专利名称：油棕榈efb高浓挤压置换法化学机械浆(cemp)制浆新工艺的制作方法
油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械浆(CEMP)制浆新工艺 技术领域-
本发明涉及一种化学机械浆的制浆工艺，尤其涉及一种油棕榈 EFB高浓挤压置换法碱性过氧化氢机械浆(CEMP)制浆工艺。
背景技术：
目前国外的制浆技术，主要为碱法，亚硫酸铵法，中性亚钠法和 半化学法等。制浆原料大部分是木材及少量草浆。这几种传统的造纸 制浆技术在蒸煮过程中有大量的黑液排出，造成了严重的环境污染， 而目前对造纸制浆技术的改造，都围绕黑液的处理进行改造，因此， 需要配备碱回收系统和污水处理设备，设备投资大，给企业带来投资 负担，并增加了生产成本。在我国利用EFB制浆处在初始阶段，如投 资量大， 一般企业难以承受，并有一定风险。如何利用我国每年3000 万吨EFB废弃物制浆造纸，走一条投资少、见效快的绿色环境清洁制 浆方法应为首选。
目前，国外现有生产APMP浆的制浆法为一段或二段挤压疏解制 浆法.二段挤压疏解法的工艺流程，主要由木片洗涤、汽蒸、ltt单螺 旋挤压疏解机、1#浸渍器(加有化学药液)、1#反应仓、2#单螺旋挤 压疏解机、2#浸渍器(加有化学药液)、2#反应仓、 一段高浓磨、冲 稀池、二段高浓磨、消潜池、筛选净化、浓縮机和成浆池等工序组成， 制浆化学药品组成，包括NaOH(氢氧化纳)，H202 (过氧化氢)等。 制浆和漂白通过碱性过氧化氢溶液来完成。木片的撕裂、浸渍是在单 螺旋挤压疏解机和浸渍器中完成。单螺旋挤压疏松解机通过调整其机 内压縮比(容量变化)对木片进行挤压撕裂处理，使木片沿其纹理方向 撕碎成细小碎片，使其在浸渍器中充分地吸入制桨药液。由于木片的 撕裂和浸渍效果将直接影响反应仓内的浆料化学反应程度和后续的
5磨浆质量，因此，单螺旋挤压疏解机是工艺流程中制APMP浆的关键制浆设备。然而，现有的APMP浆制浆工艺流程因选用的单螺旋挤压疏解机存在因纤维原料的挤压撕裂处理达不到理想的要求效果，而由此导致纤维原料的制浆药液浸渍处理达不到所要求的效果的缺陷，同时浸渍器存在因经常将制浆药液带入反应仓，由此导致反应仓内浆料浓度不稳定而影响后续磨浆段质量的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械浆(CEMP)制浆新工艺，该工艺通过具有高效一次完成挤碾、撕裂,药液浸渍和高浓混合过程功效的1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺旋挤压磨浆机，将现有技术工艺流程中的由1#单螺旋挤压疏解机及1#浸渍器和2#单螺旋挤压疏解机及2#浸渍器完成的挤压疏解和浸渍工艺
合二为一，使棕榈纤维在双螺旋挤压搓揉机一机内所形成的高压挤碾撕裂区、低压药液浸渍区和高压药液混合挤碾撕裂区得于充分挤碾撕裂、浸渍处理，从而改进撕裂、浸渍效果，并在高压下强制棕榈纤维与制浆漂白药液混合，提高磨桨质量，进而解决上述背景技术中存在的缺点。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案制浆工艺流程，由棕丝水洗，汽蒸，热水或热碱预处理，1#双螺旋挤压搓揉机，1#反应仓，2#双螺旋挤压磨浆机，2#反应管， 一段高浓磨，二段中浓磨，消潜池，筛选净化，浓縮机和成浆池等工序组成，该工艺流程中选用1#双螺旋挤压搓揉机及2#双螺旋挤压磨浆机取代现有技术流程中的1#单螺旋挤压疏解机及1#浸渍器和2#单螺旋挤压疏解机及2#浸渍器，使原由单螺旋挤压疏解机和浸渍器完成的挤压疏解和浸渍这两项工艺合二为一，由双螺旋挤压搓揉机完成，制浆漂白药液分别注入于1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺旋挤压磨浆机中。所述的制浆漂白药液的组成，包括NaOH， H202， Na3Si03,(硅酸纳)，DTPA (二乙稀三胺五醋酸)等化学药品。所述的制浆工艺步骤
① 、特种EFB备料，分离残油和水份，裂解碎丝；
② 、水洗棕丝，棕丝在水温4(TC-6(TC的水中洗涤，经脱水螺旋，计量螺旋进入下工序；
③ 、预汽蒸汽蒸10-30 min;
、热水或热碱预处理温度70°C-90°C，时间20-40 min,用碱量1.0%-2.0% (对绝干木片重量)；
⑤、进入1#双螺旋挤压搓揉机对纤维物料进行挤碾撕裂处理，并加入制浆漂白药液；
◎、进入1#高效反应管；
⑦ 、棕榈纤维进入2#双螺旋挤压磨浆机和2#反应器处理同步骤⑤、⑥，经挤碾撕裂处理的和充分吸入制浆漂白药液的棕榈纤维送入两段磨浆工段，磨浆后进消潜池进行消潜处理，而后筛选净化，浓縮至成浆；
⑧ 、本工艺用盘磨机进行二次化学处理，完成部分漂白反应，在第一段磨浆后不进行段间洗漆，而是设置了一个高浓停留塔稳定纸浆白度；以防返黄。
所述分别注入1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺旋挤压磨浆机的制浆药液的加入量为
化学药
l井双螺旋挤压疏解机:
加入量％(对绝干木片重量)
NaOH (含量99%)H202 (浓度27. 5%)
2. 0—3. 5
1. 0—2. 5
NalSi03 (36Be， 13°C)
1. 5—3. 5
7DTPA (固含量20%) 0. l-O. 3MgS04(MgS04.7H20计》98. 5%) 0。 05%2#双螺旋挤压磨浆机
NaOH (含量》99%) 1.0-2.5
H202 (浓度27.5%) 2.0-3.0
Ha2Si03 (36Be, 13°C ) 1. 5-3. 5
DTPA (固含量>20%) 0. l-O. 3
MgS04 0. 2%-0. 3%所述的高效反应管的反应条件
反应时间， Min1#反应管 25-302ft反应管 40-50所述的高浓磨浆条件
浓度，％第一磨浆 20-30
第二磨浆 7-10所述的漂白塔化学药液用量
歸H 1.9%
Na2Si03 2.0%
打浆度。20-3035—45
SR
H202MgS04
1. 7%0. 3%
浓度10 ±2%
温度66±5°C 浆位70 ±10%所述双螺旋挤压搓揉机的工作部分是由一对平合且同向旋转的积木组合式两根螺旋辊和内装可衬套的剖分式壳体组成，壳体上没有液体或气体注入孔和用于提取挤出液体的过滤器，每组正螺旋块和反向螺旋块组成一个棕榈纤维处理段，可根据制浆的不同要求，选择安装若干不同处理段，以由第一处理段和第二处理段组成的两段处理段为例，软化后的棕丝进入该机，在第一处理段的输送区，进入制浆过程，制浆过程中，在第一处理段，在正螺旋块正向推送和反向螺旋块逆向推送作用下，棕榈纤维物料在反螺旋处逐渐积累、充满，形成高压区，此处称为挤碾撕裂区，对纤维物料产生挤压揉搓作用，被挤压撕裂的棕榈纤维，由反螺旋楞上开的斜槽挤出，进入第二处理段，当棕榈纤维体积开始膨胀时，正好吸入此处定量注入的制浆漂白药液，因此，该区称为浸渍区，然后进入第二处理段的高压混合区，棕榈纤维和药液在高压混合区高压高浓下强制混合，同时被进一步揉搓和撕裂，经反螺旋上的斜槽排出，然后由此处斜并输送至反应管，双螺旋挤压搓揉机工作时产生的摩擦热可用于制浆漂白反应。
本发明的制桨纤维原料，选用油棕榈EFB原料。
本发明的有益效果和显著优点与现有技术相比，本发明由于对
风干棕丝采用热水或热碱预处理，使其软化，因而显著提高后序段的
挤压撕裂效果及最终成浆质量；
原有的单螺旋挤压疏解机工艺对EFB纤维无法漂白，由于双螺旋挤压搓揉机具有高效一次完成挤碾撕裂、浸渍和高浓混合各工艺过程的功效，使挤压疏解和浸渍工艺合二为一，因此，不仅简化了制浆工艺流程，而且对棕丝的挤碾撕裂及浸渍作用具有显著效果，同时可灵活调节纤维的挤碾撕裂程度，可以实现棕榈纤维与制浆漂白药液的高浓混合；
由于可定量向双螺旋挤压搓揉机内加药，因此，能保证反应管和磨浆机内浆料的浓度稳定性，从而保证磨桨质量。
本发明的制浆工艺，其设备投资费用比现有技术减少约40%左右，制浆节能约20%左右，因此降低生产成本。由于对纤维物料采用高浓处理，因而降低了制浆用水量和废水处理负荷，有利于环境保护。
图1是现有技术的工艺流程示意9图2是本发明的工艺流程示意图3是图2本发明工艺流程中的双螺旋挤压搓揉机工作过程示意图。
具体实施例方式
参见图2，本具体实施方式
的工艺流程，由棕丝备料、水洗、汽蒸、热水或热碱预处理，1#双螺旋挤压搓揉机，1#反应管，2ft双螺旋挤压磨浆机，2#反应管， 一段高浓磨，二段中浓磨，消潜池，筛选净化，浓縮机和成浆池等工序组成，该流程将图1现有技术流程中的1#单螺旋挤压疏解机及1#浸渍器和2#单螺旋挤压疏解机及2#浸渍器由本具体实施方式
的1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺旋挤压磨浆机替代，使流程中挤压疏解和浸渍工艺合二为一，由双螺旋挤压搓揉完成，在1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺旋挤压磨浆机中分别注入由NaOH、H202、 NAlSio3、 DTPA等化学药品组成的制浆漂白药液。
本具体实施方式
工艺的条件
① 、EFB特种强化备料，分离残油和水份，裂解碎丝；
② 、水洗棕丝，棕丝在水温5(TC的水中洗涤；
③ 、预汽蒸，汽蒸10min;
④ 、热水或热碱预处理温度80。C，时间20min，用碱量1.0%(对绝干纤维重量)；
⑤ 、进入1#双螺旋挤压搓揉机对棕榈纤维进行挤碾撕裂处理，并加入制浆漂白药液；
⑥ 、进入1#反应管；
、棕榈纤维进入2#双螺旋挤压磨浆机和2#反应器处理同(5)、(6)，经挤碾撕裂处理的和充分吸入制浆药液的纤维物料送入两段磨浆工段、磨浆后进消潜池进行消潜处理，而后，筛选净化、浓縮至成浆。⑧、本工艺用盘磨机进行二次化学处理，完成漂白反应。并在第一段磨浆后不进行段间洗涤，增设了一个高浓停留塔，稳定纸桨白度。
在1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺旋挤压磨浆机中分别注入制浆
漂白药液，其加入量为
化学药品 加入量％ (对绝干棕丝重量)
NaOH (含量99%)3.0
H202 (浓度27. 5%)2.0
NalSi03 (36Be， 13。C)1.5
DTPA (固含量20%)0. 1
NaOH (固含量99%)2.0
H202 (浓度27. 5%)3.0
Na2Sio3 (36Be， 13°C)1.5
DTPA (固含量20%)0. 1
MgS040. 2—0. 3%
在流程系统中，棕榈纤维分别出1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺
旋挤压磨浆机进入1#反应管和2tt反应管，在反应管的反应条件是
反应时间，Min1#反应管 25-302#反应管 40-50
出2#反应管，进一段和二段高浓磨浆机，高浓磨浆的条件是
浓度％
3010
第二磨浆漂白塔停留条件
NaOH 1.9%
N02Si03 2.0%
打浆度° SR
20-30
35—45
H203MgS04
1.7%0. 3%温度(°C) 66±5 桨位(％) 70±10 浓度(%) 10±2。
所述的双螺旋挤压搓揉机，该机的工作过程，如图3所示，经预
浸后的软化棕丝进入双螺旋挤压搓揉机，双螺旋挤压搓揉机的工作部 分是由 一对平行啮合且同向旋转的积木组合式两根螺旋辊轴和内装 可衬套的剖分式壳体组成，壳体上设有液体或气体注入孔和用于提取
挤出液体的过滤器。在螺旋辊上，每组正螺旋块B1和反向螺旋块C1 组成一个纤维物料处理段，可根据制浆的不同要求，选择安装若干不 同处理段，以由第一处理段B1+C1和第二处理段B2+C2组成的两段处 理处理段为例，软化后的棕丝进入该机，在第一处理段B1+C1的输送 区A区，进入制浆过程。制浆过程中，在第一处理段，在正螺旋块 Bl正向推送和反向螺旋块C1逆向推送作用下，棕纤维物料在反螺旋 处逐渐积累、充满，形成高压区，此处称为挤碾撕裂区，对纤维物料 生产挤压揉搓作用，被挤压撕裂的纤维物料，由反螺旋楞上开的斜槽 挤出，进入第二处理段B2+C2，当纤维物料体积开始膨胀时，正好吸 入此处定量注入的制浆漂白药液，因此，该区称为浸渍区(加药口)， 然后进入第二处理段B2+C2的高压混合区，纤维物料和药液在高压混 合区(反螺旋)高压高浓下强制混合，同时被进一步揉搓撕裂，经反 螺旋上的斜槽排出，然后由此处D出料并输送至反应管，双螺旋挤压
磨浆机工作时产生的摩擦热可用于制浆漂白反应。
采用本具体实施方式
的制浆工艺，所制得的纸浆的质量指标
打浆度35-45 SR;撕裂长4Km;撕裂指数3. 8mN白度75° SR
从上述的制浆方法可知
①由于本具体实施方式
制浆工艺对风干棕丝采用热水或热碱 预处理使其软化，因此显著提高后序段的挤压撕裂效果最终成浆质
12量；由于双螺旋挤压搓揉机具有高效地一次完成挤碾撕裂，浸渍和高 浓混合各工艺过程的功效，因此，它将现有技术制浆流程中的挤压疏 解和浸渍工艺合二为一，由双螺旋挤压疏解机完成。这不仅简化了制 浆工艺流程，而且对棕丝的挤碾撕裂及浸渍作用具有显注效果，且可 灵活调节纤维物料的挤碾撕裂程度，并且可以实现纤维物料与制浆漂 白药液的高浓混合循环置换，由于可定量向双螺旋挤压搓揉机内加 药，因此，能保证反应管和磨浆机内浆料浓度的稳定性，因而提高制 浆和漂白效果
② 、本工艺制浆全过程多点加药，增加棕榈浆质量保险系数，保 证了磨浆质量无风险性。
③ 、与现有技术相比，本具体实施方式
的设备投资费用减少约 45%左右，制浆节能20%左右，因此，降低了制浆生产成本。
④ 、由于本具体实施方式
制浆工艺针对棕榈纤维性质采用高浓处 理，因而降低了制浆用水量和废水处理负荷，具有环境保护意义。
⑤ 、本具体实施方式
整个工艺过程，可使ETB纸浆质量指标达到 白度75° ISO，裂断长4KM，而单螺旋挤压疏解机处理EFB纸浆则达 不到此指标，特别是白度仅能达到58。 IS0。
本具体实施方式
EFB制浆新工艺还适应杨木、桦木等阔叶木、椰 丝及甘蔗渣等原料生产CEMP纸浆。
权利要求
1、油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于制浆工艺流程，由棕丝水洗，汽蒸，热水或热碱预处理，1#双螺旋挤压搓揉机，1#反应仓，2#双螺旋挤压磨浆机，2#反应管，一段高浓磨，二段中浓磨，消潜池，筛选净化，浓缩机和成浆池等工序组成，该工艺流程中选用1#双螺旋挤压搓揉机及2#双螺旋挤压磨浆机取代现有技术流程中的1#单螺旋挤压疏解机及1#浸渍器和2#单螺旋挤压疏解机及2#浸渍器，使原由单螺旋挤压疏解机和浸渍器完成的挤压疏解和浸渍这两项工艺合二为一，由双螺旋挤压搓揉机完成，制浆漂白药液分别注入于1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺旋挤压磨浆机中。
2、 根据权利要求1所述的油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械 浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于所述的制浆漂白药液的组成，包 括NaOH， H202, Na3Si03,(硅酸纳)，DTPA (二乙稀三胺五醋酸)等 化学药品。
3、 根据权利要求1所述的油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械 浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于所述的制浆工艺步骤① 、特种EFB备料，分离残油和水份，裂解碎丝；② 、水洗棕丝，棕丝在水温4(TC-6(TC的水中洗涤，经脱水螺旋， 计量螺旋进入下工序；③ 、预汽蒸汽蒸10-30 min; 、热水或热碱预处理温度70。C-90°C，时间20-40 min，用 碱量1. 0%-2. 0% (对绝干木片重量)；⑤ 、进入1#双螺旋挤压搓揉机对纤维物料进行挤碾撕裂处理， 并加入制浆漂白药液；⑥ 、进入1#高效反应管；⑦ 、棕榈纤维进入2tt双螺旋挤压磨浆机和2#反应器处理同步骤⑤、⑥，经挤碾撕裂处理的和充分吸入制浆漂白药液的棕榈纤维送入 两段磨浆工段，磨浆后进消潜池进行消潜处理，而后筛选净化，浓縮至成浆；⑧、本工艺用盘磨机进行二次化学处理，完成部分漂白反应，在 第一段磨浆后不进行段间洗涤，而是设置了一个高浓停留塔稳定纸浆 白度；以防返黄。
4、 根据权利要求1所述的油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械 浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于所述分别注入1#双螺旋挤压搓 揉机和2#双螺旋挤压磨浆机的制浆药液的加入量为化学药品 加入量％ (对绝干木片重量)1#双螺旋挤压疏解机NaOH (含量99%) 2.0-3.5 H202 (浓度27. 5%) 1. 0-2. 5NalSi03 (36Be， 13。C) 1.5-3.5 DTPA (固含量20%) 0.1-0.3 MgS04(MgS04.7H20计》98.59&) 0。 05%2#双螺旋挤压磨浆机NaOH (含量》99%) 1.0-2.5 H202 (浓度27. 5%) 2.0-3.0 Ha2Si03 (36Be， 13。C) 1. 5-3. 5 DTPA (固含量》20%) 0. 1-0. 3MgS04 0. 2%-0. 3%。
5、 根据权利要求1所述的油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械 浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于所述的高效反应管的反应条件反应时间， Min 1#反应管 25-30 2#反应管 40-50。
6、 根据权利要求1所述的油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械 浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于所述的高浓磨浆条件浓度，％ 打浆度。SR 第一磨浆 20-30 20-30 第二磨浆 7-10 35-45。
7、 根据权利要求1所述的油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械 浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于所述的漂白塔化学药液用量NaOH 1.9% H202 1.7%Na2Si03 2.0% MgS04 0. 3%温度66土5。C 浆位70±10%浓度10±2% 。
8、 根据权利要求1所述的油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械 浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于所述双螺旋挤压搓揉机的工作部 分是由 一对平合且同向旋转的积木组合式两根螺旋辊和内装可衬套 的剖分式壳体组成，壳体上没有液体或气体注入孔和用于提取挤出液 体的过滤器，每组正螺旋块和反向螺旋块组成一个棕榈纤维处理段， 可根据制浆的不同要求，选择安装若干不同处理段，以由第一处理段 和第二处理段组成的两段处理段为例，软化后的棕丝进入该机，在第 一处理段的输送区，进入制浆过程，制浆过程中，在第一处理段，在 正螺旋块正向推送和反向螺旋块逆向推送作用下，棕榈纤维物料在反 螺旋处逐渐积累、充满，形成高压区，此处称为挤碾撕裂区，对纤维 物料产生挤压揉搓作用，被挤压撕裂的棕榈纤维，由反螺旋楞上开的 斜槽挤出，进入第二处理段，当棕榈纤维体积开始膨胀时，正好吸入 此处定量注入的制浆漂白药液。
9、 根据权利要求1所述的油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械 浆(CEMP)制浆新工艺，其特征在于制浆纤维原料，选用油棕榈EFB 原料。
全文摘要
油棕榈EFB高浓挤压置换法化学机械浆(CEMP)制浆新工艺，它涉及一种化学机械浆的制浆工艺，尤其涉及一种油棕榈EFB高浓挤压置换法碱性过氧化氢机械浆(CEMP)制浆工艺。本发明是采用以下技术方案制浆工艺流程，由棕丝水洗，汽蒸，热水或热碱预处理，1#双螺旋挤压搓揉机，1#反应仓，2#双螺旋挤压磨浆机，2#反应管，一段高浓磨，二段中浓磨，消潜池，筛选净化，浓缩机和成浆池等工序组成，由双螺旋挤压搓揉机完成，制浆漂白药液分别注入于1#双螺旋挤压搓揉机和2#双螺旋挤压磨浆机中。本发明的制浆工艺，其设备投资费用比现有技术减少约40％左右，制浆节能约20％左右，因此降低生产成本。由于对纤维物料采用高浓处理，因而降低了制浆用水量和废水处理负荷，有利于环境保护。
文档编号D21C3/00GK101638858SQ200810187589
公开日2010年2月3日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者静 边 申请人:青岛智森科技发展有限公司