杨木特种浆清洁制浆技术研究

2014-07-27万洪安李跃进焦国栋

创新科技 2014年12期

关键词：杨木工段针叶

万洪安李跃进焦国栋

（河南省轻工业科学研究所有限公司，河南郑州 450003）

杨木特种浆清洁制浆技术研究

万洪安李跃进焦国栋

（河南省轻工业科学研究所有限公司，河南郑州 450003）

特种浆（即溶解浆）主要用于生产粘胶纤维、玻璃纸、过滤纸、醋酸纤维等产品的原料。以杨木枝桠材及加工剩余物替代棉花、针叶木等原料，采用“预水解碱法＋助剂”清洁制浆技术生产杨木溶解浆，实现了资源高效利用。与传统的硫酸盐法和亚硫酸盐法工艺相比，不产生含硫废气和废水，生产工艺技术具有产品得率高、能源消耗低的特点，提高了清洁生产水平。

溶解浆；杨木枝桠材及加工剩余物；清洁制浆

特种浆（即溶解浆）主要用于生产粘胶纤维、玻璃纸、医药行业灭菌过滤纸、醋酸纤维(卷烟过嘴棒原料)、硝化纤维、酸甲基纤维素、微晶纤维素、纤维素醚等产品的原料。目前国内外生产溶解浆主要是以棉花、针叶木等为原料，采用传统的预水解硫酸盐法和亚硫酸盐法，两种生产方法均需使用硫化钠化学药品。且利用棉花、针叶木生产成本高，采用此两种方法均会产生含硫废水和废气。本文研究了全部利用我省丰富的杨木枝桠材及加工剩余物替代棉花、针叶木等原料，采用“预水解碱法＋助剂”清洁制浆技术生产杨木特种浆（溶解浆），实现了资源高效利用。与传统的硫酸盐法和亚硫酸盐法工艺相比，不产生含硫废气和废水，生产工艺技术具有产品得率高、能源消耗低的特点，提高了清洁生产水平。

1 生产工艺技术

1.1 工艺流程。其一，原料采用100%杨木枝桠材及加工剩余物，替代棉花、针叶木等。

备料工段。杨木枝桠材及加工剩余物首先去皮再削片，然后经过筛选、水洗去除杂质，以保证原料同质、大小均一。尺寸合格木片进入料仓，尺寸不合格木片分离出去进入前道生产工序。其二，预水解工段。料仓木片经计量后由皮带输送机送入蒸锅，按比例加入水解液，并通入蒸汽进行水解反应，升温到控制温度后，进行保温，保温过程应控制锅内蒸汽压力，最高温度不超过165℃，并测定锅内水解液pH值，以保证预水解完成后水解液pH值在3.5～4之间，达到设定保温时间后，抽出水解液送入储存槽，作为下次预水解液。其三，蒸煮工段。按工艺要求，将配置好的碱液及助剂送入锅内（用碱量应考虑中和水解液消耗部分）。通入蒸汽升温，升温过程应控制蒸汽压力和流量，以满足工艺要求的升温时间，达到设定最高温度后按时间要求进行保温。保温过程应严格控制蒸汽压力，锅内温度误差控制在±3℃，保温即将完成时，应从取料口取出浆样，测定K值和残碱，符合要求后放料。其四，洗涤与筛选工段。蒸煮后浆料经真空洗浆机提取黑液，黑液送到碱回收系统处理，产生的白液（碱液）回用蒸煮。洗后浆料经封闭筛选系统净化浆料，经浓缩后送到漂白工段。其五，漂白工段。采用无氯TCF高浓漂白工艺技术进行漂白，漂白时浆料浓度8%～10%，白度达到规定的指标后，经压滤机浓缩干度达到30%～35%的湿浆（即成品）；或稀释到浓度5%～6%送入抄造工段经浆扳机抄造成浆板（即成品）。其主要生产工艺流程如图1：

1.2 主要设备

YXJ盘式削片机10 t/d，SCS～2型双层筛1.2m2，ZSP水力洗片机2.5m3，立式蒸锅10m3，ZKX真空洗浆机12m2，ZSL～Ⅲ型压力筛1.0m2，ZNW重力圆网浓缩机3.5m2，漂白塔20m3，ZWL网带式压滤机4.5m2。

1.3 工艺技术参数。其一，杨木枝桠材及加工剩余物水份≤15%，木片规格：50×30×10mm，合格率≥95%。其二，预水解：液比：1∶5，升温时间30min，保温时间70min，最高温度165℃。其三，中和：加碱中和到水解液pH值在3.5～4。其四，蒸煮：用碱量18%～20%，助剂用量0.04%～0.05%，液比：1∶5.5，升温时间30 min，保温时间150min，最高温度165℃，温差±3℃。蒸煮完成后浆料：K值14～16ml/g，残碱5～8 g/l，粗浆得率32%～35%。其五，漂白：漂剂用量5%～7%，H2O2用量2%～3%，漂白浓度8%～10%，漂白时间50min～60min，漂白温度30～35℃，白度85%～88%。