专利名称:无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法的制作方法
技术领域:
本发明涉及造纸技术领域,特别是一种无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法。
背景技术:
造纸术由中国人发明,至今已经有几千年的历史,造纸的关键环节是制浆,传统的制浆法需要将含纤维植物在高温高压条件下进行蒸煮,蒸煮时需加入大量碱,蒸煮法制浆产生大量黑液,造纸黑液是很难处理的污染源。
溶剂法制浆是国外新开发的技术,主要是用醇类有机溶剂法制浆,一般反应的温度都在100℃以上,反应的时间都需要几个小时,生物酶制浆也取得一定成果,但是这些技术还存在很多难题,无法实现工业化生产(详见《制浆造纸清洁生产新技术)》化学工业出版社ISBN 7-5025-4716-9/X.323,Pg5-33;Pg67-73)。
中国专利公开了两种常温、常压条件下制备纸浆的方法“常温常压下药物催化反应植物纤维制造纸浆的方法”(申请号200310105602.5);“清洁制浆催化剂及其应用工艺”(申请号200310115531.7)。这两项专利申请都采用了催化的方法,由于反应条件温和,不产生黑液,但上述两项技术从工艺上分析都是间歇法生产,其催化裂解剂均为化学药剂,而不含生物制剂。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术缺陷,提供一种无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法。
本发明的目的按下述方案实现一种无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,以含纤维植物为原料,其工艺过程包括原料的细化、除杂、制浆、浆液分离,所述制浆过程是在常压和不高于50℃的条件下,在含有生物酶的浸泡液中连续浸泡催化裂解完成的,原料在浸泡液中的停留时间为3~6小时,浆液分离出的液体部分经净化后,配齐有效成分循环使用;所述料液分离过程是先将浆、液粗分离,再将分离出的浆料部分进行冷喷疏解,最后进行螺旋挤出分离;所述浆液分离出的液体部分的净化是将浆液分离出的全部液体收集起来进行粗、精两部过滤,至滤液无悬浮物为止;
所述连续浸泡是指将原料置于连续式输送机械中,从入料到出料,原料在输送过程中始终在浸泡液中运动,保证所有原料在浸泡液中的停留时间为3~6小时;所述冷喷疏解是指将浆料输入密闭的喷放锅中,充入压缩空气,压力达到0.5~0.8MP后快速卸压,使浆料喷出至喷放仓内;所述连续式输送机械是刮板式输送机;所述连续式输送机械是螺旋斜管式输送机。
本发明采用的是生物酶溶剂连续浸泡催化裂解分离纤维和木素及胶体类物质,不需要高温高压,反应过程温和,制浆过程中不产生黑液,溶剂经过滤、细净化后循环使用,不产生废水,实现零排放,是造纸技术的实质性突破;另外,本发明的方法得浆率高,纸浆易于漂洗,后期中段水较易处理,大量节约能源。
具体实施例方式本发明一种具体工艺过程如下1、选料;2、切料;3、筛分去杂;4、连续浸泡催化裂解;5、料液分离;6、输送喷放锅;7、冷喷放疏解至喷放仓;8、螺旋挤送机输送;9、挤浆机提取溶液。溶液经粗、精两步过滤、净化后回用;浆料进行打、磨、筛、洗、选、漂、抄纸。
所述选料是选用适合制造纸浆的含纤维物料,如禾本科茎杆类纤维麦草、稻草、芦苇、玉米秆、高粱秆、棉秆、甘蔗渣等;韧皮纤维类黄麻、亚麻、大麻等;木质纤维类红柳、杨木,包括白杨、速生杨等,经切料将草茎切短,切好的物料经筛分去杂送入连续浸泡输送机械内,这种机械可以是刮板式的,也可以是螺旋式的,整个输送过程中应当保证物料在浸泡液中停留3~6小时,温度不高于50℃,也不宜过低,温度愈高,催化裂解的速度愈快,浸泡液的成分可以有多种,可以选用化学药剂,也可选用复配的含酶生物剂,推荐一种组方重量比例酶3~6%;激活剂1~5%;吐温1.5~3.5%;渗透剂2~5%;偏硅酸钠1.8~3.5%;FT-1催化助剂3~9%,其余为水;经过连续浸泡催化裂解后进行浆液分离,再送入冷喷放锅喷放疏解,喷放锅充入压缩空气后的压力控制在0.5~0.8MP,压力达到0.5~0.8MP后快速卸压,使浆料喷出至喷放仓内;经疏解后的粗浆送至挤浆机进行浆液细分离,后进入常规纸浆加工工艺,浆液分离和挤浆机分离出的溶液经过滤去杂和净化成清液后回用。
权利要求
1.无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,以含纤维植物为原料,其工艺过程包括原料的细化、除杂、制浆、浆液分离,其特征在于所述制浆过程是在常压和不高于50℃的条件下,在含有生化试剂的浸泡液中连续浸泡催化裂解完成的,原料在浸泡液中的停留时间为3~6小时,浆液分离出的液体部分经净化后,配齐有效成分循环使用。
2.如权利要求1所述的无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,其特征在于所述料液分离过程是先将浆、液粗分离,再将分离出的浆料进行冷喷疏解,最后进行螺旋挤出分离。
3.如权利要求1所述的无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,其特征在于所述浆液分离出的液体部分的净化是将浆液分离出的全部液体收集起来进行粗、精两步过滤,至滤液无悬浮物为止。
4.如权利要求1所述的无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,其特征在于所述连续浸泡是指将原料置于连续式输送机械中,从入料到出料,原料在输送过程中始终在浸泡液中运动,保证所有原料在浸泡液中的停留时间为3~6小时。
5.如权利要求2所述的无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,其特征在于所述冷喷疏解是指将浆料输入密闭的喷放锅中,充入压缩空气,压力达到0.5~0.8MP后快速卸压,使浆料喷出至喷放仓内。
6.如权利要求4所述的无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,其特征在于所述连续式输送机械是刮板式输送机。
7.如权利要求4所述的无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,其特征在于所述连续式输送机械是螺旋斜管式输送机。
全文摘要
本发明是一种无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,无蒸煮生化溶剂连续浸泡催化裂解循环制浆法,以含纤维植物为原料,其工艺过程包括原料的细化、除杂、制浆、浆液分离,其特征在于所述制浆过程是在常压和不高于50℃的条件下,在含有生物酶的浸泡液中连续浸泡催化裂解完成的,原料在浸泡液中的停留时间为3~6小时,浆液分离出的液体部分经净化后,配齐有效成分循环使用。本发明不需要高温高压,反应过程温和,制浆过程中不产生黑液,溶剂经过滤、细净化后循环使用,不产生废水,实现零排放。
文档编号D21C1/00GK1779069SQ200410097579
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月27日 优先权日2004年11月27日
发明者雷金丰, 雷波 申请人:雷金丰, 雷波