治理和綜合利用鹼法製漿造紙黑液的方法
2023-07-21 10:48:11 1
專利名稱：治理和綜合利用鹼法製漿造紙黑液的方法
技術領域：
本發明涉及到一種治理和綜合利用鹼法製漿造紙黑液的方法，屬於製漿鹼液的再生類。
背景技術：
我國現有製漿造紙企業6700多家，工業產量已居世界第三位，但企業平均規模僅有4000T/a。全國縣及縣以上造紙及紙製品工業廢水排放量佔全國工業廢水排放量的11％，廢水中排放的CODcr佔全國總排放量的40％以上。製漿造紙企業的主要汙染來自黑液(製漿廢液因其色黑稱其為黑液)，黑液中汙染負荷佔全廠汙水的80-90％。黑液成份複雜，其中含有佔製漿纖維原料50％以上的木質素、半纖維素以及製漿用燒鹼等物質。黑液中的主要汙染物有懸浮物、易生物降解有機物、難生物降解有機物、毒性物質、酸鹼物質、色素等，對生態環境造成十分嚴重的危害。黑液中的可用物質很多，每年全國排放的黑液總量中含有30萬噸的磷、50萬噸的鉀、20萬噸的氮以及其它眾多的有機物，黑液中的這些元素，正是現在我國許多地方土壤所缺乏的。我國現有耕地14億畝，每年要從國外進口近百萬噸的磷肥、鉀肥。將黑液中的物質充分利用，不僅能解決黑液造成的汙染，而且會創造良好的經濟效益與社會效益，目前治理黑液的方法有鹼回收法、電滲析法、反滲壓法、酸析木素法、鹼析木素法、磁化法、生化法、硫酸鋁法、腐殖酸鋁法、氣浮分離法、製取混凝土減水劑法、合成蛋白質法等。但沒有一種適於中小造紙企業採用。例如鹼回收法(燃燒法)是治理黑液汙染的有效方法，但其工程投資過大、運行費用過高，中小造紙企業無法承受。有些草漿企業採用酸析木素法治理黑液，但該法投資大、佔地面積大、運轉費用高，所加的硫酸需要重新加鹼中和，且木質素等有機物分離不完全，因而治理工程設施運行率極低。採用生化法處理黑液，其缺點是佔地面積大，處理時間長，淨化達標率低，且易受氣候影響，也難以推廣。因此，有效地析出黑液中的木質素等有機物，是治理黑液的根本途徑。
發明內容
本發明的目的是提供一種特效、廉價，可治理木漿、竹漿、葦漿、麥草漿等多種原料鹼法製漿造紙黑液的方法。具體步驟如下1、提取黑液蒸煮漿料從蒸球排出後通過黑液提取設備進行漿液分離，提取的黑液經纖維回收、預沉，用泵提升至黑液加藥反應池；2、治理黑液在反應池中加入黑液質量1％-20％的絮凝劑，經2-5分鐘左右攪拌；再加入黑液質量1％-25％的助凝劑，攪拌3-8分鐘，黑液即固化析出木質素，3、黑液的利用將木質素分離，過濾後所得澄清濾液即上清液根據其有效成分的不同返回到不同的生產場所(1)含鹼85％以上的上清液經處理後可返回蒸煮漿料；(2)PH值8-12的上清液再返回處理黑液；(3)PH值7-9的上清液可用於處理中段廢水；(4)PH值9-12的上清液用於造紙廠鍋爐煙囪的溼式除塵脫硫用水。木質素用作土壤改良劑、有機肥、填料等；本發明中的絮凝劑是指聚丙烯酸鈉、陽離子型聚丙烯醯胺、陰離子型聚丙烯醯胺、非離子型聚丙烯醯胺、聚丙烯醯胺烯烴類衍生物、丙烯醯胺中的一種，需配製成質量比為0.1％-1％的水溶液；助凝劑為聚合氯化鋁、改性聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合氯化鋁鐵、氯化鈣中的一種；但氯化鈣僅與絮凝劑中的聚丙烯酸鈉、丙烯醯胺搭配使用；助凝劑需配製成質量比為5％-20％的水溶液。黑液與加入的絮凝劑水溶液、助凝劑水溶液的質量比為1∶1％∶1％-1∶20％∶25％。本發明與現有技術相比的有益效果是採用本方法治理黑液，通常在5-10分鐘內即可實現黑液中木質素等有機物的聚合沉降而分離，不僅實現了造紙黑液的零排放，而且使黑液中的可用資源得到了充分利用，所析出的木質素經處理後可直接作為有機複合肥料、土壤改良劑、填料等，分離後的上清液可根據企業需求作不同利用處理；所用添加劑配方及製造方法簡單，原料價廉、來源廣泛；因此可以節省大量投資和土地，且運行費用低廉，適合於大、中、小型鹼法製漿造紙企業實施。
具體實施例方式
實施例1在溫度30℃下，於10波美度、PH為14的葦漿黑液1000kg中加入濃度為1％的聚丙烯酸鈉溶液20kg，攪拌2分鐘，之後加入濃度為20％的氯化鈣溶液60kg，攪拌5分鐘，黑液即固化析出棉絮狀木質素。將木質素分離出來後，濾液即上清液呈茶色透明，PH值為8，用於再處理黑液；木質素經脫水後可作土壤改良劑、有機肥、填料等；實施例2在溫度30℃下，於11波美度、PH值為14的草漿黑液1000kg中加入濃度0.5％的陽離子型聚丙烯醯胺溶液30kg，攪拌3-5分鐘，之後加入濃度為20％的聚合氯化鋁溶液60kg，攪拌5分鐘，黑液即固化析出棉絮狀木質素。將木質素分離出來後，濾液清徹透明，PH 值為7，用於處理中段廢水，木質素的處理同實施例1；實施例3在溫度30℃下，於11波美度、PH值為14的草漿黑液1000kg中加入濃度1％的丙烯醯胺溶液30kg，攪拌3分鐘，之後加入濃度為20％的聚合氯化鋁溶液60kg，攪拌5分鐘，黑液即固化析出豆腐花型木質素。將木質素分離出來後，濾液呈茶色透明，PH值為9，作為煙囪的溼式除塵脫硫用水，木質素的處理同實施例1。
實施例4在溫度33℃下，於7波美度、PH值為12的蔗渣漿黑液1000kg中加入濃度1％的聚丙烯酸鈉溶液20kg，攪拌2分鐘後再加入濃度為3％的聚合氯化鐵溶液250kg，攪拌5分鐘，黑液即固化析出棉絮狀木質素。將木質素分離出來後，濾液呈茶色透明，PH值為7，用於處理中段廢水，木質素的處理同實施例1；實施例5在溫度33℃下，於7波美度、PH值為12的蔗渣漿黑液1000kg中加入濃度為0.1％的聚丙烯酸鈉溶液100kg，攪拌2分鐘，之後加入濃度為20％的聚合氯化鋁溶液50kg，攪拌5分鐘，黑液即周化析出豆腐花型木質素。將木質素分離出來後，濾液呈茶色透明，PH值為9，作為煙囪的溼式除塵脫硫用水，木質素的處理同實施例1。
權利要求
1.一種治理和綜合利用鹼法製漿造紙黑液的方法，步驟如下A、提取黑液，加入黑液質量1％-20％的絮凝劑，攪拌2-5分鐘；所述的絮凝劑是指聚丙烯酸鈉、陽離子型聚丙烯醯胺、陰離子型聚丙烯醯胺、非離子型丙烯醯胺、聚丙烯醯胺烯烴類衍生物、丙烯醯胺中的一種，並配製成質量比為0.1％-1％的水溶液；B、將黑液質量的1％-25％的助凝劑加入上述溶液中，再攪拌3-8分鐘，析出木質素；所述的助凝劑是指聚合氯化鋁、改性聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合氯化鋁鐵、氯化鈣中的一種，並配製成質量比為5％-20％的水溶液；C、木質素分離後，經脫水處理作有機複合肥、土壤改良劑；D、分離出木質素後的濾液根據其有效成分的不同返回到不同的生產場所。
全文摘要
治理和綜合利用鹼法製漿造紙黑液的方法，屬於製漿鹼液的再生類。步驟如下A、提取黑液，加入黑液質量1％－20％的絮凝劑，攪拌2－5分鐘；B、將黑液質量1％－25％的助凝劑加入上述溶液中，再攪拌3－8分鐘，析出木質素，濾出上清液；C、木質素分離後，脫水處理；D、上清液根據其有效成分的不同作不同的利用處理。本法治理黑液，通常在5－10分鐘內即可實現黑液中木質素等有機物的分離，不僅實現了造紙黑液的零排放，而且使黑液中的可用資源得到了充分利用，木質素可作為有機複合肥料、土壤改良劑、填料等，上清液可根據企業需求作不同利用處理；可以節省大量投資和土地，且運行費用低廉，適合於大、中、小型鹼法製漿造紙企業實施。
文檔編號D21C11/04GK1397684SQ0111458
公開日2003年2月19日 申請日期2001年7月13日 優先權日2001年7月13日
發明者阮鍵華, 新陽, 王雄 申請人:阮鍵華