一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法，它涉及肥料生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域；在造紙廠堿法制漿產(chǎn)生的廢黑液里，加入鋼鐵酸洗的廢酸液，然后再加入過硫酸銨作催化劑，加入超氧化鈉作引發(fā)劑，用熱煙道氣加熱上述物料，在帶攪拌的常壓容器中，保溫一段時間，使物料通過化學反應(yīng)，生成改性木質(zhì)素，然后配上生物菌種和氮、磷、鉀輔料，即可得到海綿肥料。本發(fā)明有益效果為：它以廢治廢，同時解決了兩種工業(yè)廢液的處理難題，是生產(chǎn)農(nóng)業(yè)上缺口較大的有機肥料，肥料肥效比同類產(chǎn)品顯著提高，可收到顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，且具有設(shè)備簡單、方法簡易、容易實施等優(yōu)點。
【專利說明】
一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木質(zhì)素廣泛存在于大自然界，它大約占陸地植物生物量的三分之一;木質(zhì)素是一種復(fù)雜的高分子化合物，它與纖維素和半纖維素構(gòu)成植物骨架的主要成分，植物光合作用所固定的C02有很大一部分轉(zhuǎn)化成為木質(zhì)素，或者說，通過光合作用儲存于植物中的太陽能，木質(zhì)素大約占了 40%;在自然界，木質(zhì)素的儲量僅次于纖維素，每年都以500億噸的速度再生;我國森林資源不是很豐富，而農(nóng)作物桔桿卻每年有5-6億噸;我國制漿造紙工業(yè)每年要從植物中分離出大約1.4億噸纖維素，同時副產(chǎn)5000萬噸左右的木質(zhì)素，制漿造紙工業(yè)排放的“黑液”的主要成份為木質(zhì)素，但迄今為止，我國超過95%木質(zhì)素仍以“黑液”直接排入江河或濃縮后燒掉，很少得到有效利用，不僅浪費資源，還嚴重污染環(huán)境。然而，石化能源的日益枯竭、木質(zhì)素的豐富儲量、木質(zhì)素科學的飛速發(fā)展，決定了木質(zhì)素的經(jīng)濟效益的可持續(xù)發(fā)展性；因為木質(zhì)素成本較低，它及其衍生物具有多種功能性，木質(zhì)素工業(yè)上用途廣闊，作為有機肥料的有機質(zhì)來源，也應(yīng)該相當看好。一般公認為木質(zhì)素是由苯丙基單元通過C-O鍵或C-C鍵連接而成的交聯(lián)網(wǎng)狀的天然酚類高分子化合物，木質(zhì)素分子中具有芳香基、酚羧基、醇羧基、羰基、羧基等多種活性基團，兼具可再生、可降解及無毒等優(yōu)點，而被視為優(yōu)良的綠色化工原料，對木質(zhì)素化學改性的研究，可以大大提高木質(zhì)素的實用性能。
[0003]另外，我國鋼鐵工業(yè)的鋼鐵酸洗，產(chǎn)生大量的酸性廢液，若用硫酸酸洗，廢酸含量6-8% (重量百分比，以下同)左右，硫酸亞鐵7-9%左右；若用鹽酸酸洗，廢酸含量7-9 %左右，氯化亞鐵25-33 %左右;這些廢酸，也還沒有得到合理的利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法，它以廢治廢，同時解決了兩種工業(yè)廢液的處理難題，是生產(chǎn)農(nóng)業(yè)上缺口較大的有機肥料，肥料肥效比同類產(chǎn)品顯著提高，可收到顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，且具有設(shè)備簡單、方法簡易、容易實施等優(yōu)點。
[0005]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明的主要生產(chǎn)原料包含酸洗廢液和廢木質(zhì)素，它的具體生產(chǎn)方法步驟為:
[0006](I)將造紙工業(yè)堿法制漿產(chǎn)生的廢黑液，在廢黑液的固型物中，有機物占三分之二以上(重量比)，先將廢黑液放入帶夾道加熱并帶有攪拌器的常壓敞口設(shè)備中，然后，在不斷攪拌條件下在廢黑液中加入鋼鐵酸洗廢酸液，加入量為廢黑液的5-10% (重量百分比，以下同)；
[0007](2)在攪拌條件下，在廢黑液中加入過硫酸銨粉末，加入量為廢黑液量的0.5-0.9% ；
[0008](3)然后，在攪拌條件下在廢黑液中加入超氧化鈉粉末，加入量為廢黑液量的
0.03-0.06% ；
[0009](4)在繼續(xù)攪拌條件下，用熱的煙道氣對上述廢黑液逐漸加熱，使物料溫度98-102°C，反應(yīng)20-25分鐘，可使廢黑液中的改性木質(zhì)素的甲氧基質(zhì)量分數(shù)由原來的18%降低為12%左右;氧化性電解質(zhì)與廢木質(zhì)素的反應(yīng)，生成類似海綿狀廣品；
[0010](5)然后，將上述物料放入另一帶攪拌的容器中，在常溫常壓下，加入適量的生物菌種和尿素、磷酸一銨、氯化鉀輔料，混合均勻后，用塑料桶包裝，制得海綿肥料。
[0011]步驟(I)中所述加入的鋼鐵酸洗廢酸液，含硫酸6-8%，硫酸亞鐵7-9%。
[0012]步驟(I)中所述加入的鋼鐵酸洗廢酸液，含鹽酸7-9%，含氯化亞鐵25-33%。
[0013]步驟(2)中所述加入的過硫酸銨為工業(yè)級合格品，化學式(NH4)2S208，分子量228.19，無色或白色結(jié)晶粉末，質(zhì)量標準:ZB/TG12021-90，工業(yè)級二級品，含過硫酸銨彡95.0%，含鐵(Fe)彡0.004%，含重金屬(以Pb計)彡0.005%，含水彡0.3%。
[0014]步驟(3)中所述加入的超氧化鈉為工業(yè)級合格品，化學式Na02，分子量54.99，黃色結(jié)晶粉末，質(zhì)量指標為:含有效氧多35.5 %，含氧化|丐=3.5士0.5,含一■氧化碳< I %。
[0015]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為:它以廢治廢，同時解決了兩種工業(yè)廢液的處理難題，是生產(chǎn)農(nóng)業(yè)上缺口較大的有機肥料，肥料肥效比同類產(chǎn)品顯著提高，可收到顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，且具有設(shè)備簡單、方法簡易、容易實施等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實施方式】，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的主要生產(chǎn)原料包含酸洗廢液和廢木質(zhì)素，它的具體生產(chǎn)方法步驟為:
[0020](I)將造紙工業(yè)堿法制漿產(chǎn)生的廢黑液，在廢黑液的固型物中，有機物占三分之二以上(重量比)，先將廢黑液放入帶夾道加熱并帶有攪拌器的常壓敞口設(shè)備中，然后，在不斷攪拌條件下在廢黑液中加入鋼鐵酸洗廢酸液，加入量為廢黑液的5-10% (重量百分比，以下同)；
[0021](2)在攪拌條件下，在廢黑液中加入過硫酸銨粉末，加入量為廢黑液量的0.5-
0.9% ；
[0022](3)然后，在攪拌條件下在廢黑液中加入超氧化鈉粉末，加入量為廢黑液量的
0.03-0.06% ；
[0023](4)在繼續(xù)攪拌條件下，用熱的煙道氣對上述廢黑液逐漸加熱，使物料溫度98-102°C，反應(yīng)20-25分鐘，可使廢黑液中的改性木質(zhì)素的甲氧基質(zhì)量分數(shù)由原來的18%降低為12%左右；由于本發(fā)明的氧化性電解質(zhì)與廢木質(zhì)素的反應(yīng)，可生成類似海綿狀產(chǎn)品，因此統(tǒng)稱為海綿肥料；
[0024](5)然后，將上述物料放入另一帶攪拌的容器中，在常溫常壓下，加入適量的生物菌種和尿素、磷酸一銨、氯化鉀輔料，混合均勻后，用塑料桶包裝，制得海綿肥料。
[0025]步驟(I)中所述加入的鋼鐵酸洗廢酸液，含硫酸6-8%，硫酸亞鐵7-9%。
[0026]步驟(I)中所述加入的鋼鐵酸洗廢酸液，含鹽酸7-9%，含氯化亞鐵25-33%。
[0027]步驟(2)中所述加入的過硫酸銨為工業(yè)級合格品，化學式(NH4)2S208，分子量228.19，無色或白色結(jié)晶粉末，質(zhì)量標準:ZB/TG12021-90，工業(yè)級二級品，含過硫酸銨彡95.0%，含鐵(Fe)<0.004%，含重金屬(以Pb計)<0.005%，含水<0.3%，它起化學反應(yīng)的催化劑作用。
[0028]步驟(3)中所述加入的超氧化鈉為工業(yè)級合格品，化學式Na02，分子量54.99，黃色結(jié)晶粉末，質(zhì)量指標為:含有效氧多35.5 %，含氧化鈣=3.5士0.5，含二氧化碳< I %，它起化學反應(yīng)的引發(fā)劑作用。
[0029]本發(fā)明的特點是利用鋼鐵酸洗廢酸液處理工業(yè)廢木質(zhì)素，以過硫酸銨作催化劑，超氧化鈉作引發(fā)劑，生成海綿肥料。在生產(chǎn)過程中，必須掌握反應(yīng)進行的深度，控制三大因素來控制反應(yīng)深度:(I)催化劑及引發(fā)劑加入量；(2)反應(yīng)溫度；(3)反應(yīng)時間；當催化劑及引發(fā)劑加入量多、反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時間長，可使木質(zhì)素的改性越徹底，同時消耗的輔料多、成本也會增加。因此，應(yīng)控制調(diào)節(jié)好上述三個因素來控制生產(chǎn)質(zhì)量和成本，以求收到更大的經(jīng)濟效益。
[0030]本【具體實施方式】的工作原理為:在造紙廠堿法制漿產(chǎn)生的廢黑液里，加入鋼鐵酸洗的廢酸液，然后再加入過硫酸銨作催化劑，加入超氧化鈉作引發(fā)劑，用熱煙道氣加熱上述物料，在帶攪拌的常壓容器中，保溫一段時間，使物料通過化學反應(yīng)，生成改性木質(zhì)素，然后配上生物菌種和氮、磷、鉀輔料，即可得到海綿肥料。
[0031]以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1.一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法，其特征在于本發(fā)明的主要生產(chǎn)原料包含酸洗廢液和廢木質(zhì)素，它的具體生產(chǎn)方法步驟為: (1)將造紙工業(yè)堿法制漿產(chǎn)生的廢黑液，在廢黑液的固型物中，有機物占三分之二以上(重量比)，先將廢黑液放入帶夾道加熱并帶有攪拌器的常壓敞口設(shè)備中，然后，在不斷攪拌條件下在廢黑液中加入鋼鐵酸洗廢酸液，加入量為廢黑液的5-10% (重量百分比，以下同)； (2)在攪拌條件下，在廢黑液中加入過硫酸銨粉末，加入量為廢黑液量的0.5-0.9%； (3)然后，在攪拌條件下在廢黑液中加入超氧化鈉粉末，加入量為廢黑液量的0.03-0.06% ； (4)在繼續(xù)攪拌條件下，用熱的煙道氣對上述廢黑液逐漸加熱，使物料溫度98-102Γ，反應(yīng)20-25分鐘，可使廢黑液中的改性木質(zhì)素的甲氧基質(zhì)量分數(shù)由原來的18%降低為12%左右;氧化性電解質(zhì)與廢木質(zhì)素的反應(yīng)，生成類似海綿狀產(chǎn)品； (5)然后，將上述物料放入另一帶攪拌的容器中，在常溫常壓下，加入適量的生物菌種和尿素、磷酸一銨、氯化鉀輔料，混合均勻后，用塑料桶包裝，制得海綿肥料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法，其特征在于步驟(I)中所述加入的鋼鐵酸洗廢酸液，含硫酸6-8%，硫酸亞鐵7-9%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法，其特征在于步驟(I)中所述加入的鋼鐵酸洗廢酸液，含鹽酸7-9%，含氯化亞鐵25-33%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法，其特征在于步驟(2)中所述加入的過硫酸銨為工業(yè)級合格品，化學式(NH4)2S208，分子量228.19，無色或白色結(jié)晶粉末，質(zhì)量標準:ZB/TG12021-90，工業(yè)級二級品，含過硫酸銨彡95.0% ,含鐵(Fe)彡0.004%，含重金屬(以Pb計)彡0.005%，含水彡0.3%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸洗廢液和廢木質(zhì)素生產(chǎn)海綿肥料的方法，其特征在于步驟(3)中所述加入的超氧化鈉為工業(yè)級合格品，化學式Na02，分子量54.99，黃色結(jié)晶粉末，質(zhì)量指標為:含有效氧多35.5 %，含氧化鈣=3.5士0.5，含二氧化碳< I %。
【文檔編號】C05F7/00GK105936602SQ201610274485
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】羅健泉
【申請人】廣州盈圃農(nóng)業(yè)科技有限公司