[发明专利]制浆黑液的处理方法及其产品的应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制浆黑液的处理方法及其产品的应用方法，尤其是碱法制浆以及纤维素、半纤维素浆粕提取领域，涉及盐析法木质素等，利用硫酸钙使溶解在黑液中的木质素和/或果胶和/或硅酸盐转化为不溶于水的木质素钙盐和/或不溶于水的果胶酸钙盐和/或不溶于水的硅酸钙，并从黑液中析出，进而通过过滤分离，低成本地解决制浆造纸行业黑液的处理问题，同时获得有用的各种化学品。

背景技术

烧碱法和硫酸盐法等碱法制浆过程中，包括化学浆、半化学浆或化学机械浆，主要的化学反应是烧碱和/或硫化钠与原料中的木质素反应生成碱木素而溶于碱液。蒸煮所得的废液依据制浆原料的不同而含有不同量的木质素和纤维素、半纤维素等降解产物、单宁、色素、戊糖类、果胶物质、树脂、脂肪腊质、氧化硅、残碱及其它溶出物，废水颜色呈现棕黑色，因此蒸煮废水又称为黑液。从技术或经济角度，焚烧黑液法碱回收工程处理黑液一般只适用于大型的造纸企业。我国的造纸企业生产规模较小，而且大都以麦草、棉秆、稻草等秸秆类为原料。秸秆浆黑液黏度大、热值低、硅含量高，不适合做碱回收处理。经过多年研究，我国提出了酸析法处理中小造纸厂黑液的方法。现有的酸析法是将碱性黑液用酸沉淀，或进一步添加絮凝剂絮凝沉淀分离出木质素，再将产生的含酸废水(即含酸、盐、糖等杂质的水溶液)与中段水(经过黑液提取后的蒸煮浆料在洗涤、筛选、漂白以及打浆中所排出的废水)混合后进行后续的好氧、厌氧生化处理；但由于中段水中含有的木质素没有脱除，因此，生化处理的COD去除率不高(通常在50％左右)。这种工艺比较成熟，与焚烧黑液的碱回收处理法相比，最大的优点是设备投资少，可以在中小型造纸厂应用。但这种方法分离出的木质素灰分高，杂质多，工业利用领域有限。且这种工艺用酸量大，成本高，危害后续生化处理单元。

发明内容

本发明的制浆黑液的处理方法及其产品的应用方法，主要目的之一是低成本地解决黑液污染问题，即利用廉价低成本微溶性的硫酸钙盐分中的钙离子(或硫酸镁中的镁离子)与黑液中的木质素钠、有机酸钠(如脂肪酸钠、果胶酸钠、树脂酸钠、糖酸钠、醣醛酸钠等)、硅酸钠反应产生盐析效应，除了对应生成溶于水溶液的硫酸钠盐外，还对应生成不溶于水的木质素钙、有机酸钙、硅酸钙等，即向黑液中加入盐类，使溶解于制浆黑液中的木质素、果胶、有机酸、硅酸等形成不溶于水的盐类而析出，达到与黑液中的水分相分离的目的，并得到不含或含少量木质素的废水。该方法的特出优点是避免了酸析法中酸的使用，并由此带来工艺操作简单，设备简单、消耗的药剂成本低、无酸的二次污染的问题的优点，提高了工艺流程的经济可行性和工业实用性，并且可从制浆黑液中分离出各种高附加值的副产品，如木质素、木质素钙、白炭黑、果胶或果胶酸钙、盐、糖，以及易于处理或可回用的水，为了减少回用水时色素的不利影响，可以用漂白剂对废水先进行漂白脱色处理。另外，利用稀盐酸或稀硝酸溶液对由木质素(钠)形成的不溶于水的盐类析出物进行浸泡和/或洗涤，得到更加纯净的木质素。

对于含硅的黑液，在盐析之前，对黑液进行酸化和过滤处理，得到白炭黑产品以及待进一步盐析处理的黑液；对于含果胶的黑液，在盐析或通常的酸析之前，利用氧化钙或氢氧化钙对黑液进行苛化处理，得到果胶酸钙产品以及待进一步盐析处理的黑液。

具体实施方式

实施例1：