[发明专利]化纤浆纤维素碱压榨液的处理回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及三废处理，尤其涉及一种化学浆纤维素碱压榨液的处理回收工艺。

背景技术

以化纤浆(木浆或棉浆、草浆、竹浆、芦苇浆等植物纤维素)为原料的粘胶纤 维(人造丝)生产中过程中，纤维素碱液处理工艺是制造粘胶纤维的第一步。通常 纤维产品的制造要求作为原材料的α纤维素纯度达到92％以上(不低于90％)。由 于其原料仍含有较多的半纤维素，因此须将在浸渍工艺中用碱溶液将半纤维素溶解 出来，才能获得高强度的纤维素。半纤维素浓度高，将对粘胶纤维生产工艺和成品 质量产生极其不利的影响。

碱压榨液由于含有强碱，必须进行特别处理才能不对环境产生影响。而由于产 量巨大，造成更加严重的问题。为降低生产成本，减少碱耗，保护环境，碱的回收 利用必须进行。碱压榨液的处理一直以来是难以解决的问题。例如，在浆粕的生产 过程中，半纤维素不可避免的与碱一起在压榨过程中产生。生产过程中可以接受一 定量的半纤维素，当超过限度，黏胶纤维生产及质量产生影响时，则必须处理。因 此在回收利用碱液过程中，半纤维素的含量还须降低到一定的限度以下，以确保碱 回用过程中半纤维不会累积，不会影响粘胶生产过程及产品质量。

我国曾经主要采用透析法这一传统技术来达到回收利用碱液的目的。由于传统 的透析法回收碱压榨液效率低下，污染环境，并占用较大的建筑面积，近年来逐步 被迅速发展的膜分离技术所取代。采用纳滤膜分离技术和设备，将碱液中的半纤维 素及其杂质进行有效的分离，从而达到了去除压榨碱液中的半纤维素的目的。但 是目前生产过程中采用的纳滤膜，由于膜材料以及膜组结构的限制，需要复杂的预 处理。同时在分离半纤维素的过程中，半纤维素最高仅能浓缩到70-100g/L，此时 碱的回收率仅能达到50-70％。而为了系统能够稳定运行，工业上通常达不到上述 指标。如果要提高碱回收率，则需要加入大量透析水，将半纤维素浓缩液中的碱洗 出到透过液端。此时虽然碱得到净化，但是获得的碱的浓度被大量稀释，不能满足 浸渍工艺所需的碱液浓度，无法直接回用到工艺中，必须经过浓缩，直到浸渍所需 浓度才能回用。同时由于原有工艺中，膜材料及膜元件结构的限制，处理过程稳定 性差，需要进行完善的预处理。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种化学浆纤维 素碱压榨液的处理回收工艺。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种化学浆纤维素碱压榨液 的处理回收工艺，将碱压榨液送入一级无机材料膜分离系统，半纤维素被截留形成 半纤维素浓缩液，一部分碱液透过膜得到净化，可直接回用。

将一级无机材料膜分离系统所得半纤维素浓缩液送入二级无机材料膜分离系 统，加水透析，半纤维素被截留形成半纤维素浓缩液，透过液为碱液，可直接回用。

所述一级无机材料膜分离系统和二级无机材料膜分离系统采用的无机材料膜 的截流分子量为100-5000，或者膜的孔径为1-10纳米。

所述一级无机材料膜分离系统和二级无机材料膜分离系统采用的操作温度控 制在50-60℃，操作压力控制在0.1-3Mpa。

所述无机材料膜的无机材料选自三氧化二铝、二氧化锆、二氧化钛、不锈钢、 合金、镍合金或碳化硅中的一种或几种。

所述无机材料膜采用管式或板式膜。

所述无机材料膜采用采用管式膜，采用错流过滤，膜表面流速控制在0.5-5米 /秒。

所述无机材料膜采用采用管式膜，操作压力控制在0.1-3Mpa。

将二级无机材料膜分离系统所得半纤维素浓缩液加酸，半纤维素析出，得到固 相半纤维素的悬浊液，将悬浊液送入三级膜分离系统，半纤维素被截留，加入透析 水洗涤被截留的半纤维素，得到净化的半纤维素浆料。

所述的三级膜分离系统采用的膜孔径为1-100nm，所采用的膜为高分子材料膜 或无机材料膜；所述高分子材料选自聚醚砜、聚砜、芳香性聚砜、聚偏氟乙烯、聚 氯乙烯、聚酮、聚醚酮、聚四氟乙烯、聚乙烯或聚酰氨中的一种或几种的混合物； 所述无机材料选自三氧化二铝、二氧化锆、二氧化钛、不锈钢、合金、镍合金或碳 化硅中的一种。