CN1321242C - 免蒸煮药物浸泡麦草制浆工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种免蒸煮药物浸泡麦草制浆工艺，该工艺采用无蒸煮和化学药物浸泡的方法处理麦草类造纸原料生产造纸纸浆，浸泡麦草用浸泡药是由以下重量配比的原料组成：硫磺20-50份，碳酸镁10-30份，氢氧化铝10-30份，氧化镁30-60份；浸泡过程中麦草与化学药品之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶5-15∶1-5∶0.1-1∶60-85。本发明的工艺与传统的蒸煮制浆工艺相比，具有工艺简单、生产成本低，纸浆质量好、无废水排放、浆料强度好，亮度好，得浆率高等特点。为我国的造纸业，特别是中小型企业，创造了一个发展的空间。因而，具有很好的推广使用价值。

Description

免蒸煮药物浸泡麦草制浆工艺

1、技术领域

本发明涉及一种造纸技术领域，具体地说是一种免蒸煮药物浸泡麦草制浆工艺。

2、技术背景

我国麦草资源丰富，以麦草造纸有悠久的历史.目前，麦草蒸煮设备有蒸球间歇蒸煮及横管连蒸二大类，连蒸一般采用烧碱法，间歇蒸煮采用烧碱蒽醌法或烧碱亚钠法。一般不采用硫酸盐法，其工艺导致最终副产物是胶体黑液，占整个造纸污染量的80％以上。目前，麦草制浆的污染源黑液至今仍是世界环保领域为攻克的一大难题。

传统的蒸球制浆方法一般都是采用高碱、高温制浆法。在麦草装球过程中，虽然麦草经过除尘和筛选，而麦草皮和叶装进球内的占整个麦草中的10％，皮和叶在高碱高温的蒸煮下，首先被蒸熟，此后才是麦草杆被蒸熟变成可利用纤维，这时的皮和叶在球内已经变成微形物，在喷放作用下，熟透的桔杆纤维也会更加破碎，进而产生一定量的超细纤维，这些超细纤维连同那些皮和叶就会进入排放的黑液中。因此，产生了大量的COD过高的造纸黑液。而且蒸煮法制浆工艺产生的草浆还存在有纤维短，微细纤维过多，成纸的撕裂度、耐折度差，纸质发脆等问题。

关于造纸黑液的治理，现今人们常用的处理方法无怪乎酸析木素法、碱析木素法和焚烧碱回收法，酸析木素和碱析木素两利方式.对黑液的处理成本较高，企业难以承受，不能从根本上解决污染问题，  变成了一种不可治理的死水。焚烧碱回收法的应用已有20多年的历史，  如日产五十吨的纸厂上马碱回收，需投资4500万元，一次性投资过大，企业难以承受。焚烧碱回收技术在实际应用过程中仍存在有无法克服的难题，如由于黑液中含硅量高、粘度大，容易使蒸发器结垢，碱炉雾化不良以及堵塞管道和黑液喷枪设备等等。

由于以上各种原因。  致使许多企业制浆设施大量闲置，许多资源浪费，  为了保护环境，  我们国家也不得不限定麦草浆发展的规模，迫使许多造纸厂关停并转，造成了巨大的经济损失，使造纸行业走向低谷。

3、发明内容

为了解决造纸黑夜严重污染环境和无法彻底根治的问题，本发明提供一种免蒸煮药物浸泡麦草制浆工艺。经过了8年上千次的实验探索，终于开发出了能在常温、常压下，无需蒸煮仅通过化学药物浸泡就能代替传统的蒸煮即可获得麦草纸浆的新工艺。该工艺在生产过程中不需加热和消耗燃料，没有废水对环境的污染，而且工艺简单、生产成本低，纸浆质量好等特点。为我国的造纸业，特别是中小型企业，创造了一个非常发展的空间。

在本发明的麦草药物浸泡制浆过程中，通过化学药物对麦草纤维进行了改性，从而能有效地改善纤维素的性能，并能生产出具有特殊性能的纸浆。浸泡法纸浆的叩解度虽然低于木浆，但好于蒸煮纸浆。这就说明了药物浸泡制浆有可能将来代替蒸煮制浆工艺。

造纸工业是国民经济的基础产业，我国是一个贫林的国家，木材造纸只占12.3％，造纸的主要原料还是草浆纤维。为提高草浆造纸的档次，扩大草浆的用途和作用，深入改革麦草制浆工艺势在必行，草浆纤维的改性，将是改进草浆性能的必然趋势。

4、实施方式

本发明的免蒸煮药物浸泡麦草制浆工艺，是采用无蒸煮和化学药物浸泡的方法处理麦草类造纸原料生产造纸纸浆，浸泡麦草用浸泡药是由以下重量配比的原料组成：硫磺20-50份，碳酸镁10-30份，氢氧化铝10-30份，氧化镁30-60份；

浸泡过程中麦草与化学药品之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶5-15∶1-5∶0.1-1∶60-85。

浸泡药的原料优选重量配比为：硫磺30-40份，碳酸镁15-20份，氢氧化铝15-25份，氧化镁40-50份；

浸泡过程中麦草与化学药物之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶8-12∶2-3∶0.3-0.6∶70-80。

浸泡药的最佳原料重量配比为：硫磺35份，碳酸镁18份，氢氧化铝20份，氧化镁45份；

浸泡过程中麦草与化学药物之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶10∶2.5∶0.45∶75。

制浆工艺为：麦草原料粉碎后按比例与浸泡药、烧碱、过氧化氢和水在浸泡池中混合浸泡24小时，将浸泡后的麦草原料经磨浆洗筛、除杂和漂白常规处理制得生产文化用纸或高档卫生用纸纸浆产品。

实施例

一、麦草制浆工艺

1、麦草的粉碎疏解

除杂后的麦草一般为3-5公分，这时的麦草已经软化，而麦草节的部分没有被损坏，对浸泡带来不利，节的长度超过一公分不能浸泡透，如果进行浸泡，产生的纸浆硬度大，纤维束保留的过多，半纤维素含量多等不利的杂细胞群体残留在浆中，对纸机出纸带来较大的影响。经过浸泡和纸机出纸生产实验，对除杂的麦草一定进行疏解，以便达到浸泡的要求。

对麦草的疏解，主要是对麦草节进行充分的疏解处理，使麦草节破碎率达到95％以上，这样才能得到品质好的纸浆。

2、装池浸泡

把疏解好的麦草用传动装置装入浸泡池内，再按比例把各种药物和水加入浸泡池内，麦草在浸泡池内浸泡时间为24小时。浸泡的浆料质量不受温度的影响。

配方一

浸泡药原料重量配比组成：硫磺20份，碳酸镁15份，氢氧化铝25份，氧化镁45份。

浸泡过程中麦草与化学药品之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶10∶3∶0.7∶80。

配方二

浸泡药原料重量配比组成：硫磺25份，碳酸镁20份，氢氧化铝30份，氧化镁30份。

浸泡过程中麦草与化学药品之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶15∶4∶0.5∶65。

配方三

浸泡药原料重量配比组成：硫磺25份，碳酸镁20份，氢氧化铝30份，氧化镁30份；

浸泡过程中麦草与化学药品之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶10∶2∶0.3∶60。

3、出池

浸泡好的麦草已经熟透，用高压水枪打动麦草流动，用高浓浆泵直接抽到磨浆机内，进行纸浆疏解，也可人工出池。

4、磨浆

把浸泡好的麦草，用浆泵直接抽到磨浆机内，麦草完全变成了细浆料，比较好的保留纤维长度，纸浆并获得了良好的分丝，显著的提高了麦草浆的质量。细化好的纸浆，经除杂和漂白后即为纸浆产品。

二、纤维素分析

粗浆淡黄色，易漂白，纸浆不细腻，纤维较好。

漂白后的纸浆亮度好，强度高，抄出的成品纸比蒸球纸拉力好，并能用于生产各种文化用纸。

三、浸泡黑液的处理和废水的循环使用

麦草在制浆过程中所产生的废水具有黑而不浓，粘度小，废水中的固形物少，只残留少量的杂细胞，而药液保护了碳水化合物，经过沉淀池沉淀后即可循环使用，经过几百次的制浆批量生产实验，使用循环水对制浆漂白没有任何影响。

四、水质分析及中段水处理

造纸制浆用水量大，是人人皆知的，生产一吨纸的水排放量不低于200吨，对中段水的处理也带来极大的压力。使用本发明的药物浸泡麦草制浆法废水的外排量就低的多，且废水处理成本低，水质好和回用率高。造一吨纸的用水量140吨左右，总排水的COD平均1700左右。

五、本工艺特点：

1、制浆工艺简单    2、设备投资小

3、得浆率高    4、纸浆纤维好

5、中段水易处    6、节省能源

7、节省水资源    8、减少碱用量

本发明的目的工艺与传统的制浆工艺相比，主要在于将传统的高碱高温蒸煮法改为常温浸泡法。用碱量低于蒸煮法，加上药物助剂的配合使用，不但消灭了黑液的排放，而产生的浆料强度好，亮度好，得浆率高等，因而，具有很好的推广使用价值。

Claims (4)

1.免蒸煮的药物浸泡麦草制浆工艺，其特征在于采用无蒸煮和化学药物浸泡的方法处理麦草类造纸原料生产造纸纸浆，浸泡麦草用浸泡药是由以下重量配比的原料组成：硫磺20-50份，碳酸镁10-30份，氢氧化铝10-30份，氧化镁30-60份；浸泡过程中麦草与化学药品之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶5-15∶1-5∶0.1-1∶60-85。

2.根据权利要求1所述的免蒸煮的药物浸泡麦草制浆工艺，其特征在于浸泡药的原料重量配比为：硫磺30-40份，碳酸镁15-20份，氢氧化铝15-25份，氧化镁40-50份；浸泡过程中麦草与化学药物之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶8-12∶2-3∶0.3-0.6∶70-80。

3.根据权利要求1所述的免蒸煮的药物浸泡麦草制浆工艺，其特征在于浸泡药的原料重量配比为：硫磺35份，碳酸镁18份，氢氧化铝20份，氧化镁45份；浸泡过程中麦草与化学药物之间的重量配比为：麦草∶烧碱∶过氧化氢∶浸泡药∶水＝100∶10∶2.5∶0.45∶75。

4.根据权利要求1所述的免蒸煮的药物浸泡麦草制浆工艺，其特征在于制浆工艺为：麦草原料粉碎后按比例与浸泡药、烧碱、过氧化氢和水在浸泡池中混合浸泡24小时，将浸泡后的麦草原料经磨浆洗筛、除杂和漂白常规处理制得生产文化用纸或高档卫生用纸纸浆产品。