[發明專利]連續物理生物清潔制漿方法及制漿設備

有效

• 申請號: 201811295385.3
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109440514B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王國忠;王立來
• 申請（專利權）人: 王國忠
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;D21C9/18;D21C9/02
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

連續物理生物清潔制漿方法及設備，克服傳統化學法漿制漿工藝存在的高投入、高消耗、高污染“三高”問題，該方法包括如下：步驟一：原料制備包括：原料破碎、潤水，步驟二：采用連續熱解纖維素預處理裝置制物理漿；步驟三：采用固態連續厭氧消化器一次厭氧消化物理漿；步驟四：置換、洗漿；步驟五：采用IC厭氧消化器二次消化混合沼液；制漿方法采用了先進的連續熱解纖維素預處理裝置制漿，不使用化學劑，發明固態連續厭氧消化器，解決了連續固態消化有機物的難題與創新設備連續置換厭氧罐、創新設備螺旋壓榨連續擠漿及IC厭氧消化器構成了連續物理生物清潔制漿方法。

技術領域：

本發明涉及造紙制漿技術領域，具體涉及一種連續物理生物清潔制漿方法及設備。

背景技術：

制漿是將制漿原料分散為單根纖維的過程叫制漿，得的產品稱為紙漿，是造紙不可缺少的原料，我國造紙工業快速發展，由于我國森林資源匱乏，面臨“資源、環境、結構”三大瓶頸，成為影響我國造紙工業發展的不爭的事實。造紙纖維原料的供給不足，在今后一段時間內，消除或者打破造紙原料嚴重依賴進口的局面，提高造紙行業抗風險能力，開發木漿可替代資源，充分秸稈草類纖維原料制漿是解決造紙原料短缺的必由之路,由于秸稈制漿，一直延用傳統化學法木漿制漿工藝。現有化學法制漿工藝過程：原料秸稈、草類纖維，經原料制備、化學蒸煮、置換洗漿、堿回收工、洗漿、篩選、木素回收、污水處理。工藝缺點：因技術裝備不加以改進，化學蒸煮腐蝕纖維紙漿得率較低、存在著高投入、高污染、高消耗“三高”問題，已成為秸稈、草類制漿的死穴，經濟分析：以堿法制漿為例，原料以按絕干計算：噸漿消耗原料2.85噸，平均絕干原料450元/噸、計噸漿原料1282.5元/噸漿，精漿得率平均35%；NaOH噸漿400kg/噸漿、計440元/噸漿；噸漿綜合用水310噸/噸漿，污水處理費2元/噸水、計620元/噸漿；噸漿取水80噸、計噸漿一次水費80元/噸漿；能耗：綜合噸漿耗標煤650kg/噸漿、計546.2元/噸漿；噸漿耗電370kwh、計314.5元/電漿；環保運行廢，不計人工費、折舊等費用，噸漿成本3283.2元/噸漿；高污染：每生產1 t紙漿需要400 kg燒堿，在蒸煮后排出的黑液中有35%左右的無機物，其主要成分是游離的NaOH、Na2S、Na2SO4及和有機物結合的其他鈉鹽，不易生化處理，噸漿產生100噸廢水及固體垃圾，雖然廢水在生產過程中也有回收、處理、再用，但仍有大量的廢水排入水體，造成了水環境嚴重污染，因此解決“三高”是未來造紙制漿發展的先機。本發明連續物理生物清潔制漿方法及設備裝置，解決了化學制漿存在的高投入、高消耗、高污染的“三高”難題，從源頭上根除制漿大量使用化學品對環境帶來的嚴重污染，拓寬了木漿的替代資源，充分利用廢棄資源：玉米秸稈、蔗渣、蘆葦、麥草、稻草、龍須草、棉稈、竹子、樹木枝丫材，改善原漿結構，擺脫造紙業面臨的“資源、環境污染、結構”、三大瓶頸的束縛。連續物理生物清潔制漿方法及設備裝置的優點：方法技術成熟、科技經濟，工程、設備裝置技術先進，綜合利廢、低碳環保。

工藝流程：原料制備 物理制漿 一次厭氧消化發酵 置換分離 二次厭氧消化發酵綜合利用。經濟分析：原料以絕干計算：噸漿消耗原料1.66噸，平均噸絕干原料450元/噸、計噸漿原料747元/噸漿，精漿得率平均62%；噸漿綜合用水45噸/噸漿，不存在污水處理費；噸漿取水2噸，計噸漿水費2元/噸漿；能耗：綜合噸漿耗標煤71.4kg；噸漿耗電265度，能耗、耗電為零消耗，不消耗一次能源，熱、電來自沼氣熱電聯產，消耗沼氣206NM 3 ，利廢沼氣260-300NM 3 沼氣/噸漿，噸漿成本749元/噸漿，不包括人工費、管理費及折舊等,與現有化學漿成本相比3283.2-749=2534.2元，提高經濟效益4.4倍。本發明實現清了潔制漿效益最大化，開創制漿綜合利廢循環經濟新途徑，是低碳環保、節能降耗創新技術。

發明內容：

提供一種連續物理生物清潔制漿方法及設備裝置，目的是解決現有的化學制漿工藝高投入、高消耗、高污染的問題，提高紙漿得率，提高經濟效益。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種連續物理生物清潔制漿方法，該方法包括如下步驟：