[发明专利]能大量减少废液降低原料消耗的纸浆制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用稻草、麦秆、芦苇等草类原料，用化学方法制造纸浆的 方法的改进，具体说是一种能大量减少废液降低原料消耗的纸浆制造方法。

技术背景

中国、印度等人均木材少的国家，主要以草类为原料，用化学方法制造纸 浆。每吨草浆纸要产生10吨左右的煮浆黑液，我国的草浆造纸法黑液量要达上 亿吨。此黑液的主要成分是硅化物、小分子半纤维素、木素、沙土等，也含有 未消耗的氢氧化钠、硫化钠等。这种黑液的排放对环境造成严重的污染，各国 都严禁排放，如何解决黑液排放是造纸业的一大难题。一些较大的造纸厂把这 种黑液浓缩、燃烧，回收黑液中的碱等无机原料。但是，草浆黑液中含很多的 硅化物，燃烧值低。也因为含硅多，回收的无机原料，质量差，很难再利用。

而且回收浓缩时要消耗大量的能源，仅此项每吨纸要消耗近1吨的标准 煤。此外，有把黑液用作有色冶金粘合剂的报道，也有把黑液制磺化木素的报 道。本发明人申请的专利号为：ZL200610016610.6、名称为：《以造纸黑液为 原料的羧甲基半纤维素钠及其制备方法》的专利方法。以此专利方法所制的羧 甲基半纤维素钠主要用于油田钻井业。但是，把黑液制冶金粘合剂、磺化木素、 羧甲基半纤维素钠等产品的市场用量有限，相对于上亿吨的黑液来说是九牛一 毛。限于国家排污法的规定，相关企业只好把黑液浓缩、燃烧，这样要消耗大 量能源，并且排放二氧化碳，是不得以而为之的办法。

另外，化学法草浆造纸，每吨纸要消耗500公斤左右的折合碱，要在160 -180℃的高温下，在0.7-0.8MPa的高压下煮浆。这样，一是要消耗大量的化 工原料；二是高温高压要消耗大量的能源，产生大量的二氧化碳，污染空气， 影响环境；三是高温高压操作生产危险性大；四是对生产设备腐蚀性大；五是 高温高压煮浆使一部分能生成纸浆的半纤维素、纤维素被水溶解进入黑液中， 增加了废液量，减少了产物。有把木材经机械磨浆，制黄色包装纸的工艺，但 不能用草为原料磨浆造纸。近年有用酶浸泡草类原料造纸的报道，但工艺不成 熟，只能生产迷信纸，有用石灰浸泡造纸的方法，也只能造粗糙的迷信纸。这 几种方法虽然相对排污少，能源消耗低，但只能生产粗糙的黄纸，不能满足人 们对纸的更高要求。到目前为止世界各国均是采用化学法草浆制造纸，才能生 产出满足人们要求的合格纸。

综上所述，化学法草浆造纸是一种具有高污染、高能源消耗之缺点，却又 不得不使用的造纸方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提供一种先把草类原料打碎成毛发样丝状， 分离出能生成黑液污染物的杂质，再用机械捏合法，增大煮浆反应速度，能够 减少废液产生、降低化工原料及能源消耗的纸浆制造方法。

实现本发明目的的技术方案是：

这种能大量减少废液降低原料消耗的纸浆制造方法，包括下述步骤：

(1)切草：把自然干燥的含水量小于14％的草类原料用切草机切成30- 50毫米的草段。

(2)打碎：把(1)所得草段，用配有长20毫米，宽1.5毫米缝孔筛片的 锤片式粉碎机打成毛发状草丝及粉状物。

(3)筛分：把(2)所得毛发状草丝及粉状物，送入双层振动筛，筛上层 得毛发状草丝、筛中层得10目的小颗粒物、筛下层得40目的粉状物。

(4)碾压：把筛中层得到的小颗粒物，倒入碾压机，把小颗粒物碾压成短 草丝及粉状物的混合物。

(5)筛分：把(4)所得短草丝及粉状物的混合物，送入20目振动筛，分 别得短草丝及粉状物；把(3)、(5)所得毛发状草丝和短草丝混合在一起得草 丝，供煮浆造纸用。把(3)、(5)所得粉状物混合在一起，再利用，其中以稻 草、麦秆为原料时，可得砻糠。

(6)捏合：把(5)所得草丝，投入捏合机中，淋入含3-5％有效碱的热 碱溶液，淋入量为草丝总重量的2.5-4倍；捏合升温至98±2℃，保温捏合10 -15分钟，至草丝与碱液形成均匀体系，草丝被碱液溶胀成粥状物。

(7)煮浆：把(6)所得粥状物放入带夹套的搪瓷釜中，升温至110-130℃， 在0.1-0.25MPa压力下，保温煮浆1-3小时，得水解好的浆料，放入储浆池。

(8)挤浆：把(7)所得水解好的浆料，送入挤浆机中挤出黑液，得粗本 色浆，挤出的黑液送入黑液储池。