[发明专利]碱法制浆黑液中木质素的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水的处理，特别是涉及碱法制浆黑液中木质素的分离方法。

背景技术

现有技术中，用强碱蒸煮植物制取植物纤维时产生的黑液，通过酸析、絮凝等化学或物理化学方法分离出来的木质素，都沉淀在液层底部，而且其颗粒细小，颗粒之间的结合不牢，稍有扰动便又重新分散在液体中形成混浊液，不便过滤和从黑液中移离，因而不适用于工业化大生产，以致于不得不采用碱回收炉处理黑液。而碱回收炉法所需的设备投资巨大，安装调试期较长，运行耗能多、成本高，处理能力受碱回收炉规模的限制，且燃烧木质素产生大量的二氧化碳气体，同时，木质素的利用价值很低，其资源浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黑液处理方法，在使碱法制浆黑液中的木素钠盐迅速转变成难溶性木质素析出的同时，还使析出的木质素快速结成较为紧密的粗粒结晶，上浮到液面，与其下的液层分开，以便于将其从黑液中移离和进一步脱水。

本发明是在黑液中添加化学药物实现其目的的。它通过化学药物与黑液中木素钠盐的化学反应，使木素钠盐迅速转化为难溶于水的木质素而从黑液中析出，同时通过药物的作用使析出的木质素迅速连接成结构较紧密、可滤性良好的粗粒结晶，并通过药物的作用在黑液中形成小气泡而附着在木质素晶粒上，使木质素晶粒上浮，此外还通过化学药物的加入而增加液体的密度，以加大木质素与液体密度的差值，进一步促进木质素晶粒的上浮，使其迅速浮到液面。由于浮在液面的木质素不溶于水，而且颗粒较粗，颗粒结构较紧，因而可十分方便地将其从液面移离，转移到别处。同时，由于木质素晶粒较粗、颗粒结构较紧，因而其具有良好的可滤性，既易于堆积自然脱水，也易于过滤脱水和烘干，这使木质素的回收变得十分方便。

这种方法与黑液的现有化学、物理化学处理方法一样，具有所需设备及其投资少、碱和木质素回收率高、综合生产成本低、无二次污染等一系列特点。除此之外，因采用该法所形成的木质素颗粒漂浮在液层表面，而且其颗粒较粗，颗粒结构较紧密，不易再次分散在液体中而形成混浊液，因而从黑液中移离木质素十分方便。同时，从黑液中移离出来的木质素可滤性良好，既可以直接堆积脱水，也易于过滤和烘干。此外，其化学反应速度极快，在自然温度条件下，化学药物与黑液接触后，一分钟内就可使木素钠盐转化为木质素而浮到液面，而且其反应不受温度影响，因而可连续化生产，其生产效率极高。另一方面，这种方法操作简便易行，投产快，对企业的规模和经济实力、技术能力要求都不高，而且适用面广，可用于各类植物形成的黑液处理。更重要的是，回收的木质素可进行深加工，以转化为高附加值的商品，从而抵消黑液处理所需的部分投入，因而可明显地提高制浆的经济效益，使以前“为处理”而处理的被迫治理黑液转变为企业主动利用黑液以获取经济利益的自觉行动。

具体实施方案

实施例一：建一个黑液处理池，同时将处理黑液的专用药物制成药液。将黑液和处理黑液的专用药液同时或先后注入处理池中，使二者混合。药液与黑液混合后，便立即发生化学反应，一方面使黑液中的木素钠盐迅速转化为难溶于水的木质素而析出，并在药物的作用下迅速形成结构较紧密、可滤性良好的较粗结晶颗粒。另一方面，通过药物与黑液的反应而生成小气泡附着在木质素的晶粒上，促使木质素晶粒上浮。同时，处理药物的加入使液体的密度增大，进一步促使木质素晶粒的上浮，使其迅速浮至液面。待木质素晶体浮到液面后，用刮板机将漂浮在液面的木质素刮离液面，转移到堆积场堆积脱水。移除木质素后的残液则用于纸浆的冲洗，经过几次循环使用，再与石灰混合、反应，转化成强碱溶液和白泥。其中的强碱溶液回到蒸球重新用于植物蒸煮，白泥则作为建材或化工商品出售。

实施例二：建一个黑液处理槽，在处理槽的尾端出口外设带式过滤机。带式过滤机的上肢滤带低于处理槽的出口。先将处理黑液的专用药物制成药液，再将黑液和处理药液同时或先后输入处理槽中，使二者混合。药物与黑液混合后立即发生化学反应，使黑液中的木素钠盐迅速转变成难溶于水的木质素析出，并形成结构较紧密、可滤性良好的粗粒结晶，同时在黑液中形成小气泡而附着在木质素晶粒上，促使木质素晶粒上浮。此外，药物的加入使黑液的密度增大，从而进一步促进木质素晶体粒的上浮。这样，木质素晶粒在随液体向处理槽尾部转移的过程中，逐渐上浮到液体表面，当其到达处理槽尾部出口时，随液体一起排到带式过滤机的上肢滤带上过滤，过滤后运送到堆积场堆积脱水。所得到的滤液则用于纸浆的冲洗，经过几次循环使用，再与石灰混合、反应，转化成强碱溶液和白泥，前者回到蒸球重新用于植物蒸煮，后者则作为建材或化工商品出售。