[發明專利]一種無廢液排放的制紙漿方法及紙漿

在審

• 申請號: 201510072992.3
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104695257A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 袁建新
• 申請（專利權）人: 南通奧斯特鞋業有限公司
• 主分類號: D21C3/04
• 分類號: D21C3/04;D21C3/20
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種制紙漿的方法，特別涉及一種廢渣排放不產生廢液的制紙漿方法及由該方法得到的紙漿。

背景技術

現行的化學制紙漿的方法，有硫酸鹽法和亞硫酸鹽法，有代表性的是硫酸鹽法制紙漿。該方法是在一定的條件下，將纖維原料與苛性鈉、硫化鈉在容器中進行反應。這種制漿方法在蒸煮過程中產生含硫的惡臭氣體，對大氣環境產生嚴重影響；生產中產生強至癌物質有機氯化物，如二噁咽，對水環境造成了嚴重影響；并且使用復雜、龐大的設備，投資高；能耗很高。

某些有機溶劑質具有選擇地溶解木素和部分半纖素的特性，從而使木素與纖維素分離，溶劑經蒸鎦回收利用，剩下的近固體狀木素和半纖維素或用作化工原料和農用資材，或送鍋爐燃燒，利用其熱能。代表性的溶劑制漿法有醇類藥劑制漿法、酚類藥劑制漿法和有機酸類藥劑制漿法等。醇類制漿法使大量的新鮮乙醇與原料接觸，能耗很高。制漿是在高溫高壓下進行，對設備的密封等要求相當嚴；酚類制漿在大規模生產上應用時，有可能引起酚的毒性問題。甲酸制漿存在對含木素高的針葉樹材脫木素難且對設備腐蝕嚴重等問題。

日本專利特開平4-300379采用鹽酸為催化劑的80～97％濃度的丙酸溶液進行纖維原料脫木素制漿。此法需要用大量的水，使木素沉淀，半纖維素溶解于溶液中而分離，在工藝上，使用了大量丙酮溶液，回收麻煩，且消耗能源大，蒸煮廢液濃縮分離木素，產生了大量的稀丙酸溶液，回收利用能耗高，使用鹽酸為催化劑，使設備腐蝕嚴重，對環境危害大。

發明內容

本發明的目的是提供一種以有機溶劑為蒸煮藥劑，在溫和條件下節能無廢液、廢氣排放制取高得率化學漿的方法。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

一種無廢液排放的制紙漿方法，包括纖維原料和蒸煮藥劑，其步驟包括：纖維原料在蒸煮藥劑作用下，進行蒸煮，使木素和半纖維素部分溶出至略高于纖維分離后，經輕度的機械處理以幫助纖維離解為紙漿，經蒸餾使溶液中的有機溶劑分離，并循環使用。

進一步的，所述纖維原料選自草類或木材類物質，草類物質包括麥桿、竹片和稻桿等。

進一步的，所述蒸煮藥劑為：乙酸或丙酸，再加上無機酸。

進一步的，所述蒸煮藥劑乙酸溶液的濃度為60～98wt％，優選的，濃度為80～90?wt％。

進一步的，所述蒸煮藥劑丙酸溶液的濃度為62～99?wt％，優選的，濃度為75～90?wt％。

乙酸或丙酸起到木素去除劑的作用，它能溶解纖維原料中的木素和部分半纖維素，使纖維素與木素和半纖維素分離。

進一步的，所述無機酸選自H₂SO₄、H₃PO₄或HCl，無機酸在有機溶劑中起到催化劑的作用。

進一步的，無機酸溶液的濃度為0.02～0.8?wt％，優選的濃度為0.15～0.45?wt％。

進一步的，纖維原料與蒸煮藥劑比為1∶9～18。

進一步的，所述蒸煮溫度為90～130℃，優選為100～118℃下，最優選為在103～116℃下進行反應。

進一步的，所述反應在環境壓力下進行30～130分鐘，優選為80～100分鐘。

作為本發明一實施方式，本發明使用有機酸蒸煮纖維原料用硫酸作催化劑，制漿條件為103～116℃，0.75～2小時。

由上述的方法得到的紙漿。

與現有技術相比，本發明的優點包括：

（1）本發明由于有機酸的汽化熱低，因此蒸煮能耗和藥劑回收蒸鎦、蒸發能耗都遠低于硫酸鹽法制漿；

（2）本發明不使用硫化物等藥劑，因此蒸煮過程中無硫化氫、硫醇等惡臭氣體排出。蒸煮廢液經蒸鎦回收有機溶劑后，木素和半纖維素以固體物形式收集，不再有黑液排放，大大降低對水域造成污染，在干燥器底部收集以木素和半纖維素為主的固體渣，送鍋爐房作燃料使用，或作化工原料可充分利用廢棄物；

（3）本發明有機酸蒸煮條件較溫和，木素的變性小，漿料容易洗滌，降低了水耗，同時在此蒸煮條件下半纖維素約有50％保留于粗漿中，故打漿較容易，且漿得率也較高；

（4）本發明在有機酸蒸煮中，纖維原料中的硅等灰分元素不會溶出于黑液中，處理黑液不存在硅干擾等問題，因此，本發明既適用于木材類原料，更適用于草類原料，原料適用范圍廣。

具體實施方式