專利名稱：一種禾草類未漂化學漿的氧脫木素處理方法
技術領域：
本發明涉及一種禾草類化學漿在漂白之前的處理方法，具體的說，本發明涉及一種禾草類未漂化學漿的氧脫木素處理方法。
背景技術：
目前，世界紙漿原料大部分是木材，特別是美國、加拿大、北歐各國和俄羅斯等發達國家，幾乎全部用木材制漿。隨著木材需求量的逐年增加，木材價格也不斷上漲。許多木材資源少的國家需要大量引進木材，而即使是木材資源較豐富的國家，如加拿大，也預計不久就會出現原木供不應求的局面。因此，原料問題已經成為各國發展制漿工業的重大問題，制漿原料的來源也在不斷擴大。
以禾草類纖維來制漿的技術近年來得到了很大的發展，但由于其性質相比木材差別很大，因而生產工藝中仍存在許多的問題。禾草類纖維制漿的一個突出特點是，由于禾草纖維中有較多的堿易溶木素，使其制漿難度降低，但同時它又要求有較高的脫木素率才能使纖維解離，因此它的制漿方法應與木材有很大的不同。如何才能有效地脫除木素，而盡量少的損傷纖維的強度，是禾草類纖維制漿的一個關鍵問題。
氧脫木素又被稱作氧堿漂白(簡稱氧漂)，一般被用于制備木漿，是一種對環境污染較小的工藝，有著很高的脫木素率。但如果用于制備禾草漿，則會引起纖維強度的嚴重損失，所以一般較少用于禾草類漿。
CN1737255公開了一種紙漿清潔漂白方法，包括(1)單段雙塔氧脫木素；(2)次氯酸鹽漂白；(3)活化劑預處理；(4)過氧化氫漂白。該方法使用氧氣和過氧化氫作為漂白劑、通過單段雙塔氧漂和活化預處理實現漂白，適合于日產50噸以上規模的木材、草類原料化學漿的清潔漂白。但是，如果將該方法應用于禾草類原料，纖維素的降解較為嚴重，影響了漿的強度和濾水性。
CNCN1804210公開了一種用于蘆葦漿造紙的改進的紙漿漂白工藝，包括加入次氯酸鹽漂白，蘆葦漿料漂白工藝第一段采用氧脫木素漂白，第二段采用生物酶漂白，第三段采用次氯酸鹽漂白。氧脫木素漂白按以下工藝要求進行漿料濃度8-20％、溫度85-130℃、氧氣用量1-4.5kg/T漿、NaOH用量1-4kkg/T漿、硫酸鎂用量0.1-1.0％；生物酶漂白按以下工藝要求進行生物酶加入量20-80g/T漿、漿料溫度30-80℃、漿料濃度5-16％、漿料pH值5-12、漿料硬度2-8(KMnO4)、時間0.5-4小時。該發明的漂白工藝可以提高漿料強度，減少對生態環境的污染問題。但其產品的斷裂長度僅為4000米左右，耐折次數僅為10次左右，強度仍然有待提高，且產品的濾水性較差。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種禾草類高硬度未漂化學漿的氧脫木素處理方法，是對禾草類化學漿在未被漂白前進行氧脫木素處理，該方法既能夠有效的脫除木素，減少漂白步驟的化學品用量，而且還能得到強度高、濾水性好的漿。
為了實現本發明的目的，提供一種禾草類高硬度未漂化學漿的氧脫木素處理方法，在蒸煮之后和漂白之前對化學漿進行氧脫木素處理，其特征在于，所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的硬度為高錳酸鉀值16-28，相當于卡伯價26-50，在氧脫木素處理后的硬度為高錳酸鉀值10-14，相當于卡伯價13-18；優選所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的硬度為高錳酸鉀值20-26，相當于卡伯價31-46，在氧脫木素處理后的硬度為高錳酸鉀值11-13，相當于卡伯價12.5-17。
本發明還優選所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的叩解度為20-26°SR，在氧脫木素處理后的叩解度為28-40°SR；更優選所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的叩解度為22-25°SR，在氧脫木素處理后的叩解度為28-36°SR。
為了實現本發明的目的，提供一種禾草類高硬度未漂化學漿的氧脫木素處理方法，在蒸煮之后和漂白之前對化學漿進行氧脫木素處理，該氧脫木素處理包括(1)通過蒸煮得到的硬度為高錳酸鉀值16-28，相當于卡伯價26-50的化學漿；(2)將該化學漿泵送至氧脫木素反應塔，并通入氫氧化鈉和氧氣；以及(3)該化學漿在該氧脫木素反應塔內進行脫木素反應，得到硬度為高錳酸鉀值10-14，相當于卡伯價13-18的化學漿。
其中，優選步驟(1)中的化學漿硬度高錳酸鉀值為20-26，相當于卡伯價31-46，步驟(3)中的化學漿硬度為高錳酸鉀值11-13，相當于卡伯價12.5-17。
本發明還優選所述的步驟(1)中的化學漿的叩解度為20-26°SR，步驟(3)中的化學漿的叩解度為28-40°SR；更優選所述的步驟(1)中的化學漿的叩解度為22-25°SR，步驟(3)中的化學漿的叩解度為28-36°SR。
本發明所述的化學漿經過氧脫木素處理叩解度由22-25°SR升高至28-36°SR，升高的幅度較小，而且經過氧脫木素后的禾草類化學漿的叩解度較低，僅為28-36°SR，為提高成品化學漿的濾水性打下了基礎。
本發明優選化學漿在進行氧脫木素處理前的濃度為8-18％。在中濃條件下進行氧脫木素。中濃氧脫木素的主要優點是投資較少；由于中濃混合和泵送技術的成功，漿料的處理比高濃容易得多；漿料濃度較低，設備的腐蝕少，也沒有在氧氣中燃燒的危險。
本發明優選所述的氧脫木素處理為單段氧脫木素，使用一個氧脫木素反應塔，化學漿在該反應塔進口處的溫度為95-100度，壓力為0.9-1.2MPa，出口處的溫度為100-105度，壓力為0.2-0.6MPa，氧脫木素處理中氫氧化鈉的加入量為絕干漿重量的2-4％，氧氣的加入量為20-40kg每噸漿，化學漿在該反應塔內的反應時間為75-90分鐘。采用單段氧脫木素主要是為了進一步保證紙漿的強度，相對多段氧脫木素來說，單段對纖維素的降解作用較小。本發明優選的單段氧脫木素的工藝參數總的來說溫度較低，相對來說時間較長，主要是為了更加溫和的進行脫木素反應，盡量避免對纖維素的降解。
本發明還優選在所述的氧脫木素處理之前將該化學漿輸送到一漿管，并在該漿管中對化學漿進行調質處理排除漿內的空氣使之流態化。進一步優選采用螺旋輸送機將化學漿加熱到70-80℃并輸送到該漿管。
本發明的氧脫木素過程中優選加入絕干漿重量0.2-1％的鎂鹽作為保護劑。
本發明優選氧脫木素過程中木素脫除率為86-98％。該木素脫除率是用1減去氧脫木素后漿中含有的木素的重量百分含量與氧脫木素前漿中含有的木素的重量百分含量的比值而得到的。
本發明所述的化學漿的原料為禾草類植物纖維，可以為稻草、麥草、棉桿、甘蔗渣或蘆葦中的一種或幾種的組合。
本發明的有益效果是由于在漂白前保證禾草類未漂化學漿的硬度為高錳酸鉀值16-28，然后才進行氧脫木素處理，并將禾草類化學漿的硬度降至高錳酸鉀值10-14。由于在高硬度下對禾草類未漂化學漿進行氧脫木素處理，直至硬度降至高錳酸鉀值10-14，既使得其中的木素得到有效的脫除，又盡量減少了纖維的降解。這樣的條件保證了禾草類化學漿在氧脫木素步驟中的主要反應是脫木素，而不是纖維素的降解，其氧脫木素過程中木素脫除率86-98％。本發明還使得后面漂白的過程變得簡單，并可以大大減少后續的漂白過程中化學品的用量。如采用次氯酸鹽漂白，可降低次氯酸鹽用量45-50％。而且最終漂白后得到的禾草類化學漿強度高、濾水性能好，漿的裂斷長可達4500-8000米，耐折次數可達20-70次。
具體實施例方式
實施例1將麥草經過亞硫酸銨法蒸煮，具體為預浸漬采用4％的氫氧化鈉溶液，亞硫酸銨溶液加入量為絕干原料量的10％，液比1∶4，第一次加熱升溫至110℃，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱升溫30分鐘至溫度為168℃，保溫90分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值20，相于卡伯價31，叩解度為22°SR，濃度為10％的未漂化學漿，然后通過螺旋輸送機加熱該漿至70℃并輸送到中濃漿管。該漿在中濃漿管中先經過調質處理排除漿內的空氣使之流態化，后經離心式中濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔。該漿在進入反應塔之前在管路中與加入的20kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量4％的氫氧化鈉混合，并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入氧脫木素反應塔，保護劑為硫酸鎂，加入量為絕干漿重量的1％，進口溫度95度，壓力0.9Mpa，停留75分鐘使該漿能進行充分的脫木素反應，塔頂溫度為100度，壓力保持為0.5MPa。處理完成后將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度降低到高錳酸鉀值10，相當于卡伯價13，叩解度為30°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的3％，漿的濃度為3.2％，漂白的溫度為55℃，漂白的時間為45分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2.5％，漿的濃度為12％，漂白溫度為50℃，時間為120分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的3％，漂白的溫度為30℃，漂白的時間為120分鐘，即可得到白度為82％ISO，裂斷長6500米，耐折度45次的優質麥草漿。
實施例2將稻草經過燒堿-蒽醌法蒸煮，具體為燒堿溶液的加入量為絕干原料量的10％，蒽醌加入量為絕干原料量的0.7％，液比1∶4，第一次加熱升溫至110℃，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，第二次加熱升溫30分鐘至溫度為168℃，保溫90分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值22，相當于卡伯價35，叩解度為24°SR，濃度為12％的未漂化學漿，然后加熱該漿至70℃并通過容積式中濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔。該漿在進入反應塔之前在管路中與加入的40kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量2％的氫氧化鈉混合，并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入氧脫木素反應塔，進口溫度100度，壓力1.2Mpa，停留90分鐘內使該漿能進行充分的脫木素反應，塔頂溫度為105度，壓力保持為0.2MPa。處理完成后將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度(高錳酸鉀值)降低到14，相當于卡伯價19，叩解度為28°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的4％，漿的濃度為3％，漂白的溫度為55℃，漂白的時間為50分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2％，漿的濃度為12％，漂白溫度為52℃，時間為100分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的3％，漂白的溫度為32℃，漂白的時間為100分鐘，即可得到白度為74％ISO，裂斷長4500米，耐折度20次的優質稻草漿。
實施例3將棉桿經過亞硫酸鈉法蒸煮，具體為加入總酸5％，化合酸1.0-3.0％的蒸煮液，第一次加熱升溫至115℃，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，第二次加熱升溫30分鐘至溫度為165℃，保溫60分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為16，叩解度為26°SR，濃度為18％的未漂化學漿，然后加熱該漿至80℃并輸送到漿塔。該漿在漿塔中先經過調質處理排除漿內的空氣使之流態化，后經離心式中濃漿泵輸送到第一氧脫木素反應塔，進塔前加入15kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量2％的氫氧化鈉并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入第一氧脫木素反應塔，保護劑為硫酸鎂，加入量為絕干漿重量的1％，進口溫度90度，壓力1.2Mpa，停留30分鐘，塔頂溫度為95度，壓力保持為0.2MPa，再將該漿泵入第二氧脫木素塔，進塔前加入5kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量1％的氫氧化鈉并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入第二氧脫木素反應塔，進口溫度95度，壓力1.0Mpa，停留40分鐘，塔頂溫度為100度，壓力保持為0.6MPa，將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度K(高錳酸鉀值)降低到12，叩解度為31°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的5％，漿的濃度為3％，漂白的溫度為52℃，漂白的時間為60分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2％，漿的濃度為12％，漂白溫度為55℃，時間為100分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2.5％，漂白的溫度為35℃，漂白的時間為100分鐘，即可得到白度為78％ISO，裂斷長6600，耐折度41次的優質禾草漿。
實施例4將稻草、麥草按照1∶1混合后經過燒堿法蒸煮，具體為氫氧化鈉溶液為絕干原料的13％，液比1∶3，通蒸汽進行加熱至110℃，保溫20分鐘，升溫30分鐘，小放汽之后，升溫至165℃，保溫60分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值24，相當于卡伯價39，叩解度為25°SR，濃度為15％的未漂化學漿，然后通過螺旋輸送機加熱該漿至80℃并輸送到中濃漿管。該漿在中濃漿管中先經過調質處理排除漿內的空氣使之流態化，后經離心式中濃漿泵輸送到第一氧脫木素反應塔，進塔前加入20kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量2％的氫氧化鈉并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入第一氧脫木素反應塔，保護劑為硫酸鎂，加入量為絕干漿重量的0.5％，進口溫度90度，壓力0.9Mpa，停留35分鐘，塔頂溫度為95度，壓力保持為0.3MPa，再將該漿泵入第二氧脫木素塔，進塔前加入10kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量1％的氫氧化鈉并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入第二氧脫木素反應塔，進口溫度100度，壓力0.7Mpa，停留45分鐘，塔頂溫度為105度，壓力保持為0.5MPa，將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度(高錳酸鉀值)降低到10，相當于卡伯價12，叩解度為37°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的5％，漿的濃度為3.2％，漂白的溫度為50℃，漂白的時間為60分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2.5％，漿的濃度為10％，漂白溫度為55℃，時間為120分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2％，漂白的溫度為35℃，漂白的時間為120分鐘，即可得到白度為76％ISO，裂斷長6100，耐折度40次的優質稻麥草混合漿。
實施例5將麥草和蘆葦按照1∶2混合后經過亞硫酸銨-蒽醌法蒸煮，具體為用對絕干原料4％的氫氧化鈉溶液混合浸漬，然后送入蒸球，加入對絕干原料量11.5％的亞硫酸銨溶液，蒽醌加入量為絕干原料量的0.8％，液比1∶3，第一次加熱升溫至100℃，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，第二次加熱升溫30分鐘至溫度為165℃，保溫60分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值22，相當于卡伯價35，叩解度為26°SR，濃度為10％的未漂化學漿，然后加熱該漿至70℃并經容積式中濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔。該漿在進入反應塔之前在管路中與加入的30kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量3％的氫氧化鈉混合，并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入氧脫木素反應塔，保護劑為硫酸鎂，加入量為絕干漿重量的0.2％，進口溫度98度，壓力1.0Mpa，停留80分鐘內使該漿能進行充分的脫木素反應，塔頂溫度為102度，壓力保持為0.4MPa。處理完成后將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度(高錳酸鉀值)降低到13，相當于卡伯價18，叩解度為32°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的4％，漿的濃度為3.5％，漂白的溫度為50℃，漂白的時間為50分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量3％，漿的濃度為10％，漂白溫度為52℃，時間為150分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2％，漂白的溫度為32℃，漂白的時間為150分鐘，即可得到白度為80％ISO，裂斷長8000米，耐折度70次的優質蘆葦麥草混合漿。
實施例6將稻草和甘蔗渣按照1∶1混合后經過硫酸鹽法蒸煮，具體為用對絕干原料量4％的氫氧化鈉溶液和黑液混合液混合浸漬，然后送入蒸球，加入對絕干原料量12％的燒堿溶液，硫化度為10％，液比1∶2.5，第一次加熱升溫至140℃，在此溫度下保溫40分鐘，再小放汽20-30分鐘，第二次加熱升溫30分鐘至溫度為173℃，保溫90分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值28，相當于卡伯價50，叩解度為20°SR，濃度為25％的未漂化學漿，然后通過螺旋輸送機加熱該漿至80℃并輸送到漿管溜槽并由單轉子式高濃漿泵輸送到第一氧脫木素反應塔。反應塔中加入5kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量2％的氫氧化鈉混合，并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫，之后該漿在混合器中經過充分混合后進入該第一氧脫木素反應塔，保護劑為硫酸鎂，加入量為絕干漿重量的0.2％，進口溫度90度，壓力1.0Mpa，停留30分鐘，塔頂溫度為100度，壓力保持為0.2MPa。再將該漿泵入第二氧脫木素塔，加入5kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量0.5％的氫氧化鈉并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。該漿在混合器中經過充分混合后進入第二氧脫木素反應塔，進口溫度100度，壓力0.6Mpa，停留20分鐘，塔頂溫度為105度，壓力保持為0.4MPa，將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度(高錳酸鉀值)降低到12，相當于卡伯價16，叩解度為34°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的3％，漿的濃度為3.5％，漂白的溫度為52℃，漂白的時間為45分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量3％，漿的濃度為11％，漂白溫度為50℃，時間為150分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2.5％，漂白的溫度為30℃，漂白的時間為150分鐘，即可得到白度為78％ISO，裂斷長6500，耐折度44次的優質稻草和甘蔗渣混合漿。
實施例7將麥草、稻草和蘆葦按照1∶1∶2混合后經過亞硫酸銨-蒽醌法蒸煮，具體為往蒸球中加入對絕干原料量13％的亞硫酸銨溶液，蒽醌加入量為絕干原料量的0.8％，液比1∶3，第一次加熱升溫至100℃，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，第二次加熱升溫30分鐘至溫度為165℃，保溫60分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值26，相當于卡伯價18，叩解度為22°SR，濃度為20％的未漂化學漿，然后加熱該漿至70℃并經齒輪式高濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。反應塔中加入15kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量2.5％的氫氧化鈉，保護劑為硫酸鎂，加入量為絕干漿重量的0.5％，進口溫度100度，壓力1.1Mpa，停留60分鐘內使該漿能進行充分的脫木素反應，塔頂溫度為105度，壓力保持為0.5MPa。處理完成后將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度(高錳酸鉀值)降低到10，相當于卡伯價12，叩解度為36°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的3％，漿的濃度為3％，漂白的溫度為52℃，漂白的時間為50分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量3％，漿的濃度為12％，漂白溫度為50℃，時間為100分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2.5％，漂白的溫度為32℃，漂白的時間為150分鐘，即可得到白度為78％ISO，裂斷長6300米，耐折度42次的優質麥草、稻草和蘆葦混合漿。
實施例8將按照1∶1∶1混合后經過硫酸鹽法蒸煮，具體為在浸漬螺旋機中與對絕干原料量4％的氫氧化鈉溶液和黑液混合液混合浸漬，然后送入蒸球，往蒸球中加入對絕干原料量9％的燒堿溶液，硫化度為15％，液比1∶3，之后，通蒸汽進行第一次加熱升溫，升溫至120℃，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，第二次加熱開始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為165℃，保溫60分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值22，相當于卡伯價35，叩解度為24°SR，濃度為23％的未漂化學漿，然后加熱該漿至80℃并經容積式高濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔。反應塔中加入30kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量3％的氫氧化鈉，并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。保護劑為硫酸鎂，加入量為絕干漿重量的0.8％，進口溫度100度，壓力0.9Mpa，停留55分鐘內使該漿能進行充分的脫木素反應，塔頂溫度為108度，壓力保持為0.6MPa。處理完成后將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度(高錳酸鉀值)降低到10，相當于卡伯價13，叩解度為38°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的4％，漿的濃度為3.2％，漂白的溫度為50℃，漂白的時間為45分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量3％，漿的濃度為12％，漂白溫度為52℃，時間為120分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2％，漂白的溫度為30℃，漂白的時間為150分鐘，即可得到白度為81％ISO，裂斷長6800米，耐折度46次的優質稻草、甘蔗渣和蘆葦混合漿。
實施例9將甘蔗渣經過亞硫酸銨法蒸煮，具體為往蒸球中加入對絕干原料量11％的亞硫酸銨溶液，液比1∶4，裝滿后蒸球空轉20分鐘；之后，通蒸汽進行第一次加熱升溫，升溫至110℃，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，第二次加熱開始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為168℃，保溫90分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值21，相當于卡伯價33，叩解度為26°SR，濃度為12％的未漂化學漿，然后通過螺旋輸送機加熱該漿至70℃并輸送到中濃漿管。該漿在中濃漿管中先經過調質處理排除漿內的空氣使之流態化，后經離心式中濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔。該漿在進入反應塔之前在管路中與加入的40kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量4％的氫氧化鈉混合，并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入氧脫木素反應塔，進口溫度100度，壓力1.2Mpa，停留90分鐘內使該漿能進行充分的脫木素反應，塔頂溫度為105度，壓力保持為0.5MPa。處理完成后將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度(高錳酸鉀值)降低到11，相當于卡伯價14，叩解度為36°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的5％，漿的濃度為3.5％，漂白的溫度為52℃，漂白的時間為50分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2％，漿的濃度為10％，漂白溫度為55℃，時間為150分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2.5％，漂白的溫度為32℃，漂白的時間為100分鐘，即可得到白度為77％ISO，裂斷長5500米，耐折度35次的優質禾草漿。
實施例10將蘆葦經過亞硫酸銨-蒽醌法蒸煮，具體為經過干法備料后的棉稈經過浸漬螺旋機，在浸漬螺旋機中與對絕干原料量4％的氫氧化鈉溶液和黑液混合液混合浸漬，然后送入蒸球，加入對絕干原料量往蒸球中加入對絕干原料量12％的亞硫酸銨溶液，液比1∶2.5，之后，通蒸汽進行第一次加熱升溫，升溫至120℃，在此溫度下保溫40分鐘，再小放汽20-30分鐘，第二次加熱開始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為173℃，保溫90分鐘。蒸煮后的漿經過洗滌，調濃后得到硬度為高錳酸鉀值23，相當于卡伯價38，叩解度為21°SR，濃度為10％的未漂化學漿，然后通過螺旋輸送機加熱該漿至70℃并輸送到中濃漿管。該漿在中濃漿管中先經過調質處理排除漿內的空氣使之流態化，后經離心式中濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔。該漿在進入反應塔之前在管路中與加入的30kg每噸漿的氧氣和絕干漿重量3％的氫氧化鈉混合，并在管路中通入蒸汽將該漿加熱升溫。之后該漿在混合器中經過充分混合后進入氧脫木素反應塔，保護劑為硫酸鎂，加入量為絕干漿重量的0.5％，進口溫度95度，壓力0.9Mpa，停留90分鐘內使該漿能進行充分的脫木素反應，塔頂溫度為104度，壓力保持為0.5MPa。處理完成后將該漿噴放到漿池并稀釋，此時漿的硬度(高錳酸鉀值)降低到14，相當于卡伯價19.5，叩解度為28°SR。之后用泵將稀釋的漿泵入二段真空洗漿機洗滌，后面采用傳統的CEH三段漂白，具體為C段用氯量為絕干漿的4％，漿的濃度為3％，漂白的溫度為55℃，漂白的時間為60分鐘；E段加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2.5％，漿的濃度為10％，漂白溫度為52℃，時間為100分鐘；H段次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的3％，漂白的溫度為35℃，漂白的時間為120分鐘，即可得到白度為80％ISO，裂斷長7100米，耐折度60次的優質禾草漿。
以上實施例用于解釋本發明，而非限制本發明。如氧脫木素的方法、蒸煮的方法、漂白的方法等的簡單變化都應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種禾草類未漂化學漿的氧脫木素處理方法，在蒸煮之后和漂白之前對化學漿進行氧脫木素處理，其特征在于，所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的硬度為高錳酸鉀值16-28，在氧脫木素處理后的硬度為高錳酸鉀值10-14；優選所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的硬度為高錳酸鉀值20-26，在氧脫木素處理后的硬度為高錳酸鉀值10-13。
2.如權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的叩解度為20-26°SR，在氧脫木素處理后的叩解度為28-40°SR；優選所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的叩解度為22-25°SR，在氧脫木素處理后的叩解度為28-36°SR。
3.一種禾草類未漂化學漿的氧脫木素處理方法，在蒸煮之后和漂白之前對化學漿進行氧脫木素處理，該氧脫木素處理包括(1)通過蒸煮得到的硬度為高錳酸鉀值16-28的化學漿；(2)將該化學漿泵送至氧脫木素反應塔，并通入氫氧化鈉和氧氣；以及(3)該化學漿在該氧脫木素反應塔內進行脫木素反應，得到硬度為高錳酸鉀值10-14的化學漿。其中，優選步驟(1)中的化學漿硬度為高錳酸鉀值20-26，步驟(3)中的化學漿硬度為高錳酸鉀值11-13。
4.如權利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的化學漿的叩解度為20-26°SR，步驟(3)中的化學漿的叩解度為28-40°SR；優選所述的步驟(1)中的化學漿的叩解度為22-25°SR，步驟(3)中的化學漿的叩解度為28-36°SR。
5.如權利要求1-4任意一項所述的處理方法，其特征在于，所述的化學漿在進行氧脫木素處理前的濃度為8-18％。
6.如權利要求1或3所述的處理方法，其特征在于，所述的氧脫木素處理為單段氧脫木素，使用一個氧脫木素反應塔；所述的化學漿在該反應塔進口處的溫度為95-100度，壓力為0.9-1.2MPa，出口處的溫度為100-105度，壓力為0.2-0.6MPa；所述的氧脫木素處理中氫氧化鈉的加入量為絕干漿重量的2-4％，氧氣的加入量為20-40kg每噸漿；所述的化學漿在該反應塔內的反應時間為60-90分鐘。
7.如權利要求1或3所述的處理方法，其特征在于，在所述的氧脫木素處理之前還包括將該化學漿輸送到一漿管，并在該漿管中對化學漿進行調質處理排除漿內的空氣使之流態化。
8.如權利要求7所述的處理方法，其特征在于，采用螺旋輸送機將化學漿加熱到70-80℃并輸送到該漿管。
9.如權利要求1或3所述的處理方法，其特征在于，所述的氧脫木素過程中加入絕干漿重量0.2-1％的鎂鹽作為保護劑。
10.如權利要求1或3所述的處理方法，其特征在于，所述的氧脫木素過程中木素脫除率為86-98％。
11.如權利要求1或3所述的處理方法，其特征在于，所述的化學漿的原料為稻草、麥草、棉桿、甘蔗渣、或蘆葦中的一種或幾種的組合。
全文摘要
本發明涉及一種禾草類未漂化學漿的氧脫木素處理方法，在蒸煮之后和漂白之前對漿進行氧脫木素處理，漿在進行氧脫木素前的硬度為高錳酸鉀值16－28(相當于卡伯價26－50)，將該化學漿泵送至氧脫木素反應塔，并通入氫氧化鈉、鎂鹽和氧氣，該化學漿在該氧脫木素反應塔內進行脫木素反應，氧脫木素后得到硬度為高錳酸鉀值10－14(相當于卡伯價14－18)的化學漿。本發明的方法使漿中的木素得到有效的脫除，木素脫除率86－98％，又盡量減少了纖維素的降解，使得后面漂白的過程變得簡單，并可以減少后續的漂白過程中化學品的用量。而且最終漂白后得到的漿強度、濾水性能好，漿的裂斷長可達4500－8000米，耐折次數可達20－70次。
文檔編號D21C3/02GK101082187SQ200710143130
公開日2007年12月5日 申請日期2007年8月3日 優先權日2007年8月3日
發明者曹振雷, 陳松濤, 宋明信, 李洪法, 楊吉慧 申請人:山東泉林紙業有限責任公司