[发明专利]制浆黑液或红液的循环综合利用工艺

说明书

技术领域

本发明属造纸制浆领域，具体涉及制浆黑液或红液的循环综合利用工艺。

 

背景技术

黑液，碱法制浆蒸煮后所得的废液，呈深褐色，称为黑液。黑液中无机物包括游离的氢氧化钠、硅酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠、亚硫酸钠、碳酸钠等。黑液中的有机物包括碱木素、硫化木素、挥发性有机酸、其它木素衍生物及微量的酚类有机物等。黑液直接排入江河会造成污染，应进行处理。处理方法是先蒸发浓缩，再经燃烧，可回收碱。

红液，亚硫酸盐法制浆蒸煮后所得的废液，呈棕红色，称为红液。红液中的有机物主要是木质素磺酸盐，还含有糖类、有机酸、挥发性酸、树脂、色素等。红液中的无机物主要为硫酸钠、硫化钠、二氧化硅、氧化镁等物质，直接排放会引起公害，应进行回收处理。一般回收处理方法为：将红液蒸发浓缩(固体物质含量达50％～60％)，喷入燃烧炉中燃烧，生成二氧化硫、氧化镁、纯碱等。

目前国内外制浆黑（红）液的处理基本上采用黑（红）液燃烧回收法。该方法存在如下缺点：

其一，工艺复杂。

现行黑（红）液处理由黑（红）液提取、黑（红）液预处理、黑（红）液蒸发增浓、黑（红）液燃烧、回收热能和再生蒸煮液等工艺过程完成。

其二，黑（红）液处理设备投资大。

现行黑（红）液处理设备投资占造纸制浆总投资三分之一。

其三，造成二次污染。

现行黑（红）液在燃烧过程中产生大量有害气体如H₂S等，对空气造成严重的二次污染。

其四，处理难度大。

目前我国造纸制浆每年所排放的废液达40.77亿m³，废水中COD含量达128.8万吨，占全国废水中COD的31.82%，废液中的黑（红）液约占10亿m³,其中固形物含量13%左右，每年平均约1.3亿吨。

由此可见，现行制浆黑（红）液的处理技术工艺落后、投资大、工艺复杂，造成二次污染，浪费大量水和污泥资源（每年产生1.3亿吨干污泥和消耗39.47亿m³水），处理费用高。

发明内容

针对现行制浆黑液或红液处理工艺所存在的问题，提出一种黑液或红液可循环综合利用的新工艺，利用复合絮凝技术使黑液或红液中的固形物和水分离。分离出来的水经处理后供给制浆循环使用，而分离出来的固形物用于生产建材，从而彻底根除了制浆黑液或红液对环境所造成的污染，并节约大量生产用水，黑液或红液处理成本低，设备投资少，所生产的建材属废物综合利用，增加了经济效益。

本发明的技术方案是：

将制浆黑液或红液可分为四个阶段“黑液或红液絮凝脱水”“余水处理”“草粉制备”“建材成型”，制浆黑液或红液处理的工艺流程见附图1。

制浆黑液或红液的处理配方：

絮凝剂：阳离子聚丙烯酰胺接枝淀粉，简称CPAM接枝淀粉

氧化剂：过氧硫酸（H₂SO₅）、过氧碳酸钙（2CaCO₃·3H₂O₂）     

螯合剂：二乙烯三胺五甲叉膦酸，简称DTPMPA

中和剂：H₂SO₄   Ca(OH)₂   CaCO₃

粘合剂：聚乙烯醇接枝淀粉（PVA接枝淀粉）、异氰酸酯-5（MDI-5）

一种制浆黑液或红液的循环综合利用工艺，包括以下步骤：

预处理：在黑液或红液中加入阳离子聚丙烯酰胺接枝淀粉作为絮凝剂，用量为黑液或红液质量的2%-3%，搅拌8-15分钟后，再加入氧化剂，用量为黑液或红液质量的2%-5%，搅拌8-15分钟，使固形物絮凝，得预处理液；所述黑液中加入的氧化剂为过氧硫酸；所述红液中加入的氧化剂为过氧碳酸钙；

脱水：将上述预处理液送入压滤脱水机中，使预处理液中的固形物压滤成污泥饼，污泥饼含水率60%-70%，脱出的水送入水处理池；

水处理：在水处理池中加入中和剂调pH到6.5-7.5，再加入螯合剂二乙烯三胺五甲叉膦酸，用量为脱出的水质量的0.1%-0.2%，处理后的水供制浆循环使用；所述黑液中加入的中和剂为碳酸钙；所述红液中加入的中和剂为硫酸；

污泥饼处理：在污泥饼中加入中和剂搅拌均匀，调pH到6.5-7.5，得中和后的污泥饼；所述黑液中加入的中和剂为氢氧化钙；所述红液中加入的中和剂为硫酸；