[發明專利]一種造紙制漿方法及其裝置

無效

• 申請號: 200810049689.1
• 申請日: 2008-05-01
• 公開（公告）號: CN101270555A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 李志;李紹洲
• 申請（專利權）人: 李志;李紹洲
• 主分類號: D21B1/34
• 分類號: D21B1/34
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明屬于造紙漿技術和設備領域，主要涉及一種低能耗、無污染的造紙漿方法及其裝置。

背景技術

傳統的制紙漿過程中，為了將纖維分離出來，常用的有堿法制漿及亞硫酸鹽法制漿兩大類，在此過程中要使用大量的化學試劑。工業生產上化學法制漿包括備料、蒸煮和凈化三個基本工藝過程。蒸煮器是化學法制漿蒸煮過程的基本設備，各種蒸煮器的主體部分均為容積較大的金屬耐壓容器，設備復雜，投資高，操作管理水平要求也高。經蒸煮制成的粗漿，經過適當凈化才能成為可用的紙漿。紙漿的凈化一般包括洗滌、篩選、漂白等過程。在化學法制漿的技術發展上，現有方法對環境最大的污染就是排放出的廢料——黑液。黑液含硅量大、粘度高、濾水性差。造紙工業的廢水若經不效處理而排入江河中，廢水中的有機物質發酵、氧化、分解，消耗水中的氧氣，使魚類、貝類等水生生物缺氧致死；一些細小的纖維懸浮在水是，容易堵塞魚鰓，也造成魚類死亡；廢水里的樹皮屑、木屑、草屑、腐草、腐漿等沉入水底，淤塞河床，在緩慢發酵中，不斷產生毒臭氣；廢水中還有一些不容易發酵、分解的物質，懸浮在水中，吸收光線，減少陽光透入河水，妨礙水生植物的光合作用；另外帶有一些致癌、致畸、致突變的有毒有害物質。總之，造紙廢水使河水濁黑、惡臭，水草不生，魚蝦滅跡，蚊蠅叢生，蛆蟲遍地，嚴重威脅沿岸居民的身體健康，造成痢疾、腸炎、疥瘡等疾病盛行，同時，還不利于農田灌溉和人畜飲水。在諸多水污染事件中，淮河污染事件比較典型。由于沿河紙廠排污嚴重，淮河流域水環境日趨惡化，到2004年，淮河中下游黑水四溢、魚蝦絕跡，政府不得不依靠行政手段強制關閉了許多小造紙廠，才避免了整個水系的崩潰。

發明內容

本發明的目的是提供一種造紙制漿的方法及其裝置，使其在制漿過程中完成對原料纖維離解和細纖維化，從而實現低能耗、無污染。

本發明的目的可采用如下技術方案來實現：

其造紙制漿的方法為：將攪拌后的原料裝入到內部設置有螺旋軸的筒體內，螺旋軸的軸桿整體為直徑從進料口到出料口漸增的錐形結構，使螺旋軸軸桿與筒體內壁的間隙從進料口到出料口依次遞減，筒體的內壁具有螺旋槽，螺旋槽的深度從進料口到出料口依次遞減，使螺旋軸上的螺旋齒與筒體內壁上的螺旋槽間隙從進料口到出料口依次遞減，原料在螺旋軸的作用下從進料口到出料口，原料在筒體內受到的擠壓力逐漸增大，同時在螺旋軸與筒體內壁之間高速旋轉，原料經揉搓、擠壓產生高溫高壓，纖維原料經高溫高壓作用下產生相變，紙漿原料從出料口處被擠出，其在筒體的出料口處突然釋放壓力使其膨化、爆破，完成纖維離解和細纖維化。

用于完成上述造紙制漿方法的裝置包括主機體、電機，主機體上設置有進料口，進料口與主機體內設置的筒體相通，在筒體內具有螺旋軸，螺旋軸的一端與電機連接，螺旋軸的軸桿為直徑從進料口到出料口漸增的錐形結構，筒體的內壁上具有螺旋槽，螺旋槽的深度從進料口到出料口依次遞減。

所述的筒體可由主筒體和擠壓筒體構成，擠壓筒體位于主筒體的的尾部，擠壓筒體為內壁是光面的圓筒體，螺旋軸的尾部伸入到擠壓筒體內，螺旋軸的尾端部與擠壓內壁之間的間隙形成出料口，在擠壓筒體外部設置有冷卻機構。

所述的擠壓筒體尾部由連接在主機體上的法蘭盤卡緊，擠壓筒體的前端套在主筒體后端的臺階上，在擠壓筒體上設置有前端為錐形的定位軸，定位軸一端位于螺旋軸尾部上的定位錐孔內。

利用本發明所述的方法和裝置，可完成對原料(如植物秸稈)的纖維離解和細纖維化，使進入到筒體內部的纖維原料在螺旋軸與筒體內壁之間高速旋轉，螺旋軸的軸桿與筒體內壁的間隙從進料口到出料口依次遞減，同時螺旋軸上的螺旋齒與筒體內壁上的螺旋槽間隙從進料口到出料口依次遞減，這樣可使原料在筒體內被反復揉搓、擠壓而產生高溫(可達180℃～250℃)、高壓(可達6MP～8MP)。紙漿原料從螺旋軸尾部和主機罩之間的縫隙即出料口被擠出，當原料在出料口處突然釋壓的情況下，可使原料膨化爆破完成纖維離解和細纖維化。利用本發明所述的方法和裝置使秸稈制得纖維狀產品用作紙漿，其和后期浸泡工藝結合無廢氣、廢液排放，不會對環境造成污染。本發明所述的方法和裝置，對原料進行纖維離解和細纖維化處理，可使植物秸稈在制紙漿過程中不添加化學試劑，徹底控制堿解釋放的惡臭和污水，是一種環保無污染的工藝。本發明所述的方法和裝置，對原料進行纖維離解和細纖維化處理后，得漿率提高，具有化學漿的性能，以麥稈為例，得漿率在85％以上。