专利名称：氧化物协同留硅制浆方法
技术领域：
本发明属于造纸行业的制浆方法，具体涉及一种氧化物协同留硅制浆方法。
背景技术：
造纸用非7M^纤维原料麦草是我国一种重要可再生纤维资源，特别是在目 前社会环保意识，能源危机意识的加强的情况下，麦草在我国制浆造纸方面仍 有重要的位置。但是由于麦草原料自身的原因，半纤维素含量高，杂细胞多，
灰分高，二氧化硅约占60%以上，最终造成黑液粘度大、提取率低、燃烧温度
低，苛化困难。其中硅元素的存在皿碱回收系统的正常运行造成了不利影响 的一个重要因素，碱回收率低既对企业经济效益产生一定的影响，同时又对环 境也造成了严重的破坏。研究者针对硅干扰的问题提出了许多的解决办法，进
行了有益的探索，对硅干扰的减轻起到了积极作用。所采用的方法有1、干 湿法备料，通过备料将原料中夹带的含硅量高的泥沙、叶片、节，穗除去，同 时也损失了大量的纤维。2、黑液除硅，通过加入除硅剂生成沉淀除去，多出 一段工序，降低黑液的鹏，增加了蒸汽消耗量。3、蒸煮同步除硅加入扁 生成一种沉淀附着在纤维上与黑液分离而除去，扁来源是氧化铝生产的副产 品，克服了原有黑液除硅的不足， 一次完成蒸煮除硅任务。4、黑液提取设备 的改进，蒸发站的改进，燃烧炉的改进，都进一步提高了碱回收的效果，但以 上方法均未从源头解决硅转移的问题，还是深受"硅干扰"的困扰
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种针对传统麦草烧 碱-蒽醌法蒸煮制浆，在蒸煮前加入氢氧化物和碱液然后进行蒸煮，蒸煮脱木 素的同时抑制了硅向黑液转移，降低黑液二氧化硅含量的氧化物协同留硅制浆 方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是
1) 首先，将麦草切成25-30mm的麦草段，然后取麦草质量14-16%的浓度 为90 110g/L的氢氧化钠溶液，再取麦草片0-0. 5%的氧化铝、0-0.5%的氧化 镁、0-3%的氧化转和0. 05%的蒽醌，氧化铝、氧化镁和氧化钙不能同时为0， 将氧化铝、氧化镁、氧化转和蒽醌加入到氢氧化钠溶液中搅拌均匀得混合溶液;
2) 最后，将混合溶液加入到麦草段中，再加入水使麦草段与液体的质量 比为1:4 1:6，自室温升温至155。C 165。C，升温时间60min，保温30分钟， 喷放至喷放锅即得浆料。
本发明针对常规烧碱-蒽醌法麦草蒸煮制浆提出了一种新的协同留硅蒸煮 方法，即在蒸煮的同时加入氧化物经蒸煮。试验研究发现氧化物在碱液中渗透 到原料中去与表皮细胞细胞间的硅细胞反应生成了一种复杂的不溶物将硅细 胞包围同时将表皮细胞连接起来，阻止硅细胞中的硅溶于碱后向黑液的转移， 表皮细胞边缘突起也被一层不溶物质所覆盖。随着蒸煮液渗透，氧化物逐步与 纤维内部硅反应生成不溶物质留在纤维内部，这样纤维原料中硅大部分留在纤 维内部及表面，进而降低了黑液二氧化硅的含量。本发明的另外一^t寺点体现 在协同上，多种氧化物优于单一氧化物，其中氧化物的选择，配方成分的比例 是个关键的问题。氧化物协同蒸煮工艺操作方便，不需对现有设备进行大调整 即可组织生产；氧化物来源丰富，市场有商品销售，质量有保证。
具体实施方式
实施例l:首先，将麦草切成25-30ram的麦草段，然后取麦草质量15%的 浓度为U0g/L的氢氧化钠溶液，再取麦草片0.1%的氧化镁、3%的氧化钙和 0. 05%的蒽醌，将氧化镁、氧化转和蒽醌加入到氢氧化钠溶液中搅拌均匀得混 合溶液；最后，将混合溶液加入到麦草段中，再加入水使麦草段与液体的质量 比为1:6，自室温升温至16(TC，升温时间60min，保温30分钟，喷放至喷放锅 即得浆料。留硅效果以纸浆细浆得率、KMn04值、灰分、二氧化硅含量，黑液 二氧化硅含量等主要指标表示。细桨得率43.74%， KMn04值11.68，浆料Si02 含量2. 54%，浆料灰分4. 65%，黑液pH 12.16，黑液Si02含量(对浆料)0. 63%。
实施例2首先，将麦草切成25-30咖的麦草段，然后取麦草质量14%的浓 度为100g/L的氢氧化钠溶液，再取麦草0. 3%的氧化铝、0. 5%的氧化镁、2%的 氧化锌和0. 05%的蒽醌，将氧化铝、氧化镁、氧化钙和蒽醌加入到氢氧化钠溶 液中搅拌均匀得混合溶液；最后，将混合溶液加入到麦草段中，再加入水使麦 草段与液体的质量比为1:4，自室温升温至158t:，升温时间60min，保温30 分钟，喷放至喷放锅即得浆料。细浆得率44.64%， KMn04值10.34,浆料Si02 含量2.71%，浆料灰分4.95%，黑液pH 12.32，黑液Si02含量0.48%。
实施例3:首先，将麦草切成25-30mm的麦草段，然后取麦草质量16%的 浓度为90g/L的氢氧化钠溶液，再取麦草片0.1%的氧化铝、0. 2%的氧化镁、1% 的氧化转和0. 05%的蒽醌，将氧化铝、氧化镁、氧化韩和蒽醌加入到氢氧化钠 溶液中搅拌均匀得混合溶液；最后，将混合溶液加入到麦草段中，再加入水使 麦草段与液体的质量比为1:5，自室温升温至165'C，升温时间60min，保温30 辦中，喷放至喷放锅即得浆料。细浆得率44.61%， KMn04值10.54，浆料Si02 含量3. 29%，黑液pH 12. 22,黑液Si02含量0. 36%
实施例4:首先，将麦草切成25-30mm的麦草段，然后取麦草质量14%的 浓度为103g/L的氢氧化钠溶液，再取麦草片0. 5%的氧化铝、0. 4%的氧化镁和0. 05%的蒽醌，将氧化铝、氧化镁和蒽醌加入到氢氧化钠溶液中搅拌均匀得混 合溶液；最后，将混合溶液加入到麦草段中，再加入水使麦草段与液体的质量 比为1:4. 5，自室温升温至155°C，升温时间60min，保温30併中，喷放至喷放 锅即得浆料。
实施例5首先，将麦草切成25-30咖的麦草段，然后取麦草质量16%的浓 度为95g/L的氢氧化钠溶液，再取麦草片0. 2%的氧化铝、L 5%的氧化转和0. 05% 的蒽醌，将氧化铝、氧化妈和蒽醌加入到氢氧化钠溶液中搅拌均匀得混合溶液; 最后，将混合溶液加入到麦草段中，再加入水使麦草段与液体的质量比为1: 5. 5，自室温升温至163°C，升温时间60min，保温30分钟，喷放至喷放锅即得 浆料。
实施例6首先，将麦草切成25-30mm的麦草段，然后取麦草质量15%的浓 度为108g/L的氢氧化钠溶液，再取麦草片0. 5%的氧化铝、0. 3%的氧化镁、2. 5% 的氧化转和0. 05%的蒽醌，将氧化铝、氧化镁、氧化躬和蒽醌加入到氢氧化钠 溶液中搅拌均匀得混合溶液；最后，将混合溶液加入到麦草段中，再加入水使 麦草段与液体的质量比为1: 4. 8，自室温升温至156°C，升温时间60min，保温 30分钟，喷放至喷放锅即得浆料。
权利要求
1、氧化物协同留硅制浆方法，其特征在于1)首先，将麦草切成25-30mm的麦草段，然后取麦草质量14-16％的浓度为90～110g/L的氢氧化钠溶液，再取麦草质量0-0.5％的氧化铝、0-0.5％的氧化镁、0-3％的氧化钙和0.05％的蒽醌，氧化铝、氧化镁和氧化钙不能同时为0，将氧化铝、氧化镁、氧化钙和蒽醌加入到氢氧化钠溶液中搅拌均匀得混合溶液；2)最后，将混合溶液加入到麦草段中，再加入水使麦草与液体的质量比为1∶4～1∶6，自室温升温至155℃～165℃，升温时间60min，保温30分钟，喷放至喷放锅即得浆料。
全文摘要
氧化物协同留硅制浆方法，取氢氧化钠溶液向其中加入氧化铝、氧化镁、氧化钙和蒽醌得混合溶液；将混合溶液加入到麦草段中，再加入水，自室温升温至155℃～165℃，保温30分钟，喷放至喷放锅即得浆料。本发明在蒸煮前加入氧化铝、氧化镁和氧化钙。试验研究发现氧化物在碱液中渗透到原料中去与表皮细胞细胞间的硅细胞反应生成了一种复杂的不溶物将硅细胞包围同时将表皮细胞连接起来，阻止硅细胞中的硅溶于碱后向黑液的转移，表皮细胞边缘突起也被一层不溶物质所覆盖。随着蒸煮液渗透，氧化物逐步与纤维内部硅反应生成不溶物质留在纤维内部，这样纤维原料中硅大部分留在纤维内部及表面，进而降低了黑液二氧化硅的含量。
文档编号D21C3/22GK101545225SQ20091002217
公开日2009年9月30日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者刘振华, 张素风, 徐永建, 李宣建, 建 王 申请人:陕西科技大学