[发明专利]稻、麦草置换蒸煮工艺及其设备

说明书

本发明属于造纸行业中制造草浆的工艺，特别涉及一种稻、麦草置换蒸煮工艺及其设备。

目前我国稻、麦草是采用几十年传统的碱法或硫酸盐法常规蒸煮工艺，其主要方法是将稻、麦草等纤维原料和碱性或硫酸盐蒸煮药液一起加入间歇蒸煮蒸球中，通入蒸汽、升温、放气，再升温、保温进行脱木素反应，从而制成稻、麦草浆；这种方法蒸煮反应剧烈，煮成的稻、麦草浆强度低，滤水性差，尤其是碱法稻、麦草浆的蒸煮黑液硅含量大，粘度高，致使稻、麦草浆黑液提取率低，碱回收率低且回收碱的成本高。严重地影响稻草、麦草浆碱回收技术的实施。这种传统的蒸煮工艺，其排放黑液是形成目前我国工业废水主要污染源之一。

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足而提供一种稻、麦草分级置换蒸煮工艺及其所用设备，该工艺可在缓和的反应条件下，分层次地脱出木素。

如上构思，本发明的技术方案是：

一种稻、麦草置换蒸煮工艺，其特征在于：采用分级置换蒸煮的制浆方法，其依次包括以下几个步骤：

①、备料：稻、麦草原料经常规的干法备料后，再将其进行湿法搓草处理。

②、一级置换蒸煮：将上述处理后的稻、麦草原料经过脱水后放入间歇蒸煮蒸球内，用温度是120～140℃的液比是1∶4.5～7，用碱量是整个蒸煮过程总碱量的50％～70％一级蒸煮液将原料内的水置换出来，同时加热使得一级蒸煮液的温度达到130℃以上；

③、二级置换蒸煮：在上述一级蒸煮液中加入温度是135～155℃，液比是1∶4.5～7、用碱量是整个蒸煮过程总碱量的30％～50％的二级蒸煮液，从而将一级蒸煮液置换出，并将二级蒸煮液温度加热到150℃且将其保温；此时已成浆在二级蒸煮液后加入置换液，将二级蒸煮液置换出；

④、成浆后的洗涤和冷喷放：在上述间歇蒸煮蒸球内加入温度在80℃左右的洗涤液将上述置换液置换出来；该洗涤液在蒸球内进行洗浆并将其冷喷放。

所述稻、麦草置换蒸煮工艺中所用的间歇蒸煮蒸球，是在现有蒸球的进料口的下部增设一过滤网并在过滤网的一侧焊接一排液管。

所述一级蒸煮液的液比为1∶6.5，用碱量是整个蒸煮过程总碱量的60％。

所述的二级蒸煮液的液比为1∶6.5，用碱量是整个蒸煮过程总碱量的40％   本发明的优越性是：1、可得到高质量、高强度的稻、麦草浆。利用本工艺方法制成的浆色浅，浆质均匀，硬度差小(KMnO₄±0.5～0.8)，粗浆得率在50％-53％，浆的滤水性好(20～25°SR)，湿重9-108。浆的物理性能以麦草为例：抗张指数68.4-74.2N-m²/8，裂断长6.96～7.56Km耐破指数，3.9-4.2KPa.m²/8，撕裂指数4.0～4.8N.m²/8。2、置换蒸煮的稻、麦草浆黑液可多次重复回用于蒸煮制浆，从而有效地减少了排污，保护了环境。稻、麦草置换蒸煮，均可获得80～90°的温度，残碱达到8～108/l的黑液，经专题进行数十次黑液回用蒸煮试验发现：蒸煮的成浆未产生递加增色现象，黑液的浓度，残碱，固形物含量的积累和蒸浓缓慢，黑液清淡，无沉淀，无粘迹。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

附图1为本发明的工艺流程框图。

附图2为本发明的工艺流程图。

附图3为蒸球的结构示意图。

实施例：

一种稻、麦草置换蒸煮工艺，采用分级置换蒸煮的制浆方法，以求在缓和的反应条件下，分层次地脱出木素。其依次包括以下几个步骤：

1、备料：稻、麦草原料经常常规的干法备料后，再将其进行湿法搓草处理，有效地却除草料中的叶、芒、髓等，大大降低了硅含量，有利于碱回收。

2、一级置换蒸煮：将上述处理后的稻、麦草原料经过脱水后放入间歇蒸煮蒸球内，用温度是130℃，液比是1∶6.5，用碱量占整个蒸煮过程总碱量的60％的一级蒸煮液将其内的水置换出来排出，同时间接加热使得一级蒸煮液的温度达到130℃以并将其保温十分钟。

3、二级置换蒸煮：在上述一级蒸煮液中加入温度是150℃，液比是1∶6.5、用碱量占整个蒸煮过程总碱量40％的二级蒸煮液，从而将一级蒸煮液置换到一级蒸煮液容器中，并将二级蒸煮液的温度间接加热到150℃且将其保温十五分钟，此时已成浆。在二级蒸煮后加入置换液，将二级蒸煮液置换到二级蒸煮液容器中。

4、成浆后的洗涤和冷喷放：在上述间歇蒸煮蒸球内加入温度在80℃左右的洗涤液将置换液置换到置换槽内，该洗涤液在蒸球内进行洗浆将浆的温度降到100℃以下，并将其冷喷放。