[發明專利]一種綠色制漿清潔生產裝置以及工藝

有效

• 申請號: 201510822301.7
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105507052B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 杜俊琪;陳旭東
• 申請（專利權）人: 北京化工大學;北京鵬盛天纖科技有限公司
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種綠色制漿清潔生產工藝，其特征在于，

所述的生產工藝使用一種綠色制漿清潔生產裝置，所述的裝置包括開棉機(1)、旋風分離器(2)、喂棉器(3)、高效浸漬機(4)、羥基自由基活性氧制藥機(5)、催化調聚脫色反應器(6)、低溫連續滯留反應器(7)、連續管式滯留反應器或蒸煮器(8)以及擠壓脫水處理裝置(9)；

其中，所述的開棉機(1)將原料開松，開棉機的物料出口連接旋風分離器(2)的物料進口，原料在旋風分離器內除去雜質后通過旋風分離器的物料出口進入喂棉器(3)，喂棉器將原料制備均勻厚度的棉被狀態；喂棉器的物料出口連接高效浸漬機(4)的物料進口，羥基自由基活性氧制藥機(5)制備的羥基自由基活性氧藥劑進入高效浸漬機，物料在高效浸漬機內被藥劑吸附達飽和高濃狀態；所述的高效浸漬機的物料出口連接催化調聚脫色反應器(6)，物料在催化調聚脫色反應器內脫色降聚；催化調聚脫色反應器的物料出口連接低溫連續滯留反應器(7)，低溫連續滯留反應器的物料出口連接連續管式滯留反應器或蒸煮器(8)的物料進口，羥基自由基活性氧制藥機制備的氧氣通入連續管式滯留反應器或蒸煮器，物料在連續管式滯留反應器或蒸煮器內反應成漿狀；連續管式滯留反應器或蒸煮器的物料出口連接擠壓脫水處理裝置(9)，物料在擠壓脫水處理裝置處理后得到濕漿；

所述的羥基自由基活性氧制藥機(5)采用DCS或模擬DCS控制系統，對藥劑生產、藥劑濃度、液位、流量、溫度、堿度、物料傳輸速度以及動力運行狀態指標進行控制，實現計算機遠程調節，有效實現對生產過程的手動和自動控制；

所述的工藝包括如下步驟：

步驟(1)，原料經開棉機(1)開松，經旋風分離除雜后使用喂棉器(3)梳理成被，得到150-250mm均勻厚度的物料，

步驟(2)，將步驟(1)所得物料進入高效浸漬機(4)與羥基自由基活性氧藥劑混合，物料被藥劑吸附達飽和狀態，經擠壓脫液后，液比為1.2-1.5∶1，形成高濃狀態；

步驟(3)，步驟(2)所得物料以平推流方式連續進入催化調聚脫色反應器(6)，溫度保持在60-70℃，停留時間為3-15分鐘；在催化調聚脫色反應器中，原料中的木質素、果膠帶色基團褪色，同時使得天然高分子發生快速斷裂反應；

步驟(4)，將步驟(3)的物料進入低溫連續滯留反應器(7)，物料在低溫連續滯留反應器內保持一定的停留時間；

步驟(5)，將步驟(4)的物料進入連續管式滯留反應器或蒸煮器(8)，同時向連續管式滯留反應器或蒸煮器內通入氧氣；物料在連續管式滯留反應器或蒸煮器內成漿；

步驟(6)，對步驟(5)的物料進行擠壓脫水處理，擠壓脫水所得水分進入水處理工段后回用，擠壓脫水所得濕漿進入后續處理工段；

步驟(6)所得濕漿白度達到78度以上。

2.根據權利要求1所述的綠色制漿清潔生產工藝，其特征在于，步驟(1)中所述原料是棉短絨。

3.根據權利要求1所述的綠色制漿清潔生產工藝，其特征在于，步驟(1)具體方法是：原料經開棉機開松，經三級旋風分離器除雜，除去較重皮，物料呈分散狀態，使用喂棉器梳理后形成均勻厚度的棉被狀態，進入雙夾帶浸漬機，物料被浸漬達到飽和態，出口經擠壓脫液后以高濃狀態進入催化調聚脫色反應器。

4.根據權利要求1所述的綠色制漿清潔生產工藝，其特征在于，步驟(2)使用的羥基自由基活性氧藥劑由羥基自由基活性氧制藥機制備，所述制藥機是離子膜電催化反應器，在常溫和低壓條件下，以空氣、水和電解質溶液為原料，通入直流電源制得羥基自由基活性氧藥劑和氧氣。

5.根據權利要求4所述的綠色制漿清潔生產工藝，其特征在于，所述的電解質溶液為堿液，具體是使用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液。

6.根據權利要求1所述的綠色制漿清潔生產工藝，其特征在于，步驟(5)使用的氧氣為所述制藥機制備的氧氣。

7.根據權利要求1所述的綠色制漿清潔生產工藝，其特征在于，所述的制藥機以現場制藥的方式制備羥基自由基活性氧藥劑和氧氣。