專利名稱：改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法
改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法。
背景技術(shù)：
造紙工業(yè)白泥來自于造紙行業(yè)的堿回收，是指堿回收過程中的綠液和消石灰發(fā)生苛化反應(yīng)后生成的沉淀碳酸鈣，因含有一定的水，故稱為白泥。造紙堿回收過程中，每回收一噸堿，約產(chǎn)生1.3 1.4噸的白泥，從而導(dǎo)致了我國造紙行業(yè)每年的白泥產(chǎn)生量超過了400萬噸。為了充分利用資源，造紙堿回收過程配套了白泥的循環(huán)利用技術(shù)，即將白泥在轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行煅燒，得到生石灰，再將生石灰重復(fù)用于堿回收過程的苛化反應(yīng)，從而實現(xiàn)白泥在堿回收過程中的循環(huán)利用。這一技術(shù)在國內(nèi)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(huán)境效應(yīng)。然而，草類原料的硅含量遠(yuǎn)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(jié)，循環(huán)利用難以實施，大多數(shù)企業(yè)對堿回收白泥均采用外運填埋或者直接排放。
作為堿回收過程產(chǎn)生的殘余物，白泥中含有大量的CaCO3,也含有少量的堿性物質(zhì)及其他成分。當(dāng)作為固體廢棄物簡單填埋，不僅占用大量場地，同時白泥所含堿水也會通過擠壓滲出，滲入地下水，污染地下水源；而直接排放會帶來河道淤集、水體污染等。顯然，填埋與直接排放容易產(chǎn)生二次污染，不能滿足環(huán)保要求。
從現(xiàn)有研究來看，對白泥進(jìn)行精制，制備造紙加填用的碳酸鈣是一種資源化利用堿回收白泥的有效方式，不僅可以有效防止二次污染，同時可以降低紙張生產(chǎn)成本。然而，從目前國內(nèi)的制精制紙張?zhí)妓徕}填料生產(chǎn)線來看，所制備的碳酸鈣白度較低，作為填料使用后紙張的增白壓力大。碳酸鈣白度低，是由于綠液中的固形物雜質(zhì)所帶來的。從現(xiàn)有技術(shù)來看，為了消除綠液固形物雜質(zhì)對堿回收白泥白度的影響，主要通過綠液澄清、綠液提純等方式，如申請的中國發(fā)明專利CN1441117A、CN1436894A等，這些方式能夠有效去除綠液中的固形物雜質(zhì)，提聞白泥白度，但所得白泥白度仍低于商品沉淀碳酸I丐白度，不利于聞白度紙張的生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，能大幅提高堿回收白泥白度。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
—種改進(jìn)的燒 堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，利用堿性氧化劑將綠液中的S2_進(jìn)行氧化還原，使白泥制備過程不生成Fe2+，從而提高白泥碳酸鈣白度，實現(xiàn)白泥碳酸鈣的精制。
所述堿性氧化劑為次氯酸鈉、過碳酸鈉、過硼酸鈉或者過硼酸鉀中的一種或者幾種。
所述綠液通過如下方式進(jìn)行處理:
(I)將燃燒工段來的濁綠液置于一段預(yù)處理器，在溫度50-80°C下，以綠液中的Na2O計，加入其質(zhì)量0.1-0.3%的精細(xì)石灰乳，攪拌均勻后轉(zhuǎn)入綠液澄清器，澄清時間1-8小時；
(2)澄清后的綠液進(jìn)入二段預(yù)處理器，在溫度30-80°C下，以綠液中的Na2O計，力口入其質(zhì)量0.01-0.1%的堿性氧化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間0-4小時，制備為凈化后綠液。
所述凈化后的綠液利用苛化石灰乳進(jìn)行苛化，苛化攪拌速度100-700轉(zhuǎn)/分鐘，溫度60-95°C，時間1-4小時，制的堿回收白泥懸浮液。
所述苛化石灰乳通過如下方式制備:
(I)將石灰粉碎后利用100-600目篩進(jìn)行篩分,過篩后的細(xì)小石灰消化后制備為精細(xì)石灰乳，備用；
(2)過篩后的粗大石灰消化后再利用100-200目篩進(jìn)行篩分，除去石灰乳中雜質(zhì)；
(3)向過篩后的石灰乳加入Ca(OH)2質(zhì)量0.01-0.5%的堿性氧化劑，攪拌均勻后，反應(yīng)0-4小時，制備為苛化石灰乳。
將所得白泥懸浮液進(jìn)行洗滌、粗篩，降低殘堿含量及除去大顆粒粗渣，然后通入工業(yè)液態(tài)CO2，進(jìn)行解絮與碳化，維持pH值8-9.5，CO2壓力0.2-0.4MPa，碳化后的白泥精篩后過600目篩網(wǎng)，備用。
從現(xiàn)有技術(shù)來看，通過去除控制綠液中的固形物，能夠有效提高堿回收白泥白度，但其白度仍不能達(dá)到沉淀碳酸鈣的白度指標(biāo)。通過研究發(fā)現(xiàn)，其白度偏低，主要是綠液及石灰中含有微量的Fe3+，由于綠液中同時存在微量的S2_，從而使Fe3+容易被氧化成色澤明顯的Fe2+，從而使白泥的白度難以進(jìn)一步提高。尤其是在麥草漿堿回收過程中，為了彌補堿不足，燃燒時補加芒硝，將嚴(yán)重影響白泥白度。麥草漿制漿時，是否使用硫化鈉對制漿過程以及制漿結(jié)果沒有影響。因此，本發(fā)明利用堿性氧化劑將原料中的鐵固定為Fe3+，將綠液中的S2_還原為S042_，消除其還原性，從而提高白泥碳酸鈣白度，實現(xiàn)白泥碳酸鈣的精制。具體實施方式

下面結(jié)合實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。
實施例1:
(I)將石灰粉碎后利用600目篩進(jìn)行篩分，過篩后的細(xì)小石灰消化后制備為精細(xì)石灰乳，備用；
(2)過篩粗大石灰消化后再利用200目篩進(jìn)行篩分，在通過200目篩的石灰乳加入0.1%的次氯酸鈉(對Ca(OH)2計)，攪拌均勻后，反應(yīng)I小時，制備為苛化石灰乳，備用；
(3)將燃燒工段來的濁綠液置于一段預(yù)處理器，在溫度70°C下，加入0.2% (對綠液中的Na2O計)的精細(xì)石灰乳，攪拌均勻后轉(zhuǎn)入綠液澄清器，澄清時間6小時；
(4)澄清后的綠液進(jìn)入二段預(yù)處理器，在溫度50°C下，加入0.1% (對綠液中的Na2O計)的次氯酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間2小時，制備為凈化后綠液；
(5)將凈化后的綠液利用苛化石灰乳進(jìn)行苛化，苛化攪拌速度300轉(zhuǎn)/分鐘，溫度85°C,時間4小時,制的堿回收白泥懸浮液；
(6)所得白泥懸浮液進(jìn)行洗滌、粗篩，降低殘堿含量及除去大顆粒粗渣；
(7)將工業(yè)液態(tài)CO2通入洗滌、粗篩的白泥懸浮液進(jìn)行解絮與碳化，pH值9，CO2壓力0.3MPa;反應(yīng)后的白泥經(jīng)過精篩后過600目篩網(wǎng)。
實施例2:
(I)將石灰粉碎后利用400目篩進(jìn)行篩分,過篩后的細(xì)小石灰消化后制備為精細(xì)石灰乳，備用；
(2)過篩粗大石灰消化后再利用100目篩進(jìn)行篩分，在通過100目篩的石灰乳加入0.05%的過碳酸鈉(對Ca(OH)2計)，攪拌均勻后，反應(yīng)2小時，制備為苛化石灰乳，備用；
(3)將燃燒工段來的濁綠液置于一段預(yù)處理器，在溫度60°C下，加入0.1% (對綠液中的Na2O計)的精細(xì)石灰乳，攪拌均勻后轉(zhuǎn)入綠液澄清器，澄清時間4小時；
(4)澄清后的綠液進(jìn)入二段預(yù)處理器，在溫度50°C下，加入0.05%(對綠液中的Na2O計)的過碳酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間3小時，制備為凈化后綠液；
(5)將凈化后的綠液利用苛化石灰乳進(jìn)行苛化，苛化攪拌速度400轉(zhuǎn)/分鐘，溫度70°C，時間3小時，制的堿回收白泥懸浮液；
(6)所得白泥懸浮液進(jìn)行洗滌、粗篩，降低殘堿含量及除去大顆粒粗渣；
(7)將工業(yè)液態(tài)CO2通入洗滌、粗篩的白泥懸浮液進(jìn)行解絮與碳化，pH值8.5，CO2壓力0.28MPa ;反應(yīng)后的白泥經(jīng)過精篩后過600目篩網(wǎng)。
實施例3:
(I)將石灰粉碎后利用200目篩進(jìn)行篩分,過篩后的細(xì)小石灰消化后制備為精細(xì)石灰乳，備用；
(2)過篩粗大石灰消化后再利用100目篩進(jìn)行篩分，在通過100目篩的石灰乳加入0.2%的過硼酸鈉(對Ca(OH)2計)，攪拌均勻后，反應(yīng)0.5小時，制備為苛化石灰乳，備用；
(3)將燃燒工段來的濁綠液置于一段預(yù)處理器，在溫度50°C下，加入0.3% (對綠液中的Na2O計)的精細(xì)石灰乳，攪拌均勻后轉(zhuǎn)入綠液澄清器，澄清時間4小時；
(4)澄清后的綠液進(jìn)入二段預(yù)處理器，在溫度40°C下，加入0.07%(對綠液中的Na2O計)的過硼酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間2小時，制備為凈化后綠液；
(5)將凈化后的綠液利用苛化石灰乳進(jìn)行苛化，苛化攪拌速度500轉(zhuǎn)/分鐘，溫度90°C,時間6小時,制的堿回收白 泥懸浮液；
(6)所得白泥懸浮液進(jìn)行洗滌、粗篩，降低殘堿含量及除去大顆粒粗渣；
(7)將工業(yè)液態(tài)CO2通入洗滌、粗篩的白泥懸浮液進(jìn)行解絮與碳化，pH值8.8，CO2壓力0.4MPa;反應(yīng)后的白泥經(jīng)過精篩后過600目篩網(wǎng)。
所制白泥測定結(jié)果如下:
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，其特征在于，利用堿性氧化劑將綠液中的s2_進(jìn)行氧化還原，使白泥制備過程不生成Fe2+，從而提高白泥碳酸鈣白度，實現(xiàn)白泥碳酸鈣的精制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，其特征在于，所述堿性氧化劑為次氯酸鈉、過碳酸鈉、過硼酸鈉或者過硼酸鉀中的一種或者幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，其特征在于，所述綠液通過如下方式進(jìn)行處理: (1)將燃燒工段來的濁綠液置于一段預(yù)處理器，在溫度50-80°C下，以綠液中的Na2O計，加入其質(zhì)量0.1-0.3%的精細(xì)石灰乳，攪拌均勻后轉(zhuǎn)入綠液澄清器，澄清時間1-8小時； (2)澄清后的綠液進(jìn)入二段預(yù)處理器，在溫度30-80°C下，以綠液中的Na2O計，加入其質(zhì)量0.01-0.1%的堿性氧化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間0-4小時，制備為凈化后綠液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，其特征在于，所述凈化后的綠液利用苛化石灰乳進(jìn)行苛化，苛化攪拌速度100-700轉(zhuǎn)/分鐘，溫度60-95°C，時間1-4小時，制的堿回收白泥懸浮液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，其特征在于，所述苛化石灰乳通過如下方式制備: (1)將石灰粉碎后利用100-600目篩進(jìn)行篩分,過篩后的細(xì)小石灰消化后制備為精細(xì)石灰乳，備用； (2)過篩后的粗大石灰消化后再利用100-200目篩進(jìn)行篩分，除去石灰乳中雜質(zhì)； (3)向過篩后的石灰乳加入Ca(OH)2質(zhì)量0.01-0.5%的堿性氧化劑，攪拌均勻后，反應(yīng)0-4小時，制備為苛化石灰乳。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，其特征在于，將所得白泥懸浮液進(jìn)行洗滌、粗篩，降低殘堿含量及除去大顆粒粗渣，然后通入工業(yè)液態(tài)CO2，進(jìn)行解絮與碳化，維持pH值8-9.5，CO2壓力0.2-0.4MPa，碳化后的白泥精篩后過600目篩網(wǎng)，備用 。
全文摘要
一種改進(jìn)的燒堿法制漿堿回收白泥精制紙張?zhí)妓徕}填料方法，利用堿性氧化劑將綠液中的S2-進(jìn)行氧化還原，使白泥制備過程不生成Fe2+，本發(fā)明利用堿性氧化劑將原料中的鐵固定為Fe3+，將綠液中的S2-還原為SO42-，消除其還原性，從而提高白泥碳酸鈣白度，實現(xiàn)白泥碳酸鈣的精制。
文檔編號D21H17/69GK103215849SQ2013101538
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者王建, 劉羚, 張丹, 王曉龍, 徐永建, 夏新興, 高先強 申請人:陜西科技大學(xué)