無黑液生物催解干蒸法造紙制漿技術

一、 技術領域： 本發明涉及一種以草類纖維為原料的造紙制漿技術，具體地說是一種以稻草或麥草或龍須草等草類纖維為原料，利用生物科技技術，在不產生黑液無污染的情況下進行生物催解干蒸制漿造紙技術。 二、技術背景： 我國是造紙技術最早發明的國家之一，也是造紙大國，但我國的造紙業還沿用老式的生產工藝，主要為堿法、亞硫酸銨法，中性亞鈉法和半化學法等等，這幾種傳統的造紙制漿技術在制漿蒸煮過程中有大量的黑液排出，污染了我國一些大小江河、湖泊、污染了我們賴依生存的地球環境，給人民生活帶來了極大的危害，給國民經濟帶來了很大的損失。國人己意識到這一點，治理污染，保護環境迫在眉睫，造紙企業如不更新生產工藝，不治理污水，達不到環保標準就有被關閉的可能，我國污染大的紙廠已被關閉很多。許多廠家為了治理污染，不惜投入重金，購置黑液治理設備，但由于技術不過關，投資巨大，耗費了大量人力、物力、財力也沒有搞好，致使造紙廠的生產成本提高，治污染運行費用增加，企業的經濟效益全面下滑，嚴重影響了企業發展。 我國有著豐富的造紙用草類纖維資源，如何利用這些豐富的資源，生產出高質量的紙品，關鍵是在"環保問題"上，過去的治污方法只能治表不能治本，要想徹底地解決污染問題應該從根本上解決問題--制漿過程不產生黑液。如果是不產生黑液或者僅產生微量的黑液，治污問題就迎刃而解了。 目前，我公司經過不懈努力，結合眾多科研人員多年從事無污染制漿技術的特點發明了一種無黑液、生物干蒸法造紙制漿技術，本技術的特征是采用“生物制漿”代替“化學制漿”，“干蒸法”代替“蒸煮法”，既將麥草（或稻草）經生物催解液浸泡后，瀝干水分，放入容器中不加水，進行生物催解，降解木素果膠等非纖維物質，最后通入蒸氣進行干蒸殺菌終止反應，來制取紙漿的方法. 三、生物干蒸法造紙制漿工藝流程(詳見附圖一) 四、工藝過程： （一）浸泡：干凈干燥的麥草（或稻草）投入含生物催解劑的溶液中浸泡。 （二）瀝干：將浸泡好的麥草撈出后瀝干水分，瀝出的浸泡液再回用到原浸泡池中。 （三）裝池（球）：瀝干后的麥草或稻草經分絲機加工后制成纖維裝入可通蒸汽的池（或蒸球）中，也可直接浸泡好的麥稻草裝入。 （四）生物催解：在較低的溫度下進行木素果膠等非纖維物質的降解，使之生成水溶性的糖類等物質，以達到去除木素保留纖維的目的。 (五）干蒸：生物降解達到一定程度后即可大量通往蒸氣，溫度控制在90-100℃，時間3-5小時，殺菌終止降解反應后，既可出漿。 （六）擠壓：取出蒸好的漿放入靜壓池中，放入少量清水進行靜壓溶出少量非纖維物質，靜壓后的漿經碎解后，放入螺施擠漿機中擠壓，可制成35%以上的干漿供漂白或出售，靜壓擠壓后的水可直接回用到浸泡水中作為浸泡液的補充水，也可經過絮凝沉淀后回用或達標排放。 （七）漂白：擠壓好的漿可直接進行漂白制漿，漂后漿白度可達80－90度，可生產各種文化用紙、生活用紙及漂白漿板用。 五、粗漿的性能 粗漿硬度（ KP值） 8--12 粗漿得率（ 5） 45－50 漂后漿白度85度以上 六、本技術的特點 本技術工藝在制漿過程中由于采用“生物制漿”代替“化學制漿”，“干蒸法”代替傳統的“蒸煮法”不易產生黑液，從根本上解決了黑液污染問題，浸泡麥草的生物催解液可以長期回用，靜壓水只需采用氣浮法經絮凝沉淀后，既可達到排放和回用標準，整個制漿過程既無黑液排放，又投資少，見效快，一般造紙制漿企業稍加改造既可恢復生產，特別適合于中小型造紙企業，生產文化用紙、衛生紙、新聞紙，對于用麥稻草生產瓦楞紙、板紙、包裝紙的企業更適合于本技術。 七、生物催解劑產品介紹 本品是用于無黑液無污染干蒸法造紙制漿中最主要的助劑，它是利用生物降解非纖維物質的原理復配而成的生物催解劑，它可以在一定溫度下，將非草類纖維、本質素、果膠等降解和糖化以達到制取纖維脫除木素的目的。 （一） 本品是固體狀，主要有各種纖維素酶制劑、滲透劑、活性劑、穩定劑復配而成。 （二） 用量：噸麥草用25－30公斤。 （三） 使用方法：直接混合于浸泡好的麥草中或堿溶液中既可。 八、生物干蒸制漿部分機械介紹 （一）稻麥草纖維離解機 本機類似于制漿造紙企業常用的刀輥式切草機，但與之有很大的區別。 1、切草機僅能將麥稻草切斷，而不能撕裂，本機不但能夠切斷，而且能夠將麥稻草撒裂成粗纖維狀，使麥稻草不易成漿的節和穗離解使制漿更容易，耗堿量更少． 2、本機采用鋸齒型雙刀雙傳動，解決了原切草機進料困難喂料輥易發生堵塞的問題，相向轉動的鋸齒刀可保證不發生任何草料堵塞。 3、本機特別適合南方地區稻草、蘆葦、毛竹制漿，經本機離解后的稻草纖維，在 100℃下既可制成可漂漿，而所耗堿和生物助劑量減少l／3。 4、本機有各種型號既適合萬噸以上制漿造紙企業，也適合中小造紙企業，是目前刀輥式切草機、切葦機的更新換代產品，本機己有我公司開發己申報國家專利，不得仿制。 （二）麥稻草浸泡輸送機 本機是根據干蒸制漿原理設計制作的一款專用機械，它以將浸泡后的麥稻草通過鏈條式輸運裝置，輸運到要裝革的池或蒸球中，輸送過程中既可將麥稻草瀝干，以便于浸泡過程的機械化生產，非常適合于大中型企業使用，降低人工費，減少勞動強度，保證浸泡質量。本機有我公司開發研制，用戶可根據需要定制。 （三）其它制漿械與常規制漿機械相同，原有制漿造紙企業不必增添其它設備。 九、生物干蒸制漿技術經濟效益分析 以麥草原料計生產1噸絕干漿所用原料費、堿、生物催解劑，人工費、水電費等直接生產成本800- 1200元（視各地情況一般不超此范圍） 十、生物干蒸制漿技術的發展程度 目前我公司己正式投入實際生產，用戶可到我公司現場參觀整個制漿過程和所生產的成品紙的情況，以及污水的排放狀況，耳聽為虛，眼見為實，我公司的實驗廠歡迎廣大客戶的光臨。 十一、生物干蒸法制漿中段水的處理 l、污水狀況：生物干蒸法制漿工藝所產生的污水，主要來源于中段洗漿水，由于該污水較傳統的制漿方法所產生的黑液等污水，容易處理，設備簡單，操作方便，費用低。 具體數據如下： PH值8.84 固含量：6.5 g／L 色度：180倍 CODcr5：4452mg.L 2、處理后的水所達到的排放標準 根據中華人民共和國污水排放標準，處理后應達到二級排放標準，指標如下： PH值6- 9 CODcr5＜l 50mg／L 固含量≤200mg／L 色度≤80倍 3、處理應用的藥劑 1＝污水凈化劑： 本品主要起到絮凝和部分脫色作用，可使大量懸浮物絮凝析出，脫除部分色素，去除大量COD，用量一般在0.l－0.5％左右，液體狀， AL2O3%： 8- 10％ 2＝新型脫色絮凝劑： 本品在前段處理后的水中使用，脫色絮凝效果較佳，處理后的污水，澄清后可達到國家一級排放標準，用于回用。 3＝污泥脫水劑；起助凝脫水作用。主要用于污泥擠干脫水。 4、設備 1＝污水預沉調節池：帶攪拌本池起到調節污水水質，使其相對均勻，同時可使較大的懸浮物沉淀析出，減輕下道工序處理負擔。 2＝加藥箱：用于稀釋貯存藥品，帶攪拌機，每種藥品需l－2個加藥箱。 3＝沉淀池：加藥后的污水在本池沉淀；上層清水進入下一工序處理，沉渣進入壓渣機壓干。