[發明專利]生物菌液體機械制漿法

有效

• 申請號: 201010144821.4
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101792980A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 王福喜
• 申請（專利權）人: 王福喜
• 主分類號: D21B1/30
• 分類號: D21B1/30;D21C3/22
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 張少華

技術領域

本發明涉及一種生物菌液體機械制漿法，屬于造紙制漿領域。

背景技術

制漿技術：就是將植物的秸稈、樹枝、樹干等材料，通過降解(或解離)去除其中的木質素和果膠等物質，得到纖維物質的過程。纖維是造紙的主要成分。

植物秸稈主要分為纖維類和非纖維類。纖維較軟，而非纖維類物質較硬，非纖維類物質主要有木素、半纖維素、色素、灰粉、果膠、硅等粉態物質組成。這些非纖維物質在植物秸稈中起到主要作用，木素支撐著秸稈的硬度，色素是秸稈循環的血液，它們幫助植物吸收營養、傳遞水分，纖維素被它們緊緊包圍著分散開來。

在制漿過程中，要分離出纖維，首先要把這些非纖維物質溶出，得到纖維就是制漿目的所在。

根據中國目前制漿業的現狀，應用于生產中主要以化學漿占主導地位，生物制漿技術還不成熟，處于探索階段。現有技術中存在的問題是：(1)化學漿生產中產生的廢液污染化境，破壞土地，污染空氣；在制漿中加入大量的氫氧化鈉(燒堿)，漂白過程中也使用化學有害元素(氯離子)，產生廢液無法全部回收利用。(2)耗能高，耗電及用水量大；在整個生產過程中都在使用大量的電，致使成為耗電大戶。(3)廢液排污量大；無法再利用的廢液只能向外排放。不符合國家節能減排政策。(4)物質不能達到有效循環再利用。化學制劑無法從廢液中分離，有機物與化學制劑混合在一起，有機物也無法得到再利用，造成大量損失。

根據發改委文件和相關報道，制漿工業是中國環境污染大戶，“在造紙廢水中危害最大的是黑液。有關專家介紹說，每生產1噸麥草干紙漿，需要往蒸球里添加2.5噸麥草、7.5噸水和300公斤燒堿。在高溫蒸汽下，經過若干小時的蒸煮，麥草中的纖維素、木質素和半纖維素三個主要成分被離解，形成原始漿液。從原始漿液中分離出不溶于堿液的1噸紙漿(纖維素)后，剩下的就是廢液了，因其顏色黑而被稱為黑液”。

制漿生產中現存在的主要問題就是廢液污染環境，通過現在可行的環保新工藝可以降低污染，但不能排除污染，通過大型環保設備只能回收堿分，二次利用，但增加了企業的生產成本，利潤大大降低。

發明內容

本發明的目的是提供一種在制漿中做到無污染、不排放廢液，液體可循環使用，生產成本低、工藝簡單，耗能低的生物菌液體機械制漿法。

本發明的目的制漿方法如下：

混合菌液的配制：菌種采用復合菌群，復合菌群的組成按質量比：白腐菌∶放線菌∶沼氣細菌＝(1～3)∶(1～3)∶1，將復合菌群配置成復合菌水溶液，即為混合菌液，混合菌液的密度為：6000萬/ml個菌以上；

原料潤脹：將木本原料枝干去皮后切段或切片，長度40～50mm，或草本原料切成長度為150～200mm短段，將上述原料放入原料浸泡池中；采用重量百分比0.6％～1％的很低濃度的氫氧化鈉溶液浸泡，浸泡的起始溫度90～100℃，隨后自然降溫；吸水、潤脹時間4h，使干料吸足水分，潤脹，在搓絲時減少纖維損傷；

原料搓絲、擠壓：將上述浸泡過的原料轉入搓絲機前端蒸汽漏斗倉中用蒸汽本身溫度預熱，預熱不低于10min，同時進行搓絲、擠壓，壓縮比(3～4)∶1體積比，一次完成；

原料降解：將搓絲后的原料輸入混合菌液降解池中浸泡、降解，菌液溫度保持在31～40℃，浸泡、降解時間不低于48h，液體與原料(絕干重量)的重量比至少為：6.5∶1；

浸泡時間：原料全部浸入混合菌液時計時40～48小時，在此期間采用本池內的循環水泵將復合菌水溶液上下循環，以達到濃度均勻浸泡原料；降解標準：(1)原料自然浸透沉入溶液中；(2)用手擠壓、揉搓時，原料明顯變軟；(3)用手指甲可以將原料順紋理輕輕撕開；

一段粗磨漿：將上述降解完成的原料輸入到磨漿機上端的蒸汽漏斗倉中，通入蒸汽殺菌10min后，磨漿；(1)熱磨漿可以保護纖維韌性；(2)提高得漿率。(3)蒸汽預熱溫度為：蒸汽本身溫度，不加壓，不高溫；

二段精磨漿：將一段粗漿料直接導入二段精磨漿機中磨漿；

漿料漂白：將二段精磨漿機中輸出的漿料根據原料、紙漿用途進行漂白或不漂白。如需漂白時，采用過氧化氫漂白(漂白液不污染環境，廢液加溫后直接生成二氧化碳和水)。

漿料洗滌：將漿料進行洗滌，以去除雜物和漂白液殘留等。

漿料制板：將洗滌后的漿料轉入制板設備進行制紙板。

后續工藝流程說明：

液體流向與廢液處理、利用：

經多次原料潤脹后的原料浸泡池中液體，液體濃度降低了，變稠了、顏色變深后就不再使用，清池輸送到有機肥發酵池，與變稠的菌液中和、發酵，轉變為有機肥料。