專利名稱：硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及制漿造紙工業中的竹漿堿回收白泥碳酸鈣領域，特別涉及一種硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝。
背景技術：
堿回收是造紙工業用于處理制漿過程黑液、回收制漿過程用堿的一種成熟工藝，其末端產物主要有蒸汽、堿及白泥。白泥是指堿回收過程中的綠液和消石灰發生苛化反應后生成的沉淀碳酸鈣，因含有一定的水，故稱為白泥。為了充分利用資源，造紙堿回收過程配套了白泥的循環利用技術，即將白泥在轉爐中進行煅燒，得到生石灰，再將生石灰重復用于堿回收過程的苛化反應，從而實現白泥在堿回收過程中的循環利用。這一技術在國內外一些以木材為原料的大型制漿造紙綜合工廠中得到實施，并取得良好環境效應。然而，草類原料的硅含量遠高于木材原料，使草類原料堿回收白泥硅含量高，煅燒后的生石灰易板結，循環利用難以實施。對于大量以草類原料為制漿對象的中國造紙企業而言，白泥煅燒回收生石灰的循環利用存在技術障礙。因此，我國造紙企業將草漿的堿回收白泥精制為紙張填料碳酸鈣進行資源化利用。與木漿堿回收綠液相比，硫酸鹽法竹漿綠液硅元素含量很高，所制備的白泥煅燒回收等難以實施；與草漿堿回收綠液相比，硫酸鹽法竹漿綠液硫元素含量很高，所制備白泥白度低，難以用作紙張填料。從國內的竹漿廠的堿回收現狀來看，沒有一家進行白泥再燒回用；竹漿大國印度，以全竹為原料的漿廠也沒有一家進行白泥再燒回用，全部作為固體廢物廠外排放。借鑒草漿堿回收白泥用于造紙填料的技術來解決硫酸鹽竹漿堿回收白泥的資源化利用是一條有效途徑，但必須解決其白度低的技術難題。硫酸鹽竹漿堿回收白泥白度低，主要是受到綠液中的固形物雜質的影響。綠液中的固形物雜質主要是竹漿綠液的硅酸鈉、硫化鈉含量高所致。在綠液這種高濃度鹽存在的液體中，硅酸鈉容易形成三維膠體網狀結構，使竹漿綠液沉降凈化更加困難。專利CN102659161公開了一種利用硫酸鹽法木漿堿回收白泥碳酸鈣的制備工藝，但堿回收白泥的精制技術過程繁瑣復雜；且對綠液的凈化選用的助劑為價格較高的焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、硫酸鋅與二乙基三胺五乙酸的混合液，又增加了處理成本，實際生產難以實施應用。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝，通過對竹漿綠液進行兩次凈化，徹底去除綠液中的固形物，從而提高竹漿堿回收白泥白度。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝，包括如下步驟( I)綠液一次凈化
將燃燒工段來的濁綠液置于一段預處理器，溫度控制為60V 90°C，加入濁綠液總質量1% 6%的硅酸鈣，攪拌均勻后轉入綠液一段澄清器靜置澄清I 3小時，上層清液即為一次凈化綠液；(2)綠液二次凈化一次凈化綠液轉入二段預處理器進行二次凈化，溫度控制為60°C 80°C，加入一次凈化綠液總質量O. 05% O. 5%的偏鋁酸鈉，攪拌混合均勻后轉入二段綠液澄清器，靜置澄清時間2 5小時，上層清液即為二次凈化綠液；(3)苛化在二次凈化綠液中加入理論反應量I 1.1倍的苛化石灰乳進行苛化,苛化攪拌速度100-700轉/分鐘，溫度50-95°C，時間1_4小時，制得堿回收白泥懸浮液；(4)苛化后的漿料進入白泥預掛機或者真空洗漿機，進行固液分離，并洗滌白泥，收集濾液和濾餅，濾液即為白液，濾餅即為白泥。其中，綠液的一次凈化中所使用的硅酸鈣為多孔性硅酸鈣，其比表面積在100m2/g以上，其加入時為干粉或是任意濃度的懸浮液。其中，綠液的二次凈化中加入的偏鋁酸鈉為干粉或是任意濃度的懸浮液。本發明是在傳統的綠液自然澄清處理的基礎上，對綠液進行二次凈化。本發明先選用多孔性硅酸鈣對綠液中的溶膠狀顆粒物質如硫化物、硅酸聚合物進行吸附除去。硅酸鈣是由粉煤灰提取高鋁粉后產生的一種工業廢棄物，價格低廉，容易獲得。因其比表面積較大、內部微孔發達，對綠液中的水不溶物有很好的吸附作用。多孔性硅酸鈣不溶于水且耐堿性好，易于從綠液中分離除去，經多孔性硅酸鈣處理后綠液基本呈透明狀態。對綠液的二次凈化選用反應型絮凝劑偏鋁酸鈉，該助劑的加入是提高白泥白度的關鍵。通過這道工序可使綠液一次凈化中尚未完全沉降的懸浮物沉降下來，實現綠液中固形物與綠液的有效分離。通過對綠液的二次凈化，可獲得高白度堿回收白泥，從而實現竹漿綠液精制白泥碳酸鈣。本發明的操作條件溫和簡單，原料廉價易得，具有工業化實施的可行性。所制備白泥用于造紙填料，具有顯著的經濟效益和環境效益。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做詳細的說明。實施例1(I)將燃燒工段來的濁綠液置于預處理器，在溫度80°C下，加入綠液總質量4%的硅酸鈣，攪拌均勻后轉入綠液一段澄清器靜置澄清2小時，上層清液即為一次凈化綠液。(2)—次凈化綠液轉入二段預處理器進行二次凈化，溫度控制為80°C，加入綠液總質量O. 2%的偏鋁酸鈉，攪拌混合均勻后轉入二段綠液澄清器，靜置澄清時間3小時，上層清液即為二次凈化綠液。(3)在二次凈化綠液中加入理論反應量1. 05倍的苛化石灰乳進行苛化,苛化攪拌速度300轉/分鐘，溫度85°C，時間4小時，制得堿回收白泥懸浮液；(4)所得白泥懸浮液進入白泥預掛機或者真空洗漿機，進行固液分離，并洗滌白泥，收集濾液和濾餅，濾液進入堿回收，濾餅即為精制白泥。
實施例2(I)將燃燒工段來的濁綠液置于預處理器，在溫度75°C下，加入綠液總質量6%的硅酸鈣，攪拌均勻后轉入綠液一段澄清器靜置澄清3小時，上層清液即為一次凈化綠液。(2)—次凈化綠液轉入二段預處理器進行二次凈化，溫度控制為60°C，加入綠液總質量O. 3%的偏鋁酸鈉，攪拌混合均勻后轉入二段綠液澄清器，靜置澄清時間5小時，上層清液即為二次凈化綠液。(3)在二次凈化綠液中加入理論反應量等量的苛化石灰乳進行苛化，苛化攪拌速度600轉/分鐘，溫度80°C，時間4小時，制得堿回收白泥懸浮液；(4)所得白泥懸浮液進入白泥預掛機或者真空洗漿機，進行固液分離，并洗滌白泥，收集濾液和濾餅，濾液進入堿回收，濾餅即為精制白泥。實施例3(I)將燃燒工段來的濁綠液置于預處理器，在溫度90°C下，加入綠液總質量2%的硅酸鈣，攪拌均勻后轉入綠液一段澄清器靜置澄清I小時，上層清液即為一次凈化綠液。(2)—次凈化綠液轉入二段預處理器進行二次凈化，溫度控制為80°C，加入綠液總質量O. 1%的偏鋁酸鈉，攪拌混合均勻后轉入二段綠液澄清器，靜置澄清時間3小時，上層清液即為二次凈化綠液。(3)在二次凈化綠液中加入理論反應量1.1倍的苛化石灰乳進行苛化,苛化攪拌速度200轉/分鐘，溫度90°C，時間2小時，制得堿回收白泥懸浮液；(4)所得白泥懸浮 液進入白泥預掛機或者真空洗漿機，進行固液分離，并洗滌白泥，收集濾液和濾餅，濾液進入堿回收，濾餅即為精制白泥。所制白泥測定結果如下
權利要求
1.一種硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝，包括如下步驟 (O綠液一次凈化 將燃燒工段來的濁綠液置于一段預處理器，溫度控制為60°c 90°C，加入濁綠液總質量1% 6%的硅酸鈣，攪拌均勻后轉入綠液一段澄清器靜置澄清I 3小時，上層清液即為一次凈化綠液； (2)綠液二次凈化 一次凈化綠液轉入二段預處理器進行二次凈化，溫度控制為60V 80°C，加入一次凈化綠液總質量O. 05% O. 5%的偏鋁酸鈉，攪拌混合均勻后轉入二段綠液澄清器，靜置澄清時間2 5小時，上層清液即為二次凈化綠液； (3)苛化 在二次凈化綠液中加入理論反應量I 1.1倍的苛化石灰乳進行苛化，苛化攪拌速度100-700轉/分鐘，溫度50-95°C，時間1_4小時，制得堿回收白泥懸浮液； (4)苛化后的漿料進入白泥預掛機或者真空洗漿機，進行固液分離，并洗滌白泥，收集濾液和濾餅，濾液即為白液，濾餅即為白泥。
2.根據權利要求1所述硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝，其特征在于，綠液的一次凈化中所使用的硅酸鈣為多孔性硅酸鈣，其比表面積在100m2/g以上，其加入時為干粉或是任意濃度的懸浮液。
3.根據權利要求1所述硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝，其特征在于，綠液的二次凈化中加入的偏鋁酸鈉為干粉或是任意濃度的懸浮液。
全文摘要
一種硫酸鹽法堿回收白泥精制碳酸鈣填料的工藝，首先利用硅酸鈣對燃燒工段來的濁綠液進行一次凈化，然后在產物中加入偏鋁酸鈉進行二次凈化，然后在二次凈化綠液中加入苛化石灰乳進行苛化，制得堿回收白泥懸浮液，最后將苛化后的漿料進入白泥預掛機或者真空洗漿機，進行固液分離，并洗滌白泥，收集濾液和濾餅，濾液即為白液，濾餅即為白泥，本發明通過對竹漿綠液進行兩次凈化，徹底去除綠液中的固形物，從而提高竹漿堿回收白泥白度。
文檔編號D21C11/04GK103061187SQ20121054927
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者王建, 張丹, 王曉龍, 高先強, 玉麗芳, 劉羚 申請人:陜西科技大學