[發(fā)明專利]一種粘膠纖維生產(chǎn)中壓榨液電滲析堿回收的預(yù)處理工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310311773.7
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103397405A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧傳東;易家祥;朱小川;田啟兵;王占龍
• 申請（專利權(quán)）人: 宜賓海絲特纖維有限責(zé)任公司;宜賓絲麗雅股份有限公司;宜賓絲麗雅集團(tuán)有限公司
• 主分類號: D01F13/02
• 分類號: D01F13/02;B01D61/44
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粘膠纖維生產(chǎn)中的廢物回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于粘膠纖維生產(chǎn)中的壓榨液電滲析堿回收的預(yù)處理工藝。

背景技術(shù)

????粘膠纖維是利用含有天然纖維素的高分子材料木漿、棉漿等經(jīng)過化學(xué)與機(jī)械方法加工而成的化學(xué)纖維。粘膠纖維是化纖中與天然纖維服裝性能最為接近的品種，具有手感柔軟、吸濕透氣、垂懸飄逸、染色鮮艷、抗靜電較易于紡織加工等特點(diǎn)，是源于天然而優(yōu)于天然的再生纖維素纖維，是紡織工業(yè)原料的重要材料之一。我國目前有粘膠纖維企業(yè)約40家，除生產(chǎn)普通粘膠纖維(長絲、短纖維)和強(qiáng)力絲外，高濕模量類纖維及特種性能的粘膠纖維也有生產(chǎn)。

粘膠纖維生產(chǎn)過程中需要大量的化工原料，會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水含有硫酸、硫酸鋅、二硫化碳、纖維素、溶解性有機(jī)物等，均對環(huán)境產(chǎn)生很大的危害，是紡織工業(yè)的主要污染源之一。

在粘膠纖維生產(chǎn)過程中，需要用堿溶液通過浸漬方法將原料中的半纖維素溶解出來，否則會對生產(chǎn)工藝和成品質(zhì)量產(chǎn)生極其不利的影響。因此，在生產(chǎn)粘膠纖維時，需要在工藝環(huán)節(jié)中設(shè)置壓榨堿液凈化設(shè)備，從浸漬堿液系統(tǒng)中分離出來一定量的半纖維素。而壓榨過程中會產(chǎn)生含半纖維素的高濃度廢堿，為降低生產(chǎn)成本，減少堿耗，目前各化纖企業(yè)主要采用透析工藝來分離半纖進(jìn)行堿液回收。但透析工藝回收堿液效率低下，用水量大，并占用較大的建筑面積，已逐步淘汰。近年來迅速發(fā)展起來的電滲析堿回收技術(shù)有望取代透析工藝進(jìn)行堿液回收，提高產(chǎn)品質(zhì)量和廢液利用率。

201210486339.8，名稱為“一種粘膠纖維生產(chǎn)中廢棄堿液的二次處理方法”的發(fā)明專利申請，該專利將經(jīng)過常規(guī)預(yù)處理的，氫氧化鈉濃度為70~90g/L，半纖維含量60~70g/L的廢棄堿液和除鹽水分別輸送至擴(kuò)散滲析膜堆，進(jìn)行擴(kuò)散滲析，所述的預(yù)處理廢堿液和除鹽水的流量比為1~2:1，擴(kuò)散滲析后將低半纖維素濃度的堿液與高半纖濃度的堿液分離，所述的低半纖維素濃度的堿液回用于生產(chǎn)。該專利采用擴(kuò)散滲析的方法對粘膠纖維生產(chǎn)中廢棄堿液進(jìn)行回收，在擴(kuò)散滲析之前，采用常規(guī)方法對廢堿液進(jìn)行預(yù)處理，但是，目前通過電滲析的方法回收廢堿液，在粘膠纖維生產(chǎn)中還未被廣泛使用，由于粘膠纖維廢堿液中的化學(xué)成分與一般黑液不同，使用常規(guī)預(yù)處理后的堿液，不能滿足電滲析的技術(shù)要求，處理的結(jié)果不理想，堿回收率不高。

03116938.4，名稱為“回收化纖廢液中的堿及半纖維素的方法”的發(fā)明專利，提供了一種回收化纖廢液中的堿及半纖維素的方法，包括如下步驟：將含有堿及半纖維素的壓榨液經(jīng)過預(yù)過濾及精濾進(jìn)入膜分離裝置，獲得含堿的透過液和含半纖維素的濃縮液，所獲得的透過液中堿液濃度可達(dá)80~250克/升，濃縮液中最終堿含量為5~30克/升，半纖維素含量為100~200克/升。該專利同樣未充分考慮粘膠纖維廢堿液中的化學(xué)成分的特殊性，使用常規(guī)預(yù)處理后的堿液進(jìn)一步膜分離的堿回收率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，提出了一種粘膠纖維生產(chǎn)中壓榨液電滲析堿回收的預(yù)處理工藝，根據(jù)粘膠纖維在壓榨過程中產(chǎn)生含半纖維素的高濃度廢堿的特性，先對廢堿進(jìn)行預(yù)處理，使廢堿液的指標(biāo)適用于后續(xù)的電滲析堿回收工藝，從而降低廢液的粘度，有效降低能耗，提高滲透效率、運(yùn)行穩(wěn)定。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種粘膠纖維生產(chǎn)中壓榨液電滲析堿回收的預(yù)處理工藝，其特征在于：NaOH含量為50~200g/L的壓榨液先通過預(yù)過濾器去除大顆粒的物質(zhì)，然后通過泵進(jìn)入微孔過濾器，濾液再經(jīng)超濾回收木質(zhì)素及截留大分子量的污染物，得到稀堿液用于后續(xù)的電滲析處理。

經(jīng)預(yù)處理后的壓榨液氫氧化鈉濃度為50~200g/L，半纖維含量為20~150g/L。

所述的預(yù)過濾器的孔徑為20?μm。通過預(yù)過濾器過濾掉直徑大于20?μm的雜質(zhì)，避免大顆粒在后續(xù)膜分離的操作中造成堵膜。

所述的預(yù)過濾器內(nèi)的濾料為纖維球，纖維球的原料為高醛化維呢綸和定型滌綸絲。吸附壓榨液中的有機(jī)物能力強(qiáng)，特別是針對壓榨液中的纖維素類有機(jī)物吸附效果特別好。濾速快、截污容量大、過濾效果好，濾速比傳統(tǒng)砂濾料高3.5倍，濾料能反洗再生。

所述的纖維球的球徑25~30mm，球密度1.2~1.3kg/m³，充填密度為75~80kg/m。有助于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明預(yù)處理后壓榨液的成分指標(biāo)。

所述預(yù)過濾器的流速為8~10m/h。

所述預(yù)過濾器，當(dāng)壓榨液通過濾芯的壓力降大于0.08Mpa，即對濾芯進(jìn)行清洗，因為壓榨液中的纖維素易堵塞濾芯，應(yīng)稍提前進(jìn)行，當(dāng)壓力降大于0.08Mpa時，就應(yīng)該清洗濾芯，否則濾芯不易清洗干凈，長此下去會使濾料產(chǎn)生結(jié)塊。