专利名称：一种将禾草类植物原料进行蒸煮后所得的高硬度浆挤出黑液的方法
技术领域：
本发明涉及一种漂白化学浆的制备工艺，更具体地说，涉及一种以禾草类植物纤维为原料制备漂白化学浆中对蒸煮后所得高硬度浆挤出黑液的方法。
背景技术：
用植物纤维生产纸浆的方法有化学法、机械法、化学机械法。化学法制浆是借助化学作用，通过除去植物纤维原料中的某些成分使原料离解成浆，是一种应用最广泛的制浆方法。
现有技术中的化学法制浆是以植物纤维为原料。其工艺过程是首先进行备料，将进行过预处理的生产纸浆的原料装入蒸球或立锅(蒸煮锅、立式蒸煮锅、连续蒸煮器)等设备中，再加入氢氧化钠或者亚硫酸盐等化学药品进行气相蒸煮，就是直接通蒸汽加热、保温而生产合格的纸浆。
由于直接通蒸汽加热、化学反应激烈，即脱木素的化学反应激烈。原料中不但有造纸浆所要的纤维，也含有生产纸浆不需要的半纤维素、木素及树脂、果胶、淀粉、单宁、色素、无机化合物的其他组分。在蒸煮时首先在较低的温度下进行，这时就有木素和纤维部分分离，待升高温度进行蒸煮时，低温反应产物中的木素、聚戊糖等又缩合附在纤维的表面上，很难再从纤维上洗除，所以纸浆的均匀性差、浆渣多、浆的硬度高、滤水性差，需要大量的水洗涤除去杂细胞、半纤维素、木素组成的黑液，造成污水污染环境，更使得生产纸浆的成本增高，也给下步的漂白造成困难。现有技术的这种工艺每生产1吨纸浆产生10-12吨，甚至18吨黑液，而且这种黑液粘度高(一般在浓度42％时100度时为460厘泊左右)。黑液的处理是造纸厂的共同技术难题，将黑液直接进行排出造成对环境的严重污染。
草类制浆技术是一个系统工程，要根据禾草纤维原料的生物结构的不均一性和化学组成的特殊性对制浆的全过程进行研究，禾草类纤维制浆具有以下特点1.重备料，除硅，除杂细胞，提高纸浆质量，滤水性，减少黑液的回收；2.禾草纤维脱木素的特性。由于禾草纤维中有较多的碱有易溶木素，使其制浆难度降低，但同时它又要求有较高的脱木素率才能使纤维解离，因此它的制浆方法应与木材有很大的不同。
3.由于原料中硅含量高，碳水化合物含量高，造成其黑液粘度高，回收难度大。4.禾草类现为中含有大量杂细胞，对造纸形成一系列危害。5.草浆的漂白性能较木材好，易采用短流程，无氯漂白达到高白度。
禾草类植物纤维纤维原料属于非木材纤维原料，包括稻草、麦草、芦苇、甘蔗渣、高粱秆、玉米秆、棉秆等。我国的森林资源缺乏，用于造纸的主要原料是草类原料。一般而言，作为造纸原料，木材原料优于草类原料，木材原料中针叶木又优于阔叶木。在我国森林资源日益缺乏的严重形势下，如何利用草类原料制备高质量的纸浆是现在急需解决的问题。
有不少技术人员致力于这方面的研究，比如中国专利CN200410071936申请中介绍了双螺旋挤压法碱性过氧化氢机械浆制浆新工艺。该方法提供了一种以木材为主要制浆原料，经过水洗、汽蒸、热水或热碱预处理、两段双螺旋挤压疏解、两段高浓磨等工序组成的制浆方法，该专利的目的在于节省投资费用、节能以及环境保护三方面，而使用该制浆方法制备所得的浆的质量与传统的APMP浆的质量相当。该专利提供的是机械法制备纸浆的方法，所制备的纸浆用于生产各种纸张，产品的质量不高。
草类原料由于纤维细小，杂细胞多，灰分和五碳糖含量高，现有技术中的草类原料制浆蒸煮的温度比较高，而且蒸煮及保温的时间较长，在消耗大量能源的同时，蒸煮所得的浆的硬度低，因此所得的黑液粘度也大，不利于黑液与浆料的分离。
综上所述，本发明的研究人员鉴于此，特提出本发明，本发明所述将禾草类植物原料进行蒸煮后所得的高硬度浆挤出黑液的方法，不仅能提高草浆的质量，而且能减少废液的处理量，减少纸浆中木质素、灰分等杂质的含量，为后一步的洗涤和漂白做好了充分的准备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将蒸煮后所得高硬度浆用挤浆机挤出黑液的方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种将禾草类植物蒸煮后所得高硬度浆用挤浆机挤出黑液的方法，其特征在于所述的禾草类植物蒸煮后所得的高硬度浆硬度为高锰酸钾值16-28相当于卡伯价24-50；所述的高硬度浆优选硬度为高锰酸钾值18-27相当于卡伯价29-48；所述的高硬度浆最优选硬度为高锰酸钾值20-25相当于卡伯价34-42。
本发明中所述的方法为将禾草类植物蒸煮之后所得浓度为8-15％高硬度浆从挤浆机的入口进入，进行挤浆，挤出黑液之后，浓度为20-30％的浆从挤浆机的出口排出。
所述的高硬度浆在进行挤浆之前的叩解度为22-28°SR。
所述的高硬度浆在进行挤浆之后的叩解度为23-29°SR。
本发明所述的高硬度浆为禾草类植物原料经过亚铵法蒸煮所得，亚铵法蒸煮的具体条件为亚硫酸铵用量为对绝干原料量9-13％，液比为1∶2-4；加热升温至温度为100-120℃时保温20-40分钟，进行小放汽后，继续加热升温至165-173℃，保温60-90分钟。
本发明所述的高硬度浆也可以为禾草类植物原料经过蒽醌-烧碱法蒸煮所得，蒽醌-烧碱法蒸煮的具体条件为氢氧化钠的用量为绝干原料量9-12％，液比为1∶2-4，蒽醌加入量为绝干原料量的0.5-0.8％；加热升温至温度为100-120℃时保温20-40分钟，进行小放汽，继续加热升温至165-173℃，保温60-90分钟。
本发明中挤浆挤出的黑液的波美度在20℃为7-9°Be′。
本发明中挤浆挤出的黑液的波美度为20℃为9-11°Be′。
所述的挤浆机为现有技术中提取黑液用的螺旋挤浆机；优选所述的挤浆机为变径变螺距的螺旋挤浆机本发明所述的禾草类植物为麦草、稻草、甘蔗渣、棉秆、芦苇中的一种或者一种以上的混合。
具体地说，将禾草类植物进行蒸煮完之后，得到了高锰酸钾值为16-28的高硬度浆相当于卡伯价24-50。本发明中蒸煮可以为现有技术中的碱法蒸煮方法和亚硫酸盐法蒸煮方法。其中所述的亚硫酸铵法包括如下步骤(1)在禾草类植物原料中加入对绝干原料量9-13％的亚硫酸铵溶液，其中液比为1∶2-4；(2)通入蒸汽进行加热，加热升温至温度为100-120℃时保温20-40分钟，进行小放汽，继续加热升温至165-173℃，保温60-90分钟。
所述的蒽醌-烧碱法包括如下步骤(1)在禾草类植物原料中加入对绝干原料量9-12％的氢氧化钠溶液，其中液比为1∶2-4，蒽醌加入量为绝干原料量的0.5-0.8％；(2)通入蒸汽进行加热，加热升温至温度为100-120℃时保温20-40分钟，进行小放汽，继续加热升温至165-173℃，保温60-90分钟。
蒸煮的目的在于利用蒸煮液的作用，适当地除去原料中的木素，尽可能保留纤维素和部分半纤维素以利于抄纸。在蒸煮过程中，由于高温蒸煮以及化学蒸煮药液的使用，原料中的木素、纤维素和半纤维素以及其它成分均会发生一定的化学变化，受到不同程度的降解和损伤。本发明所述的高硬度浆，由于蒸煮时所用的药液的浓度降低，而且蒸煮和保温的时间也大大缩短，因而在最大限度上减少了纸浆中所需要的纤维素和半纤维素的损失，纸浆的得率得到了提高。
蒸煮结束之后，将所得的高硬度浆保持一定的压力稀释后喷放至喷放锅中，所述的压力为0.75MPa。此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为8-15％，硬度为高锰酸钾值16-28相当于卡伯价24-50，叩解度为22-28°SR，喷放锅与螺旋挤浆机之间通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从螺旋挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，送出的浆料的浓度由8-15％提高到18-30％，变成了高浓度的高硬度浆，温度为70-80℃。在挤浆的同时，大部分黑液被挤出后在黑液槽中贮存。对于将禾草类植物原料进行亚铵法蒸煮所得的高硬度浆，进行挤浆之后，所挤出的黑液在20℃时波美度为7-9°Be′，黑液中的残余的亚硫酸铵的浓度为8-10g/L。对于将禾草类植物原料进行蒽醌-烧碱法蒸煮所制备的高硬度浆，进行挤浆之后，所挤出的黑液在20℃时波美度为9-11°Be′，黑液中残碱的含量为12-14g/L。从挤浆机的出口出来的浆用后续工艺中洗浆置换出的黑液来稀释，所述黑液在20℃波美度为3-6°Be′，或者可以直接用清水浸行稀释，使浓浆到2.5-3％送到跳筛进行筛选。
本发明中所述的漂白化学浆是指白度为68-82％ISO，木素脱除率为84-98％的化学浆。本发明中的挤浆工艺，在以高硬度浆为原料，制备漂白化学浆的过程中使用的。所述的高硬度浆硬度为高锰酸钾值16-28相当于卡伯价24-50，优选所述的硬度为高锰酸钾值18-27相当于卡伯价29-48，最优选硬度为高锰酸钾值20-25相当于卡伯价34-42。
本发明中所述的挤浆机为现有技术中用来提取黑液的螺旋挤浆机。使用挤浆机进行挤浆时，由于在挤浆的过程会产生很大的挤压力，温度迅速上升，促使纤维分离、分丝、帚化、压溃，初生壁遭到破坏，纤维吸收足够能量，使纤维内部产生很大的应力，高硬度浆的反应性能得到很大提高。同时，纤维产生细纤维化，表皮有机物及纤维间杂质溶解到蒸煮黑液中，通过出液槽排出，纤维纯度得到极大提高。黑液中的一些灰分和杂质也随着黑液被排出，为下一步的洗浆和漂白做好了充分的准备。本发明所述的挤浆机为现有技术中提取黑液用的螺旋挤浆机为单螺旋挤浆机和双螺旋挤浆机；优选所述的挤浆机为变径变螺距的螺旋挤浆机。
本发明中优选的挤浆机为变径变螺距的螺旋挤浆机，利用变径变螺距挤浆机，使浆料在缓慢变小的空间里，使被压缩的浆层里外脱水一致。本发明所选用的螺旋挤浆机，在对高硬度浆进行挤浆后，所述的高硬度浆的叩解度变化不大，也就是说，所述的高硬度浆经过挤浆机挤浆之后，能将禾草类纤维固有的纤维长度保持得比较好，最大限度地减少了纤维的损伤。
本发明的有益效果为本发明的方法中将蒸煮之后所得的高硬度的浆通过泵输送至挤浆机中进行挤浆，经过该过程之后，高硬度浆变成了高浓度的禾草类浆，高硬度浆中的大部分黑液被挤出，在该黑液中含有禾草类植物原料中所含有的木质素、灰分等杂质，这些杂质的排出为之后在制备漂白化学浆的过程中的洗涤、漂白提供了有利的条件。由于在对高硬度浆进行挤浆的过程中，挤浆机的挤压过程，实现了黑液的前期高浓高效提取，所提取的黑液进行回收处理，这样使进入下一步生产系统中的有机物含量及其它杂质大大减少，为制备漂白化学浆挤浆之后的洗涤、漂白等工序做好了准备，使得洗涤的用水量少，漂白过程中的化学药品用量减少，因此减少了污染，降低了生产成本。更重要的是，由于挤浆机的使用，所述高硬度浆在挤浆前后的叩解度变化不大，这就说明高硬度浆在挤浆过程中对禾草类纤维的损伤很小，因此在以禾草类植物为原料制备漂白化学浆的过程中挤浆机的使用不会降低所制备的漂白化学浆的性能。而在挤浆的过程中，由于高硬度浆中木质素以及其它杂质如灰分等含量较高，而且纤维与纤维之间的通过木质素粘连到一起，蒸煮的过程由于条件比较温和，蒸煮及保温的时间都比较短，所用的化学药品少，因而蒸煮后所得浆的硬度高，所述高硬度浆中的木质素含量较高，挤浆的过程中将一些粘连在一起的纤维束松开，为后一步的洗涤和漂白做好了充分的准备。本发明中以所述的高硬度浆为原料，进行挤浆过程，制备漂白化学浆，所述的漂白化学浆的白度为68-82％ISO，木素脱除率为84-98％。用所述的高硬度浆为原料所制备的漂白化学浆，其打浆度为25-36°SR，裂断长为4500-8000m，耐折次数为20-70，白度为68-82％ISO，所制备的以禾草类植物为原料制备的漂白化学浆的质量比得上现有的阔叶木纸浆，甚至还超过了现有的阔叶木纸浆的质量。
具体实施例方式
实施例1以稻草为原料进行亚硫酸铵法蒸煮，蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值16相当于卡伯价24的高硬度浆稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为10％，叩解度为28°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度30％，温度为75℃，叩解度为29°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液的温度为85℃，波美度在20℃为7°Be’，残铵8g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到2.5％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径变螺距的单螺旋挤浆机。
实施例2以麦草为原料进行亚硫酸铵法蒸煮，蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值18相当于卡伯价29的高硬度浆稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为12％，叩解度为26°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从螺旋挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度25％，温度为80℃，叩解度为27°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液的温度为80℃，在20℃测得波美度为8°Be’，残铵10g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到3％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的麦草浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径变螺距的双螺旋挤浆机。
实施例3以甘蔗渣为原料进行亚硫酸铵法蒸煮，蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值20相当于卡伯价34的高硬度浆稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为10％，叩解度为25°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从螺旋挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度22％，温度为73℃，叩解度为26°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液的温度为76℃，在20℃时测得波美度为9°Be’，残铵9g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到2.8％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的甘蔗渣浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径变螺距的双螺旋挤浆机。
实施例4以棉秆为原料进行亚硫酸铵法蒸煮，在禾草类植物原料中加入对绝干原料量13％的亚硫酸铵溶液，液比为1∶4；通入蒸汽进行加热，加热升温至温度为110℃时保温20-40分钟，进行小放汽，继续加热升温至173℃，保温80分钟。蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值22相当于卡伯价35的高硬度浆稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为8％，叩解度为24°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从螺旋挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度20％，温度为75℃，叩解度为25°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液温度为80℃，在20℃测定波美度为7.5Be’，残铵7g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到3％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的棉干浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径变螺距的单螺旋挤浆机。
实施例5以麦草和稻草为原料进行亚硫酸铵法蒸煮，麦草与稻草的质量比为1∶1，条件为在麦草和稻草原料中加入对绝干原料量9％的亚硫酸铵溶液，其中液比为1∶3；通入蒸汽进行加热，加热升温至温度为100-120℃时保温30分钟，进行小放汽，继续加热升温至165-173℃，保温70分钟。蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值26相当于卡伯价43的高硬度浆稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为10％，叩解度为23°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到双螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从双螺旋挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度22％，温度为78℃，叩解度为24°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液温度为80℃，在20℃测得波美度为8.5°Be’，残铵为7g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到2.5-3％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的麦草稻草混合浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径的单螺旋挤浆机。
实施例6以芦苇为原料进行蒽醌-烧碱法蒸煮，蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值28相当于卡伯价49的高硬度浆稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为15％，叩解度为22°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度30％，温度为70-80℃，叩解度为23°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液温度为76℃，在20℃时测得波美度为10°Be’，残碱的含量为14g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到2.5-3％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的芦苇浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径的双螺旋挤浆机。
实施例7以麦草为原料进行蒽醌-烧碱法蒸煮，蒸煮条件为在禾草类植物原料中加入对绝干原料量11％的氢氧化钠溶液，其中液比为1∶3，蒽醌加入量为绝干原料量的0.6％；通入蒸汽进行加热，加热升温至温度为110℃时保温40分钟，进行小放汽，继续加热升温至170℃，保温90分钟。蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值17相当于卡伯价26的高硬度浆稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为8％，叩解度为27°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度20％，温度为75℃，叩解度为28°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液的温度为75℃，在20℃测得波美度为9°Be’，残碱的含量为12g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到2.5-3％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的麦草浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径的单螺旋挤浆机。
实施例8以稻草和麦草为原料进行蒽醌-烧碱法蒸煮，其中稻草与麦草的质量比为1∶3，蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值19当于卡伯价31的高硬度浆稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为12％，叩解度为25°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从螺旋挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度28％，温度为78℃，叩解度为26°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液温度为80℃，在20℃测得波美度为9.5Be’，残碱的含量为13g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到2.5-3％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的稻草浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径的单螺旋挤浆机。
实施例9以芦苇和麦草为原料进行蒽醌-烧碱法蒸煮，芦苇与麦草原料质量比为1∶4，蒸煮条件为在禾草类植物原料中加入对绝干原料量10％的氢氧化钠溶液，其中液比为1∶2-4，蒽醌加入量为绝干原料量的0.5-0.8％；通入蒸汽进行加热，加热升温至温度为100-120℃时保温40分钟，进行小放汽，继续加热升温至165-173℃，保温80分钟。蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值21相当于卡伯价36的高硬度浆稀释后稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为14％，叩解度为24°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从螺旋挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度28％，温度为73℃，叩解度为25°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液的温度为73℃，在20℃测得波美度为10°Be’，残碱的含量为14g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到2.5-3％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的稻草浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径的双螺旋挤浆机。
实施例10以芦苇、稻草和麦草为原料进行蒽醌-烧碱法蒸煮，三者质量比为1∶1∶1，蒸煮后得到将所得的硬度为高锰酸钾值23当于卡伯价40的高硬度浆稀释后稀释后喷放至喷放锅中，此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为13％，叩解度为23°SR，喷放锅与螺旋挤浆机通过输送泵相连接，输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口，高硬度浆从螺旋挤浆机的入口进入，经过挤浆之后，上述高硬度浆从挤浆机的出口送出，此时浆料的浓度26％，温度为72℃，叩解度为24°SR。在挤浆的同时，将蒸煮后所述高硬度浆中的黑液挤出至黑液槽中贮存，所挤出的黑液温度为72℃，在20℃测得波美度为11°Be，残碱的含量为13.5g/L。从挤浆机的出口出来的浓浆稀释到2.5-3％送到跳筛进行筛选。再将跳筛后得到的稻草浆采用三段真空洗浆机进行洗涤，并将从真空洗浆机中排出的浆又通过高浓度除渣器除去杂质。所述挤浆机为现有技术中提取黑液用的变径的双螺旋挤浆机。
以下实施例涉及以高硬度浆为原料运用挤浆工艺制备漂白化学浆。
实施例11将实施例1中最后所得的产物进行漂白，首先进行氧漂，其氧气加入量为绝干浆量的2-5％，氢氧化钠的加入量为为绝干浆量的2-4％，加入硫酸镁盐作保护剂，氧漂的温度为90-110℃，氧漂结束之后，再以比较传统的方式进行漂白，氯化-碱处理-次氯酸盐漂白，漂白的条件为用氯量为绝干浆的2.5-3％，浆的浓度为3-3.5，漂白的温度为50-55℃，漂白的时间为45-60分钟；碱处理的条件为加入氢氧化钠的量为绝干浆量2-4％，浆的浓度为10-12％，漂白温度为50-55℃，时间为100-150分钟；次氯酸盐漂白次氯酸钠的加入量为绝干浆量的2-4％，漂白的温度为30-35℃，漂白的时间为100-150分钟。漂白结束后，纸浆的白度为72％ISO，裂断长为6000m，是一种高质量的纸浆。
实施例12将实施例2中最后所得的产物进行漂白，首先进行氧漂，其氧气加入量为绝干浆量的2-5％，氢氧化钠的加入量为为绝干浆量的2-6％，加入硫酸镁盐作保护剂，氧漂的温度为90-110℃，在一段氧漂结束之后，再以比较传统的方式进行漂白，氯化-碱处理-次氯酸盐漂白，漂白的条件为用氯量为绝干浆的2.5-3％，浆的浓度为3-3.5％，漂白的温度为50-55℃，漂白的时间为45-60分钟；碱处理的条件为加入氢氧化钠的量为绝干浆量2-4％，浆的浓度为10-12％，漂白温度为50-55℃，时间为100-150分钟；次氯酸盐漂白次氯酸钠的加入量为绝干浆量的2-4％，漂白的温度为30-35℃，漂白的时间为100-150分钟。漂白结束后，纸浆的白度为75％ISO，裂断长为6200m，是一种高质量的纸浆。
实施例13将实施例3中最后所得的产物先用高频疏解机进行疏解，然后进行漂白，首先进行氧漂，其氧气加入量为绝干浆量的2-5％，氢氧化钠的加入量为为绝干浆量的2-6％，加入硫酸镁盐作保护剂，氧漂的温度为90-110℃，在一段氧漂结束之后，再以比较传统的方式进行漂白，氯化-碱处理-次氯酸盐漂白，漂白的条件为用氯量为绝干浆的2.5-3％，浆的浓度为3-3.5，漂白的温度为50-55℃，漂白的时间为45-60分钟；碱处理的条件为加入氢氧化钠的量为绝干浆量2-4％，浆的浓度为10-12％，漂白温度为50-55℃，时间为100-150分钟；次氯酸盐漂白次氯酸钠的加入量为绝干浆量的2-4％，漂白的温度为30-35℃，漂白的时间为100-150分钟。漂白结束后，纸浆的白度为80％ISO，裂断长为5500m，是一种高质量的纸浆。
实施例14将以上实施例中最后所得的产物先用高频疏解机进行疏解，然后进行漂白，以比较传统的方式进行漂白，氯化-碱处理-次氯酸盐漂白，漂白的条件为用氯量为绝干浆的2.5-3％，浆的浓度为3-3.5，漂白的温度为50-55℃，漂白的时间为45-60分钟；碱处理的条件为加入氢氧化钠的量为绝干浆量2-4％，浆的浓度为10-12％，漂白温度为50-55℃，时间为100-150分钟；次氯酸盐漂白次氯酸钠的加入量为绝干浆量的2-4％，漂白的温度为30-35℃，漂白的时间为100-150分钟。漂白结束后，纸浆的白度为78％ISO，裂断长为7500m，是一种高质量的纸浆。
权利要求
1.一种将禾草类植物蒸煮后所得高硬度浆用挤浆机挤出黑液的方法，其特征在于所述的禾草类植物蒸煮后所得的高硬度浆硬度为高锰酸钾值16-28；所述的高硬度浆优选硬度为高锰酸钾值18-27；所述的高硬度浆最优选硬度为高锰酸钾值20-25。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的方法为将禾草类植物蒸煮之后所得浓度为8-15％高硬度浆从挤浆机的入口进入，进行挤浆，挤出黑液之后，浓度为20-30％的浆从挤浆机的出口排出。
3.根据权利1或2所述的方法，其特征在于所述的高硬度浆在进行挤浆之前的叩解度为22-28°SR。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的高硬度浆在进行挤浆之后的叩解度为23-29°SR。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的高硬度浆为禾草类植物原料经过亚铵法蒸煮所得，亚铵法蒸煮的具体条件为亚硫酸铵用量为对绝干原料量9-13％，液比为1∶2-4；加热升温至温度为100-120℃时保温20-40分钟，进行小放汽后，继续加热升温至165-173℃，保温60-90分钟。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的高硬度浆为禾草类植物原料经过蒽醌-烧碱法蒸煮所得，蒽醌-烧碱法蒸煮的具体条件为氢氧化钠的用量为绝干原料量9-12％，液比为1∶2-4，蒽醌加入量为绝干原料量的0.5-0.8％；加热升温至温度为100-120℃时保温20-40分钟，进行小放汽，继续加热升温至165-173℃，保温60-90分钟。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于挤浆挤出的黑液的波美度在20℃时为7-9°Be′。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于挤浆挤出的黑液的波美度在20℃时为9-11°Be′。
9.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于所述的挤浆机为现有技术中提取黑液用的螺旋挤浆机；优选所述的挤浆机为变径变螺距的螺旋挤浆机。
10.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于所述的禾草类植物为麦草、稻草、甘蔗渣、棉秆、芦苇中的一种或者一种以上的混合。
全文摘要
本发明提供了一种将禾草类植物原料进行蒸煮后所得的高硬度浆用挤浆机挤出黑液的方法。将蒸煮之后所得的硬度为高锰酸钾值16－28相当于卡伯价24－50的高硬度浆从挤浆机的入口进入，进行挤浆，挤出黑液之后，高浓度的浆从挤浆机的出口排出。本发明的方法针对禾草类植物原料蒸煮所得的低浓度高硬度的高硬度浆进行挤浆，将黑液挤出，为制备过程中所需要进行的洗浆及漂白步骤做准备，使漂白的效果更好，而且能节省漂白所需用的化学药品，是一种经济环保的方法。
文档编号D21C9/00GK101082189SQ20071014313
公开日2007年12月5日 申请日期2007年8月3日 优先权日2007年8月3日
发明者陈松涛, 宋明信, 宋建军, 李洪法, 杨吉慧 申请人:山东泉林纸业有限责任公司