换工作状态为2，转换开关K1至K2，循环路线为池W（4、1），用泵P（4、1）将池W（4、1）的水抽入到池W（3、1），用泵P（3、1）将池W（3、1）的水到池W（2、1），用泵P（2、1）抽池W（2、1）的水到池W（1、1），各级洗浆机的循环则分别为池W（1、2）、泵P（1、2），洗浆，排黑液进入池（1、2）形成循环，[洗浆2为池W（2、2），泵P（2、2），池W（2、2）;洗浆3为池W（3、2），泵P（3、2），池W（3、2）分别循环]。常温氧化塔工艺采用投放生物酶，使在氧化塔内大量的垂向排列的塑料管壁上附着繁殖，起催化、氧化作用，加速黑液中有机钠NaOR变为NaO及NaCO₃的过程。氧化塔的工艺流程是由自动控制泵抽取循环调节水池中的黑液入第一层塑料水箱中，然后由虹吸管吸入下一层塑料水箱，水箱中的塑料管的管壁不断的处于出露大气及淹没于黑液之中，从而使塑料水箱中的黑液得到大量的溶解氧而被氧化。常温氧化塔工艺中采用的氧化塔结构是垂向排列的塑料管2和有序排列的虹吸管3是有规则的安装于多层塑料水箱1中的，多层塑料水箱是安放于承重铁盒4中的，承重桁架5设在每层塑料水箱的底部，氧化塔的外围是外护圆形铁壳6，循环调节水池8设在塔底部，它的右上侧是自控水泵7。垂向排列塑料管2的外形是圆形或六角形蜂状结构，虹吸管3的管径≤50mm。

在碱法造低的蒸煮的黑液中，含有35%左右的无机物和有机物结合的其它钠盐。回收碱的目的在于把这些钠盐转化为NaOH。

常温苛化法设闭路循环一级是为了提高所提取的黑液浓度，以达到提高回收NaOH浓度的目的;净化一级是为了去除粗纤维及无机杂质;常温氧化一级是本工艺流程关键一级。它不同于燃烧法之处是在常温之下使黑液中所含有机钠盐氧化生成碳酸钠。反应方程式为：

（有机钠盐）

为了提高在常温情况下氧化有机钠盐的速度，本工艺投放一种生物酶，可在氧化塔内大量的垂向排列的塑料管2管壁上附着繁殖，起催化氧化作用。并且设计了一种高效率的氧化塔（见附图1），能使有机钠盐在一段时间内完成上述反应过程。