专利名称：工业废有机物以废治废生产浓浆肥料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业废弃有机物以废治废的方法生产浓浆肥料，更具体地说，涉及一种造纸厂废黑液与焦化厂废液混合，加入助降解剂和引发剂，在微加热及常压下生产降解木质素浓浆有机肥料。
背景技术：
在现有技术中，我国造纸工业不断发展，伴随而来的大量废黑液的环境污染问题，则愈加突出。目前，我国造纸工业的废水排放量居各类工
业排放量的首位，每年在35亿吨以上，碱法制浆产生废黑液的固型物中，有机物占三分之二以上，主要由木质素、半纤维素和纤维素的降解物及有机酸等组成；木质素是由酚类组成的聚合物，它是最稳定、最难被生物和热转化方法降解的物质；目前最为流行的方法是碱回收装置工艺技术，即对黑液进行蒸发浓縮后作为燃料燃烧，回收碱和热能；但由于此废液中的固型物存在滤水性差、黑液粘度大、含硅量高等不利因素，使碱回收的成本很高，处在亏本运行状态；黑液的处置利用， 一直是造纸厂的难题，到目前为止，还没有较好的作为一种
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资源妥善加以利用。
还有，我国钢铁企业的焦化厂需用煤炼成焦炭，在用煤制焦、煤气净化、焦化产品回收等生产过程中，也产生大量含酚氰为主的废水，组成主要有酚类、氰、氨氮、联苯、吡啶、吲哚、喹啉等；化学需氧量(COD)浓度一般在1500 3500mg/L，环保要求排放浓度COD小于200mg/L;我国到2010年，钢铁企业产焦炭将达到27000万吨/年，产生酚氰废水COD总量20 33万吨/年；现在，基本上仍用蒸氨和生化工艺处理此类废水，它既消耗能源又未能完全解决二次环境污染问题。
3综上所述，如何使上述废液无害化和资源化，是环境保护和废物利用的迫切课题，应寻求出一种较为简单易行的方法，对上述废液加以无害化高效综合利用
发明内容
本发明旨在提供一种用造纸厂废黑液和焦化厂废液，以废治废的方法生产浓浆肥料；即用化学方法，使黑液中的木质素和焦化厂酚氰废液混合后，在本发明的"助降解剂"和"引发剂"存在下，通过工艺处理，生成降解木质素为主组份的浓浆肥料。
为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案
一、 在造纸厂的废黑液中加入焦化厂产生的酚氰废液，经搅拌混合均匀后，在搅拌条件下加入氟硼酸钠作助降解剂，然后加入超氧化钠引发剂，升温60 80°C，常压、保温1小时，使黑液中的木质素降解，包括脱氧反应，支链脱落等，生成降解木质素，主反应为
助降解剂、引发剂
木质素+酚氰废液- 降解木质素
加热
二、 生成的降解木质素，再配上氮、磷、钾等速效成份，即成为高效浓浆肥料。
本发明的降解木质素肥料的制造方法，包括混料、加热、降解、混配、包装。其具体制造过程为(1)用带搅拌和烟道气夹道加热的敞口设备作混料、加热和降解罐，先加入含水55 70%的造纸厂废黑液；(2)在搅拌条件下，再加入造纸黑液重量25 35%的焦化厂酚氰废液，酚氰废液的COD浓度在1500~3500mg/L; (3)上述物料边搅拌边加入粉状氟硼酸钠，加入的数量为黑液重量的1.60 2.10%; (4)上述物料继续边搅拌边加入粉状超氧化钠引发剂，加入引 发剂的数量为黑液重量的0.08 0.12%，加入时间为20 30分钟；(5)然后边搅 拌边升温，加热到物料温度60 80°C，常压，保温0.8 1小时，使木质素发生 降解反应，同时破坏木质素与多糖(纤维素、半纤维素)链间的脂键结合,并形成 一部分盐类物质；(6)然后边搅拌边加入氮、磷、钾辅料，用塑料桶容器包装， 得到降解木质素浓浆肥料。
所制得的浓浆肥料，产品成份和含量(折成干基)为有机质30 40 %， 氮5 15%，五氧化二磷2 7%，氧化钾3 10%，含水60 80%，还含有其他 有机和无机物质。
在实施本发明的过程中，黑液为造纸厂碱法制浆产生的废黑液，含水55 70%;酚氰废液为焦化厂产生的酚氰废液，COD浓度为1500 3500mg/L;加氟 硼酸钠为工业级品，化学式NaBF4 ，分子量109.81，密度2.47g/cm3，熔点384 。C，质量标准津Q/HB 3—393—77，含NaBF4》98 %，水溶解试验合格， 氯化物(Cr1)《0.005 %，硫酸盐(S042 —)《0.005 %，磷酸盐(PO 一)《0.01 %， Fe《0.005 %，重金属(以Pb计)《0.004%， SiO2《0,4 %，它起"助降解剂" 的作用；加超氧化钠为工业级品，化学式Na02，分子量54.99，密度2.2g/cm3， 熔点552。C，质量标准HG6—794—75，含有效氧^35.5 %，含氧化钙3.5士0.5 %，含二氧化碳《1.0 %，它起"引发剂"的作用。上述助降解剂和引发剂的存 在，可使酚氰废液中的酚类、氰等组分与木质素反应，实现低温常压下降解木 质素、并将氰类有害物生成盐类物质，实现以废治废，是本发明的主要特点。
在实施本发明过程中，必须掌握反应进行的深度，控制三大因素来控制反 应深度(1)加入助降解剂和引发剂的数量、(2)温度、(3)时间。加入的数 量过多、温度过高、时间过长，均可使反应过深而使有机物分解成NH3、 C02等物质，既产生了废气污染物，又失去了可利用的有机质；在相反情况下，则 可使反应过浅，使木质素反应不完全而影响肥效。
与现有技术相比，本发明具有以下明显的优点(1)本发明采用以废治废 的方法，同时解决造纸厂和焦化厂有机废液处理的难题；(2)处理过程无"三 废"污染问题，为环境保护开辟一条新途径；(3)制得的浓浆肥料在农作物中 施用，可增加土壤有机质、改良土壤、增加肥力，在土壤细菌作用下容易分解 放出养分，是农作物容易吸收的高效肥料；(4)设备简易、方法简单，易于实 施。本发明适合于含木质素的其他工业废水的处理。浓浆肥料产品经大量施用 证明对作物增产增收、恢复生态平衡、改良土壤均具有显著的效果；本发明 具有较好的经济效益、环保效益和生态循环效益。
图1是本发明的工业废有机物生产浓浆肥料的工艺流程示意图; 图中明确表示了自废液至肥料的生产全过程。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明进行更加详细的描述
用造纸厂碱法制浆产生的含水重量60 %的废黑液1000公斤，边搅拌边加 入焦化厂含COD浓度2500mg/L的酚氰废液300公斤，然后再边搅拌边加入粉 状氟硼酸钠20公斤，，再边搅拌边缓缓加入粉状超氧化钠1公斤，超氧化钠加 入时间为20分钟，然后边搅拌边加热到7(TC，常压，保温1小时，后加入尿素 80公斤，磷酸二铵40公斤，氯化钾50公斤，搅拌均匀，然后用塑料桶包装， 即得浓浆肥料产品1490公斤，该产品的组成为有机质:N:P2(kK20比值为 30:9:4:6 (干基重量比)。
权利要求
1、一种造纸厂废黑液与焦化厂酚氰废液生产降解木质素浓浆肥料的方法，包括混料、加热、降解。其特征在于制造过程为(1)在含水55～70％的造纸厂废黑液中，先加入造纸黑液重量25～35％的焦化厂酚氰废液，酚氰废液的COD浓度在1500～3500mg/L，然后(2)加入氟硼酸钠，加入的数量为黑液重量的1.60～2.10％，然后(3)加入超氧化钠，加入的数量为黑液重量的0.08～0.12％，然后(4)加热物料温度60～80℃，常压，保温1小时，得到降解木质素；然后加入氮、磷、钾辅料，包装得浓浆肥料。
全文摘要
本发明公开了一种用工业废有机物以废治废生产浓浆肥料，用造纸厂废黑液与焦化厂酚氰废液相混合，加入本发明的“助降解剂”和“引发剂”，在低温及常压下生产降解木质素浓浆有机肥料。具有以废治废、设备及工艺简易、产品肥效高、利于环境保护等优点。本发明广泛适用于含木质素的工业废水处理中使用。
文档编号C05F7/00GK101475406SQ20091010481
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月13日 优先权日2009年1月13日
发明者温奕区 申请人:温奕区