[发明专利]棉短绒制浆工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸工艺，尤其涉及一种造纸纤维素的制作方法。

背景技术

棉纤维本身的非纤维素成分含量很低，而棉短绒中的主要杂质是和机械混杂物——棉籽皮素，在制浆过程中较难除去。

目前国内主要采用高压(5Kg/m)高温(150℃)强碱(8-12％)长时间蒸煮(4-8)小时，使棉籽皮膨化、松软、溶解，再通过单段次氯酸盐去除色素漂白纤维制取棉浆。但是，此方法对纤维素分解严重，使棉纤维本身强度下降，棉浆利用率较低，黑液污染严重(COD达30000-35000mg/l)。

国外如英国、法国都是采用制浆前进行干法清棉即去除棉籽皮，然后用双氧水和碱制棉浆，它的特点是蒸煮和漂白一次完成。但这种工艺方法在我国至适用于一道棉短绒，且二道以下的棉短绒由于纤维太短不能进行干法清棉，而在制浆过程中棉籽皮又去除不净，因此不能适用。另外双氧水价格高昂，导致制棉浆成本过高。另外，国外的黑液处理技术，虽然设备精良、工艺规范，处理效果也好，但其投资过大，难以为资金普遍困难的我国大中小型造纸厂所用。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种能提高棉浆强度和利用率，降低消耗和成本，减少或消除污染的制棉浆方法。

本发明的技术方案是：棉短绒制浆工艺，包括以下步骤：

A)、短绒制浆：

以棉短绒为原料，经过常压下，温度85℃以下，加碱2.5-3.5％，蒸煮时间25-35分钟制得棉浆，或者，不经过浸碱和蒸煮而直接漂白，之后在含氯3.5-5.2％，pH3.2-4.4条件下处理30-50分钟，制得棉浆；

B)黑液析硅：

来自洗浆机的稀黑液，以烟道气为中和剂，经中和反应后析硅，所述烟道气以含CO₂3.3-3.7％计，中和反应的烟道气用量为1250-1450m³/m³稀黑液。

进一步地，还包括烟气吸收装置，所述烟气吸收装置为泡沫塔，所用消泡剂为煤油。

作为优选，所述稀黑液浓度控制在6.2-6.9B°e，pH控制在10.5-11进行中和反应。

更进一步地，所述析硅条件为pH8.6-8.9，保温温度38-46℃，保温时间11-13小时。

本发明的有益效果是：本发明同传统工艺相比具有如下优点和积极效果：

1、减少污染，本方法使黑液的COD为10000mg/l，比传统工艺的30000-35000mg/l降低了70％，同时在进行酸处理或者氯化时有大量酸性白水，可以与碱中和，稀释黑液，进一步降低COD含量。

2、提高棉浆强度2-3倍。

3、提高棉浆得率5-8％。

4、降低蒸汽用量约40％。

5、降低用碱量50-100％。

6、缩短蒸煮时间4-6小时，原工艺6-8小时。

7、不用蒸球，节约设备投资。

8、硅去除工艺简单、设备投资小：已有技术不仅多了蒸发浓缩装置，而且还需采用回转真空过滤机、过滤压榨等投资大的设备，而本发明只采用一般的浓密机和离心机处理即可。

9、析硅沉降速度快、耗能低：已有技术由于黑液浓度高、粘度大，析硅时必然沉降速度慢，保温停留时间长，能耗相应较高。

10、硅去除率＞90％，木素损失＜1.5％、碱损失＜2％。

11、提高经济效益，初步估算约为每吨浆150元。

具体实施方式

作为本发明的一种实施方式，棉短绒制浆工艺，包括以下步骤：

A)、短绒制浆：

以棉短绒为原料，经过常压下，温度85℃以下，加碱2.5-3.5％，蒸煮时间25-35分钟制得棉浆，或者，不经过浸碱和蒸煮而直接漂白，之后在含氯3.5-5.2％，pH3.2-4.4条件下处理30-50分钟，制得棉浆；

B)黑液析硅：

还包括烟气吸收装置，所述烟气吸收装置为泡沫塔，其传质效率高，所用消泡剂为煤油。来自洗浆机的稀黑液，以烟道气为中和剂，烟道气为经水膜除尘后的锅炉烟道气，经中和反应后析硅，反应原理是烟道气中的CO₂将黑液的pH降到8.5-9.0，在此pH条件下，S_iO₂沉淀率最大而木质素损失最小，S_iO₂可以沉淀析出。所述烟道气以含CO₂3.3-3.7％计，中和反应的烟道气用量为1250-1450m³/m³稀黑液。所述稀黑液浓度控制在6.2-6.9B°e，pH控制在10.5-11进行中和反应。反应后的黑液进入浓密机保温析硅，所述析硅条件为pH8.6-8.9，保温温度38-46℃，保温时间11-13小时，析硅效果最佳。析硅后的黑液经沉清、污泥分离得到除硅黑液和硅泥。