[发明专利]一种用玉米秸秆为原料制作纸浆的生产工艺

说明书

一种用玉米秸秆为原料制作纸浆的生产工艺属于造纸技术领域，该生产工艺是将玉米秸秆—机械粉碎—机械筛选除尘—机械清洗—机械脱水—蒸煮—洗浆—氧脱木素—漂白—纸浆；本发明在粉碎、除尘、清洗和脱水环节均未添加任何化学药品采用机械方式进行，避免了污染，再通过蒸煮、洗涤以及漂白生产纸浆，并在蒸煮过程脱除木素以及洗涤浆料，且用空气压缩机喷放88‑92℃的纸浆进行放浆，降低了热能的损耗，减少了洗浆的设备投入，并基本无废气排放。

技术领域

本发明属于造纸技术领域，具体地说是一种用玉米秸秆为原料制作纸浆的生产工艺。

背景技术

我国的秸秆每年达8亿吨，其中稻麦草2.3亿吨，玉米杆3.2 亿吨，豆类和秋杂粮作物1.0亿吨，花生和薯类藤蔓、甜菜叶等1.0 亿吨。秸秆的利用研究一直是人们关注的重大课题，因为秸秆是可再生的天然有机物，来自于太阳能的转化，取之不尽，用之不竭，但迄今为止没有得到很好的利用。在国外，由于耕地面积大，耕作方式采用休耕和轮作，大部分的秸秆采用粉碎后直接还田的方式回到土壤中。我国由于人均农田面积小，复耕指数高，秸秆还田常常由于秸秆腐烂不彻底，影响第二年的种植，加之秸秆还田成本高而得不到推广，大部分的秸秆以焚烧的方式处理，既浪费了资源，又造成了环境污染。尤其是玉米秸秆从我国的东北一直到新疆等很多地区，都有大面积的种植。

在我国，秸秆利用量最大的是用于造纸，而这种秸秆的利用全是稻麦草秸秆，以往玉米秸秆从没有用于造纸；平均每生产一吨的纸浆约需4.5吨的秸秆。我国纸产品的需要量有4000多万吨，如有一半采用秸秆造纸，将可以利用秸秆一亿吨。但由于秸秆造纸对环境污染严重，制约了我国造纸业的发展，也影响了这种最有效的秸秆利用方式的发展。国内制浆企业和科技研究人员针对秸秆浆的预防污染或减少污染进行了大量的研究和试验，先后进行了蒸煮法、烧碱冷浸法、石灰冷浸法、氨法制浆、有机胺化合物制浆、亚硫酸钾制浆、氢氧化钾法制浆、爆破法法、清洁制浆法等方法的研究和生产。但研究和生产结果表明，这些制浆的方法多多少少都离不开化学物品作为添加剂，有了化学物品作为添加剂那么就带来后续的环保治理问题，所排放的 COD达不达标，如COD不达标就必须投入大量的资金进行水处理，成本很高。

本发明不但充分地利用了玉米秸秆这个占秸秆种类仅一半的资源，而这种秸秆虽然得到部分利用，但由于它的量太大，目前还没有一个领域能大规模的消化吸收它，因此它给社会和种植者带来的负担还比较大，因此，消化吸收转化它的用途是本发明的目的所在。

鉴于上述原因，现有的利用秸秆造纸制浆的工艺方法需要创新改进。

目前，我国年产3.2亿吨左右的玉米秸秆，其中一部分用于造纸，造纸的玉米秸秆浆蒸煮大多是采用常规间歇置换蒸煮工艺，蒸煮完毕热喷放浆料，蒸煮周期长，生产效率低；粗浆卡伯值高，浆的质量不一致；系统热能损失大，噪音大，废汽污染严重。

常规间歇蒸煮在蒸煮过程对浆料没有洗涤功能，药品利用性差和洗浆设备投资大。

目前，国外先进的间歇置换蒸煮技术已进入快速发展阶段，但蒸煮原理基本相同，还存在下列缺陷：

一是生产过程的皂化物均未得到及时收集处理，使系统泡沫多，臭气重，还没有达到最佳环境效果

二是系统操作过程对黑液的细小纤维没有得到充分的回收利用，造成纤维资源浪费。

我国先进的间歇置换蒸煮技术还没有自主知识产权的产业化工程，主要依靠进口，项目投资大，企业负担重。现运行的各类间歇置换蒸煮技术的最高蒸煮温度均还比较高，低温蒸煮是减少热能的根本途径，是蒸煮技术发展的方向。

发明内容