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無(wú)污染堿法草漿黑液綜合利用的工藝方法

時(shí)間:2026-04-02    作者:admin 點(diǎn)擊: ( 2 ) 次

【摘要】 本發(fā)明涉及一種堿法造紙草漿黑液綜合利用的 工藝方法,稱為物理化學(xué)可逆循環(huán)法處理造紙廢水, 該法利用對(duì)環(huán)境無(wú)污染的CO2、離子交換樹(shù)脂、活性 炭等原料和現(xiàn)代萃取、反滲析、吸附等技術(shù)手段,將黑 液中的有用成分全部分離成有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品, 如生物堿、色素、蠟質(zhì)、木質(zhì)素、碳酸氫鈉、羧酸鹽、糖 漿等。而且該工藝方法完全為積木型化工單元組合 而成,完全可根據(jù)各大、中、小生產(chǎn)廠所用原料的具體 情況而調(diào)整工藝過(guò)程,以取得最好的預(yù)期效果。 【專利類型】發(fā)明申請(qǐng) 【申請(qǐng)人】何柱生; 馮金華 【申請(qǐng)人類型】個(gè)人 【申請(qǐng)人地址】721000陜西省寶雞市石壩河寶雞師范學(xué)院化學(xué)系 【申請(qǐng)人地區(qū)】中國(guó) 【申請(qǐng)人城市】寶雞市 【申請(qǐng)?zhí)枴緾N90109416.1 【申請(qǐng)日】1990-11-21 【申請(qǐng)年份】1990 【公開(kāi)公告號(hào)】CN1055974A 【公開(kāi)公告日】1991-11-06 【公開(kāi)公告年份】1991 【授權(quán)公告號(hào)】CN1030537C 【授權(quán)公告日】1995-12-20 【授權(quán)公告年份】1995.0 【IPC分類號(hào)】D21C11/04; C02F9/00; C02F1/28; C02F1/02; C02F1/52; D21C11/00 【發(fā)明人】何柱生; 馮金華 【主權(quán)項(xiàng)內(nèi)容】1、一種無(wú)污染堿法草漿黑液綜合利用的工藝方法,也稱為物理化學(xué)可逆循環(huán)法處理造紙廢水,其特征是:將以稻草、麥草、龍須草、蘆葦?shù)炔蓊愇镔|(zhì)為原料,經(jīng)過(guò)造紙工藝的堿法蒸煮,再機(jī)械擠壓或機(jī)械洗漿或沖洗等洗漿方法得到的濃蒸煮黑液201經(jīng)過(guò)泵101送入萃取塔102中,在常溫、常壓下用與水不混溶的有機(jī)溶劑如氯仿萃取2--5次,萃取時(shí)每次氯仿:黑液為1∶3--1∶40,在泵120的作用下經(jīng)管道(401、404)使氯仿循環(huán)萃取0.5--8小時(shí),對(duì)于與塔中黑液第一次萃取的氯仿溶液1#則用泵120經(jīng)管道(401,407)送到反萃取塔104中,以便對(duì)氯仿溶液1#進(jìn)行反萃??;然后將與塔中黑液為第二到第五次萃取的氯仿經(jīng)泵120分別送入儲(chǔ)罐131--134中;而對(duì)經(jīng)過(guò)由氯仿萃取2--5次的黑液則自萃取塔102下部放出經(jīng)管道405送到分離機(jī)103沉降分離,在1000--10000轉(zhuǎn)/分作用下離心分離10-40分鐘,得到水溶液1#經(jīng)管道426送到酸化塔111進(jìn)行常溫酸化處理,還得少量氯仿溶液經(jīng)管道403和泵120送入儲(chǔ)罐135;A、用酸性水溶液如0.5--8摩爾/升的鹽酸溶液202用泵121經(jīng)管道(408,410)在常溫常壓下送入反萃取塔104,鹽酸溶液穿過(guò)氯仿液層后自管道(411,415)送到分離機(jī)105,在1000--10000轉(zhuǎn)/分作用下沉降10--40分鐘,得色素沉淀302和溶有生物堿鹽酸鹽的鹽酸溶液經(jīng)管道413和泵121循環(huán)萃取0.2--6小時(shí),每次反萃取時(shí)使鹽酸溶液:氯仿溶液1# 為1∶3--1∶25,共反萃取1--3次,其中對(duì)第一次反萃取的鹽酸溶液達(dá)到0.2--6小時(shí)循環(huán)時(shí)間后經(jīng)分離機(jī)105在1000--10000轉(zhuǎn)/分作用下沉降5--40分鐘,分離出來(lái)的溶液即生物堿鹽酸鹽溶液301,送去精制生物堿;對(duì)第二次及第三次達(dá)到循環(huán)萃取0.2--6小時(shí)反萃取時(shí)間后經(jīng)分離機(jī)105在1000--10000轉(zhuǎn)/分作用下沉降5--40分鐘,分離出來(lái)的含生物堿鹽酸鹽的鹽酸溶液經(jīng)管道413、泵121和管道(408,409)分別送入儲(chǔ)罐136、137中,對(duì)反萃取塔中已達(dá)到預(yù)定萃取次數(shù)1--3次的氯仿溶液層則經(jīng)管道(412,416,418)送至分離機(jī)106,在1000-10000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下,離心沉降10--40分鐘后得到色素沉淀303、溶有蠟質(zhì)類的氯仿溶液2#、溶有生物堿鹽酸鹽的鹽酸溶液;溶有生物堿鹽酸鹽的鹽酸溶液經(jīng)管道417、泵121和管道(408,409)送至儲(chǔ)罐138,而溶有蠟質(zhì)類的氯仿溶液2#則經(jīng)管道419、泵122和管道420送到濃縮蒸餾器107,以1--6個(gè)大氣壓的蒸氣203通入濃縮蒸餾器107的夾套中加熱,在常壓或減壓條件下蒸餾濃縮,蒸發(fā)出的氯仿蒸氣經(jīng)管道422送到冷凝器109,對(duì)濃縮至出現(xiàn)大量沉淀的氯仿溶液層,經(jīng)管道423送至分離機(jī)108在1000--10000轉(zhuǎn)/分速度下沉降分離10--40分鐘,得沉淀蠟質(zhì)類305和含蠟質(zhì)類濃氯仿溶液3#,氯仿溶液3#經(jīng)管道421和泵122返回濃縮蒸餾器107;對(duì)經(jīng)管道422送來(lái)的氯仿蒸氣則進(jìn)入冷凝器的蛇形管中在冷水204的作 用下,冷卻得液體氯仿,經(jīng)管道424和泵123送到氯仿儲(chǔ)罐139,氯仿可經(jīng)過(guò)管道(425,414)返回儲(chǔ)罐135中以備循環(huán)使用;B、自管道426送到酸化塔111的水溶液1#與由外部供給的CO2210或自CO2儲(chǔ)罐140經(jīng)管道427送來(lái)的CO2一起進(jìn)入酸化塔111,其酸化塔111進(jìn)口的氣(CO2)∶液(水溶液1#)為1∶1--100∶1,酸化塔111進(jìn)口的CO2分壓為5--200個(gè)大氣壓,使水溶液1#吸收CO2,使木質(zhì)素游離沉淀,為了確保酸化效果,用CO2循環(huán)壓縮機(jī)110自酸化塔111中抽出CO2經(jīng)管道(429,428)、儲(chǔ)罐140和管道427后再次進(jìn)入酸化塔,使CO2形成循環(huán);同時(shí)對(duì)落到酸化塔底的酸化液也自塔底經(jīng)管道430、泵124和管道431再次與CO2一起進(jìn)入酸化塔內(nèi)進(jìn)循環(huán)酸化,直到PH值達(dá)到3.1--5.0時(shí)為酸化終點(diǎn),此時(shí)對(duì)落到酸化塔底的漿糊狀酸化液經(jīng)管道430、泵124和管道432送到絮凝器112中,以蒸氣或熱水205通入絮凝器112的夾套中加熱,升溫到50--90℃,保溫1--6小時(shí),直到木質(zhì)素絮凝,然后降溫到0--30℃,再靜置5--15分鐘后經(jīng)管道433送到耐壓壓濾機(jī)113壓濾,得到粗品木質(zhì)素308和不含木質(zhì)素的水溶液2#;注意絮凝器和壓濾器進(jìn)口均應(yīng)用CO2維持原酸化的壓力;水溶液2#經(jīng)管道434、泵125和管道435送到裝有活性炭207的吸附塔114中在常壓或以CO2維持1--10個(gè)大氣壓下脫色,溶液流速為1--80kg溶液/kg活性炭.小時(shí),吸附塔114內(nèi)維持溫度為50-- 90℃,吸附塔114的流出液為無(wú)色至淡黃色水溶液3#,水溶液3#經(jīng)管道437、泵126和管道438送到裝填有弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂208的 陽(yáng)離了交換塔115中;在進(jìn)行陽(yáng)離子交換時(shí)流速為1--80kg溶液/kg樹(shù)脂.小時(shí),溫度為40--90℃,并且經(jīng)管道440用真空泵117對(duì)陽(yáng)離子交換塔減壓,使陽(yáng)離子塔頂氣壓在10--100mmHg以下,讓CO2釋放出來(lái),經(jīng)真空泵117抽出的CO2則經(jīng)管道436返回儲(chǔ)罐140中,形成CO2的循環(huán)使用,而Na+吸附于樹(shù)脂上,由陽(yáng)離子交換塔流出的液體為水溶液4#,經(jīng)管道441送去進(jìn)行陰離子交換;對(duì)已吸附了Na+的陽(yáng)樹(shù)脂需進(jìn)行洗脫,洗脫液采用以CO2酸化到PH3.5--5.0的水溶液209,在以CO2保持1--20個(gè)大氣壓的情況下自增壓泵116管道439進(jìn)入陽(yáng)離子交換塔115中,常溫加壓(1--20個(gè)大氣壓)下以1--80kg溶液/kg樹(shù)脂.小時(shí)的流速洗脫,洗脫時(shí)自陽(yáng)離子交換塔115中的流出液為NaHCO3溶液310;對(duì)自管道441來(lái)的水溶液4#經(jīng)泵127和管道443送到裝填有陰離子交換樹(shù)脂211的陰離子交換塔118中,常溫常壓下以1--80kg溶液/kg樹(shù)脂.小時(shí)的流速進(jìn)行陰離子交換,交換后的流出液為含糖分的水溶液5#;對(duì)吸附了陰離子(主要為羧酸根離了)的陰樹(shù)脂以堿水212洗脫(如用0.5--12摩爾/升的NaOH水溶液)在常溫常壓下以1--80kg堿液/kg樹(shù)脂.小時(shí)的流速洗脫,流出液為羧酸鈉溶液311,可去精制羧酸或羧酸鹽;水溶液5#自管道444、泵128 和管道445送到稀糖水儲(chǔ)罐141,如經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)含鹽大于0.1--100毫摩爾/升時(shí),經(jīng)管道(442,437)、泵126再次返回陽(yáng)陰離子交換系統(tǒng),進(jìn)行循環(huán)處理,如經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)含鹽小于0.1--100毫摩爾/升時(shí),則溶液5#自管道446、增壓泵129增壓10--300個(gè)大氣壓后,再經(jīng)管道447送至反滲析組件119進(jìn)行反滲析處理,反滲析透過(guò)液為純水312,經(jīng)過(guò)反滲析處理濃縮后的糖液313經(jīng)減壓閥130放出。 (來(lái) 自 馬 克 數(shù) 據(jù) 網(wǎng)) 【當(dāng)前權(quán)利人】何柱生; 馮金華 【當(dāng)前專利權(quán)人地址】陜西省寶雞市石壩河寶雞師范學(xué)院化學(xué)系; 【被引證次數(shù)】4.0 【被他引次數(shù)】4.0 【家族被引證次數(shù)】4.0

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