專利名稱:利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種粘膠纖維的木溶解漿的生產(chǎn)方法,具體地說(shuō)是一種利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,屬于粘膠纖維生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
采用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿是解決粘膠纖維行業(yè)原料短缺難題的非常重要的一項(xiàng)措施,造紙用的漂白化學(xué)紙漿,其中的木素等非碳水化合物類物質(zhì)的含量已經(jīng)非常少, 因此只需要較為溫和的蒸煮工藝就能達(dá)到粘膠纖維用溶解漿的質(zhì)量要求。專利名稱為“紙漿氧解制備溶解漿的方法”,專利號(hào)為CN200810044656. 8的中國(guó)專利,公開了一種紙漿制備溶解漿的方法,該方法是利用木、竹等紙漿制備成粘膠纖維生產(chǎn)的溶解漿。從已知的紙漿制溶解漿方法來(lái)看,該方法屬于堿精制的方法,該方法雖然可以解決通常傳統(tǒng)堿精制法帶來(lái)的漿粕的反應(yīng)性能差的缺點(diǎn),但由于采用較高的堿濃度和堿量, 從而造成了堿液回收困難,漿料不易洗滌等問(wèn)題,而且需增加壓榨設(shè)備和氧氣的消耗,生產(chǎn)成本高。專利名稱為“本色未漂木紙漿改性制備木溶解漿的蒸煮工藝”,專利號(hào)為CN 20091(^63445.8的中國(guó)專利,公開了一種紙漿制備溶解漿的蒸煮工藝,該方法提供了一種本色未漂木漿(造紙級(jí))改性制備粘膠纖維用木溶解漿的蒸煮工藝。該方法能制得具有較高含量的甲種纖維素和較高反應(yīng)性能的溶解漿粕,雖然通過(guò)設(shè)定適宜的蒸煮溫度、蒸煮時(shí)間、 用堿量等,能夠促進(jìn)藥液對(duì)纖維細(xì)胞壁的破壞,利于藥液的滲透,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,但仍然存在著蒸煮用堿消耗量高、污染嚴(yán)重、能耗高等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,該方法在制漿蒸煮時(shí)僅采用水作為水解劑進(jìn)行蒸煮,從而實(shí)現(xiàn)了提升產(chǎn)品質(zhì)量、簡(jiǎn)化工藝流程、減少化工料消耗、減少污染物排放的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案為
利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法
(1)投料將漂白化學(xué)紙漿投入到蒸球內(nèi),向蒸球內(nèi)加入水解劑進(jìn)行蒸煮;水解劑的加入量為絕干原料與水解劑的質(zhì)量比為1 1. 5 5. 0 ; 所述的水解劑為水,水解劑溫度為20 100°C。(2)蒸煮常溫下,將上述步驟(1)中的蒸球空運(yùn)轉(zhuǎn)20 40min ;升溫到110°C 130°C,升溫時(shí)間30 50min ;放汽使壓力表值降為OMP ;然后繼續(xù)升溫到165°C 180°C,升溫時(shí)間30 50min ;然后保溫120 180min ;最后降溫至常溫、放料,得到溶解漿。蒸煮后蒸球的球口漿料呈酸性,pH值在3. 2 5. 6。對(duì)于本發(fā)明還有其他替代方案同樣能完成本發(fā)明目的,以常溫的無(wú)機(jī)酸如鹽酸、 硫酸或亞硫酸作為水解劑或者以Iio 120°C的高溫飽和水蒸汽作為水解劑來(lái)代替水。此類方法的共通之處就在于對(duì)漂白化學(xué)紙漿的酸性水解蒸煮。該方法是利用碳水化合物的降解產(chǎn)物乙醛酸、甘油酸、草酸、甲酸和二氧化碳等有機(jī)酸,在高溫高壓的條件下,能夠促使碳水化合物發(fā)生酸性水解,從而實(shí)現(xiàn)半纖維素降解溶出和纖維素的降聚。本發(fā)明也適用于制備用于纖維衍生物產(chǎn)品的化學(xué)溶解漿和精制漿。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、減少了化工原料消耗蒸煮用堿量(以氫氧化鈉計(jì))從傳統(tǒng)工藝的15 30%(對(duì)絕干原料)直接變?yōu)榱?,成本?jié)省效果明顯;
2、簡(jiǎn)化了工藝流程省去了蒸煮配堿,節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間,提高了效率;
3、提高了產(chǎn)品得率蒸煮得率從傳統(tǒng)工藝的78 85%(對(duì)絕干原料)提高到92 94%, 效果顯著;
4、提高了產(chǎn)品質(zhì)量降低了原料中半纖維素的含量,并改變其結(jié)構(gòu)使其更易溶出,而且因避免了剝皮反應(yīng)的發(fā)生,提高了甲種纖維素含量,甲種纖維素含量比傳統(tǒng)工藝提高2、 3% ;
提高了漿粕的化學(xué)反應(yīng)性能,在酸性條件下,能夠破壞纖維的初生壁,并使初生壁在制漿過(guò)程中脫落下來(lái),使富含纖維素的次生壁充分暴露出來(lái),從而提高漿粕在制備粘膠過(guò)程中與化學(xué)加工藥劑NaOH、CS2等的反應(yīng)能力;
5、降低了污染產(chǎn)生的黑液有機(jī)物濃度CODra從傳統(tǒng)工藝的6X10^ig/L以上降低到 8 XlOWL以下,減排效果非常顯著;
傳統(tǒng)堿法、硫酸鹽法蒸煮條件下,纖維素在發(fā)生堿性降解時(shí),暴露出大量的還原性末端基,同樣只有在堿性條件下才發(fā)生的剝皮反應(yīng),加速對(duì)甲種纖維素的破壞,產(chǎn)生大量的低分子物質(zhì),水解為多糖并溶解在黑液中,從而增加黑液中的有機(jī)物濃度。然而在酸性條件下, 僅發(fā)生酸性水解,對(duì)纖維素起到降聚的作用,而不會(huì)發(fā)生剝皮反應(yīng)。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。除非另有說(shuō)明,本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例1
一種利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,具體操作如下 將漂白化學(xué)紙漿投入到蒸球中,按1:3. 5的質(zhì)量比注入60°C的水,蓋緊蒸球的球蓋,空運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘后開始升溫,一次升溫30分鐘,溫度110°C,壓力0. 32MPa,放汽至蒸球內(nèi)壓力為0. IMPa ;二次升溫40分鐘,溫度172°C,壓力0. 7IMPa, 172°C保溫時(shí)間160分鐘。蒸煮后得到溶解漿pH值3. 2,對(duì)蒸煮后的溶解漿進(jìn)行洗料、打漿、前精選、氯堿化, 漂白、酸處理,水洗、后精選、抄漿制得成品。該實(shí)施例與常規(guī)方法比較結(jié)果見下表
表1.本實(shí)施例與傳統(tǒng)堿法制漿工藝的產(chǎn)品指標(biāo)
權(quán)利要求
1.利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,其特征在于,包括以下步驟(1)投料將漂白化學(xué)紙漿投入到蒸球內(nèi),向蒸球內(nèi)加入水解劑進(jìn)行蒸煮;水解劑的加入量為絕干原料與水解劑的質(zhì)量比為1 1. 5 5. 0 ;(2)蒸煮常溫下,將上述步驟(1)中的蒸球空運(yùn)轉(zhuǎn)20 40min;升溫到110°C 130°C, 升溫時(shí)間30 50min ;放汽使壓力值降為0. IMP ;然后繼續(xù)升溫到165°C 180°C,升溫時(shí)間 30 50min ;然后保溫120 180min ;最后降溫至常溫、放料,得到溶解漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,其特征在于所述的步驟(2)中蒸煮后蒸球的球口漿料呈酸性,pH值在3. 2 5. 6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,其特征在于 所述的水解劑為水,水解劑溫度為20 100°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,其特征在于 所述的水解劑為無(wú)機(jī)酸,水解劑溫度為常溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,其特征在于所述的無(wú)機(jī)酸為鹽酸、硫酸或亞硫酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,其特征在于 所述的水解劑為110 120°C的高溫飽和水蒸汽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用漂白化學(xué)紙漿制備溶解漿的蒸煮方法,包括投料和蒸煮步驟,將漂白化學(xué)紙漿投入到蒸球內(nèi),向蒸球內(nèi)加入水解劑進(jìn)行蒸煮后,常溫下,將蒸球空運(yùn)轉(zhuǎn)20~40min;升溫到110℃~130℃,升溫時(shí)間30~50min;放汽使壓力降為0MPa;然后繼續(xù)升溫到165℃~180℃,升溫時(shí)間30~50min;然后保溫120~180min;最后降溫至常溫、放料,得到溶解漿;本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于減少了化工原料消耗、簡(jiǎn)化了工藝流程、提高了產(chǎn)品得率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低了污染。
文檔編號(hào)D21C3/04GK102312386SQ201110250719
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者劉建華, 姜明亮, 張志鴻, 王東, 王希波, 秦翠梅 申請(qǐng)人:山東海龍股份有限公司