[发明专利]一种高白度、高强度化学草浆的清洁制浆工艺

说明书

技术领域    

本发明涉及制浆造纸技术领域，特别涉及一种高白度﹑高强度化学草浆的清洁制浆工艺。

背景技术   

我国森林资源贫乏，人均占有森林面积和人均蓄积量都很低。然而，我国却是世界非木材纤维造纸产量最多﹑经验最丰富的国家。而草浆的生产又在非木材浆料中占绝对的主导地位。

草浆的生产存在着原料消耗高，制浆得率低，废液污染严重，浆料不易漂白，成纸强度低等问题，这些缺点限制了麦草浆生产的进一步发展。传统的蒸球制浆方法一般都是采用高碱、高温、蒽醌制浆法，为了解决草类原料制浆污染并扩大造纸原料利用，就必须改进传统的碱法化学制浆方法。传统的化学浆制浆工艺是在高温高压下的深度脱木素，生产出来的浆料白度低，纸页强度低，且产生的黑液提取率低、黑液性质不利于碱回收，从而造成了废水排放污染负荷高、治理难度大的污染问题。因此，需要在环保的基础上发展一种生产优质草浆的制浆工艺。

发明内容   

为了解决以上草浆制备过程中能耗高、提取率低、污染严重、工艺复杂的问题，本发明提供了一种在低温低压条件下，耗水量少、能耗低、无黑夜产生、制得的浆白度高、强度高的化学草浆的清洁制浆工艺。

本发明是通过以下措施实现的：

一种高白度﹑高强度化学草浆的清洁制浆工艺，包括以下步骤：

（1） 向草类原料中加入水、氢氧化钠、过氧化氢和金属离子螯合剂，氢氧化钠用量为草类原料重量的5-10%，过氧化氢用量为草类原料重量的10-24%，金属离子螯合剂0.5-0.8%，在温度70℃-80℃下保温50分钟-1小时完成第一步蒸煮，得到蒸煮液；

（2）向蒸煮液中加入水、氢氧化钠、过氧化氢和金属离子螯合剂，氢氧化钠用量为草类原料重量的6-10%，过氧化氢用量为草类原料重量的12-24%，金属离子螯合剂0.5-0.8%，在温度90℃-95℃下保温1小时完成第二步蒸煮，将蒸煮好的浆料进行筛浆、打浆既得高白度﹑高强度化学草浆。

优选所述的金属离子螯合剂为乙二胺四乙酸。

优选步骤（1）中氢氧化钠用量为草类原料重量的6%，过氧化氢用量为草类原料重量的10%，金属离子螯合剂0.6%，在温度80℃下保温1小时完成第一步蒸煮，步骤（2）中氢氧化钠用量为草类原料重量的10%，过氧化氢用量为草类原料重量的20%，金属离子螯合剂0.8%，在温度95℃下保温1小时完成第二步蒸煮。

步骤（1）和（2）中液比为1：4-6。

步骤(4)所述的筛选洗涤，浆浓为0.2%~0.3%，收集筛选出的细浆。

步骤（1）中草类原料切断至1-4厘米长度再加入水、氢氧化钠、过氧化氢和金属离子螯合剂。

优选所述草类原料为麦草、稻草或芦苇。

优选所述草类原料为稻草。

该工艺是在现有技术的基础上改进实现的，它包括草料断切和蒸煮，其主要在于通过分段加料的方式，控制每段的时间﹑温度，在低温低压下完成蒸煮，为一种节能、无气、无味、无污染的，生产高强度、高白度草浆的制浆工艺。两步中的药品用量、蒸煮温度、保温时间都不相同。在完成第二步后，原料出锅，不用水洗涤，筛浆后便完成全部制浆过程。制浆白度75%ISO以上，裂断长7.0km以上，耐破5.0kPa·m2·g^-1以上，得率50%以上。即制得本发明所说的麦草浆。生产出的浆料不用经过后续的处理，如洗涤﹑漂白，但白度和强度都达到较高标准，而且不产生黑液。

本发明的有益效果：

本发明工艺合理可行，操作简单方便，所制浆料白度高，强度大，制浆成本低；制浆过程中在低温低压下进行，生产出的浆料不用经过后续的处理，如洗涤﹑漂白，但白度和强度都达到较高标准，并且无黑液排放；节省了大量的水资源和能耗，废液即可再行利用，也可直接排放，对环境污染非常轻；本制浆工艺以麦草、稻草、高粱杆、蔗渣、芦苇、龙须草等草类为原料，特别适合我国中小造纸厂采用。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。

实施例1：

（1）原料采用麦草，用铡草机切断至1-4厘米长度，在切草的同时除尘，然后加入水、氢氧化钠、过氧化氢和金属离子螯合剂，氢氧化钠用量为麦草重量的5%，过氧化氢用量为麦草重量的10%，液比为1：4，金属离子螯合剂用量为麦草重量的0.5%，在温度75℃下保温50分钟后，停止加热，完成第一步蒸煮，得到蒸煮液；