[发明专利]碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸制浆工艺中碱的循环再生，特别涉及一种碱法草浆造纸废液的碱的液相循环再生方法。

背景技术

目前我国现有造纸制浆工艺中以碱法制浆为多，多用传统燃烧法碱回收，该方法是在燃烧炉中将黑液中的木质素和半纤维素烧烬后再对烧碱加以回收利用，该方法既不能回收用途广泛、经济价值较高的木质素，又不适用于年产制浆产量小于3.4万吨的造纸制浆企业，因而一种不用燃烧而能在液相中使碱得以循环再生的方法是十分有推广价值的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种工艺简单、投资少、费用低、治理彻底、资源利用充分的碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法，主要包括以下步骤：

(1)将制浆废液从蒸煮后的原浆中充分分离出来，分离出的废液浓度一般在10％左右，再经外板式蒸发器浓缩为浓度为27％～31％的废液，此步骤可蒸发掉废液70％～75％左右的水量，大大缩小废液体积，利于下步处理；

(2)在合适的容器中将废液与亚硫酸酸化反应，使废液中的钠离子转化为亚硫酸钠，同时析出固相木质素，过滤分离，剩余的液体称酸析液，是由钠离子、亚硫酸根和部分半纤维素组成，其反应为Na-木质素与亚硫酸反应生成H-木质素沉淀和亚硫酸钠，此反应完成了碱在液相中循环的第一步；

(3)在合适的容器中向酸析液中加入氢氧化钙，与其中的亚硫酸钠相互置换后，析出亚硫酸钙沉淀，过滤分离，其反应是亚硫酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠溶液和亚硫酸钙沉淀，此反应在液相中完成了碱循环的第二步；

(4)分离亚硫酸钙沉淀后的碱液即可回用于蒸煮制浆。

本发明碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法，其中所述步骤中过滤为压滤。

本发明碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法，其中所述步骤(2)中合适的容器为反应槽或反应釜。

本发明碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法，其中所述步骤(2)中控制pH3～4。

本发明碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法，其中所述步骤(3)中合适的容器为苛化器。

本发明碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法，其中所述步骤(3)中加入氢氧化钙是固体或液体。

本发明碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法，其中所述步骤(3)中控制pH 11以上。

本发明碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法与传统燃烧法碱回收的不同处是：

(1)工艺简单，其循环过程在液相中进行，不需燃烧。

(2)投资少、费用低，造纸制浆的生产规模大小均可，治理彻底，无二次污染，无废水排放，实现了清洁生产。

(3)本方法中木质素得以回用，可作为资源利用，而传统碱回收却把有用的木质素烧掉了。

(4)资源利用充分，产品用途广泛，本方法从制浆废液中生产三种产品，回收的液碱可回用于制浆，还可得纯木质素粉和亚硫酸钙，其中纯木质素粉在工业方面有广泛的需求，亦可制造有机复合肥；亚硫酸钙可作为轻质建材原料。

(5)碱在液相中循环再生，以简单的方法回用碱，而传统碱回收则生成碳酸钙俗称白泥，利用困难形成二次污染。

本发明碱法造纸制浆工艺中碱的液相循环再生方法与传统的硫酸酸析木质素不同处是：由氢氧化钙与亚硫酸钠反应生成亚硫酸钙沉淀，其反应迅速。亚硫酸钙结晶颗粒大、易分离，而用硫酸经酸化生成硫酸钠或硫酸钙，价值低，难以利用。

具体实施方式

为进一步说明本发明，现结合以下实施例来具体阐述：

(1)将制浆的蒸煮废液通过浆液分离机与纸浆充分分离，经外板式蒸发器浓缩为浓度为30％的废液；

(2)将硫磺经燃烧炉燃烧并冷却后，通过喷淋吸收塔与废液混合后进入反应槽；

(3)在反应槽中通过控制废液pH为3～4使废液中的钠离子转化为亚硫酸钠，同时析出固相木质素，经沉降槽进入压滤机中过滤分离，分离出的木质素经干燥包装后入库；

(4)在苛化器中向滤液中加入经筛选过的石灰，与其中的亚硫酸钠充分反应，通过控制反应pH 11～12使亚硫酸钙沉淀析出，过滤分离后送去建材厂；

(5)滤液即是碱液，回用于蒸煮制浆。