[发明专利]一种植物纤维纸浆的无污染生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于造纸制浆技术，特别是涉及一种植物纤维纸浆的无污染生产工艺。

背景技术

制浆造纸是永不衰败的行业，也是我国国民经济的支柱产业，但是造纸行业又是环境污染的主要行业之一，其废水排放总量在工业废水中居第三位，因此造纸废水的处理技术一直是国内外造纸工业和环保界的研究热点。

虽然燃烧法碱回收是目前解决蒸煮黑液的有效方法，但一次性投资巨大，运行费用高。此外，传统碱回收技术不仅烧掉了黑液中可利用的有机质，同时还产生大量有害气体而造成二次污染。另外，碱回收技术对稻、麦草制浆却有很大的不适应性，造成我国丰富的稻、麦草造纸资源的巨大浪费。

现有技术中，关于改进造纸制浆工艺力求从根本上克服或减小制浆黑液污染的技术方案很多，如公告号CN1621610的发明专利《无蒸煮药物浸泡麦草制浆工艺》，该工艺采用化学药物浸泡的无蒸煮方法处理麦草类造纸原料生产造纸纸浆，浸泡药是由硫磺、碳酸镁、氢氧化铝和氧化镁组成，浸泡药使用重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶5-15∶1-5∶0.1-1∶60-85。

如申请号200610114218.5的发明专利申请《环保制浆剂及工艺》，其制浆剂由动物油、十二烷基苯磺酸钠、碱性过氧化氢、亚硫酸钠、铁氰化钾组成，其中，碱性过氧化氢是由氢氧化钠和过氧化氢组成。制浆工艺包括：喷淋浸泡、挤浆、加水磨浆、挤浆、加酸磨浆、筛选、洗涤、漂白。该发明的环保制浆剂对禾本科植物浸泡时间短，该制浆剂可以回收循环使用，对环境无污染。

再如申请号200810030459.0的发明专利申请《碱法零残碱常压或低压蒸煮高浓制浆方法》，是在蒸煮过程中添加催化剂和制浆过程中使用双螺杆搓揉挤压制浆机，使碱法制浆蒸煮过程能在常压或低压下进行，且黑液中没有残碱。蒸煮、洗涤和漂白制浆过程中，浆料始终可保持较高的浓度。

上述技术方案中共同存在的问题是制浆过程仍需用含氯漂剂。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术方案存在含氯漂剂的技术问题而公开一种植物纤维纸浆的无污染生产工艺。

本发明的无污染生产工艺由以下步骤组成：

(1)粗浆料的制备：经预处理的植物纤维原料进行疏解反应，将植物纤维原料与疏解剂在疏解器中按1∶3-4的重量份比混合，疏解反应温度30-90℃，反应时间1.5-3小时；疏解剂的组分及其重量份组成是氢氧化钠0.5-3、氧化剂0.2-2、水80-90、稳定剂0.1-0.8和助剂0-0.8，所述氧化剂是过氧化氢或过碳酸钠，所述稳定剂是硅酸钠或二乙烯三胺五乙酸，所述助剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠的复配物，其重量份比为脂肪醇聚氧乙烯醚∶烷基酚聚氧乙烯醚∶烷基苯磺酸钠＝1-3∶2-5∶1-3；

(2)磨浆处理：粗浆料经挤浆机脱水至浓度为30-35％，将脱水后的粗浆料进入配浆池，加水配制成浓度为8-12％的中浓浆，中浓浆进行磨浆处理；

(3)除砂处理：经磨浆处理的中浓浆加水配制成浓度为0.5-1％的稀浆，稀浆经除砂器进行除砂处理；

(4)筛选处理：除砂后的稀浆经压力筛除去草节等杂质；

(5)浓缩、挤浆处理：经筛选后的稀浆进入浓缩机浓缩，再经挤浆机挤干处理，得到浓度为30-40％的用于造纸的漂白精浆。

本发明的制浆方法还包括以下步骤：

所述植物纤维原料是木材、芦苇、竹子的一种或麦草、稻草、棉杆、蔗渣的一种。

所述木材或芦苇或竹子的预处理是经破碎的所述原料在浸泡池中按原料∶浸泡液＝1∶3-4的重量份比混合浸泡1-4小时，浸泡液的组分及其重量份组成是氢氧化钠0.5-3、氧化剂0.2-2、助剂0.1-0.8和水80-90，所述氧化剂是过氧化氢或过碳酸钠，所述助剂是脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基苯磺酸钠的复配物，重量份比为脂肪醇聚氧乙烯醚∶烷基苯磺酸钠＝1-3∶2-5，所述浸泡后分离出的浸泡水经沉淀处理后用于配制浸泡液或配制疏解液。

所述用于木材或芦苇或竹子疏解反应的疏解剂的组分及其重量份组成是氢氧化钠0.5-3、氧化剂0.2-2、水80-90和稳定剂0.1-0.8。

所述麦草或稻草或棉杆或蔗渣的预处理是切短、压裂和/或去除尘土和杂质。

所述用于麦草或稻草或棉杆或蔗渣疏解反应的疏解剂的组分及其重量份组成是氢氧化钠0.5-3、氧化剂0.2-2、水80-90、稳定剂0.1-0.8和助剂0.1-0.8。

所述磨浆和浓缩、挤干处理过程中分离出的中段水经沉淀处理后用于植物纤维原料的预处理、配制疏解液和稀释除砂用水。