专利名称：亚硫酸铵法棉浆生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属造纸棉浆的一种生产工艺在现有技术中，造纸棉浆的生产为碱法，即将棉纤维装入蒸球内，在强碱(氢氧化钠)溶液中进行蒸煮，其蒸煮要求是氢氧化钠的加入量为(对绝干原料)重量的7-8%，蒸煮温度为143-158℃、压力为4-6kg/cm2、保温2-6小时，然后经洗涤、打浆、净化、漂白等过程，以制取造纸所需的漂白棉浆。以强碱(NaoH)作蒸煮剂，棉纤维在高温条件下进行蒸煮，会发生剥皮反应和碱性降解作用，势必造成棉纤维强度的下降和得率的降低。[《制浆造纸工艺设备》、上册、P96-99，山东省造纸工业科技情报站、1979年版]。同时蒸煮后的废液不便处理和利用，造成对环境的污染和农用的污染。另外，氢氧化钠的价格较高，不便降低制浆成本。
本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种提高棉浆质量，提高棉浆得率，提高经济效益，蒸煮后的废液可灌溉农田的棉浆生产工艺-亚硫酸铵法棉浆生产工艺。
本发明是通过下述措施实现的。
附图为亚硫酸铵法棉浆生产工艺流程图的方框图。
下面结合工艺流程图的方框图详述本发明
棉纤维1经过人工拣选2后装入蒸球3内进行蒸煮，蒸煮剂为亚硫酸铵，亚硫酸铵的加入量为棉纤维(绝干原料)重量的10-12%。蒸煮剂的缓冲剂为碳酸氢铵，碳酸氢铵的加入量为棉纤维(绝干原料)重量的0.8-1.2%。蒸煮温度为160-165℃，保温时间为3-4小时，待蒸解度25ml高锰酸钾值为2.5-3.0，残亚硫酸铵为5-7g/l，黑液PH值为7.5-8.0，本色浆白度为38-40%时即达到蒸煮要求。蒸煮后的棉纤维卸料至打浆机4内进行打半浆，打半浆的同时向打浆机4内连续加入清水连续排出废水进行洗涤，洗涤至残亚硫酸铵小于0.03g/l。打浆时间为4-5小时，打浆度为20-25°SR，纤维湿重8-10g。经打浆机4打成半浆的棉浆放入储浆池5，由泵输送至沉砂盘6内进行除砂，经过除砂的棉浆(半浆)由泵输送至旋翼筛7内进行过滤，除去硬质杂质，除杂后输送至锥形除渣器8将棉浆内渣状物和微量的砂子进一步除尽，以提高棉浆的纯度，进入锥形除渣器的棉浆浓度为0.5-1.0%，进口压力为3.0-3.5kg/cm2，出口压力为0.2-0.5kg/cm2。经锥形除渣器除渣后的棉浆进入圆网浓缩机9进行浓缩，提高棉浆的浓度，圆网浓缩机9的进口压力为0.2-0.5kg/cm2，棉浆进口浓度为0.5-1.0%，棉浆的出口浓度为5-6%，出口压力为常压。浓缩后的棉浆注入储浆池10，由泵输送至漂白机11内进行漂白，漂白剂为次氯酸钙[Ca(clo)2]，有效氯含量为25-30g/l，有效氯用量为3.5-4.5%。为了调节漂白溶液的PH值和防止漂白后的棉浆返黄、漂白时加入了0.8-1.2%的氢氧化钠，其漂白要求是将含量为5-6%的棉浆输送至漂白机11内后，向漂白机11连续注入清水，并连续排出废水，对棉浆进行充分洗涤后停止排水和注水。按上述要求向漂白机11内加入次氯酸钙、氢氧化钠，调节漂白液的PH值为10.0-10.5(漂白初期的PH值)，并使漂白机11内的棉浆和次氯酸钙、氢氧化钠充分混合均匀，同时向漂白机11内通入蒸汽进行加温、控制漂白温度为40-45℃，漂白时间为2.0-2.5小时，漂白白度为75.0-78.5%，漂白终点的PH值为7.0-7.5。漂白完成后向漂白机11内连续注入清水，同时连续排出废水，对漂白后的棉浆进行充分洗涤，洗涤至残氯量不大于0.0035g/l时停止洗涤。将经过洗涤的漂白棉浆放入储浆池12内，由泵输送至打浆机13内进行打成浆。成品棉浆按生产品种的要求在配料池14内配料，然后由泵输送至抄纸机15抄纸。可生产以棉浆为主要原料的纸张。
实施例棉纤维的蒸煮棉纤维原料经人工拣选、拣出与造纸无用的杂质，并按造纸要求进行分类。将符合造纸要求的棉纤维(棉短绒、旧棉)装入蒸球3内进行蒸煮。采用亚硫酸铵为蒸煮剂，亚硫酸铵的加入量为绝干原料(棉纤维)重量的10-12%。采用碳酸氢铵为蒸煮剂的缓冲剂，碳酸氢铵(以NH3计)的加入量为绝干原料(棉纤维)重量的0.8-1.2%。棉纤维与蒸煮液的比为1∶3。
蒸煮要求将棉纤维装入蒸球3内，使蒸球3空转15-25分钟，使棉纤维与蒸煮液充分混合。
棉纤维与蒸煮液充分混合后，向蒸球3内通入蒸汽，使蒸球3内的温度在1小时内升至160-165℃范围内进行保温蒸煮，保温蒸煮时间为3-4小时，然后将经过蒸煮的棉纤维输送至槽式打浆机4内进行打半浆。
打半浆蒸煮后棉纤维在槽式打浆机4内进行打半浆，同时向打浆机4内连续注入清水，并连续排出废水，打浆时间为4-5小时、打浆度为20-25°SR，纤维湿重8-10g，洗涤至残亚硫酸铵小于0.03g/l。然后将棉浆注入储浆池5内，由泵将棉浆输送至沉砂盘6内进行除砂。
除砂、过滤、除渣由泵将棉浆(半浆)从储浆池5输送至沉砂盘6进行除砂。棉浆进入沉砂盘6的流速为10-12米/分钟、浓度为0.5-1.0%，棉浆浓度为0.5-1.0%，使裹挟在棉浆内的砂子与棉浆纤维分离，达到提纯棉浆纤维的目的。经过除砂的棉浆纤维内还挟杂着部分硬质杂质(如棉籽壳等)，必须将其除去，由泵输送至旋翼筛7内，使硬质杂质与棉浆纤维分离，得到进一步的提纯。然后再由泵将棉浆输送至锥形除渣器8，将棉浆纤维内的杂质(渣子、微量砂子)进行彻底清除，得到高纯度的符合抄纸要求的棉浆(半浆)纤维。进入锥形除渣器的棉浆浓度为0.5-1.0%，进浆压力为3.0-3.5kg/cm2，出口压力为0.2-0.5kg/cm2。
棉浆的浓缩、漂白、洗涤、打成浆棉浆(半浆)纤维经除砂、除渣后进入圆网浓缩机9进行浓缩，进入圆网浓缩机9的棉浆(半浆)纤维的浓度(绝干)为0.5-1.0%，浓缩到棉浆(半浆)纤维含量为5-6%，然后将棉浆(半浆)纤维放入储浆池10内，由泵输送至漂白机11内进行漂白。漂白要求是棉浆纤维输送至漂白机11内后，先向漂白机11内连续注入清水，同时连续排出废水，对棉浆纤维进行充分洗涤。充分洗涤后停止注水和排水，向漂白机11内加入漂白剂次氯酸钙，溶液的有效氯含量为25-30g/l，同时加入氢氧化钠，加入量为棉浆纤维(绝干)重量的0.8-1.2%，加入氢氧化钠的目的是调节漂白溶液的PH值和防止漂白后的棉浆返黄。漂白过程中向漂白机11内通入蒸汽，保持漂白温度在40-45℃范围。漂白初期的PH值调节在10.0-10.5范围内，漂白时间为2.0-2.5小时，漂白终点的PH值为7.0-7.5，漂白白度为75.0-78.5%。漂白完成后向漂白机11内连续注入清水，同时连续排出废水，对棉浆纤维进行充分洗涤，洗涤至残氯量不大于0.0035g/l时将漂白棉浆排入储浆池12内，由泵将漂白棉浆输送至打浆机13内进行打成浆。
成品棉浆按生产纸张品种的不同要求在配料池14内进行配料，再由泵将配料后的棉浆输送至抄纸机15进行抄纸。
优点及效果亚硫酸铵法棉浆生产工艺，由于它比传统的碱法蒸煮条件缓和，亚硫酸铵法蒸煮棉浆在近于中性或微碱性条件下通过磺化反应，更有选择地脱除棉浆原料杂质中的木素和其它非纤维素杂质，达到蒸煮之目的，能更好地减少纤维素的降解和破坏作用，从而使本色棉浆得率由碱法的71%提高到75%(提高4%)，漂白棉浆的得率由碱法的69%提高到72%(提高3%)，其棉浆的白度达到碱法棉浆的白度。漂白较易，它不象亚硫酸铵法草浆存在漂白比较困难的问题，由于制浆得率的提高和药品费用的降低，使每吨漂白棉浆的总成本降低200余元(降低6.8%)。如年生产1500吨漂白棉浆可降低总成本30万元，与碱法相比，生产1500吨漂白棉浆还可节省棉纤维料90余吨。经济效益显著。由于排出的废液PH值接近中性(PH值7-8)，而且废液中还含有植物生产所需要的养分(氮素)，可供农业施肥和灌溉，有利于减轻环境污染。亚硫酸铵法棉浆生产工艺不但提高了企业的经济效益，同时提高了社会效益和环境效益。
权利要求
1.一种亚硫酸铵法棉浆生产工艺，它是棉纤维为原料经人工拣选，装入蒸球内进行蒸煮，蒸煮剂为亚硫酸铵，蒸煮剂的缓冲剂为碳酸氢铵，蒸煮前进行空转，使蒸球内药液与棉纤维充分混合，混合后通入蒸汽升温，待温度升至160-165℃时开始保温蒸煮，蒸煮后的棉纤维经槽式打浆机打半浆，沉砂盘除砂，旋翼筛过滤除渣，再经锥形除渣器进一步除渣、除砂，圆网浓缩机浓缩，漂白机漂白，漂白剂为次氯酸钙，加氢氧化钠调节PH值，漂白后的棉浆经打浆机打成浆，棉浆成浆按生产品种的要求进行配料、抄纸，其特征在于棉纤维的蒸煮剂为亚硫酸铵，蒸煮剂的缓冲剂为碳酸氢铵、蒸煮前蒸球进行空转15-25分钟开始通入蒸汽升温、一小时内升温至160-165℃，然后进行保温蒸煮，残亚硫酸铵5-7g/l，蒸解度为25ml高锰酸钾值2.5-3.0，黑液的PH值为7.5-8.0，棉纤维与蒸煮液的比为1∶3，漂白过程中加入氢氯化钠调节PH值，漂白初期的PH值为10.0-10.5，漂白终点的PH值为7.5。
2.根据权利要求1所述的亚硫酸铵法棉浆生产工艺、其特征还在于蒸煮剂亚硫酸铵的加入量为棉纤维(绝干原料)重量的10-12%。
3.根据权利要求1所述的亚硫酸铵法棉浆生产工艺、其特征还在于蒸煮剂的缓冲剂碳酸氢铵的加入量为棉纤维(绝干原料)重量的0.8-1.2%。
4.根据权利要求1所述的亚硫酸铵法棉浆生产工艺，其特征还在于在漂白过程，为了调节PH值和防止漂白后的棉浆返黄，漂白液加了氢氧化钠，氢氧化钠的加入量(对本色棉浆)为0.8-1.2%。
全文摘要
亚硫酸铵法棉浆生产工艺，它是以亚硫酸铵为蒸煮剂，以碳酸氢铵为蒸煮剂的缓冲剂，棉纤维原料经蒸煮、打半浆、沉砂盘除砂，过筛、二级除渣、浓缩、漂白洗涤、打成浆，按生产品种的要求进行配料、抄纸，可生产以棉浆为主要原料的纸张。此生产工艺可使本色棉浆得率提高4％，漂白棉浆的得率提高3％。漂白较易，白度达到碱法棉浆的白度，吨成本降低6.8％，废液可灌溉农田。经济效益显著，同时提高了社会效益和环境效益。
文档编号D21D5/00GK1067462SQ911064
公开日1992年12月30日 申请日期1991年6月6日 优先权日1991年6月6日
发明者刘文治, 王玉芝, 解正本, 张冬梅 申请人:枣庄市造纸厂