專利名稱:一種利用過氧化氫遇過量堿性物質(zhì)劇烈分解制取紙漿方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是造紙制漿領(lǐng)域無黑液低成本制漿新成果
背景技術(shù):
利用木漿造紙我國缺乏林業(yè)資源,利用廢棄草類制漿造紙是我國在世界上獨具的特點。但是草類制漿產(chǎn)生的黑液黑水嚴(yán)重污染環(huán)境。八億農(nóng)民看著十幾億畝土地產(chǎn)生的大量麥草、稻草、玉米等桔桿不能利用,便大量焚燒。我國每年又大量進口紙張和造紙材料,所以利用植物桔桿造紙是利國利民的大事。大家都在想法研制無黑液黑水、低成本草漿制漿。目前各種各樣的制漿方法很多,但仔細(xì)分析很多是投資大、工藝復(fù)雜,所以不能大量推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
利用過氧化氫遇過量堿性物質(zhì),引起劇烈分解的特性用來制漿造紙的方法,投資小、產(chǎn)量大、工藝簡單可行。
過氧化氫又名二氧化氫、雙氧水,分子式H2O2,分子量34.0158,比重1.438,利用它遇過量堿性物質(zhì)會引起劇烈分解反應(yīng),并釋放出熱能甚至爆炸這一原理。將一定比例的水中加強堿性物料如氫氧化鈉等,按比例加入粉碎過的植物桔桿或其它材料,混合均勻加溫,加快分解反應(yīng)速度,就形成了強堿性物質(zhì),再加適量的過氧化氫,便發(fā)生劇烈的分解反應(yīng),并釋放出熱能。在這一過程中將粉碎的植物桔桿和其它材料都進行了充分的分解分裂,將纖維和木質(zhì)素分解分離,經(jīng)研磨打漿洗滌,脫除木質(zhì)素,調(diào)理成叩解度高白度好的優(yōu)質(zhì)草漿。這一生產(chǎn)過程中,和其它制漿工藝辦法相比,節(jié)電省煤、成本低、用水少,本生產(chǎn)原理和工藝也適合其它材料的制漿生產(chǎn)。
在自然界中有氫氧化物、過氧化物、酸性氧化物、堿性氧化物,不成鹽氧化物、兩性氧化物、超氧化物等,而且每一種氧化物里都有若干品種。在草漿制漿中不會全用上,應(yīng)具體到某種產(chǎn)品。如我們研制的草漿制漿方法是利用過氧化氫和氫氧化鈉,利用過氧化氫遇到過量堿性物質(zhì)即氫氧化鈉等,便發(fā)生劇烈分解并釋放熱能的原理用于制漿。生產(chǎn)中適當(dāng)添加穩(wěn)定劑等助劑,便能脫色增白,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)草漿。
過氧化氫的劇烈分解也大量削減了CODcr,因而這項制漿技術(shù)不產(chǎn)生黑液,PH值呈中性,經(jīng)處理洗漿水可循環(huán)使用,也可達標(biāo)排放。若重視過濾,防止跑漿、漏漿出漿率高,泥渣很少,便于清潔生產(chǎn)?,F(xiàn)已批量生產(chǎn),有示范工程。
實施例1在設(shè)有攪拌器,能加熱的容器中,先加入能濕潤浸透桔草所需的水,按桔桿干草3%至12%的量再加入氫氧化鈉,適量添加穩(wěn)定劑、脫色增白等助劑攪勻,加溫,呈微沸狀更好,升溫加熱攪拌中加入計量的麥草秸桿材料,再從容器的底部按秸桿干草量4%至13%的量緩加劇烈分解所需要的過氧化氫,隨即產(chǎn)生劇烈的分解反應(yīng),注意防止溢出,保溫再持續(xù)分解反應(yīng),草漿變得柔軟,再經(jīng)磨漿洗滌后,便生產(chǎn)出纖維好、叩解度高,有一定白度的優(yōu)質(zhì)草漿。
實施例2在設(shè)有攪拌器能加熱的容器中,先加入能濕潤浸透秸草所需的水,按秸桿干草3%至12%的量再加入氫氧化鈉,適量添加穩(wěn)定劑、脫色增白等助劑。升溫加熱攪拌中加入計量的稻草材料,按稻草秸桿干草量的4%至13%的量從容器的底部緩加劇烈分解反應(yīng)所需要的過氧化氫,隨即產(chǎn)生劇烈的分解反應(yīng),注意緩加防止溢出,劇烈分解反應(yīng)結(jié)束后秸草漿變得柔軟,再經(jīng)磨漿洗滌后便生產(chǎn)出纖維好、叩解度高、有一定白度的優(yōu)質(zhì)草漿。
實施例3在設(shè)有攪拌器能加熱的容器中,先加入能濕潤浸透秸草所需的水,按秸桿干草3%至12%的量再加氫氧化鈉,適量添加穩(wěn)定劑、脫色增白等助劑。升溫加熱攪拌中加入計量的玉米秸桿,按秸桿干草量的4%至13%的量從容器的底部緩加劇烈分解反應(yīng)所需要的過氧化氫,隨即產(chǎn)生劇烈的分解反應(yīng),注意緩加防止溢出,反應(yīng)分解結(jié)束后秸草變得柔軟,再經(jīng)研磨打漿洗滌后便生產(chǎn)出纖維好、叩解度高、有一定白度的優(yōu)質(zhì)草漿。
實施例4在設(shè)有攪拌器具能加熱的容器中,先加入能濕潤浸透蘆葦草料所需的水,按蘆葦干草3%至12%的量再加入氫氧化鈉,適量添加穩(wěn)定劑、脫色增白等助劑。在攪拌中加入計量的蘆葦草料攪勻,然后升溫加熱,再按蘆葦干草的4%至13%的量從容器的底部緩加劇烈分解反應(yīng)所需要的過氧化氫,隨即產(chǎn)生劇烈的分解反應(yīng),注意緩加防止溢出,反應(yīng)分解徹底后蘆葦秸草變得柔軟,再經(jīng)研磨打漿洗滌后便生產(chǎn)出纖維好、叩解度高、有一定白度的優(yōu)質(zhì)葦漿。
以上各種材料的用量可根據(jù)桔桿的質(zhì)量和劇烈分解反應(yīng)的程度及漿的柔軟白度情況適情而定,靈活掌握。
權(quán)利要求
1.一種以麥草、稻草、玉米、棉桿、蔗渣、蘆葦、木片、木屑等為原料,除塵去雜,經(jīng)粉碎機、搓絲機、鍘草機破碎加工成原料備用。
2.利用過氧化氫遇過量堿性物質(zhì)便產(chǎn)生劇烈分解,釋放出熱能的原理制漿造紙。首先是備好過量堿性物質(zhì),具體是指將備好的秸桿等材料根據(jù)吸水量、用水浸濕浸潤浸透,按干草的3%至12%的比例加入氫氧化鈉攪勻,升溫至輕微沸騰,植物秸桿等材料隨之柔軟,此時PH值呈強堿性,便成為過量堿性物質(zhì)。
3.將過氧化氫按干草量的4%至13%,緩慢加入權(quán)利要求2的過量堿性物質(zhì)巾(即經(jīng)加溫備好的水、秸桿等材料、氫氧化鈉的漿液中),便發(fā)生劇烈的分解,并釋放出熱能,劇烈的分解分裂使秸桿等材料中的纖維和木質(zhì)素分離,再經(jīng)打漿洗滌、調(diào)理成漿。
4.在權(quán)利要求2中,即在備好植物秸桿等材料、水、氫氧化鈉的混合料中,適當(dāng)添加穩(wěn)定劑、增白脫色劑等相應(yīng)的助劑效果更好,能生產(chǎn)出叩解度、白度好,出漿率高的優(yōu)質(zhì)造紙漿,而且不產(chǎn)生濃黑液。
全文摘要
本發(fā)明是一種以植物桔桿等為原料,利用過氧化氫遇過量堿性物質(zhì)如氫氧化鈉等便產(chǎn)生劇烈分解分裂,并釋放出熱能甚至引起爆炸這一原理用來制漿造紙。將麥草、稻草、玉米、棉桿、蔗渣、蘆葦、木片、木屑等經(jīng)粉碎后,用水浸泡浸透濕潤,加入氫氧化鈉和少量助劑,攪勻加溫至輕微沸騰,再加入過氧化氫便引起劇烈分解反應(yīng),釋放出熱能,將粉碎的植物桔桿等材料進行充分的反應(yīng)分解,分離纖維素和木質(zhì)素,后經(jīng)研磨打漿洗滌脫除木質(zhì)素調(diào)制成漿。整個工藝過程既簡單操作又方便,同時無黑液黑水排放,洗漿水稍加處理可循環(huán)使用,節(jié)電省煤用水少成本低。
文檔編號D21C3/02GK1847520SQ20051013111
公開日2006年10月18日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者張承紹 申請人:張承紹