一种去除白泥活性残余碱的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种造纸工艺过程中副产物白泥的处理工艺，具体涉及白泥中碳酸钙 的处理工艺，有效去白泥活性残余碱的同时，进一步提高白泥碳酸钙亮度的方法，缩小碳 酸钙颗粒粒径的直径的分布范围，属碱回收白泥精制碳酸钙生产中脱碱及主要技术。
【背景技术】
[0002] 造纸工业制浆生产过程产生的黑液如果直接排放会造成严重的环境污染，因此人 们采用了诸多处理工艺来解决污染问题。本申请人在中国专利申请CN101020182A中提出 了一种全新的碱回收固体废渣综合利用的方法，该方法对传统的燃烧和苛化工艺进行了改 进，解决了废渣带来的二次污染，实现了白泥超细碳酸钙与活性碳酸钙产品化。
[0003] 在碱回收苛化生产过程中，苛化产生的白泥中含有0. 5_5wt%的残余碱。当白泥用 于回收生产碳酸钙时，必须将此残余碱去除，同时，白泥碳酸钙的粒径分布范围太广，一般 在2um~50um，粒径分布太广，对白泥碳酸钙的应用产生阻碍，白泥碳酸钙产品质量很难达 到使用要求。
[0004] 传统的方法是用水对白泥进行多次洗涤，将残余碱除掉。采用水洗法生产碳酸钙 去除残碱，由于用水量大，洗涤用水有部分必须进行排放，不仅处理成本高，还带来了水的 二次污染问题；同时，水洗法由于水洗后暴露在空气中过长，白泥碳酸钙中的铁2价离子容 易被空气氧化污染，导致白度降低，同时，未经处理的白泥碳酸钙粒径分布太广，不适合白 泥碳酸钙产品的生产和应用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是为了解决传统水洗法白泥脱碱过程的用水量和影响白泥回收 精制碳酸钙产品质量的问题，研究并发明了一种脱碱效率高、方法简单、处理成本低的去除 碱回收苛化洗后白泥活性残余碱、提高白泥亮度、缩小粒径分布范围及改变形状的方法。
[0006] -种去除白泥活性残余碱的方法，依次包括如下步骤：
[0007] ( 1)将白泥加水稀释到固含量为10_25wt%的白泥碳酸钙乳液；
[0008] (2)将脱碱剂加入白泥碳酸钙乳液，反应并搅拌；
[0009] (3)然后将步骤（2)中的混合液送入升流式反应釜，反应釜为全密封，反应并搅 拌；
[0010] (4)反应完毕后，将混合液送入真空洗涤机中用水稀释洗涤，然后去白泥碳酸钙调 浓槽调浓。
[0011] 其中步骤（1)白泥碳酸钙乳液的浓度最好调整为15-20wt%。
[0012] 步骤（2)脱碱剂加入量根据白泥碳酸钙残碱的含量控制。
[0013] 步骤（2)加入的脱碱剂为氯气、次氯酸、次氯酸钙，最优选为氯气。
[0014] 步骤（3)中的反应温度控制在15-45°C。
[0015] 步骤（3)中混合液在升流式反应釜内的反应时间为20~60分钟。
[0016] 优选的，步骤（3)中升流式反应釜中还可以通入二氧化碳，进一步调整白泥碳酸 钙的形状和粒子的均一性，并且所得泥碳酸钙的晶形会发生改变，可以提高纺锤形碳酸钙 的含量，有利于在造纸行业的填充。步骤（3)中的压力控制在0· 10~2. OMPa，如果压力过 高，二氧化碳消耗量太大，酸化碳酸钙将过多生成碳酸氢钙，溶于水中，且设备压力危险，无 法承受，如果压力过低，溶液中二氧化碳较少，无法满足去掉其中氢氧化钙、稳定PH值的作 用。
[0017] 步骤（3)中的压力优选0.30-1. OMPa，通过控制密闭反应釜压力阀门及二氧化碳 进入量阀门控制压力。
[0018] 本发明的方法简单，易操作实施，碱去除率高，同时增加增白效果，白泥洗涤用水 量节约明显,生产成本低。
[0019] 采用传统的水洗法脱碱会造成大量的水资源浪费，尽管也有人提出采用常见酸如 盐酸、磷酸、硫酸等来中和，但是本发明关于脱碱剂的选择不仅仅是考虑到了酸碱中和，更 进一步发现选用的脱碱剂可以有效地改善白泥的品质，增加白泥的亮度，同时，可以缩小碳 酸钙粒径的分布范围，调整白泥碳酸钙的形状和粒子的均一性。
[0020] 当选用氯气、次氯酸或者次氯酸钙时可对白泥进行漂白，从而对白泥有增白功能。 以氯气为例：
[0021] 其过程化学反应式如下：
[0022] C12+H20 - HC10+HC1 (酸性氯水混合物）
[0023] 2Na0H+HC10+HCl - NaC10+NaCl+2H20
[0024]
【主权项】
1. 一种去除白泥活性残余碱的方法，依次包括如下步骤： (1) 将白泥加水稀释到固含量为l〇_25wt%的白泥碳酸钙乳液； (2) 将脱碱剂加入白泥碳酸钙乳液，反应并搅拌； (3) 然后将步骤（2)中的混合液送入升流式反应釜，反应釜为全密封，反应并搅拌。
2. 根据权利要求1所述去除白泥活性残余碱的方法，其中步骤（1)所述白泥碳酸钙乳 液的浓度为15_20wt%。
3. 根据权利要求1所述去除白泥活性残余碱的方法，其中步骤（2)中脱碱剂的加入量 根据白泥碳酸钙残碱的含量控制。
4. 根据权利要求1所述去除白泥活性残余碱的方法，其中所述的脱碱剂为氯气、次氯 酸、次氯酸钙。
5. 根据权利要求4所述去除白泥活性残余碱的方法，其中所述的脱碱剂为氯气。
6. 根据权利要求1所述去除白泥活性残余碱的方法，其中步骤（3)中的反应温度控制 在 15-45 °C。
7. 根据权利要求6所述去除白泥活性残余碱的方法，其中步骤（3)中的反应温度控制 在20°C，反应时间为20~60分钟。
8. 根据权利要求1所述去除白泥活性残余碱的方法，其中步骤（3)升流式反应釜中通 入二氧化碳，压力控制在0? 10~2. OMPa。
9. 根据权利要求8所述去除白泥活性残余碱的方法，其中所述压力控制在0. 10~ 2. 0MPa〇
【专利摘要】本发明公开了一种去除碱回收苛化洗后白泥活性残余碱的方法，属碱回收白泥碳酸钙生产中脱碱技术。在苛化产生的白泥乳液中，加入脱碱剂，所述脱碱剂为氯气、次氯酸钙或次氯酸，反应后的乳液经洗涤后，脱除白泥活性残余碱。通过本发明的方法可使白泥中的活性残余碱得到脱除，可有利于白泥碳酸钙的亮度及粒度等物理指标的改善。本发明方法简单、易操作实施、碱去除率高、有一定的增白效果、白泥洗涤用水量节约明显，生产成本低。
【IPC分类】C01F11-18
【公开号】CN104803406
【申请号】CN201410041005
【发明人】李广
【申请人】李广
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月28日