本實用新型涉及碳化槽領(lǐng)域,具體涉及一種提取木質(zhì)素的碳化槽。
背景技術(shù):
木質(zhì)素(1ignin)是一種天然的多羥基芳香類化合物,在木材和草類植物中大量存在,它和纖維素、半纖維素均系植物的主要構(gòu)成成分。木質(zhì)素作為第二大可再生資源,在地球上的產(chǎn)量僅次于纖維素。以木質(zhì)素為原料通過溶解裂解過程生產(chǎn)生物質(zhì)能源、有機(jī)化工原料及木質(zhì)素的改性是近年來的研究和開發(fā)熱點。木質(zhì)素是自然界中唯一能大量提供可再生芳香基化合物的非石油資源,用其來制備高附加值化學(xué)品是提高生物質(zhì)資源利用效率的關(guān)鍵。由其開發(fā)的高附加值產(chǎn)品將大大提高從可循環(huán)利用生物質(zhì)生產(chǎn)能源的經(jīng)濟(jì)性。在現(xiàn)代化的造紙廠,造紙廢液中的木質(zhì)素及半纖維素被燒掉以回收堿和部分熱能,只有很小的部分被用于其他商業(yè)目的。如能有效地利用這部分木質(zhì)素,不僅可以減輕環(huán)境污染;而且可以開發(fā)生產(chǎn)能源。從制漿黑液中提取出的木質(zhì)素以及衍生物在化工、農(nóng)業(yè)、水泥與混凝土、塑料和高分子材料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
傳統(tǒng)的酸析法和有機(jī)膜超濾法提取木質(zhì)素時,前者直接加酸酸析木質(zhì)素,耗酸量大,污染大,后者需要降低黑液的濃度和溫度,才能進(jìn)行膜過濾,能耗高。為了充分發(fā)揮碳化硅膜的性能,減少加酸量,降低能耗,需要對黑液進(jìn)行針對性地預(yù)處理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種克服傳統(tǒng)木質(zhì)素提取工藝污染大、能耗高的缺點,配合碳化硅膜提取木質(zhì)素工藝,既節(jié)能,同時又可以降低酸用量,減少污染排放量和污染負(fù)荷的黑液預(yù)處理裝置的提取木質(zhì)素的碳化槽。
為了實現(xiàn)上述本實用新型目的,采用的技術(shù)方案為:
一種提取木質(zhì)素的碳化槽,所述碳化槽包括槽體和攪拌器,攪拌器豎直安裝于槽體的中心,所述槽體的頂端面上設(shè)有煙氣進(jìn)口,靠近槽體頂端面上設(shè)有黑液進(jìn)口和黑液出口,槽體下半段設(shè)有排污口。
以上所述黑液進(jìn)口、煙氣進(jìn)口、黑液出口和排污口上均設(shè)有法蘭盤組。
以上所述法蘭盤組為兩片法蘭盤組成。
以上所述攪拌器包括電動機(jī)、變速器、轉(zhuǎn)動軸和葉輪;電動機(jī)與變速器連接,變速器與轉(zhuǎn)動軸連接,轉(zhuǎn)動軸上固定安裝有葉輪。
以上所述葉輪形狀為螺旋狀。
以上所述電動機(jī)垂直安裝于變速器組成驅(qū)動組,該驅(qū)動組垂直固定安裝于槽體頂端面的中心。
以上所述槽體形狀為圓柱形。
以上所述黑液進(jìn)口和煙氣進(jìn)口位于槽體同一側(cè)。
以上所述煙氣進(jìn)口在碳化槽內(nèi)連接有直通底部的管道
本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有的實質(zhì)性特點和進(jìn)步:
1、本實用新型既能克服傳統(tǒng)木質(zhì)素提取工藝污染大、能耗高的缺點,配合碳化硅膜提取木質(zhì)素工藝,又能較大節(jié)約能源,又可以降低酸用量,減少污染排放量和污染負(fù)荷;槽體上設(shè)有煙氣進(jìn)口、黑液進(jìn)口和黑液出口,外加在槽體豎直中心上安裝攪拌器,黑液進(jìn)口與煙氣進(jìn)口同側(cè),煙氣是由槽內(nèi)底部冒出,可大大提高黑液與煙氣的混合,又能較大提高煙氣的竄動,同時又有攪拌器的葉輪不斷進(jìn)行均勻攪拌,使得煙氣與黑液接觸更加充分,大大提高木質(zhì)素的提取率。
2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,黑液出口靠近槽體頂端,進(jìn)入的黑液經(jīng)在槽體內(nèi)充分均勻攪拌,葉輪為螺旋狀,在攪拌過程中能將黑液往上抬升,推動黑液上下運動,較大提高攪拌速率;黑液出口起到溢流口的作用,大大提取木質(zhì)素的質(zhì)量,為黑液中提取木質(zhì)素提供簡單裝置。
附圖說明
圖1為本實用新型一種提取木質(zhì)素的碳化槽的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為多個槽體串聯(lián)使用的示意圖。
圖中元件名稱及序號為:槽體1,黑液進(jìn)口2,煙氣進(jìn)口3,電動機(jī)4,變速器5,黑液出口6,排污口7,法蘭盤組8,轉(zhuǎn)動軸9,葉輪10。
具體實施方式
結(jié)合本實用新型的實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參看圖1所示,一種提取木質(zhì)素的碳化槽,所述碳化槽包括槽體1和攪拌器,攪拌器豎直安裝于槽體1的中心,所述槽體1的頂端面上設(shè)有煙氣進(jìn)口3,煙氣進(jìn)口3在槽內(nèi)連接有直通底部的管道,使得煙氣能從槽內(nèi)底部冒出,靠近槽體1頂端面上設(shè)有黑液進(jìn)口3和黑液出口6,槽體1下半段設(shè)有排污口7。
所述攪拌器包括電動機(jī)4、變速器6、轉(zhuǎn)動軸9和葉輪10;電動機(jī)4與變速器5連接,變速器5與轉(zhuǎn)動軸9連接,轉(zhuǎn)動軸9上固定安裝有葉輪10;電動機(jī)4垂直安裝于變速器5組成驅(qū)動組,該驅(qū)動組垂直固定安裝于槽體1頂端面的中心;電動機(jī)4驅(qū)動變速器5轉(zhuǎn)動,變速器5驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸9轉(zhuǎn)動,使得固定安裝于轉(zhuǎn)動軸9上的葉輪10跟隨轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)對槽體1內(nèi)黑液不斷的攪拌,達(dá)到均勻攪拌的作用;而葉輪10形狀為螺旋狀,因黑液比較濃稠,葉輪10為螺旋狀,大大降低葉輪10轉(zhuǎn)動所遭受的阻力,既能較大降低能源的損耗,又能延長攪拌器的使用壽命。
參看圖3所示,本實用新型可采用多個槽體串聯(lián)使用,既方便控制碳化時間和pH值,調(diào)節(jié)產(chǎn)量。
本實用新型將制漿車間送來的混合黑液送入初級碳化槽,經(jīng)與潔凈煙氣混合后溢流進(jìn)入二級碳化槽,與煙氣混合后溢流進(jìn)入三級碳化槽。根據(jù)具體項目要求可增設(shè)四級或多級碳化槽,依次進(jìn)行多級碳酸化,反應(yīng)到達(dá)預(yù)定的pH后溢流進(jìn)入半成品貯存槽,然后泵送至膜過濾工段。