[發明專利]一種用蒸球堿法蒸煮免切草類制備草漿的方法

有效

• 申請號: 201110408218.7
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102400404A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 陳克利;師睿;朱維
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: D21C3/02
• 分類號: D21C3/02;D21C3/22;D21H11/12
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技術領域

本發明涉及一種制備草漿的方法，具體涉及一種免除切草過程直接進行蒸球蒸煮制備草漿的方法，屬于造紙技術領域。

背景技術

稻草、麥草作為農作物剩余產物，在我國每年的產生量都有數億噸，是一個巨大的造紙資源寶庫，一度也成為我國造紙工業依托的主要植物纖維原料。然而，由于稻、麥草原料先天的不足，難以與木材制漿過程相匹敵，草類制漿工業也隨著我國造紙工業的發展而逐步呈現萎縮的狀態。與此同時，有限的木材資源又很難形成我國造紙工業原料重要的支撐，使得我國的造紙工業越來越依賴于對紙漿原材料的進口。因此，能否重振草類制漿工業也直接關系到我國造紙工業發展的未來，草類制漿技術不斷的進步自然成了我國造紙界的一大訴求。

草類原料的化學制漿與木材原料的化學制漿大同小異，都要經過切料、蒸煮制成紙漿的過程，如要獲取漂白的紙漿則需要進一步對蒸煮后的紙漿加以漂白。但是，與木材制漿相比，草類纖維原料灰分含量高，單位容積產能小，成漿廢液提取困難、濾水性差，堿回收效率低等，而難以顯示出草類原料易得、制漿容易的優勢。清潔、高效、節能雖然是整個制漿工業發展的主題，但對于草類制漿而言，對這一主題的要求則顯得更加地迫切。否則，草類制漿原料易得、易制漿僅有的優勢也將散失殆盡。好在近些年來在脫灰、除硅、黑液高效提取、ECF漂白等方面都有了明顯進步，已經可以達到清潔化生產草漿的要求。只是與木材制漿相比，明顯處于劣勢的現狀并沒有得到實質性的改變。

發明內容

為實現清潔、高效、節能，本發明的目的在于提供一種草類免切料而直接進入蒸球進行堿法蒸煮的制漿方法，能簡化草類制漿的流程。

本發明通過下列技術方案實現：一種用蒸球堿法蒸煮免切草類制備草漿的方法，經過下列各步驟：

（1）將草類原料進行水洗；

（2）向步驟（1）水洗后的草類原料中加入質量濃度為20～80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規硫酸鹽法或燒堿蒽醌法蒸煮時用堿量的70～80%，再按固液質量比為1︰3～6加入水，混合均勻后，加熱升溫40～90min至混合物溫度為100～150℃后，再保溫30～180min；然后采用常規硫酸鹽法或燒堿蒽醌法進行蒸煮；

（3）當步驟（2）蒸煮至草類原料脫出的木素達75～90%時，暫停蒸煮，排出黑液Ⅰ，得到草類漿料；

（4）向步驟（3）得到的草類漿料中加入草類原料質量20～30%的熱堿溶液，并在100～150℃下蒸煮30～90min，再經常規洗漿后，得到本色漿，洗漿時所排出的稀黑液為黑液Ⅱ；

（5）按步驟（1）再次準備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質量濃度為20～80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規硫酸鹽法或燒堿蒽醌法蒸煮時用堿量的70～80%，再按固液質量比為1︰3～6加入水和步驟（4）所得黑液Ⅱ，混合均勻后，加熱升溫40～90min至混合物溫度為100～150℃后，再保溫30～180min；然后采用常規硫酸鹽法或燒堿蒽醌法進行蒸煮；再依次按步驟（3）、（4）和（5）進行操作，如此反復循環，不斷得到本色漿。

所述草類原料為稻草、麥草或龍須草。

所述步驟（1）草類原料水洗后的水經澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環使用。

所述步驟（2）和（4）中的熱堿溶液，當采用常規硫酸鹽法時，為NaOH和Na₂S，或者NaOH、Na₂S和Na₂SO₃；當采用常規燒堿蒽醌法時，為NaOH和蒽醌/氫蒽醌。

所述步驟（2）采用硫酸鹽法蒸煮時，用堿量為草類原料總質量的10～20%，助劑為草類原料總質量的0～2%，硫化度為5～20%。

所述步驟（2）采用燒堿蒽醌法蒸煮時，用堿量為草類原料總質量的10～20%，蒽醌或氫蒽醌用量為草類原料總質量的0.01～0.5%。

所述步驟（3）中黑液Ⅰ的熱量經熱交換傳遞給黑液Ⅱ，使黑液Ⅱ預熱到100～150℃后，黑液Ⅱ進入步驟（5）中使用，而黑液Ⅰ進入堿回收系統。

所述步驟（3）中黑液Ⅰ經過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質作為草類原料使用。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：