一种造纸制浆药液及使用该药液的制浆工艺

摘要

本发明涉及造纸技术领域，特别涉及一种造纸制浆药液及使用该药液的制浆工艺。该造纸制浆药液，其特殊之处在于：由如下重量份数的原料组成：氢氧化钠1‑7份，碳酸钙1‑3份，硫酸镁2‑4份，水杨酸钠1‑4份，纤维素酶0.5‑2份，水90‑110份。本发明制浆药液在低温，常压下能对草片、秸秆、木材等纤维原料中的木质素发生反应、进行改性，使其变成亲水物质，短时间内引起草片吸水变大，木素结构溃散，为疏解成浆创造有力的条件，使用该制浆药液的制浆工艺用于非木质纤维或木质纤维制浆，实现“无高温蒸煮、无黑液产生、无废水排放”，浆料干净，不需大量的水洗浆，无污染，对我国造纸工业充分利用草类资源具有重大意义。

权利要求

1.一种造纸制浆药液的制浆工艺，其特征在于：制浆药液由如下重量份数的原料组成：氢氧化钠3份，碳酸钙2份，硫酸镁2份，水杨酸钠3份，纤维素酶1份，水100份；

使用该制浆药液进行制浆时，具体包括如下步骤：

（1）配制制浆药液：在配药罐内加入所述重量份数的氢氧化钠，碳酸钙，硫酸镁，水杨酸钠，纤维素酶，以及水配制成药液，然后用化工泵将制备好的药液输送到反应罐内；

（2）在反应罐内药液与原材料发生反应，反应温度为70-90℃，反应压力为常压，反应时间为30-50分钟；

（3）出料、疏解、打浆：反应完成后，所得物料由反应罐底部出口螺旋输送出罐，落至输送带上送至疏解机内，后调节物料浓度，进行打浆，（4）造纸制浆药液的回收利用：步骤（2）反应后的药液输送至沉沙沟进行沉淀回收，然后将回收的液体泵送至复配罐重新配制成制浆药液，再次泵至反应罐内进行重复利用。

说明书

一种造纸制浆药液及使用该药液的制浆工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及造纸技术领域，特别涉及一种造纸制浆药液及使用该药液的制浆工艺。

[0002] （二）背景技术

[0003] 现有的造纸制浆主要采用以下三种方式：1.立锅蒸煮制浆；2蒸球蒸煮制浆；3连蒸连漂制浆；可见现有技术主要采用蒸煮的方法将木质素尽可能的溶出，主要依靠高碱、高温、高压蒸煮，存在着较多的问题。首先，严重污染环境，制浆造纸废水排放是我国工业废水COD最大的排放源，由于要大量脱除木质素和部分纤维、半纤维，致使水中的COD、BOD高达10000以上，后期治理困难，难以达标排放，造成严重的污染，化学需氧量 (COD) 是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的 mg/L 表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，这些物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，但一般水及废水中无机还原性物质的数量相对不大，而被有机物污染是很普遍的，因此，COD 可作为有机物质相对含量的一项综合性指标；生化需氧量(BOD)是水体中的好氧微生物在一定温度下将水中有机物分解成无机质，这一特定时间内的氧化过程中所需要的溶解氧量，是反映水中有机污染物含量的一个综合指标。其次，成浆得率低，仅为40% 左右，高温、高压、高碱蒸煮工艺条件在溶出木质素的同时，也使更多的纤维素降解而流失，造成蒸煮、洗涤、筛选工序产生大量污水，且污水中的悬浮物及有机物浓度高、粘性大、高碱、色泽黑暗、可生化性差、纤维流失量大，致使得浆率低。最后，生产成本高，工艺复杂，能耗高，系统运行费用高，后期废水处理成本较高。

[0004] （三）发明内容

[0005] 本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种化学原料少、且用量少的造纸制浆药液以及使用该药液在低温、常压下制浆的工艺。

[0006] 本发明是通过如下技术方案实现的：

[0007] 一种造纸制浆药液，其特殊之处在于：由如下重量份数的原料组成：氢氧化钠1-7份，碳酸钙1-3份，硫酸镁2-4份，水杨酸钠1-4份，纤维素酶0.5-2份，水90-110份。

[0008] 优选的，上述造纸制浆药液，其特殊之处在于：由如下重量份数的原料组成：氢氧化钠3份，碳酸钙2份，硫酸镁2份，水杨酸钠3份，纤维素酶1份，水100份。

[0009] 使用上述药液进行制浆时，具体包括如下步骤：

[0010] （1）配制制浆药液：在配药罐里加入所述重量份数的氢氧化钠，碳酸钙，硫酸镁，水杨酸钠，纤维素酶，以及水配制成药液，然后用化工泵将制备好的药液输送到反应罐内；

[0011] （2）在反应罐内药液与原材料发生反应，反应温度为70-90℃，反应压力为常压，反应时间为30-50分钟；

[0012] （3）出料、疏解、打浆：反应完成后，所得物料由反应罐底部出口螺旋输送出罐，落至输送带上送至疏解机内，后调节物料浓度，进行打浆，

[0013] （4）造纸制浆药液的回收利用：步骤（2）反应后的药液输送至沉沙沟进行沉淀回收，然后将回收的液体泵送至复配罐重新配制成制浆药液，再次泵至反应罐进行重复利用。

[0014] 本发明的有益效果：本发明制浆药液在低温，常压下能对草片、秸秆、木材等纤维原料中的木质素发生反应、进行改性 ，使其变成亲水物质，短时间内引起草片吸水变大，木素结构溃散，为疏解成浆创造有力的条件，使用该制浆药液的制浆工艺用于非木质纤维或木质纤维制浆，实现“无高温蒸煮、无黑液产生、无废水排放”，浆料干净，不需大量的水洗浆，无污染，对我国造纸工业充分利用草类资源具有重大意义。

[0015] （四）具体实施方式

[0016] 下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。

[0017] 实施例1

[0018] 一种使用本发明的制浆药液的制浆工艺，具体包括如下步骤：

[0019] （1）配制制浆药液：在配药罐内加入氢氧化钠2份，碳酸钙3份，硫酸镁3份，水杨酸钠2份，纤维素酶2份，水90份配制成药液，然后用化工泵将制备好的药液输送到反应罐内；

[0020] （2）在反应罐内药液与原材料发生反应，所述原材料为经过预清洗的草片、木片，反应温度为70℃，反应压力为常压，反应时间为50分钟；

[0021] （3）出料、疏解、打浆：反应完成后，所得物料由反应罐底部出口螺旋输送出罐，落至输送带上送至疏解机内，后调节物料浓度，进行打浆，

[0022] （4）造纸制浆药液的回收利用：步骤（2）反应后的药液输送至沉沙沟进行沉淀回收，然后将回收的液体泵送至复配罐内重新配制成制浆药液，再次泵至反应罐内进行重复利用。

[0023] 实施例2：

[0024] 一种使用本发明的制浆药液的制浆工艺，具体包括如下步骤：

[0025] （1）配制制浆药液：在配药罐内加入氢氧化钠3份，碳酸钙2份，硫酸镁2份，水杨酸钠3份，纤维素酶1份，水100份配制成药液，然后用化工泵将制备好的药液输送到反应罐内；

[0026] （2）在反应罐内药液与原材料发生反应，所述原材料为经过预清洗的草片、木片，反应温度为80℃，反应压力为常压，反应时间为40分钟；

[0027] （3）出料、疏解、打浆：反应完成后，所得物料由反应罐底部出口螺旋输送出罐，落至输送带上送至疏解机内，后调节物料浓度，进行打浆，

[0028] （4）造纸制浆药液的回收利用：步骤（2）反应后的药液输送至沉沙沟进行沉淀回收，然后将回收的液体泵送至复配罐内重新配制成制浆药液，再次泵至反应罐内进行重复利用。

[0029] 实施例3：

[0030] 一种使用本发明的制浆药液的制浆工艺，具体包括如下步骤：

[0031] （1）配制制浆药液：在配药罐内加入氢氧化钠1份，碳酸钙3份，硫酸镁4份，水杨酸钠1份，纤维素酶1.5份，水110份配制成药液，然后用化工泵将制备好的药液输送到反应罐内；

[0032] （2）在反应罐内药液与原材料发生反应，所述原材料为经过预清洗的草片、木片，反应温度为90℃，反应压力为常压，反应时间为30分钟；

[0033] （3）出料、疏解、打浆：反应完成后，所得物料由反应罐底部出口螺旋输送出罐，落至输送带上送至疏解机内，后调节物料浓度，进行打浆，

[0034] （4）造纸制浆药液的回收利用：步骤（2）反应后的药液输送至沉沙沟进行沉淀回收，然后将回收的液体泵送至复配罐内重新配制成制浆药液，再次泵至反应罐内进行重复利用。

[0035] 实施例4：

[0036] 一种使用本发明的制浆药液的制浆工艺，具体包括如下步骤：

[0037] （1）配制制浆药液：在配药罐内加入氢氧化钠5份，碳酸钙1份，硫酸镁3份，水杨酸钠4份，纤维素酶2份，水100份配制成药液，然后用化工泵将制备好的药液输送到反应罐内；

[0038] （2）在反应罐内药液与原材料发生反应，所述原材料为经过预清洗的草片、木片，反应温度为80℃，反应压力为常压，反应时间为30分钟；

[0039] （3）出料、疏解、打浆：反应完成后，所得物料由反应罐底部出口螺旋输送出罐，落至输送带上送至疏解机内，后调节物料浓度，进行打浆，

[0040] （4）造纸制浆药液的回收利用：步骤（2）反应后的药液输送至沉沙沟进行沉淀回收，然后将回收的液体泵送至复配罐内重新配制成制浆药液，再次泵至反应罐内进行重复利用。

[0041] 实施例5：

[0042] 一种使用本发明的制浆药液的制浆工艺，具体包括如下步骤：

[0043] （1）配制制浆药液：在配药罐内加入氢氧化钠7份，碳酸钙1份，硫酸镁2份，水杨酸钠2份，纤维素酶0.5份，水110份配制成药液，然后用化工泵将制备好的药液输送到反应罐内；

[0044] （2）在反应罐内药液与原材料发生反应，所述原材料为经过预清洗的草片、木片，反应温度为70℃，反应压力为常压，反应时间为40分钟；

[0045] （3）出料、疏解、打浆：反应完成后，所得物料由反应罐底部出口螺旋输送出罐，落至输送带上送至疏解机内，后调节物料浓度，进行打浆，

[0046] （4）造纸制浆药液的回收利用：步骤（2）反应后的药液输送至沉沙沟进行沉淀回收，然后将回收的液体泵送至复配罐内重新配制成制浆药液，再次泵至反应罐内进行重复利用。

[0047] 将本发明实施例2所述的制浆工艺与传统制浆工艺比较具有以下优点：

[0048] 1. 得浆率高（以麦草漂白浆为例）；

[0049] 表1 本发明制浆工艺与传统制浆工艺- 得浆率比较

[0050]

[0051] 2. 浆的品质好；

[0052] 经中国制浆造纸研究院检测用本发明的制浆工艺制得的高强瓦楞原纸其各项指标优于漂白硫酸盐针叶木浆标准，如下表所示：

[0053] 表2 本发明制浆工艺制得的高强瓦楞原纸的指标

[0054]

[0055] 3. 投资少（以10万吨麦草浆为例）；

[0056] 表3 本发明制浆工艺与传统制浆- 投资额比较

[0057]

[0058] 4. 节水节电。

[0059] 表4 本发明制浆工艺与传统制浆- 用水，用电量比较

[0060]

[0061] 5. 节约成本（以麦草计）。

[0062] 表5 本发明制浆工艺与传统制浆- 成本比较

[0063]

[0064] 本发明所述的疏解、打浆过程与现有技术中制浆过程中的疏解、打浆相同，在此不再赘述。

[0065] 本发明制浆药液在低温，常压下能对草片、秸秆、木材等纤维原料中的木质素发生反应、进行改性 ，使其变成亲水物质，短时间内引起草片吸水变大，木素结构溃散，为疏解成浆创造有力的条件，使用该制浆药液的制浆工艺用于非木质纤维或木质纤维制浆，实现“无高温蒸煮、无黑液产生、无废水排放”，浆料干净，不需大量的水洗浆，无污染，对我国造纸工业充分利用草类资源具有重大意义。