专利名称：造纸黑液的治理方法
技术领域：
本发明涉及一种碱法造纸黑液的治理方法。
造纸工业废水污染列为世界五大公害之一。我国造纸工业总排水量仅次于化学工业和钢铁工业，居第三位，约占工业废水总排放量的1/10，占BOD5排放量的1/4。碱法(包括烧碱法和硫酸盐法)制浆约占纸浆总产量的55.4%，占化学浆总产量的78.8%，所以碱法制浆废液的治理是造纸工业污染治理的重点，黑液的治理则是重点中的重点。因为它有机物含量高、颜色深、泡沫多、碱性强，对环境污染十分严重。
目前解决碱法制浆黑液污染的主要方法是将黑液中的有机物烧掉以消除有机污染，并达到回收热能和碱的目的。它工艺复杂，设备投资大，运转费用高，有机物仅作为燃料被烧掉，且只适用于年产一万吨以上纸浆的大中型纸厂。对大量存在的小纸厂(我国有近万家)无法适用。为解决小纸厂黑液的治理，国内外有关专家进行了长期的广泛的研究，提出了许多治理方法，如酸析法、絮凝沉淀法、电渗析法等。酸析法和絮凝沉淀法仅除去大部分木质素，不能回收碱;电渗析法耗电量大，渗析膜极易被毒化。其他一些方法大都存在设备投资大，处理费用高，企业无法承受等问题。如中国专利87102058号公开的“造纸制浆黑液综合治理方法及自激式湍球气体吸收塔”，其实质也只是分离木质素经稀释后排放，没有回收碱，处理成本高。
本发明的目的在于提供一种工艺简单、操作方便、投资少、运转费用低，既能回收木质素，又可回收活性碱，且废渣也可再生利用的全封闭式造纸黑液综合治理方法。
本发明的目的是通过如下方法实现的。
首先用酸析法分离木质素，黑液中的木质素以亲水性钠盐(RONa)存在溶液里，没有沉淀，当用酸中和时则发生亲电子取代反应，使木质素成为不溶性沉淀物析出RONa+H→ROH↓+Na。调节至PH≤5.0，木质素成致密沉淀析出而得到分离，其收率≥85%。
然后在分离木质素的滤液中加入一种钡的化合物，如氧化物、氢氧化物、硫化物或碳酸盐等，使滤液中的硫酸根离子沉淀析出，钠离子转化为氢氧化钠，硫化钠或碳酸钠等存于溶液。沉淀经适当处理后再生使用。
钡化合物加入量是根据滤液中所含硫酸盐的量确定的。
苛化是根据不同纸浆原料所需氢氧化钠浓度，向溶液中加入定量的碳酸钠并溶解，然后按计算量100～200%加入石灰乳，使碳酸钠转化为烧碱。为制成蒸煮纸浆所需浓度的碱液，有时还需要再向处理液中加入适量烧碱，这样，黑液便可循环回用而不外排。
苛化液中氢氧化钠浓度的控制量为木材浆15～28%，竹材芦苇浆13～18%，蔗渣浆11～15%，稻麦草浆8～15%。
本发明的主要优点是工艺简单，操作方便，处理效率高，木质素去除率≥85%，二氧化硅去除率≥90%，硫酸盐转化率≥95%，苛化率≥95%;既回收了木质素，无机盐，烧碱和废渣，又使处理后的黑液重新成为纸浆蒸煮药液，形成一个全封闭式循环系统，不外排，不污染环境，设备简单，投资少，运转费用低，具有明显的环境、经济和社会效益。
实施例1造纸黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，搅拌过滤，沉淀烘干，得木质素18.84克，滤液测得含氧化钠25g/l，加钡的氧化物10克，沉淀分离盐。向滤液加入碳酸钠15克，石灰13克(制成石灰乳，下同)，苛化后进入原蒸煮程序。
实施例2造纸黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，搅拌过滤去木质素，加钡的氢氧化物20克，沉淀分离，加入碳酸钠12克，石灰11克，苛化后进入原蒸煮程序。
实施例3取造纸黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，搅拌过滤，向滤液中加钡的碳酸盐12克，沉淀分离，加碳酸钠18克，石灰15克，苛化后进入原蒸煮程序。
实施例4造纸黑液200ml加1∶1硫酸9ml，搅拌分离木质素，加钡的硫化物，沉淀分离。加入碳酸钠15克，石灰12克苛化后进入原蒸煮程序。
权利要求
1.一种造纸黑液的治理方法，它包括木质素分离，硫酸盐转化，溶液苛化等过程，本发明的特征在于，在调节溶液PH≤5酸析木质素后的滤液中加入一种钡化合物将硫酸根转化为沉淀析出，再在滤液中根据不同造纸原料所需碱量加入定量的碳酸钠和计算量100～200%的石灰乳进行苛化，制成纸浆蒸煮药液，形成封闭式循环系统。
2.根据权利要求1所述的造纸黑液治理方法，其特征在于滤液中所加钡化合物可以是氧化物、氢氧化物、硫化物、碳酸盐等，其加入量是根据溶液中所含硫酸根的量确定。
3.根据权利要求1或2所述的造纸黑液治理方法，其特征在于在滤液中加入碳酸钠的量是根据不同造纸原料所需碱液浓度来确定的，木材浆为15～28%，竹材芦苇浆为13～18%，蔗渣浆为11～15%，稻麦草浆为8～15%。
全文摘要
本发明涉及一种碱法造纸黑液的治理方法及综合利用技术。其工艺流程包括木质素分离，硫酸盐转化、溶液苛化等主要过程。其特征在于，在木质素分离后的滤液中加入一种钡化合物，将硫酸根转化为沉淀析出，再在滤液中加入定量的碳酸钠和计算量100～200％的石灰进行苛化，既回收了木质素、活性碱，又使处理后的黑液可以重新成为纸浆蒸煮药液，形成全封闭式循环系统，不外排，不污染环境。
文档编号D21C11/04GK1068867SQ9110675
公开日1993年2月10日 申请日期1991年7月25日 优先权日1991年7月25日
发明者龙邵发 申请人:龙邵发