[發(fā)明專利]硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210549277.0
• 申請(qǐng)日: 2012-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103061187A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建;張丹;王曉龍;高先強(qiáng);玉麗芳;劉羚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): D21C11/04
• 分類號(hào): D21C11/04
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制漿造紙工業(yè)中的竹漿堿回收白泥碳酸鈣領(lǐng)域，特別涉及一種硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝。

背景技術(shù)

堿回收是造紙工業(yè)用于處理制漿過(guò)程黑液、回收制漿過(guò)程用堿的一種成熟工藝，其末端產(chǎn)物主要有蒸汽、堿及白泥。白泥是指堿回收過(guò)程中的綠液和消石灰發(fā)生苛化反應(yīng)后生成的沉淀碳酸鈣，因含有一定的水，故稱為白泥。為了充分利用資源，造紙堿回收過(guò)程配套了白泥的循環(huán)利用技術(shù)，即將白泥在轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行煅燒，得到生石灰，再將生石灰重復(fù)用于堿回收過(guò)程的苛化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)白泥在堿回收過(guò)程中的循環(huán)利用。這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)外一些以木材為原料的大型制漿造紙綜合工廠中得到實(shí)施，并取得良好環(huán)境效應(yīng)。然而，草類原料的硅含量遠(yuǎn)高于木材原料，使草類原料堿回收白泥硅含量高，煅燒后的生石灰易板結(jié)，循環(huán)利用難以實(shí)施。對(duì)于大量以草類原料為制漿對(duì)象的中國(guó)造紙企業(yè)而言，白泥煅燒回收生石灰的循環(huán)利用存在技術(shù)障礙。因此，我國(guó)造紙企業(yè)將草漿的堿回收白泥精制為紙張?zhí)盍咸妓徕}進(jìn)行資源化利用。

與木漿堿回收綠液相比，硫酸鹽法竹漿綠液硅元素含量很高，所制備的白泥煅燒回收等難以實(shí)施；與草漿堿回收綠液相比，硫酸鹽法竹漿綠液硫元素含量很高，所制備白泥白度低，難以用作紙張?zhí)盍稀膰?guó)內(nèi)的竹漿廠的堿回收現(xiàn)狀來(lái)看，沒(méi)有一家進(jìn)行白泥再燒回用；竹漿大國(guó)印度，以全竹為原料的漿廠也沒(méi)有一家進(jìn)行白泥再燒回用，全部作為固體廢物廠外排放。

借鑒草漿堿回收白泥用于造紙?zhí)盍系募夹g(shù)來(lái)解決硫酸鹽竹漿堿回收白泥的資源化利用是一條有效途徑，但必須解決其白度低的技術(shù)難題。硫酸鹽竹漿堿回收白泥白度低，主要是受到綠液中的固形物雜質(zhì)的影響。綠液中的固形物雜質(zhì)主要是竹漿綠液的硅酸鈉、硫化鈉含量高所致。在綠液這種高濃度鹽存在的液體中，硅酸鈉容易形成三維膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使竹漿綠液沉降凈化更加困難。專利CN102659161公開(kāi)了一種利用硫酸鹽法木漿堿回收白泥碳酸鈣的制備工藝，但堿回收白泥的精制技術(shù)過(guò)程繁瑣復(fù)雜；且對(duì)綠液的凈化選用的助劑為價(jià)格較高的焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、硫酸鋅與二乙基三胺五乙酸的混合液，又增加了處理成本，實(shí)際生產(chǎn)難以實(shí)施應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝，通過(guò)對(duì)竹漿綠液進(jìn)行兩次凈化，徹底去除綠液中的固形物，從而提高竹漿堿回收白泥白度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝，包括如下步驟：

（1）綠液一次凈化

將燃燒工段來(lái)的濁綠液置于一段預(yù)處理器，溫度控制為60℃～90℃，加入濁綠液總質(zhì)量1%～6%的硅酸鈣，攪拌均勻后轉(zhuǎn)入綠液一段澄清器靜置澄清1～3小時(shí)，上層清液即為一次凈化綠液；

（2）綠液二次凈化

一次凈化綠液轉(zhuǎn)入二段預(yù)處理器進(jìn)行二次凈化，溫度控制為60℃～80℃，加入一次凈化綠液總質(zhì)量0.05%～0.5%的偏鋁酸鈉，攪拌混合均勻后轉(zhuǎn)入二段綠液澄清器，靜置澄清時(shí)間2～5小時(shí)，上層清液即為二次凈化綠液；

（3）苛化

在二次凈化綠液中加入理論反應(yīng)量1～1.1倍的苛化石灰乳進(jìn)行苛化，苛化攪拌速度100-700轉(zhuǎn)/分鐘，溫度50-95℃，時(shí)間1-4小時(shí)，制得堿回收白泥懸浮液；

（4）苛化后的漿料進(jìn)入白泥預(yù)掛機(jī)或者真空洗漿機(jī)，進(jìn)行固液分離，并洗滌白泥，收集濾液和濾餅，濾液即為白液，濾餅即為白泥。

其中，綠液的一次凈化中所使用的硅酸鈣為多孔性硅酸鈣，其比表面積在100m²/g以上，其加入時(shí)為干粉或是任意濃度的懸浮液。

其中，綠液的二次凈化中加入的偏鋁酸鈉為干粉或是任意濃度的懸浮液。

本發(fā)明是在傳統(tǒng)的綠液自然澄清處理的基礎(chǔ)上，對(duì)綠液進(jìn)行二次凈化。本發(fā)明先選用多孔性硅酸鈣對(duì)綠液中的溶膠狀顆粒物質(zhì)如硫化物、硅酸聚合物進(jìn)行吸附除去。硅酸鈣是由粉煤灰提取高鋁粉后產(chǎn)生的一種工業(yè)廢棄物，價(jià)格低廉，容易獲得。因其比表面積較大、內(nèi)部微孔發(fā)達(dá)，對(duì)綠液中的水不溶物有很好的吸附作用。多孔性硅酸鈣不溶于水且耐堿性好，易于從綠液中分離除去，經(jīng)多孔性硅酸鈣處理后綠液基本呈透明狀態(tài)。對(duì)綠液的二次凈化選用反應(yīng)型絮凝劑偏鋁酸鈉，該助劑的加入是提高白泥白度的關(guān)鍵。通過(guò)這道工序可使綠液一次凈化中尚未完全沉降的懸浮物沉降下來(lái)，實(shí)現(xiàn)綠液中固形物與綠液的有效分離。通過(guò)對(duì)綠液的二次凈化，可獲得高白度堿回收白泥，從而實(shí)現(xiàn)竹漿綠液精制白泥碳酸鈣。