專利名稱：一種提高非木漿黑液固形物含量的方法
技術領域：
本發明屬于造紙行業的制漿 黑液的處理工藝，具體涉及一種用鋁鹽提高送入堿回收燃燒爐非木漿黑液固形物含量的方法。
背景技術：
我國以非木材纖維(包括草漿和竹漿)造紙為主，非木漿產量約占紙漿總產量的 50% 60%，制漿生產中產生的黑液是造紙工業最主要的污染源，約占整個造紙工業污染的90%，黑液中含有大量難降解的纖維素、木質素及其衍生物和化學藥品，耗氧量高，易引起水體污染和生態環境的嚴重破壞，目前國內外通過成熟的堿回收技術(高溫燃燒)處理黑液，實現化學藥品和能量回收，該方法要求制漿規模大，黑液量大，固形物濃度高才能滿足堿回收鍋爐的連續運行，而非木漿黑液粘度高，送入堿回收燃燒爐的黑液固形物含量僅為40% 50%，從而造成非木漿堿回收困難。研究者針對非木漿黑液送入堿回收燃燒爐黑液固形物含量低，提出了許多的解決辦法，進行了有益的探索，對提高送入堿回收燃燒爐黑液固含量起到了積極作用。所采用的方法有1、向黑液中通入二氧化碳，即在非木漿黑液中通入二氧化碳氣體，使黑液中的硅酸鈉生成硅酸沉淀析出，降低黑液粘度，從而提高黑液固形物含量。但是，該方法主要問題是產生的CaSiO3粒子非常細小，并且由于通氣，使析出的CaSiO3粒子懸浮于溶液中，難以沉淀；另外同時會使溶于堿液中的木素衍生物大分子也沉淀，降低了黑液的熱值，從而影響到堿回收黑液燃燒的正常進行。2、向非木漿黑液中添加Ca (OH)2,與黑液中的硅酸鹽反應生成CaSiO3沉淀，可以將硅酸鹽從黑液中除去，降低黑液粘度，從而提高了黑液的固含量。但是不足之處是藥品耗量大，一般CaO SiO2用量為2 1 6 1，產生的硅渣也多，增加了固體廢渣處理的難度與費用，另外過量石灰也不利于黑液蒸發，從而該方法經濟上不可行。以上方法均未真正解決非木漿送入堿回收燃燒爐黑液固形物含量低的問題。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種提高非木漿黑液固形物含量的方法。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是向蒸發濃縮后的非木漿黑液中加入鋁鹽，在120°C 130°C用攪拌器持續攪拌反應時間30 40分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.8 1.0 1。所述的鋁鹽以固體形式加入非木漿黑液。所述的鋁鹽采用硫酸鋁、氧化鋁或氫氧化鋁。本發明向蒸發濃縮后的非木漿黑液中加入鋁鹽，使黑液中的硅酸鹽、鋁鹽發生雙水解反應，降低黑液中的水分含量，從而提高進入堿回收燃燒爐黑液固形物含量，反應結束后黑液固形物含量不低于70%。
具體實施例方式以下實施例所用黑液取自非木漿堿回收系統濃黑液槽，濃黑液固形物含量45%。實施例1 取濃縮后的非木漿黑液置于鐵質容器中，用電爐加熱非木漿黑液至 120°C，接著加入硫酸鋁固體，用攪拌器持續攪拌反應30分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.8 1。反應結束后測得非木漿黑液固形物含量71%。實施例2 取濃縮后的非木漿黑液置 于鐵質容器中，用電爐加熱非木漿黑液至 120°C，接著加入硫酸鋁固體，用攪拌器持續攪拌反應30分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.9 1。反應結束后測得非木漿黑液固形物含量72%。實施例3 取濃縮后的非木漿黑液置于鐵質容器中，用電爐加熱非木漿黑液至 120°C，接著加入硫酸鋁固體，用攪拌器持續攪拌反應30分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為1.0 1。反應結束后測得非木漿黑液固形物含量74%。實施例4:取濃縮后的非木漿黑液置于鐵質容器中，用電爐加熱非木漿黑液至 128°C，接著加入氧化鋁固體，用攪拌器持續攪拌反應40分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.8 1。反應結束后測得非木漿黑液固形物含量72%。實施例5 取濃縮后的非木漿黑液置于鐵質容器中，用電爐加熱非木漿黑液至 123°C，接著加入氫氧化鋁固體，用攪拌器持續攪拌反應35分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.8 1。反應結束后測得非木漿黑液固形物含量73%。實施例6 取濃縮后的非木漿黑液置于鐵質容器中，用電爐加熱非木漿黑液至 130°C，接著加入硫酸鋁固體，用攪拌器持續攪拌反應30分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.8 1。反應結束后測得非木漿黑液固形物含量76%。實施例7 取濃縮后的非木漿黑液置于鐵質容器中，用電爐加熱非木漿黑液至 125°C，接著加入硫酸鋁固體，用攪拌器持續攪拌反應30分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.8 1。反應結束后測得非木漿黑液固形物含量74%。
權利要求
1.一種提高非木漿黑液固形物含量的方法，其特征在于向蒸發濃縮后的非木漿黑液中加入鋁鹽，在120°c 130°C用攪拌器持續攪拌反應時間30 40分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.8 1.0 1。
2.根據權利要求1所述的提高非木漿黑液固形物含量的方法，其特征在于所述的鋁鹽以固體形式加入非木漿黑液。
3.根據權利要求1所述的提高非木漿黑液固形物含量的方法，其特征在于所述的鋁鹽采用硫酸鋁、氧化鋁或氫氧化鋁。
全文摘要
一種提高非木漿黑液固形物含量的方法，向蒸發濃縮后的非木漿(包括竹、麥草、蘆葦、蔗渣等)黑液中加入鋁鹽，在120℃～130℃用攪拌器持續攪拌反應時間30～40分鐘，其中鋁鹽中的鋁離子與非木漿黑液中沉淀的SiO2的摩爾比為0.8～1.0∶1。本發明向蒸發濃縮后的非木漿黑液中加入鋁鹽，使黑液中的硅酸鹽、鋁鹽發生雙水解反應，降低黑液中的水分含量，從而提高進入堿回收燃燒爐黑液固形物含量，反應結束后黑液固形物含量不低于70％。
文檔編號D21C11/04GK102363931SQ20111033800
公開日2012年2月29日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者張永奇, 張美云, 張鼎軍, 徐永建, 易貽端, 朱振峰, 田勇, 郭端華 申請人:陜西科技大學