[發明專利]從漂白液中回收有機酸的方法

無效

• 申請號: 01802917.5
• 申請日: 2001-02-27
• 公開（公告）號: CN1392911A
• 公開（公告）日: 2003-01-22
• 發明（設計）人: 帕西·盧素;派威·盧素;艾薩·盧素;朱哈·安提拉
• 申請（專利權）人: 坎普利斯公司
• 主分類號: D21C11/00
• 分類號: D21C11/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁香蘭

發明背景

本發明涉及基于有機酸的制漿法，特別是涉及從漂白液例如由漂白或與漂白密切有關的階段得到的堿性濾液和洗滌濾液中回收有機酸。同時，本發明的方法還生產有價值的肥料副產品。本發明還涉及漂白液的循環。本發明適用于基于有機酸特別是甲酸和/或乙酸的制漿法，在這些方法中草本植物或樹木用作原料。本發明還適用于使用其他溶劑和試劑的制漿法。

在所有的制漿法中都生成有機酸，但是這些酸的利用仍未解決。在傳統的方法中，有機酸通常是有害的，并消耗掉用于這些方法中的堿。有機酸不僅在木質素的蒸煮、蒸發和干燥中生成，而且還在漂白中生成。在堿性過氧化氫和/或氧/過氧化氫漂白中，通常生成甲酸、乙酸、草酸和乙醇酸。在漂白中，這些酸與堿反應生成相應的堿金屬鹽。它們使廢水中有機物的負荷(化學需氧量)以及水凈化裝置中化學品的用量增加。相同的問題也出現在密閉式漂白中，因為鹽不蒸發而仍留在濃縮液中。所以，濃縮液的處理仍然是一個環境問題和廢水問題。

芬蘭專利公報103588(WO96/35013)和103899(WO98/20198)公開了基于甲酸的制漿法，它們利用在木質素蒸煮、蒸發和干燥中生成的酸，從方法的經濟性角度看，由此生成的有機酸是有利的，因為它們節省了蒸煮用化學品。有機酸來自于半纖維素和木質素的水解反應以及植物的乙酰基。在高酸濃度下，也生成酯類。正如在芬蘭專利申請書973474(WO99/10595)中所述，酯類可轉化回有機酸。但是，這些方法未利用在漂白中生成的有機酸；相反，這些酸在堿漂白中損失掉，因為它們立刻與在漂白中使用的氫氧化鈉反應，從而生成鹽。這樣的鹽在傳統的方法中也是不希望的，因為它們產生廢水。

發明概述

所以，本發明的一個目的是提供一種基于有機酸的由草本植物和樹木制備紙漿的改進方法，進行該方法的方式能夠利用漂白液中所含的有機酸。它避免了有機酸所涉及的任何環境問題和廢水問題，并且在所述方法中使用的所有化學品都返回該方法或用作商品。該方法以完全密閉的化學品和水循環操作。

本發明的目的通過特征在于權利要求1所述內容的方法實現。本發明的優選實施方案公開于從屬權利要求2-16。

發明詳述

本發明涉及一種處理基于一種有機酸/多種有機酸的制漿法中的漂白液的方法。該方法包括以本質上已知的方式蒸煮和漂白紙漿。用有機酸，通常為甲酸或乙酸、它們的組合物、或含有這兩種酸或其中一種的混合物進行蒸煮。用本質上已知的無氯漂白法進行漂白。紙漿的原料為草本植物或樹木。

本發明基于以下概念：(a)將無機酸例如硝酸、磷酸和/或硫酸加到由漂白或與漂白密切有關的階段得到的漂白液中，以便將漂白液中所含的有機酸釋放到漂白液中；(b)從漂白液中分離出有機酸，并將其循環到蒸煮步驟用作蒸煮用化學品；以及(c)回收如此得到的、有機酸已被分離出去的含氮、磷和/或硫的產物，用作肥料或肥料原料。

本文中，短語“由漂白或與漂白密切有關的階段得到的漂白液”，是指由實際的漂白階段、預漂白階段或紙漿篩濾，或由與它們有關的任何洗滌階段得到的、紙漿本身分離后的母液。術語“漂白濾液”是指任何由與實際漂白有關的階段得到的漂白液，例如與堿性過氧化氫漂白有關的由堿萃取階段或過氧化物階段得到的紙漿分離后的漂白液。

在階段(a)以前，漂白液可以濃縮，例如通常首先通過過濾然后再蒸發，使它的干物質含量達到10-75％。蒸發的水用作工藝水。但是，漂白液也可以以未濃縮的形式使用。

在階段(a)以前，可通過將漂白液的pH值調節到7-9使草本植物中的硅化合物沉淀。它可用與階段(a)中相同的無機酸進行，即硝酸、磷酸和/或硫酸。分離出沉淀的硅化合物，并濃縮得到的漂白液，通常將它蒸發，使干物質含量達到10-75％。蒸發的水用作工藝水。在蒸發前硅化合物的分離改善了蒸發條件。同時，濃縮液中甲酸鹽和乙酸鹽的含量增加，這確保了在階段(a)中盡可能高的酸濃度。但是，也可以使用未濃縮的漂白液。

基于得到的肥料副產品中所需的營養物成分來選擇本發明方法中階段(a)所用的無機酸。如果要制得含氮的肥料，就使用硝酸；如果要制得含磷的肥料，就使用磷酸；而如果要制得含硫的肥料，就使用硫酸。

離開堿漂白階段的濾液的pH值范圍通常為7-11.5(當進行例如使用氫氧化鉀作為堿的堿性過氧化氫漂白時)。在本發明方法的階段(a)中，將無機酸加到漂白液中，使其pH值下降到使有機酸例如從它們的酯或鹽中釋放到漂白液中的水平。