造纸黑液资源化生产钠木糖及其干式燃烧回收烧碱的方法

摘要

将蒸煮后的原浆挤压,分离出约10%浓度的黑液,蒸浓至30%的浓度;喷雾干燥成粉状产物——钠木糖;可供销售;也可进而将粉状产物燃烧,热能利用,残留物用CaO苛化,回收成烧碱溶液,回蒸煮制浆再利用。

说明书

本发明涉及造纸黑液资源化生产钠木糖(又称木糖粉)及其干式燃烧回收烧碱的方法。

我国中小型造纸厂曾多达万余家，绝大多数工厂对造纸制浆黑液不加处理即排放，造成了严重的水系污染和生态破坏。

对中小型造纸厂而言，传统碱回收方法不仅投资大，难以承受，其工艺过程中，由于蒸发和燃烧的困难造成生产成本高和难以稳定运行，使得传统碱回收无法为中小型造纸厂所使用。

本申请人的89106694.4及ZL93118743.5两项发明专利虽成功地使造纸黑液得以资源化转化，但由于所产生的产品木质素、亚硫酸钠、亚硫酸钙和糖矿物等多种产品的销售市场的开发有困难，而使这两种方法的推广应用受到阻碍。

本发明与上述方法有较大的差别。首先提取原始黑液，蒸发浓缩至左右即喷雾干燥而获得一种含有钠离子、木素和糖类的混合物产品，简称之谓钠木糖。其次当钠木糖销售不畅时，可将这种粉状产物干式燃烧。燃烧热能回收利用，燃烧残留物为碳酸钠，用石灰苛化，生成烧碱，回蒸煮车间再利用。故称之为干式燃烧碱回收。这种既可回收钠木糖供市场销售，也可不销售而将其以干式燃烧的方法回收成热能和烧碱，而回避了外销的困难。如此，使这一方法在产品有市场和无市场的情况下都能稳定运行，确保黑液不断地被转化利用，而不致在产品无法销售时出现处理装置停运、黑液继续排放污染河流水系的情况。

本发明的方法是这样实现的：

1.首先将蒸煮喷放出的原浆(不加水)立即进入挤浆机使浆液分离，约可得到全部黑液的70％；一次挤出浆用少量水稀释后进行二次挤压，再提取出黑液总量的20％。两次黑液合并，其总体积为吨绝干浆10m³，其提取黑液总量90％，浓度约为10-12％。浆中残留黑液为总量的10％。

2.将所提取约90％的黑液进入具有闪蒸功能的高效蒸发系统，以3效或4效组合蒸发浓缩，蒸至约30％的浓度即可。

3.将30％浓度的浓液用计量泵定量打入专用喷雾干燥塔，该塔设有震壁装置保证所形成的干粉立即排出塔外，而收集装袋成产品。干燥应在与物料性质相适应的条件下进行，塔温在400℃以下，否则物料易在塔内自燃。

4.当钠木糖销售不畅而大量积压时，则将其投入两用热风炉中燃烧，所产生的热风用作喷雾干燥塔的热源，收集烧余物作为苛化的原料。

5.将烧余物投入苛化槽，加入石灰后扰拌、加热进行苛化反应。

6.过滤分离，滤液即烧碱溶液，回蒸煮再利用，滤渣为CaCO₃作建筑或其它材料利用。

本方法与传统碱回收方法相比，其积极效果在于：

1.设备简单投资少，约为传统碱回收投资的1/3；

2.由于浓缩只需达到30％的浓度即可，而使蒸发变得十分容易而且大大减少了蒸发设备投资和降低了蒸发能耗。

3.由于燃烧是用粉状产物干式燃烧，使燃烧设备大为简化，燃烧运行也十分简单易行，回避了传统碱回收工艺中需要在特殊的造价很高的专用碱回收炉中燃烧含大量水的浓黑液的困难；

4.本方法也改变了苛化条件，从而简化了设备，消除了白泥污染。

本方法与89106694.2资源化回收三个产品的专利方法相比，效果在于：

1.获得资源化产品的过程更为简单，从而工程投资也更少。

2.由于获得单一产品，其市场开发难度也大为减少。

3.通过本方法后工序可将资源化产品就地消化而转化成热能和烧碱，可实现在厂内的循环，从而消除了怕产品卖不出去而治理装置停运，黑液依旧排放的后顾之忧。

总之采用本方法，只要严格管理、认真操作，有效地控制运行成木，在钠木糖产品能销售时，将会有很好的经济效益；在钠木糖不能销售而进行碱回收时，也可使回收效益抵偿运行成本。同时两者都使黑液的排放污染得到消除，获得良好的环境效益。

附图1是本发明方法的流程图。