[發明專利]一種零排放的氧化熱搓組合法制秸稈漿工藝

有效

• 申請號: 201610115475.4
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105780563B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 朱曉平
• 申請（專利權）人: 朱曉平
• 主分類號: D21B1/02
• 分類號: D21B1/02;D21B1/12;D21B1/30;C02F9/14
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所11399
• 代理人: 朱健,陳國軍

技術領域

本發明屬于秸稈加工技術領域，涉及一種零排放的氧化熱搓組合法制秸稈漿工藝。

背景技術

用秸稈來代替樹木造紙，不但節省森林資源，更是對農作物秸稈的綜合利用。

傳統利用秸稈制漿工藝主要包括化學制漿工藝、機械制漿工藝等。

化學制漿工藝需要使用大劑量化學品來使木素大分子裂解而溶出，一般在強堿或強酸條件下采用高溫高壓的蒸球裝置間歇式生產化學漿。這種方法生產的化學漿雖然能夠生產書寫紙和生活用紙，但漿得率低，噸秸稈漿得率只30％左右，耗能大，污染負荷大，水處理難度大且費用高。

機械制漿工藝是采用機械強力使原料破碎成纖維。機械法制漿幾乎不溶出原料中的木素，故制漿得率高，但單一的物理制漿方法耗能大，由于生產過程中纖維受到的摩擦撕裂作用的損傷較大，機械漿的物理強度低于其他漿種，漿中保留了大量木素，因而比較難于漂白。

利用秸稈加工纖維板等建材制品的廠家都利用粉碎機將秸稈粉碎，經加膠攪拌，再熱壓成型。這種方法的缺陷是布料不均，用膠量大，成本高。

目前國內加工紙漿模塑制品的廠家都利用廢紙加工工業用紙及蛋托產品，它的缺點是，由于廢紙含有鉛等重金屬以及油墨、染料，導致在應用范圍上受到了極大的限制。

因此，需要開發一種無污染、高得率的秸稈制漿工藝。

發明內容

技術問題

本發明的目的和所要解決的技術問題是提供一種新的組合法制備高得率秸稈機械漿的工藝，整個生產過程可以達到零排放，不但節約資料，而且節能減排，操作簡單。利用年年生年年長的秸稈資源，為建材、包裝紙、工農業及食品模塑包裝制品提供了取之不盡用之不竭的優質原材料。

技術方案

為了實現上述目的，本發明提供了一種零排放的氧化熱搓組合法制秸稈機械漿工藝。

具體地，本發明提供了一種氧化熱搓組合法制秸稈機械漿工藝，包括：

1、將秸稈切斷并進行臭氧處理；

2、將臭氧處理后的物料進行濃縮；

3、將濃縮后的物料送至復式秸稈纖維分離機進行第一段熱搓；

4、將經第一段熱搓后的物料輸送到連蒸器內進行連蒸；

5、將連蒸后的物料送人單式秸稈分離機進行第二段熱搓；

6、將經第二段熱搓后的物料輸送到消潛器內進行臭氧氧化；

7、將經消潛器處理后的物料送入盤式分離機進行分絲帚化；

8、將經分絲帚化后的物料低濃篩選得到秸稈機械漿。

進一步地，所述氧化熱搓組合法制秸稈機械漿工藝，包括：

1、在碎漿機中泵入臭氧溶液，然后將秸稈切斷除塵并投入到碎漿機中，攪拌氧化20-30 分鐘；

2、將臭氧處理后的物料加入到脫水機中，濃縮至干度為20-30％；

3、將濃縮后的物料用螺旋輸送機送至復式秸稈纖維分離機進行第一段熱搓，用蒸汽將螺旋輸送機內的物料加熱至70-90℃；

4、將經第一段熱搓后的物料輸送到連蒸器內，用蒸汽加溫至90-100℃，連蒸50-70分鐘；

5、將連蒸后的物料送人單式秸稈分離機進行第二段熱搓；

6、在消潛器內加入臭氧溶液，將經第二段熱搓后的物料輸送到消潛器內，氧化50-70分鐘；

7、將經消潛器處理后的物料送入盤式分離機進行分絲帚化；

8、將經分絲帚化后的物料低濃篩選得到秸稈機械漿。

其中，在步驟1中，臭氧的濃度為50-70g/m³，優選55-65g/m³；處理溫度為15-25℃。

在步驟3中，在濃縮后的物料進入螺旋輸送機之前，先將物料用蒸汽迅速加溫至70-90℃。

在步驟6中，臭氧的濃度為50-70g/m³，處理溫度為15-25℃。

在上述步驟中，通過第一段氧化熱搓改變了木素的骨架結構和纖維素的結晶度，使其由結晶態轉化成無定型態，降低纖維素聚合度，把與蠟質層鏈接的木素和纖維素及半纖維素復合體疏解分離成絲。

第二段熱搓分離是利用熱蒸汽穿透秸稈的細小胞壁使得秸稈中的半縮醛鍵斷裂，從而促進醚鍵的裂解，實現了纖維素和半纖維素的進一步分離，也除去了部分木素。

在消潛器內，使木素脫除不超過35％，同時進一步軟化和潤脹纖維素及半纖維素；再由盤式分離機完成分絲帚化，物料再經過低濃篩選分離出合格的秸稈機械漿，成為生產包裝紙、建材、模塑制品的主要原料及配料。