硝酸氧化制備紙漿方法及其廢液的利用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造紙行業(yè)化學(xué)制漿技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及低能造紙制漿技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前工業(yè)造紙制漿技術(shù)有兩大類(lèi)，一是堿性蒸煮造紙漿法，二是硫鹽酸造紙漿法，二者工業(yè)化生產(chǎn)均是高溫(140-160°C)高圧(0.6-0.8 MPa)制漿，蒸汽熱源能耗大，C02排放量也大，不利于節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，由于亞硫酸鹽制漿方法所使用的主要化學(xué)原料為硫及石灰石，價(jià)格低廉，生產(chǎn)成本低。所制得的紙漿顏色較淺，可不經(jīng)漂白而直接用于生產(chǎn)許多品種的紙，紙漿的純度較高，易于進(jìn)一步加工精制。因此使用亞硫酸鹽法成為目前產(chǎn)量最大的一種酸性化學(xué)制漿方法。
[0004]亞硫酸鹽制漿法是利用不同pH值的亞硫酸鹽蒸煮液處理植物纖維原料，制取紙漿的化學(xué)制漿方法。此方法最主要特點(diǎn)在于:蒸煮液的pH值有較寬的選擇范圍，由強(qiáng)酸性到強(qiáng)堿性，可以適應(yīng)于生產(chǎn)許多性質(zhì)不同的紙漿品種，而且與相同木素含量的其他化學(xué)紙漿相比，得率較高，色澤較淺。雖然亞硫酸鹽制漿法在造紙工藝領(lǐng)域中有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是亞硫酸鹽制漿法仍需在高溫(140-160°C)高圧(0.7-1.2MPa)才能制取紙漿，因此，它仍然存在蒸汽熱源能耗大，C02排放量高，不利于節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題。此外亞硫酸鹽制漿法還存在一定的原料選擇局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了節(jié)能減排，降低能耗，克服制漿材料選擇的局限，尋求造紙廢液的高效利用，減少環(huán)境污染，有利造紙工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，本發(fā)明提供了一種節(jié)能減排、有利環(huán)保和廢液利用的低能耗硝酸氧化法制漿新方法，同時(shí)又提供一種紙漿廢液制取高檔有機(jī)肥料的利用方法。
[0006]本發(fā)明所述硝酸氧化制備紙漿方法一是:將植物原料切成3?4cm的碎片，加入制漿蒸球內(nèi)，再在制漿蒸球內(nèi)加入碎片與稀硝酸重量比為1:2?3的稀硝酸，加溫到70?80°C，并蒸煮1?3小時(shí)，過(guò)濾洗滌，制得化學(xué)漿。
[0007]本發(fā)明的所述硝酸氧化制備紙漿方法二是:將植物原料切成2?3cm的碎片，加入消化池內(nèi)，再在消化池內(nèi)加入碎片與稀硝酸重量比為1:2?3的稀硝酸，在常溫10?40°C，浸泡3?5天，過(guò)濾洗滌，機(jī)械打楽，制得半化學(xué)楽。
[0008]所述植物原料為麥桿、蘆葦、竹子、木材、秸桿等。
[0009]所述紙漿廢液再生制取有機(jī)肥的利用方法是:制漿產(chǎn)生的廢液中含有大量高活性的硝基木質(zhì)素，類(lèi)似一種高活性的硝基腐植酸，在廢液中加堿中和至PH 6?7，再經(jīng)濃縮到20?30波美度，噴霧干燥后，可制得硝基木質(zhì)素高檔有機(jī)肥。
[0010]所述加堿中和包括用石灰或氨水中和，可制得硝基木質(zhì)素鈣、氨鹽。
本發(fā)明采用稀硝酸代替亞硫酸鹽來(lái)制備紙漿，在低溫常壓下就可制得紙漿，不僅可降低能源消耗，節(jié)能40%左右，同時(shí)還大大減少污染物排放，C02排放量可降低40-50%，而且對(duì)制漿原料的選擇性廣，還可制得高檔的有機(jī)肥。同時(shí)還作為泥料處理劑、水泥減水劑、陶瓷泥料稀釋劑等。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1，本發(fā)明所述紙漿低能硝酸氧化制漿方法一是:先將竹子、木料、蘆葦、秸桿等造紙用原料洗凈曬干，切成3-4cm的碎片后，再將碎片加入到制漿蒸球內(nèi)，再在制漿蒸球中緩慢加入濃度為10-15 %的稀硝酸，碎片與稀硝酸重量比為1:2-3，加溫到70-80度，并不斷翻動(dòng)蒸球，恒溫蒸煮1-3小時(shí)(視造紙?jiān)隙?，過(guò)濾洗滌，即可制得化學(xué)紙漿。
[0012]實(shí)施例2，本發(fā)明所述紙漿低能硝酸氧化制漿方法二是:先將麥桿、木料、蘆葦、庶渣、秸桿等造紙用原料，洗凈曬干，切成2-3cm的碎片后，再將碎片加入到消化池內(nèi)，再緩慢加入濃度為10-15%的稀硝酸，碎片與稀硝酸重量比為1:2-3，在10-40°(3(常溫下)浸泡3-5天(72-120小時(shí))，視造紙?jiān)虾蜏囟榷?，放入壓濾機(jī)脫水，再用清水沖料，機(jī)械打漿，可制得半化學(xué)紙漿(經(jīng)過(guò)機(jī)械和化學(xué)兩種處理制得的化學(xué)漿稱(chēng)為半化學(xué)漿)。
[0013]實(shí)施例3，將紙漿制備中產(chǎn)生的含有硝化木質(zhì)素的廢液輸入罐體中，在罐體中緩慢加入石灰或氨水，不斷攪拌，使其中和反應(yīng)至PH值為6-7后，停止加入石灰或氨水，再進(jìn)入三效蒸發(fā)器，加熱濃縮，使其蒸發(fā)濃縮到20-30波美度后，再進(jìn)行噴霧干燥，即得硝基木質(zhì)素(鈣、錢(qián))高檔有機(jī)肥。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.硝酸氧化制備紙漿方法，其特征在于:將植物原料切成3?4cm的碎片，加入制漿蒸球內(nèi)，再在制漿蒸球內(nèi)加入碎片與稀硝酸重量比為1:2?3的稀硝酸，加溫到70?80°C，并蒸煮1?3小時(shí)，過(guò)濾洗滌，制得化學(xué)楽。2.硝酸氧化制備紙漿方法，其特征在于:將植物原料切成2?3cm的碎片，加入消化池內(nèi)，再在消化池內(nèi)加入碎片與稀硝酸重量比為1:2?3的稀硝酸，在常溫10?4 0 °C，浸泡3?5天，過(guò)濾洗滌，機(jī)械打漿，制得半化學(xué)漿。3.紙漿廢液綜合利用制取高檔有機(jī)肥的方法是:其特征在于:硝酸氧化制備紙漿過(guò)程產(chǎn)生的廢液中含有高活性的硝化木質(zhì)素，在廢液加堿中和至PH 6?7，經(jīng)抽提處理，固液分離，再濃縮到20?30波美度，噴霧干燥，即可制得硝基木質(zhì)素髙檔有機(jī)肥。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明分開(kāi)了硝酸氧化制備紙漿方法：將植物原料切成3～4cm的碎片,加入制漿蒸球內(nèi)，再在制漿蒸球內(nèi)加入碎片與稀硝酸重量比為1:2～3的稀硝酸,加溫到70～80℃,并蒸煮1～3小時(shí)；或?qū)⑺槠尤胂貎?nèi)，再在消化池內(nèi)加入碎片與稀硝酸重量比為1:2～3的稀硝酸,在常溫10～40℃,浸泡3～5天；過(guò)濾洗滌，制得（半）化學(xué)漿。本發(fā)明采用稀硝酸代替亞硫酸鹽來(lái)制備紙漿，在低溫常壓下就可制得紙漿，不僅可降低能源消耗，節(jié)能40%左右，同時(shí)還大大減少污染物排放，CO2排放量可降低40-50%,而且對(duì)制漿原料的選擇性廣，同時(shí)還可制得高檔的有機(jī)肥。
【IPC分類(lèi)】D21C3/22, D21C3/16, C05F7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105442369
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510780680
【發(fā)明人】張常書(shū), 張樂(lè)彝, 趙玉
【申請(qǐng)人】張常書(shū), 張樂(lè)彝, 趙玉
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月16日