[发明专利]一种棉浆粕制备及其污染治理的方法

摘要

本发明涉及一种棉浆粕制备及其污染治理的方法，属于制浆造纸或纺织领域。具体包括如下步骤棉短绒经深度净化、预浸渍、蒸煮、打浆、漂白及干燥后得到棉浆粕，蒸煮浓废液经降温和过滤分离出以果胶酸钠、棉醇钠、硬脂酸钠及低聚糖等为主的复合表面活性剂后回用于蒸煮，分离出来的复合表面活性剂应用于水泥中可起到减水、缓凝、分散和增强作用，打浆和漂白洗涤废水经废水处理系统处理后达标排放。本发明的优点是制备棉浆粕过程中的浓废液与洗涤水单独处理，浓废液中有机物和残碱得到有效利用，大幅降低废水处理系统的运行负荷，实现稳定达标处理。

主权项

一种棉短绒制浆及其污染物的治理方法，其特征在于具体解决方案如下：(1)棉短绒的深度净化；采用机械打散机，将棉短绒、棉籽皮、棉桃壳、砂土及尘埃相互剥离，经筛孔为0.5cm的振动筛筛选，将粒径低于0.5cm的重质杂质筛选除去，再送往带有风罩的振动波纹传输带，波纹传输带的波纹深度为1cm，宽度为0.5cm，振幅为2～3cm；在振动筛未被去除的棉籽皮、棉桃壳及砂土会聚集在波纹传输带的波纹中被送往重杂收集仓，而振动过程尘埃会被上方风罩所收集；(2)棉短绒预浸渍及蒸煮；采用预浸渍的方法，在蒸煮前通过加入适量的化学药剂在机械挤压作用下使其吸湿，药液均匀吸附于棉短绒纤维表面；按液比1∶5加入棉短绒及过滤系统处理后的废液，并扣除废液中残碱6％，再补加12％的氢氧化钠使得总用碱量达到18％；装锅后空转10分钟，通蒸汽加热，30分钟内锅内温度达到110℃，小放气5‑10分钟，排除锅内假压；继续通蒸汽加热60分钟内，锅内温度达到170℃，保温150分钟；此时所得粗浆粕的聚合度DP为540‑570；(3)废液提取及浆料的洗涤；蒸煮结束时，将小放气口朝下静置5‑10min，使蒸煮废液充分沉积在底部，此时蒸煮锅内压力为7MPa，稍开启放气阀，待浆料形成滤层后，将放气阀全部开启，锅内的蒸煮废液在压力下会自行排出，浆料干度为25％，往蒸球中注入一定体积的稀废液，转动蒸球使其棉短绒纤维细胞腔中的废液扩散出来，浆液从蒸煮锅排出来采用螺旋挤压机使浆料脱水，脱水后浆料的干度为30％；(4)浆料打浆及漂白；脱水后的浆料送打浆槽重刀打浆，打浆后浆料送螺旋挤压机脱水后送漂白工段；漂白工艺为DH或DP漂白；漂白过程的洗涤水送水处理系统进行达标处理；(5)复合表面活性剂的分离及废液的循环回用；将步骤(3)提取出来的高温蒸煮废液，送热交换系统加热浆料洗涤水，当蒸煮废液温度低于30℃时，其中的果胶酸钠、棉醇钠、硬脂酸钠开始大量的析出，降温后的废液送100目筛分系统进行过滤，截留物为复合表面活性剂，滤出液的残碱为13g/L，回用于步骤(2)预浸渍系统用于棉短绒的预浸渍可节省20％～30％的用碱量；(6)半浓皂化物的综合利用；步骤(5)分离出来的复合表面活性剂，是一种近于黑色的粘稠液体，干燥粉碎后的固体粉末呈棕色；复合表面活性剂中果胶酸钠、棉醇钠、硬脂酸钠能显著改变和降低液——气液——固两相界面张力，可破坏水泥浆絮凝结构，释放水泥束缚水，增加水润滑作用，增大流动性；在增加混凝土拌合物流动性同时不降低强度，使混凝土容易成型和操作方便；或者在保持混凝土拌合物流动性不变的情况下，只减水不减水泥，则降低水灰比，从而提高混凝土的密实性，提高强度和耐久性；保持混凝土拌合物流动性及W/C即水灰比，不变的情况下，可同时减水，又减少水泥用量，从而节约水泥，达到降低混凝土成本的目的；复合表面活性剂中的低聚糖——纤维素水解的中间产物作为缓凝剂可以有效延迟水泥浆的凝结时间，而且可以延缓和降低水泥水化的放热速度和热量，从而使混凝土避免了温度应力引发的裂缝，更多时是用缓凝剂和高效减水剂复合以控制坍落度损失过快；当这种复合表面活性剂添加量为0.3％时，减水率可达到16％，抗压强度提升23％，抗折强度提升10％。