[發明專利]一種氧堿蒸煮加臭氧漂白制備高黏度蔗渣紙漿的方法

無效

• 申請號: 201110063721.3
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號: CN102444047A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 陳克利;吳祖東
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: D21H11/12
• 分類號: D21H11/12;D21C3/02;D21C3/22;D21C9/153
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技術領域：本發明涉及一種氧堿蒸煮加臭氧漂白制備高黏度蔗渣紙漿的方法，通過氧堿蒸煮后利用臭氧或臭氧，組合其他含氧漂白劑進行漂白，獲取高黏度蔗渣漿，屬于造紙技術領域。?

背景技術：蔗渣是甘蔗經榨糖后留下來的剩余產物，生產一噸蔗糖要產生一噸的蔗渣。全球年產蔗糖約1.6億噸，就伴有等量的蔗渣產生。蔗渣可作為糖廠的燃料燃燒掉，但為了能獲得高附加值的利用，更多地還是將其進行生物質的分離、提取、轉化與利用，如通過生物轉化獲取酒精、通過制漿獲取紙漿纖維等，而獲取紙漿纖維是蔗渣利用最為成熟、有效的方法。由蔗渣生產的紙漿能在中高檔紙產品中獲得廣泛的應用，現已成為一類重要的漿種，對日益短缺的木材制漿原料則夠成了重要的互補。?

目前的蔗渣紙漿生產工藝，主要是采用堿法蒸煮（蒸煮的溫度多為160℃左右），再經無元素氯漂白ECF或全無氯漂白TCF得到漂白漿，其漂白過程復雜（ECF漂白至少需要兩段組合，TCF則至少需要三段組合，方能漂到預期的紙漿白度），存在能耗高、污染物產生負荷大、過程環節多、原材料消耗大等缺點。在節能減排、清潔化生產、循環經濟已經提到發展戰略高度的今天，發展低能耗、低污染、高效、清潔的制漿技術已是大勢所趨。因此，需要對蔗渣制漿技術進行改進提升，降低能耗和污染、實現高效、清潔的紙漿生產，獲得高品質的蔗渣漿。?

發明內容：本發明的目的是提供一種氧堿蒸煮漂白制備蔗渣紙漿的方法，借助環境友好的低溫氧堿蒸煮工藝對蔗渣進行蒸煮，進而通過緩和的臭氧漂白，以獲取得率高、黏度損失小、白度高的蔗渣漂白漿，降低能耗和污染，實現蔗渣紙漿的高效、清潔化生產。?

本發明利用氧堿蒸煮、臭氧以及過氧化氫的全氧系漂白制備高質量蔗渣漂白漿，將除髓、堆存后的蔗渣，加蒸煮劑和助劑，裝料，通氧進行氧堿蒸煮，提取黑液、洗滌紙漿，用臭氧Z或Z-過氧化氫P或Z-氧強化過氧化氫Eop漂白制得高得率、高品質的漂白蔗渣漿。具體的氧堿蒸煮漂白制備高黏度蔗渣紙漿的工藝步驟為：?

（1）將來自原料場堆存的蔗渣除髓后送入蒸煮設備，然后按重量比加入15～24%的堿、0.1-2.0%的Mg(OH)₂或鎂鹽、0.05～0.5%的蒽醌或其類似物（如，氫蒽醌、芴酮等具有類似作用原理的化合物）、0.1～2.0%的表面活性劑（主要為氨基磺酸與多元醇[如，丙三醇、乙二醇]等摻配而成的復合物，氨基磺酸與多元醇的體積比為1～4:1）作為蒸煮劑，再按1:3～10的料液重量比加入水并混合均勻；密閉蒸煮設備并通入氧氣至蒸煮罐內氣壓為0.1～1.0?MPa，然后加熱升溫40～120?min，使蒸煮罐內溫度達到95～120℃后，再保溫0～240?min，對蔗渣進行氧堿蒸煮而得到氧堿漿；

（2）對步驟（1）得到的氧堿漿料實施噴放處理，經常規的洗、選、篩工藝路線，得到氧堿良漿（良漿質量：細漿得率55～62%、卡伯值10～17、白度50～65%ISO、黏度850～950?mL/g）；所產生的黑液進入堿回收系統，漿渣回收后重新混入待蒸煮蔗渣一并進行新的氧堿蒸煮；

（3）將來自步驟（2）的良漿進行濃縮脫水至含水量為10-15%，然后按絕干漿重量的0.1～5%的量、加入事先配制的pH值小于5的碳水化合物酸溶液保護助劑并混合均勻，然后送入擠漿機（如擠漿機螺旋）擠至30-45%的漿濃，得到調制濃縮漿；同時回收擠壓出的水溶液，作為配制碳水化合物酸溶液保護助劑的主要原液；碳水化合物酸溶液保護助劑的配制方法為：用低分子有機酸（如，乙酸、蟻酸、草酸等中的任一種或多種的任意混合物）和醇類（如，甲醇、乙醇、乙二醇等等中的任一種或多種的任意混合物）為原料、按1.5～4：1的酸醇比配制成碳水化合物，再用硫酸、鹽酸等無機酸溶液（酸濃不限）將其調制到pH值小于或等于5；

（4）將來自步驟（3）的調制濃縮漿送入臭氧漂白裝置，在3～50℃的溫度條件下，按噸漿每分鐘通入0.2～3kg臭氧的量，進行5～30?min的臭氧漂白反應；然后將臭氧漂白漿送入漿池稀釋至8～15%的漿濃，再送入脫水設備進行洗滌脫水至pH值大于6，即得到臭氧漂白漿（紙漿質量：對氧堿漿得率93.5～96.5%、卡伯值2.0～4.5、白度78～82%ISO、黏度700～800?mL/g，標準漿張抗張指數50～75?N·m/g、耐破指數3.0～4.5?kPa·m²/g、撕裂指數4.0～5.5?mN·m²/g）；