生物法提取植物纤维生产工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生物法提取植物纤维生产工艺方法；属于造纸业中制浆工艺的技术领域，具体说属于生物制浆技术生产工艺方法的技术领域。
【背景技术】
[0002]造纸业是污染物排放严重的产业，特别是制浆部分。传统的化学法制浆使用化学药品除去或降解植物纤维中的木素果糖果胶，使之成浆。在制浆过程中使用的原料和化学药品，大约一半以上成为污染物，污染大气和水源。蒸煮产生的废液和漂白产生的废液都需要回收处理，因为水中含有大量的有机化合物、有机氯化合物。回收处理这些废气、废水的投资和运行成本不仅非常高，还往往难以达到国家对环境保护的要求。成为限制造纸行业发展的瓶颈。
[0003]生物制浆法是以生物分解为主，靠生物真菌(白腐菌)在其繁殖生长过程中所分泌出来的各种酶，将芳香族大分子结构的木素还原分解为H2O与C02，因此生物制浆法不产生有机化合物、有机氯化合物，用水量也极少，可以循环使用。生物制浆技术由于以生物代替化学药品制浆，不产生有机化合物，从而达到无污染的目的，一直是科学家关注的高新技术。20世纪90年代末，日本神户制钢所应用白腐菌在常温常压下分解木材成功制出优质纸浆；选定适宜温度，可以分解出80%的木质素，比一般化学制浆法成本降低了 50% ;这种白腐菌对木质素的脱除分解率极高，而对纸浆纤维中的纤维素分解极少，超过化学法得浆率约50%;此种制浆方法是对传统制浆方法的巨大挑战；由于生物制浆周期长(约30天)、白腐菌筛选困难，成为大规模生产的最大障碍，难以实现该技术的产业化。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足提供了一种生物法提取植物纤维生产工艺方法；以实现既能解决成浆质量，又能实现废水零排放的制浆方法的目的。
[0005]为达到所述的目的本发明生产工艺方法是:
[0006]一种生物法提取植物纤维生产工艺方法，包括如下步骤:
[0007](一 )原料准备-草本植物，木本植物经过水平皮带输送机送入10吨/小时切草机，切草机将草类纤维原料切成30-50毫米长短的草片、木片；
[0008](二)除尘-草片经过水平皮带输送机经过辊式筛网除尘器将草片中的尘土、部分草叶和草节等杂质分离出去；
[0009](三)发酵分解-将除尘后的草片原料利用水平皮带输送机依次输送至升流式发酵反应塔和降流式发酵反应塔发酵分解后降解植物中的木塑和果糖果胶形成粗浆；
[0010](四)磨浆-将粗浆送入高温间歇式中浓磨机中磨浆；磨浆浓度范围为5-15%，磨浆温度控制在70-95?，加热所用蒸汽来自天然气锅炉所提供蒸汽；
[0011]磨浆过程中，按吨原料0.01投加Ca(0H)2、H202、Na2Si03及螯合剂等，pH值控制在9以上，从而实现对浆的第一步漂白；在此过程中，其一是用碱即熟石灰润胀纤维，提高成浆强度；其二是用过氧化氢漂白纤维，提高成浆白度；经过此次漂白后，纸浆白度可达到58°左右；
[0012](五)除渣-采用一级三段锥形除渣器利用离心原理去除浆料中密度不同于浆料的杂质；浆中的水和纤维组成的良浆向上由中心管排出，而粗渣由下部排出；
[0013](六)筛选-利用压力筛进行筛选；压力筛采用多段封闭筛选流程，进浆浓度控制在I %，进浆压力在3.0-4.0公斤/平方厘米；该压力筛可为缝筛或孔筛；筛缝大小为0.25-0.4 晕米；
[0014](七)一级洗涤浓缩-首先利用多网浓缩机采用多个斜网并联、利用重力方式脱水浓缩将纸浆悬浮液中纸浆浓度从I %浓缩至5 %;接下来利用双网洗浆机将纸浆浓度进一步从5%浓缩至30%;该双网洗浆机用两床洗浆网；该洗浆网为40-50目的聚脂网；洗出来的是30%的干浆浆料；
[0015](八)高浓漂白-首先将30%的干浆浆料在高浓漂白塔内利用双氧水漂白法将本色楽.料变成白色楽■料；该尚浓漂白塔为尚浓料仓，所述的尚浓漂白塔或尚浓料仓为米用防腐钢板制作的圆柱型中空的塔结构；该干浆浆料输入塔内，该塔的底部设置有螺旋推进装置；
[0016]其次从高浓漂白塔中出来的浆料进入盘式高浓混合机混合，使蒸汽与本色浆料和双氧水快速混合均匀；高浓漂白后的漂白浆料浓度为10%以上；白度达到85% ；
[0017](九)二级洗浆浓缩-经前述浓缩及高浓漂白后，加补充清水稀释纸浆浓度，降低纸浆温度，从30%又降低至5% ;对漂白后的纸浆进行二次洗涤浓缩后即可得到成品纸浆；二次洗浆浓缩设备仍采用如(七)步骤双网浓缩工艺中的双网洗浆机；
[0018](十)制成浆板-成品纸浆通过成浆池、抄前池进入计量槽；采用网目80目的多网多缸浆板机，利用蒸汽加热网部脱水、压榨脱水、烘干后制成浆板；
[0019]( ^^一 )成型浆板切纸、打包入库。
[0020]该步骤(二)中除尘器为羊角除尘器或六辊除尘器。
[0021]该步骤(三)中在升流式发酵反应塔中发酵温度为常温状态下，按吨原料0.12加入生物菌，按吨原料0.32加入常温水，发酵时间为96小时；PH值达到6 ;在降流式发酵反应塔中发酵温度为常温状态下，按吨原料0.3加入生石灰水；发酵时间48小时。
[0022]该生物菌为酵母菌分离与褐腐菌分解结合的多种生物菌和组合菌。
[0023]该步骤(五)中一级三段除渣为:浆料经过除渣器后，良浆即为合格浆料，直接进入下一道工序为一段除渣；一段除渣器分离出来的粗浆和杂质再进入一组除渣器，分离出来的良浆送到第一段除渣器的进口为二段除渣；将第二段除渣器分离出来的粗浆和杂质再进入一组除渣器，分离出来的良浆送到第二段除渣器的进口为三段除渣；三段后的杂质则回收处理。
[0024]该步骤(七)多网浓缩机包括槽体，转鼓部分，压辊部分和洗网装置；该槽体支承着除传动部分以外的所有部件，由钢板和型钢焊制而成，圆网槽形式为逆流式，网槽中心与转鼓中心偏移15m2以下为80mm，20m2以上为10mm ;楽料由位于网槽下部的进楽口进入槽体，并使一部分浆料直达网槽底部，可稀释底部的浓浆，有利于消除积浆和浆料脱水上网，槽体上设有一个出浆口和一个白水出口 ；白水排放水位以便控制网槽内外的液位差可用闸板调节；
[0025]该转鼓部分的转鼓采用轮幅式外加聚丙乙稀注塑滤板的结构，该转鼓外面覆面网，该转鼓面网为40目/寸的尼龙网；
[0026]该转鼓轮幅固定于空心轴上，两端支承固定在槽体上的标准轴承座上；
[0027]该转鼓由电磁调速异步电机经过三角胶带及减速机之后带动；
[0028]该压辊部分为在转鼓上方安装有压辊，用以将上网的浆料进行最后强制脱水，随即将脱水浓缩的浆料吸附在压辊的包胶面上，经过刮刀刮下，落入出料槽，经出浆口排出；该压辊对转鼓的压力一般控制在40N/cm左右，可根据浆种、浆层厚度通过调节支承弹簧长度，来选择合适的压辊线压；利用槽体上的滑浆板，可将浆料引出浆槽；
[0029]该洗网装置采用摆动式洗网喷水管，用小型减速电机单独驱动。
[0030]该步骤(四)中按吨原料0.1用4%的Mg (OH) 2加5%的H202在75 °C的温度、25%浓度下，在高浓磨浆机内边磨浆边漂白2.5小时。
[0031 ] 该步骤(八)干浆浆料按吨原料0.12加入2%的Mg (OH) 2和5%的H202在75°C温度下，在高浓漂白塔漂白2.5小时。
[0032]采用本发明的生产工艺方法成功克服了如下一些问题:其一，木素生物降解的困难性；其二，生物菌繁殖时的环境条件难以控制，容易被杂菌感染而达不到生物降解的目的；其三，生物制浆过程中伴有纤维素的降解。同时本发明具有保证成浆质量，操作方式简便，使用原料环保，节能成本降低，废水排放为零的优点。
【附图说明】
[0033]图1为本发明产品生产工艺结构示意图；
【具体实施方式】