一种棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法
【专利摘要】本发明公开了一种棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法，包括开棉机、引风机、除杂机、送风机、旋风分离器、蒸球、双氧水槽、回碱槽、过滤机、贮碱槽、配碱槽；料槽、1号螺旋输送机、带式压榨机、2号螺旋输送机；1号中和池、1号过滤机、多效蒸发器、蒸馏水槽；带式洗料机、1号贮浆池、精浆机、2号贮浆池、除砂器、3号贮浆池、催化漂白机、4号贮浆池、抄浆机；2号过滤机、2号中和池、1号污水沉淀池、2号污水沉淀池和框式压榨脱水机；所述的蒸球上设置有用于连接空气压缩机的进气孔；所述的蒸球的内部设置有气囊。
【专利说明】一种棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种一种棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法。
【背景技术】
[0002]近几十年来，我国棉短绒都采用NaOH制浆，主要原因是NaOH由电解NaCI制取，NaCI资源丰富。价格低，只有KOH价格的1/3。NaOH棉短绒制浆在高温(172?175°C )、高压(0.75?0.8Mpa)、高碱浓度(40-50g/L)的条件下进行蒸球蒸煮制浆。蒸煮温度高，纤维剥皮反应越剧烈，纤维的有机物溶出物多，黑液的颜色深，COD高，制浆得率低。生产过程中所产生的黑液严重污染了环境和水源。黑液的治理，绐生产厂带来沉重负担，许多造纸厂、精制棉厂、化纤厂因黑液治理不能达标而被迫停产、转产。所以提高碱液的利用率是减少污染的一个有效办法。提高碱液的利用率有两个办法，一个是促使碱液向纤维内渗透，另一个是有效回收碱液再利用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出了 一种棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法，主要是为了让碱液在蒸球中渗透的更加充分从而提高碱液的利用率，并且提高碱液的再利用率，同时减少工序过程降低生产成本。
[0004]为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是:一种棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法，包括开棉机、引风机、除杂机、送风机、旋风分离器、蒸球、双氧水槽、回碱槽、过滤机、忙碱槽、配碱槽；料槽、I号螺旋输送机、带式压榨机、2号螺旋输送机；1号中和池、I号过滤机、多效蒸发器、蒸馏水槽；带式洗料机、I号贮浆池、精浆机、2号贮浆池、除砂器、3号贮浆池、催化漂白机、4号贮浆池、抄浆机；2号过滤机、2号中和池、I号污水沉淀池、2号污水沉淀池和框式压榨脱水机；
[0005]开棉机通过引风机将棉花送入到除杂机，除杂机通过送风机将棉花送入到旋风分离器；旋风分离器设置有用于排空气的孔和用于加碱液的碱液孔；旋风分离器的出料口连接蒸球的供料口，蒸球的出料口连接料槽的供料口 ；蒸球上设置有用于连接双氧水槽的孔；
[0006]蒸球的碱液输出口连接回碱槽的碱液输入口，回碱槽的碱液输出口连接过滤机的输入口，过滤机的碱液输出口连接贮碱槽的输入口，贮碱槽的输出口连接配碱槽的输入口，配碱槽的输出口连接旋风分离器的碱液孔；
[0007]料槽的出料口连接I号螺旋输送机的供料口，I号螺旋输送机的出料口连接带式压榨机的供料口，带式压榨机的出料口连接2号螺旋输送机的供料口，2号螺旋输送机的出料口连接带式洗料机的供料口；
[0008]带式压榨机的黑液通过I号中和池输入到I号过滤机，I号过滤机的输出口连接多效蒸发器；
[0009]带式洗料机的出料口通过管道连接到I号贮浆池，I号贮浆池通过管道连接到精浆机的供料口 ；精浆机的出料口通过管道连接到2号贮浆池内，2号贮浆池通过管道连接到除砂器的供料口，除砂器的出料口通过管道连接到3号贮浆池，3号贮浆池通过管道连接到催化漂白机的供料口，催化漂白机的出料口通过管道连接到第四贮浆池内，第四贮浆池通过管道连接到抄浆机的供料口；
[0010]带式洗料机的污水通过2号过滤机过滤后的纤维再次输入到带式洗料机中；
[0011]2号过滤机的滤液通过管道输入到2号中和池，2号中和池通过管道分别与I号污水沉淀池和2号污水沉淀池相连，I号污水沉淀池和2号污水沉淀池沉淀的污泥输入到框式压榨脱水机中；
[0012]多效蒸发器的蒸汽冷凝水通过蒸馏水槽产生的蒸馏水输入到带式洗料机、催化漂白机和抄浆机；I号污水沉淀池和2号污水沉淀池的沉淀污水输入到带式洗料机；催化漂白机和抄浆机输出的白水输入到I号贮浆池、带式洗料机；
[0013]其特征在于:蒸球碱液渗透步骤，包括
[0014]I)启动蒸球，开起空气压缩机，空气压缩机向蒸球内供压缩空气使得球内压强升至0.4Mpa,然后保压30min从而加快碱液渗透，最后排气IOmin ；
[0015]2)打开球盖，放入气囊，气囊进气端引到球外，上好球盖，打开蒸球排液阀，打开气囊的进气阀，向气囊缓慢充气，气囊压力充到0.4Mpa，保持衡压30min，气囊的膨大把球内多余的碱液挤压到回碱槽再循环使用；然后打开气囊排气阀，气囊压力降到零，开球盖，取出气囊，上球盖。
[0016]蒸球碱液渗透步骤之前包括棉短绒在旋风分离器中预先润湿过程；蒸球碱液渗透步骤之后包括蒸球升温、保温、蒸漂步骤。这些步骤都是本【技术领域】公知技术不做详细描述。
[0017]与现有技术相比，本发明的优点在于:第一，通过空气压缩机向蒸球内部输入高压空气从而加快碱液向纤维内部渗透；第二，通过向蒸球内鼓入高压空气促使碱液向纤维内部渗透是一个本发明的一大创新点，但是蒸球中的碱液渗透入纤维内时，不容易再输送给回碱槽，而当蒸球中设置有气囊时，向气囊中鼓入空气，利用气囊挤压纤维从而能够很容易将碱液排出给回碱槽，从而提高了碱液的利用率，也就减少了环境的污染(所以蒸球中使用气囊才是本发明最大的创新点)；第三，传统工艺都是旋风分离器与蒸球之间设置有螺旋压榨机，而本发明没有使用螺旋压榨机，减少了工艺流程降低了制造成本。本发明其它步骤与现有技术一样，就是在蒸球中使用气囊利用将碱液排出给回碱槽。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明方法实施所依赖的系统方框示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
[0020]一种棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法，包括开棉机、引风机、除杂机、送风机、旋风分离器、蒸球、双氧水槽、回碱槽、过滤机、贮碱槽、配碱槽；料槽、I号螺旋输送机、带式压榨机、2号螺旋输送机；1号中和池、I号过滤机、多效蒸发器、蒸馏水槽；带式洗料机、I号贮浆池、精浆机、2号贮浆池、除砂器、3号贮浆池、催化漂白机、4号贮浆池、抄浆机；2号过滤机、2号中和池、I号污水沉淀池、2号污水沉淀池和框式压榨脱水机；
[0021]开棉机通过引风机将棉花送入到除杂机，除杂机通过送风机将棉花送入到旋风分离器；旋风分离器设置有用于排空气的孔和用于加碱液的碱液孔；旋风分离器的出料口连接蒸球的供料口，蒸球的出料口连接料槽的供料口 ；蒸球上设置有用于连接双氧水槽的孔；
[0022]蒸球的碱液输出口连接回碱槽的碱液输入口，回碱槽的碱液输出口连接过滤机的输入口，过滤机的碱液输出口连接贮碱槽的输入口，贮碱槽的输出口连接配碱槽的输入口，配碱槽的输出口连接旋风分离器的碱液孔；
[0023]料槽的出料口连接I号螺旋输送机的供料口，I号螺旋输送机的出料口连接带式压榨机的供料口，带式压榨机的出料口连接2号螺旋输送机的供料口，2号螺旋输送机的出料口连接带式洗料机的供料口；
[0024]带式压榨机的黑液通过I号中和池输入到I号过滤机，I号过滤机的输出口连接多效蒸发器；
[0025]带式洗料机的出料口通过管道连接到I号贮浆池，I号贮浆池通过管道连接到精浆机的供料口 ；精浆机的出料口通过管道连接到2号贮浆池内，2号贮浆池通过管道连接到除砂器的供料口，除砂器的出料口通过管道连接到3号贮浆池，3号贮浆池通过管道连接到催化漂白机的供料口，催化漂白机的出料口通过管道连接到第四贮浆池内，第四贮浆池通过管道连接到抄浆机的供料口；
[0026]带式洗料机的污水通过2号过滤机过滤后的纤维再次输入到带式洗料机中；
[0027]2号过滤机的滤液通过管道输入到2号中和池，2号中和池通过管道分别与I号污水沉淀池和2号污水沉淀池相连，I号污水沉淀池和2号污水沉淀池沉淀的污泥输入到框式压榨脱水机中；
[0028]多效蒸发器的蒸汽冷凝水通过蒸馏水槽产生的蒸馏水输入到带式洗料机、催化漂白机和抄浆机；I号污水沉淀池和2号污水沉淀池的沉淀污水输入到带式洗料机；催化漂白机和抄浆机输出的白水输入到I号贮浆池、带式洗料机；其特征在于:蒸球碱液渗透步骤，包括
[0029]I)启动蒸球，开起空气压缩机，空气压缩机向蒸球内供压缩空气使得球内压强升至0.4Mpa,然后保压30min从而加快碱液渗透，最后排气IOmin ；
[0030]2)打开球盖，放入气囊，气囊进气端引到球外，上好球盖，打开蒸球排液阀，打开气囊的进气阀，向气囊缓慢充气，气囊压力充到0.4Mpa，保持衡压30min，气囊的膨大把球内多余的碱液挤压到回碱槽再循环使用；然后打开气囊排气阀，气囊压力降到零，开球盖，取出气囊，上球盖。
[0031]本发明的其余步骤之所以没有详细描述在于本发明人(薛润林)为 申请人:申请的多份专利文件中已经详细描述了完整的步骤过程，特别是发明名称为:一种棉短绒制浆的方法，专利号为:201010511566.2的这份专利。本发明的最大创新点就在于蒸球碱液渗透部分。
[0032]考虑到让公众更加详细了解本发明完整的方法步骤，下面就以化纤浆为例详细介绍本发明系统的工作流程如下:
[0033]1、预渗透:[0034]1-1配碱槽配碱
[0035]碱浓:40g/L ;配碱量:22.5T ;加碱温度:90°C ；
[0036]YY-02渗透剂:碱液量*0.04% ；(若碱温度为常温，应使用YY-03渗透剂)；
[0037]加蒽醌:碱液量*0.02% ；以上所提量均以质量计算。
[0038]1-2投料绝干量:4500Kg/球；采用40立方米的蒸球；
[0039]1-3开送风机、除杂机、引风机、开棉机向旋风分离器供料；
[0040]1-4开配碱槽的碱泵向旋风分离器输送碱液，棉短绒在润湿后，(在旋风分离器中接触参透只有10秒左 右)投到蒸球内，45-60min投料结束；(开始投料到投料结束时间)—即是旋风分离器预先润湿过程。
[0041]1-5上球盖，启动蒸球，开压缩空气，球内压力升至0.4Mpa,加快碱液渗透，保压30min，排气lOmin。球盖旋转到上部。(便于开启球盖操作)
[0042]1-6打开球盖，放入PVC气囊(气囊常压时体积20m3)，气囊进气端引到球外，上好球盖，打开蒸球排液阀，开压缩空气阀，向气囊缓慢充气，气囊压力充到0.4Mpa，进行衡压30min，气囊的膨大把球内多余的碱液挤压到回碱槽，排碱量为13.5T-15.75T (现有技术使用螺旋压榨机只能回碱11T)。压碱液后，(关闭气囊进气阀，气囊排气，气囊压力降到零，开球盖，取出气囊，上球盖，开启蒸球，空运转lOmin。
[0043]2、升温、保温
[0044]打开蒸球的蒸汽阀进行升温，20min升到14(TC,放汽IOmin,温度降到125?，二次升温20min，升到160°C，放汽IOmin,温度降到140°C，三次升温20min升到170°C，保温 120min。
[0045]3、蒸漂
[0046]保温结束进行大放汽，当蒸球内温度下降到105°C时，开双氧水槽的双氧水泵，向球内注入13.5T的双氧水和MgS04混合液，球内温度降到70-90°C，蒸漂80min，白度>70%,疵点去除，黑液呈微淡黄色，PH在9-10，放汽lOmin，开盖倒料，蒸漂结束。
[0047]4、压榨回收黑液，黑液制氮磷钾复合有机肥
[0048]4-1开I号螺旋输送机，把蒸漂浆送到带式压榨机，压榨后的黑液送到I号中和池加H3PO4、进行中和，中和后的黑液经过I号过滤机到多效蒸发器进行浓缩，浓缩后的黑液制叶面肥、粒肥外售。
[0049]4-2多效蒸发器的蒸馏水用于配碱、漂白、抄浆。
[0050]4-3带式压榨机压后浆料经2号螺旋输送机到带式洗料机，进行洗料，洗料后的中段水到2号过滤机，水到2号中和池，加H3PO4中和后，水用于灌溉，有机污泥做粒肥。
[0051]5、漂白、抄浆
[0052]5-1洗后的浆料经过精浆机、除砂器后送到漂白机进行DP微调，白度> 80%,酸洗、水洗去除灰份、铁质。
[0053]5-2漂白后白浆经抄浆机抄成棉浆板外售。漂白、抄浆的白水用于洗料。棉短绒预渗透主要枝术措施:
[0054]8-1应用了环保型YY-03、YY-02快速渗透剂，降低碱液的表面张力，加快碱液的渗透。
[0055]8-2配碱温度提高到90°C，降低碱液表面张力，加快碱液的渗透。[0056]8-3应用大液比即过量的碱液，使之碱液渗透均匀，渗透均匀后，多余的碱液压出后，进行循环使用。
[0057]8-4应用压缩空气0.4-0.6MPa压力，加快碱液向纤维内部渗透。
[0058]8-5在碱液渗透均匀的前提下，用PVC气囊膨大挤出棉短绒多吸附的碱液，进行小液比(1:1.5)蒸煮。小液比(化学反应足够用的碱液量)，消除了球内低温区，提高了球内温度分布的均匀性，节碱，省蒸汽。
[0059]8-6预渗透技术可以节约Na0H50%，减少黑液50%，减少蒸煮蒸汽用量50%，浆料易洗涤，节约用水。
[0060]8-7用KOH代替NaOH蒸煮制浆，黑液制氮磷钾复合有机肥，化害为益增产增收，棉短绒预渗透氢氧化钾蒸煮制浆不仅适用于化纤浆，还适用于精制棉、证券棉浆、硝化棉，药棉，等棉浆。将给企业带新的发展空间。
【权利要求】
1.一种棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法，包括开棉机、引风机、除杂机、送风机、旋风分离器、蒸球、双氧水槽、回碱槽、过滤机、贮碱槽、配碱槽；料槽、I号螺旋输送机、带式压榨机、2号螺旋输送机；1号中和池、I号过滤机、多效蒸发器、蒸馏水槽；带式洗料机、I号贮浆池、精浆机、2号贮浆池、除砂器、3号贮浆池、催化漂白机、4号贮浆池、抄浆机；2号过滤机、2号中和池、I号污水沉淀池、2号污水沉淀池和框式压榨脱水机； 开棉机通过引风机将棉花送入到除杂机，除杂机通过送风机将棉花送入到旋风分离器；旋风分离器设置有用于排空气的孔和用于加碱液的碱液孔；旋风分离器的出料口连接蒸球的供料口，蒸球的出料口连接料槽的供料口 ；蒸球上设置有用于连接双氧水槽的孔； 蒸球的碱液输出口连接回碱槽的碱液输入口，回碱槽的碱液输出口连接过滤机的输入口，过滤机的碱液输出口连接贮碱槽的输入口，贮碱槽的输出口连接配碱槽的输入口，配碱槽的输出口连接旋风分离器的碱液孔； 料槽的出料口连接I号螺旋输送机的供料口，I号螺旋输送机的出料口连接带式压榨机的供料口，带式压榨机的出料口连接2号螺旋输送机的供料口，2号螺旋输送机的出料口连接带式洗料机的供料口； 带式压榨机的黑液通过I号中和池输入到I号过滤机，I号过滤机的输出口连接多效蒸发器； 带式洗料机的出料口通过管道连接到I号贮浆池，I号贮浆池通过管道连接到精浆机的供料口 ；精浆机的出料口通过管道连接到2号贮浆池内，2号贮浆池通过管道连接到除砂器的供料口，除砂器的出料口通过管道连接到3号贮浆池，3号贮浆池通过管道连接到催化漂白机的供料口，催化漂白机的出料口通过管道连接到第四贮浆池内，第四贮浆池通过管道连接到抄浆机的供料口； 带式洗料机的污水通过2号过滤机过滤后的纤维再次输入到带式洗料机中； 2号过滤机的滤液通过管道输入到2号中和池，2号中和池通过管道分别与I号污水沉淀池和2号污水沉淀池相连，I号污水沉淀池和2号污水沉淀池沉淀的污泥输入到框式压榨脱水机中； 多效蒸发器的蒸汽冷凝水通过蒸馏水槽产生的蒸馏水输入到带式洗料机、催化漂白机和抄浆机；I号污水沉淀池和2号污水沉淀池的沉淀污水输入到带式洗料机；催化漂白机和抄浆机输出的白水输入到I号贮浆池、带式洗料机；其特征在于:蒸球碱液渗透步骤，包括 1)启动蒸球，开起空气压缩机，空气压缩机向蒸球内供压缩空气使得球内压强升至0.4Mpa,然后保压30min从而加快碱液渗透，最后排气IOmin ； 2)打开球盖，放入气囊，气囊进气端引到球外，上好球盖，打开蒸球排液阀，打开气囊的进气阀，向气囊缓慢充气，气囊压力充到0.4Mpa，保持衡压30min，气囊的膨大把球内多余的碱液挤压到回碱槽再循环使用；然后打开气囊排气阀，气囊压力降到零，开球盖，取出气囊，上球盖。
2.根据权利要求1所述的棉短绒预浸透蒸煮制浆新方法，其特征在于，蒸球碱液渗透步骤之前包括棉短绒在旋风分离器中预先润湿过程；蒸球碱液渗透步骤之后包括蒸球升温、保温、蒸漂步骤。
【文档编号】D21C5/00GK103938476SQ201410149477
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】薛润林 申请人:薛润林