堿法制漿造紙黑液良性循環(huán)處理技術(shù)研究

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1、堿法制漿造紙黑液良性循環(huán)處理技術(shù)研究王舞與技術(shù)④[Lp-cl)EngineeringandTechnology堿法制漿造紙黑液良性循環(huán)處理技術(shù)研究AStudyonPositiveRecyclingTechniquesofBlackLiquorofAlkalinePaper-Making穆環(huán)珍揚問｝謾^姚春麗?哆'黃衍初（屮國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京100085）摘要對堿法帶I漿黑液良性循環(huán)處理技術(shù)醺理及技術(shù)路線進行了探討和試驗研究.結(jié)果表明，將制凝黑液處理與回收，液體回用有機地和結(jié)合，處理過程所

2、用原料轉(zhuǎn)化為制漿藥液成分回用于制漿蒸煮?回收液制成木質(zhì)素磺酸鹽?技術(shù)路塑塑莖莖i：塑!美鍵詞造紙黑液良性循環(huán)處理回收回用,kl支Irl中/1前言造紙工業(yè)水污染主要來自化學制漿燕煮過程產(chǎn)牛的黑液排放.制漿生產(chǎn)產(chǎn)生的黑液污染物約占壘廠染物負荷的90%以上.一般每噸風干化學漿生產(chǎn).污染發(fā)生量約為CODc1200kg,BOD300kg.如此量大，高濃度的廢水排人河流，水系，導(dǎo)致承體生態(tài)環(huán)境嚴重破壞，水質(zhì)惡化，水生物顓于滅絕?因此，解決造紙企業(yè)廢水污染排放問題，特別是有效治理制漿黑液污染己經(jīng)十分重要且十分迫切

3、.我國制漿造紙黑液處理方法主要有堿回收，絮凝沉淀法及綜合利用技術(shù)堿回收技術(shù)對規(guī)模大，以術(shù)材為原料的堿法制漿廠黑液污染問題的解決效果良好.但是，對以草纖維為原料，規(guī)模不足的制漿造紙廠黑液的處理很難適應(yīng)?絮凝沉淀法j般以制漿造紙綜合廢水為處理對象,對高濃度制漿黑液不適用.黑液成分與加人的絮凝劑混雜在一起難以利用?綜合利用技術(shù)是以蒸煮廢液的主要成分為回收對象?通過化學，化工等處理過程.將黑液屮固彤物分離出來，轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品.此類方法工程投資較低，處理效果好?適應(yīng)多種原料，各種規(guī)模造紙企業(yè)制漿黑液污染治理?此類

4、技術(shù)回收物性能優(yōu)劣對工程效益-1?分重要.由于林1術(shù)資源貧乏，農(nóng)業(yè)大國，草纖維原料豐富的特點，使草纖維原料制漿造紙，生產(chǎn)規(guī)模不太早已成為我國制漿造紙業(yè)顯著的國情特征.因此.對規(guī)模不足，特別是草纖維原料制漿造紙企業(yè)?國家有針對性地倡導(dǎo)采用綜合利用的方法處理制漿黑液，解決黑液污染問題本研究以制漿黑液為原料，通過特定的工藝方法將黑液污染冶理與回收，回用有機地結(jié)合一體?工藝方法的建立為回收物具備良好的應(yīng)用性能打下基礎(chǔ),處理過程使用的少量原料與豐研究為中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心技術(shù)創(chuàng)新項目，姚春麗北京林業(yè)大學

5、副教授（制漿造紙）14—液體一起回用于制漿生產(chǎn)，既解決黑液污染排放問題，叉化害為利，冋收，冋用資源，將為促進我國生態(tài)環(huán)境保護與造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有效的技術(shù)支持.2技術(shù)路線和原理2.1技術(shù)原理堿法造紙制漿黑液屮含有大量來自纖維原料的術(shù)質(zhì)素，聚戊糖和所用化工原料的鈉及少量其它物質(zhì)由苯丙烷類結(jié)構(gòu)單元以碳一碳或瞇鍵結(jié)合并含有甲氧基的大分子化合物木質(zhì)素，在堿性制漿燕煮過程中從纖維素原料中溶出，與鈉結(jié)合成為堿木質(zhì)素;在酸性條件下，木質(zhì)紊大分子中的鈉被氫取代以酸式木質(zhì)素沉淀析出?向黑液中通人s使與黑液水分反應(yīng)

6、生成亞硫酸，黑液教酸化?溶解態(tài)的堿木質(zhì)素轉(zhuǎn)成酸術(shù)質(zhì)素教分離出去.溶留在液體中的酸化劑轉(zhuǎn)化為酸式亞硫酸鹽.以NaOH或(和)NaCO,調(diào)節(jié)液體的pH值,亞硫酸鹽由酸式轉(zhuǎn)化為堿式?成為回用制漿的主要藥劑?進一步調(diào)節(jié)成制漿藥液回用于紙漿生產(chǎn).酸化黑赦的藥劑轉(zhuǎn)化為磺化劑,在燕煮過程中與纖維原料溶出的術(shù)質(zhì)素反應(yīng)?牛成木質(zhì)紊磺酸鹽溶人液體,經(jīng)改性，濃縮，干燥制成減水劑，主要反應(yīng)式：(1)SO4-HlO_+mSNa?術(shù)質(zhì)紊+H2SOH.木質(zhì)素4?NaHSO?(2)NaHSO34?NaOH?NmSO+H202NaH

7、SO]+Na2CO廠+2N批S03+O+CO222技術(shù)路線制漿黑液良性循環(huán)處理?以解決黑液污染排放問題為主要目的?將術(shù)質(zhì)紊術(shù)質(zhì)紊萄｝酸鈉冋收與液體冋用于制漿生產(chǎn)融合在一起?以處理黑液，解除污染排放與回收，回用資源并舉為指導(dǎo)思想.處理工藝流程f見圖1)主要包括木質(zhì)紊提取,回用觸漿藥液的合成與木質(zhì)素磺酸鈉減水劑的制備環(huán)境保護？⑩酸化1柬質(zhì)紊分離匝圃f冋用II圃fl凈f化濃埔i干燥匠I田1制漿造紙黑液良性循環(huán)處理工藝灘程示意圖3試驗條件與方法31試驗儀器殛材料試驗材料：?堿法化學制漿蒸煮黑液（黑液成分分析

8、結(jié)果見表1）?酸化劑一液化SO?基準525號水泥:中國建筑材料科學研究院?標準砂:中國建筑材料科學研究院試驗儀器：?15L反應(yīng)瓶?ZQS一15L型電熱蒸煮鍋及ZQS系列打漿，篩漿，超紙，叩解機等制漿造紙設(shè)備?行星式水泥膠砂攪拌機裹1制漿黑液成分分析1芷蠹自嚏鯨酸化荊用量f%）圖2術(shù)質(zhì)素收率與馥化劑用?,DH美燕曲塌裹2術(shù)質(zhì)素收率與畦化，液體.H關(guān)系數(shù)據(jù)32試驗方法將一定量的黑液置于15L吸收反應(yīng)瓶中，調(diào)節(jié)進八系統(tǒng)酸化荊流量，使黑液酸化反應(yīng)?反應(yīng)完畢將反應(yīng)瓶移A60—9