[發明專利]利用鍋爐煙道尾氣治理造紙黑液的工藝

無效

• 申請號: 200710018451.8
• 申請日: 2007-08-09
• 公開（公告）號: CN101139146A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 向西成;馬忠新;孟小平
• 申請（專利權）人: 陜西升基利科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;B01D53/78;C07G1/00;C02F9/14;C02F3/30;C02F103/28
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 徐秦中

技術領域

本發明涉及造紙黑液的處理和綜合利用技術，特別是一種利用鍋爐煙道尾氣治理造紙黑液的工藝。

背景技術

在紙漿生產中，堿法化學制漿率約為40％～50％，這意味著原料中超過一半的有機物進入蒸煮廢液中。黑液占制漿造紙廠總排水量約3％～8％，占造紙廠廢水有機污染物的80％～95％。由于堿法化學漿的黑液濃度極大、含有毒物和高比例的難降解物質等特點，黑液治理的難度很大。

目前，對于堿法紙漿黑液通常采用傳統的堿回收工藝進行處理，它所存在的問題是：其一，工藝投資大、運行成本高，規模小的企業無法承受；其二，廢液提取率低；其三，紙漿黑液固形物濃度低，硅和細小纖維含量高、粘度大、蒸發時易結垢，所以濃縮困難；其四，紙漿黑液燃燒熱值低，燃燒前必將進行蒸發濃縮，再噴送到用油加熱的鍋爐爐膛內進行燃燒，造成能源浪費，運行成本增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有造紙黑液堿回收工藝存在的上述問題，提供一種利用鍋爐煙道尾氣治理造紙黑液的工藝，該工藝投資較小、運行成本較低、廢液回收率高，而且綜合利用效果好。

本發明的基本思路是：鍋爐煙道尾氣中存在有CO₂、SO₃、SO₂、NO_x(X＝1、2)等弱酸性氣體，它們可以與黑液中的強堿發生中和反應，并在化學藥品的作用下，可以使木質素在弱酸中析出，使COD(化學需氧量)下降45％-60％。因此，可以利用鍋爐煙道尾氣和加入添加劑來治理造紙黑液。

基于以上思路，解決上述問題的技術方案是：所提供的一種利用鍋爐尾氣治理造紙黑液的工藝步驟如下：

1)預處理，在過濾后的造紙黑液中加入用于磺化反應的添加劑，進行充分混合；

2)將鍋爐煙道尾氣和加入添加劑的造紙黑液通入反應塔，常壓下進行中和反應和磺化反應，得到固液混合物；

3)將固液混合物進行固液分離，除去纖維、半纖維、膠質等固形有機物；

4)利用鍋爐的熱量與步驟3)分離出的液形物質進行熱交換，濃縮、析出木質素磺酸鈉；

5)將步驟4)中剩余的液體進行液體凈化。

上述步驟1)中加入的用于磺化反應的添加劑優選為：Na₂SO₃和HCHO與CH₂＝CHCOOH、KMnO₄、H₂O₂、NaClO中的一種或幾種的組合。加入的量應根據造紙黑液的堿性強弱決定，只要保證造紙黑液中的木質素能夠充分進行磺化反應即可。

步驟5)的液體凈化可以是：先將剩余的液體通入厭氧反應器，反復循環，進行一次凈化；再通入好氧反應器進行二次凈化。

本發明應用循環逆流反應的方法，將造紙廠生產用的鍋爐尾部煙氣內的二氧化硫、二氧化碳等來中和黑液內的堿，促使有機及無機物沉淀，黑液中的木素、單寧、長鏈脂肪酸、三萜烯等抑制厭氧反應的毒性物質，在反應中得以降低，使得造紙黑液有90％得到重復利用，10％的黑液達到排放標準。分離出來的木質素經過改性以后可作為黏膠劑、瀝青改良劑、石油二次開采的表面活性劑等；特別是本發明將造紙黑液濃縮、磺化和改性后可制成濃縮液體水煤漿添加劑，該添加劑可與其它添加劑復配，與煤粉混合制成高濃度水煤漿，該水煤漿又可作為造紙廠的鍋爐燃料。本發明在處理黑液的同時對造紙廠的鍋爐煙氣也進行了CO₂利用、脫硫處理和煙塵凈化治理，這種以污治污、以廢治廢的工藝投資小，有很好的環保效益和經濟效益。本發明的工藝簡單，反應流程鏈路短，特別適用中小型紙漿廠的污水處理。

相對于現有的黑液濃縮燃燒法、酸析法等處理方法，本發明不需要單獨設置多效蒸發單元和燃燒單元，減少了厭氧反應器的酸化預處理系統。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的工藝流程圖。

具體實施方式

以下結合圖1對本發明的具體內容加以詳細說明。

實施例一

1、取一定量的造紙黑液，其中木質素含量約占25％(質量分數)，過濾后進入預處理器，向預處理器加入適量的添加劑，使其與造紙黑液充分混合。添加劑為Na₂SO₃、HCHO和KMnO₄，它們分別占黑液質量的4.2％、1.4％和4.2％。