专利名称：硫酸盐法碱回收白泥精制碳酸钙填料的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及制浆造纸工业中的竹浆碱回收白泥碳酸钙领域，特别涉及一种硫酸盐法碱回收白泥精制碳酸钙填料的工艺。
背景技术：
碱回收是造纸工业用于处理制浆过程黑液、回收制浆过程用碱的一种成熟工艺，其末端产物主要有蒸汽、碱及白泥。白泥是指碱回收过程中的绿液和消石灰发生苛化反应后生成的沉淀碳酸钙，因含有一定的水，故称为白泥。为了充分利用资源，造纸碱回收过程配套了白泥的循环利用技术，即将白泥在转炉中进行煅烧，得到生石灰，再将生石灰重复用于碱回收过程的苛化反应，从而实现白泥在碱回收过程中的循环利用。这一技术在国内外一些以木材为原料的大型制浆造纸综合工厂中得到实施，并取得良好环境效应。然而，草类原料的硅含量远高于木材原料，使草类原料碱回收白泥硅含量高，煅烧后的生石灰易板结，循环利用难以实施。对于大量以草类原料为制浆对象的中国造纸企业而言，白泥煅烧回收生石灰的循环利用存在技术障碍。因此，我国造纸企业将草浆的碱回收白泥精制为纸张填料碳酸钙进行资源化利用。与木浆碱回收绿液相比，硫酸盐法竹浆绿液硅元素含量很高，所制备的白泥煅烧回收等难以实施；与草浆碱回收绿液相比，硫酸盐法竹浆绿液硫元素含量很高，所制备白泥白度低，难以用作纸张填料。从国内的竹浆厂的碱回收现状来看，没有一家进行白泥再烧回用；竹浆大国印度，以全竹为原料的浆厂也没有一家进行白泥再烧回用，全部作为固体废物厂外排放。借鉴草浆碱回收白泥用于造纸填料的技术来解决硫酸盐竹浆碱回收白泥的资源化利用是一条有效途径，但必须解决其白度低的技术难题。硫酸盐竹浆碱回收白泥白度低，主要是受到绿液中的固形物杂质的影响。绿液中的固形物杂质主要是竹浆绿液的硅酸钠、硫化钠含量高所致。在绿液这种高浓度盐存在的液体中，硅酸钠容易形成三维胶体网状结构，使竹浆绿液沉降净化更加困难。专利CN102659161公开了一种利用硫酸盐法木浆碱回收白泥碳酸钙的制备工艺，但碱回收白泥的精制技术过程繁琐复杂；且对绿液的净化选用的助剂为价格较高的焦磷酸钠、多聚磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠、硫酸锌与二乙基三胺五乙酸的混合液，又增加了处理成本，实际生产难以实施应用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种硫酸盐法碱回收白泥精制碳酸钙填料的工艺，通过对竹浆绿液进行两次净化，彻底去除绿液中的固形物，从而提高竹浆碱回收白泥白度。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种硫酸盐法碱回收白泥精制碳酸钙填料的工艺，包括如下步骤( I)绿液一次净化
将燃烧工段来的浊绿液置于一段预处理器，温度控制为60V 90°C，加入浊绿液总质量1% 6%的硅酸钙，搅拌均匀后转入绿液一段澄清器静置澄清I 3小时，上层清液即为一次净化绿液；(2)绿液二次净化一次净化绿液转入二段预处理器进行二次净化，温度控制为60°C 80°C，加入一次净化绿液总质量O. 05% O. 5%的偏铝酸钠，搅拌混合均匀后转入二段绿液澄清器，静置澄清时间2 5小时，上层清液即为二次净化绿液；(3)苛化在二次净化绿液中加入理论反应量I 1.1倍的苛化石灰乳进行苛化,苛化搅拌速度100-700转/分钟，温度50-95°C，时间1_4小时，制得碱回收白泥悬浮液；(4)苛化后的浆料进入白泥预挂机或者真空洗浆机，进行固液分离，并洗涤白泥，收集滤液和滤饼，滤液即为白液，滤饼即为白泥。其中，绿液的一次净化中所使用的硅酸钙为多孔性硅酸钙，其比表面积在100m2/g以上，其加入时为干粉或是任意浓度的悬浮液。其中，绿液的二次净化中加入的偏铝酸钠为干粉或是任意浓度的悬浮液。本发明是在传统的绿液自然澄清处理的基础上，对绿液进行二次净化。本发明先选用多孔性硅酸钙对绿液中的溶胶状颗粒物质如硫化物、硅酸聚合物进行吸附除去。硅酸钙是由粉煤灰提取高铝粉后产生的一种工业废弃物，价格低廉，容易获得。因其比表面积较大、内部微孔发达，对绿液中的水不溶物有很好的吸附作用。多孔性硅酸钙不溶于水且耐碱性好，易于从绿液中分离除去，经多孔性硅酸钙处理后绿液基本呈透明状态。对绿液的二次净化选用反应型絮凝剂偏铝酸钠，该助剂的加入是提高白泥白度的关键。通过这道工序可使绿液一次净化中尚未完全沉降的悬浮物沉降下来，实现绿液中固形物与绿液的有效分离。通过对绿液的二次净化，可获得高白度碱回收白泥，从而实现竹浆绿液精制白泥碳酸钙。本发明的操作条件温和简单，原料廉价易得，具有工业化实施的可行性。所制备白泥用于造纸填料，具有显著的经济效益和环境效益。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做详细的说明。实施例1(I)将燃烧工段来的浊绿液置于预处理器，在温度80°C下，加入绿液总质量4%的硅酸钙，搅拌均匀后转入绿液一段澄清器静置澄清2小时，上层清液即为一次净化绿液。(2)—次净化绿液转入二段预处理器进行二次净化，温度控制为80°C，加入绿液总质量O. 2%的偏铝酸钠，搅拌混合均匀后转入二段绿液澄清器，静置澄清时间3小时，上层清液即为二次净化绿液。(3)在二次净化绿液中加入理论反应量1. 05倍的苛化石灰乳进行苛化,苛化搅拌速度300转/分钟，温度85°C，时间4小时，制得碱回收白泥悬浮液；(4)所得白泥悬浮液进入白泥预挂机或者真空洗浆机，进行固液分离，并洗涤白泥，收集滤液和滤饼，滤液进入碱回收，滤饼即为精制白泥。
实施例2(I)将燃烧工段来的浊绿液置于预处理器，在温度75°C下，加入绿液总质量6%的硅酸钙，搅拌均匀后转入绿液一段澄清器静置澄清3小时，上层清液即为一次净化绿液。(2)—次净化绿液转入二段预处理器进行二次净化，温度控制为60°C，加入绿液总质量O. 3%的偏铝酸钠，搅拌混合均匀后转入二段绿液澄清器，静置澄清时间5小时，上层清液即为二次净化绿液。(3)在二次净化绿液中加入理论反应量等量的苛化石灰乳进行苛化，苛化搅拌速度600转/分钟，温度80°C，时间4小时，制得碱回收白泥悬浮液；(4)所得白泥悬浮液进入白泥预挂机或者真空洗浆机，进行固液分离，并洗涤白泥，收集滤液和滤饼，滤液进入碱回收，滤饼即为精制白泥。实施例3(I)将燃烧工段来的浊绿液置于预处理器，在温度90°C下，加入绿液总质量2%的硅酸钙，搅拌均匀后转入绿液一段澄清器静置澄清I小时，上层清液即为一次净化绿液。(2)—次净化绿液转入二段预处理器进行二次净化，温度控制为80°C，加入绿液总质量O. 1%的偏铝酸钠，搅拌混合均匀后转入二段绿液澄清器，静置澄清时间3小时，上层清液即为二次净化绿液。(3)在二次净化绿液中加入理论反应量1.1倍的苛化石灰乳进行苛化,苛化搅拌速度200转/分钟，温度90°C，时间2小时，制得碱回收白泥悬浮液；(4)所得白泥悬浮 液进入白泥预挂机或者真空洗浆机，进行固液分离，并洗涤白泥，收集滤液和滤饼，滤液进入碱回收，滤饼即为精制白泥。所制白泥测定结果如下
权利要求
1.一种硫酸盐法碱回收白泥精制碳酸钙填料的工艺，包括如下步骤 (O绿液一次净化 将燃烧工段来的浊绿液置于一段预处理器，温度控制为60°c 90°C，加入浊绿液总质量1% 6%的硅酸钙，搅拌均匀后转入绿液一段澄清器静置澄清I 3小时，上层清液即为一次净化绿液； (2)绿液二次净化 一次净化绿液转入二段预处理器进行二次净化，温度控制为60V 80°C，加入一次净化绿液总质量O. 05% O. 5%的偏铝酸钠，搅拌混合均匀后转入二段绿液澄清器，静置澄清时间2 5小时，上层清液即为二次净化绿液； (3)苛化 在二次净化绿液中加入理论反应量I 1.1倍的苛化石灰乳进行苛化，苛化搅拌速度100-700转/分钟，温度50-95°C，时间1_4小时，制得碱回收白泥悬浮液； (4)苛化后的浆料进入白泥预挂机或者真空洗浆机，进行固液分离，并洗涤白泥，收集滤液和滤饼，滤液即为白液，滤饼即为白泥。
2.根据权利要求1所述硫酸盐法碱回收白泥精制碳酸钙填料的工艺，其特征在于，绿液的一次净化中所使用的硅酸钙为多孔性硅酸钙，其比表面积在100m2/g以上，其加入时为干粉或是任意浓度的悬浮液。
3.根据权利要求1所述硫酸盐法碱回收白泥精制碳酸钙填料的工艺，其特征在于，绿液的二次净化中加入的偏铝酸钠为干粉或是任意浓度的悬浮液。
全文摘要
一种硫酸盐法碱回收白泥精制碳酸钙填料的工艺，首先利用硅酸钙对燃烧工段来的浊绿液进行一次净化，然后在产物中加入偏铝酸钠进行二次净化，然后在二次净化绿液中加入苛化石灰乳进行苛化，制得碱回收白泥悬浮液，最后将苛化后的浆料进入白泥预挂机或者真空洗浆机，进行固液分离，并洗涤白泥，收集滤液和滤饼，滤液即为白液，滤饼即为白泥，本发明通过对竹浆绿液进行两次净化，彻底去除绿液中的固形物，从而提高竹浆碱回收白泥白度。
文档编号D21C11/04GK103061187SQ20121054927
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者王建, 张丹, 王晓龙, 高先强, 玉丽芳, 刘羚 申请人:陕西科技大学