[發(fā)明專利]禾草類纖維制漿工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910162580.3
• 申請日: 2005-08-18
• 公開（公告）號: CN101649567A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳松濤;李洪法;宋明信;楊吉慧;孫利軍;路敦所
• 申請（專利權(quán)）人: 山東泉林紙業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: D21C1/00
• 分類號: D21C1/00;D21C1/10;D21C1/06;D21C7/00
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王明霞

本申請是針對中國專利申請母案200510090868.6，申請日2005年8月18日，發(fā)明名 稱：禾草類纖維制漿工藝；分案申請?zhí)?00710130192.8，申請日2005年8月18日，提交 日2007年7月24日，發(fā)明名稱：禾草類纖維制漿工藝的專利申請的再次分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種禾草類纖維原料的制漿工藝，屬于造紙工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

眾所周知，禾草類纖維原料能否成為人類可持續(xù)發(fā)展的造紙原料，是世界各國關(guān)注的 問題。它與木材纖維原料相比有許多劣勢，如它的收割、運輸、貯存需要大量勞動力，原 料收集半徑小，紙張質(zhì)量低劣，環(huán)境問題嚴(yán)重等。

經(jīng)分析，造成的原因有：原料的收集和運輸半徑小，限制了草漿廠的規(guī)模，造成它的 勞動生產(chǎn)率比較低，目前世界的草漿廠規(guī)模基本上都在10萬噸/年以下，多數(shù)為1-3萬噸/ 年。

工藝技術(shù)及生產(chǎn)裝備落后：目前的草漿生產(chǎn)工藝還沒有完全根據(jù)禾草的制漿特點制 訂，生產(chǎn)裝備的大型化和自動化水平低。因此，草漿生產(chǎn)的單位能耗、水耗、纖維原料及 化工原料消耗高。

社會經(jīng)濟發(fā)展后，勞動力價格提高，而禾草資源的收割、運輸、貯存需要大量勞動力， 這些環(huán)節(jié)的機械化問題沒有相應(yīng)解決。

由于禾草類纖維形態(tài)的特點，使草漿的紙張強度、表面強度、不透明度比木材低。

還有就是環(huán)境問題，至今草漿的黑液治理并沒有得到根本解決，如建設(shè)一個草漿堿回 收工程比建設(shè)同等規(guī)模的木漿堿回收投資要多，其投資額相當(dāng)于建設(shè)一個全套造紙生產(chǎn)線 的投資；從技術(shù)上看，由于禾草原料中雜細胞和細小纖維多，戊聚糖含量高，以致于漿濾 水性差，洗滌后提取黑液困難；黑液粘度大，濃度低，蒸發(fā)負荷大，傳熱性差，燃燒造成 困難；黑液固形物中硅含量高，燃燒時膨化性能差，發(fā)熱值低，苛化后白泥沉降性和過濾 性能差，堿損失率高等。追根到底是現(xiàn)有的蒸煮工藝也不盡合理。

草類制漿技術(shù)是一個系統(tǒng)工程，要根據(jù)禾草纖維原料的生物結(jié)構(gòu)的不均一性和化學(xué)組 成的特殊性對制漿的全過程進行研究，主要是研究禾草類纖維制漿的特點：1.重備料，除 硅，除雜細胞，提高紙漿質(zhì)量，濾水性；2.禾草纖維脫木素的特性。由于禾草纖維中有較 多的堿易溶木素，使其制漿難度降低，但同時它又要求有較高的脫木素率才能使纖維解離， 因此它的制漿方法應(yīng)與木材有很大的不同。3.由于原料中硅含量高，碳水化合物含量高， 造成其黑液粘度高，回收難度大。4.禾草類纖維(現(xiàn)為)中含有大量雜細胞，對造紙形成 一系列危害。5.草漿的漂白性能較木材好，易采用短流程，無氯漂白達到高白度。

有不少技術(shù)人員致力于這方面的研究，比如，申請?zhí)枮?8111534.9的一種造紙黑液的 處理方法，屬造紙廢料處理方法領(lǐng)域，包括以下幾個工藝步驟：將蒸煮后的黑液排入黑液 儲存池，下次蒸煮時，再將該黑液放入蒸球后，測定黑液的含堿量，再根據(jù)蒸煮的需要添 加入燒堿，進行蒸煮。該發(fā)明的目的是為了降低生產(chǎn)成本、降低能耗、提高生產(chǎn)率、降低 環(huán)境污染，但該方法只是提出了一個構(gòu)思，沒有任何工藝參數(shù)。

湖北工學(xué)院學(xué)報99年14卷3期發(fā)表了題為“強化禾草備料和改革蒸煮的設(shè)想與初步 實踐”的文章，該文章公開了的一種蒸煮思路：低溫快速蒸煮、大液比蒸煮、二級蒸煮。 具體地包括，熱黑液預(yù)浸(可補堿)-預(yù)蒸-排黑液-白液二蒸-冷噴放。其采用白液置 換進行二蒸，然后依次用溫黑液、洗滌水置換，并且采用了冷噴放。從工藝上講，比較復(fù) 雜，并且沒有任何工藝參數(shù)。

輕工機械99年3期發(fā)表了“間歇蒸煮工段的節(jié)能減污改造(作者王錫元)”的文章， 該文獻在總結(jié)了RDH(快速置換加熱)工藝的基礎(chǔ)上認為，木漿深度脫木素蒸煮和草漿低 溫快速蒸煮應(yīng)該具備如下條件：溫黑液、熱黑液預(yù)浸(利用殘堿，起蒸時具有較低堿濃)； 主脫木素初期加白液(形成高堿、硫氫根離子濃度)；蒸煮后期采用洗滌黑液置換(降低 溶出木素強度和離子濃度)；蒸煮開始和結(jié)束具有較低溫度；全過程采用大液比、低固形 物均勻加熱蒸煮；冷噴放。該文獻提出的將各段洗出的污染物和鍋內(nèi)提出的溫黑液合并， 然后在預(yù)熱預(yù)浸中回收熱量和部分化學(xué)藥品，該文獻只是一設(shè)想，并沒有提供相應(yīng)的參數(shù)。