一种草类原料无氯无硫清洁制浆方法.pdf

1、10申请公布号CN102002876A43申请公布日20110406CN102002876ACN102002876A21申请号201010284034X22申请日20100917D21C3/00200601D21C9/1620060171申请人南开大学地址300071天津市卫津路94号72发明人王胜强于宏兵74专利代理机构天津佳盟知识产权代理有限公司12002代理人颜济奎54发明名称一种草类原料无氯无硫清洁制浆方法57摘要一种草类原料无氯无硫清洁制浆方法，涉及造纸制浆领域。本发明草类原料无氯无硫清洁制浆方法，是将破碎除尘后的草类原料与催化剂、表面活性剂、漂白剂组成的药液在反应釜内搅拌混合，搅拌

2、，反应后得到漂白浆；药液与纸浆分离后，再补充少量药液后循环使用。本发明与传统工艺相比的优点本方法通过一步反应得到漂白浆，操作简单，能耗和成本低；本制浆方法纸浆得率和白度高，可以直接筛选，无需洗涤和二次漂白；制浆过程采用无氯无硫工艺，无废水排放，大大降低了对环境的污染；投资少，见效快，便于充分利用农村废弃秸秆资源，有利于大面积推广应用。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页CN102002888A1/1页21一种草类原料无氯无硫清洁制浆方法，其特征是，破碎除尘后的草类原料与催化剂、表面活性剂、漂白剂组成的药液在反应釜内搅拌混合，搅拌，反应后得到漂白

3、浆；药液与纸浆分离后，再补充少量药液后循环使用。2根据权利要求1所述草类原料无氯无硫清洁制浆方法，其特征是，催化剂由硅酸钠，碳酸钠，过氧化钠的混合物组成，它们之间的比例范围分别为560、1075、1075，催化剂总用量为绝干草类原料重量的28。3根据权利要求2所述草类原料无氯无硫清洁制浆方法，其特征是，催化剂还包括氧化镁，其在催化剂中所占比例为020。4根据权利要求1所述草类原料无氯无硫清洁制浆方法，其特征是，表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠或十六烷基磺酸钠中的一种或几种，其用量为绝干原料重量的01010。5根据权利要求1所述草类原料无氯无硫清洁制浆方法，其特征是，漂白剂为双氧水溶

4、液，其浓度为430，漂白剂用量为绝干原料的300900。6根据权利要求1所述草类原料无氯无硫清洁制浆方法，其特征是，制浆过程的反应压力是常压下，温度5090下，反应1025小时或温度100110下，反应0510小时。权利要求书CN102002876ACN102002888A1/2页3一种草类原料无氯无硫清洁制浆方法技术领域0001本发明涉及造纸制浆领域，具体地说是一种草类原料无氯无硫制浆方法。背景技术0002我国草类秸秆种类多、数量大、分布广，每年秸秆产量近7亿吨。目前草浆造纸技术主要采用化学制浆碱法或酸法工艺，环境污染严重，治理难度大，产生大量黑液无法处理，酸碱回收成本太高，严重限制了大量草

5、类秸秆的利用，简单的焚烧处理方法既污染环境又浪费大量资源。0003造纸原料草类秸秆主要由纤维素、半纤维素、木质素等成分组成。高得率清洁制浆技术的目的主要是提高纸浆得率和消除制浆造纸过程产生的污染。提取木质素得到纤维素的方法，可以分为以下五类1碱法制浆，使用碱液处理植物原料。根据所用的碱料不同，又分为石灰法、烧碱法和硫酸盐法三种。2亚硫酸盐法，此法又分为酸性亚硫酸盐法、亚硫酸氢盐法、中性和碱性亚硫酸盐法几种。3有机溶剂法。4热磨机械法。5生物分离法。以上木质素、纤维素分离方法有各自的优缺点碱法和亚硫酸盐法使用的溶剂均为水，制浆得到的大量废水制浆黑液或红液中，含有大量的有机物，尤其是木质素，不仅造

6、成环境污染还造成资源的大量浪费。碱法和亚硫酸盐法大量使用含有硫的催化剂，在反应完成后，生成的SO2或H2SO4很容易造成环境污染和反应设备的腐蚀。在热磨机械法中，由于已经将原料磨碎，故对制得的纤维的性质改变很大，如纤维长度，韧性等，对抄造出的纸张的影响很大。在生物处理法中，某些白腐菌的选择性很差，它不仅降解木质素，而且降解纤维素和半纤维素，这也极大地限制了此方法的实际应用；而白腐菌处理效率低，周期长，使得生物制浆法无法在工业生产中实施。要使麦草浆实现产业化，还需要解决成浆白度低、可漂性差的问题，我国碱法麦草浆的漂白多数采用次氯酸盐漂白，漂白废水中含有大量的有机氯化物，其污染负荷大，对环境造成了

7、极大的危害。随着环保要求的日益严格，这些污染严重的制浆方式无疑会被全无氯无硫清洁制浆工艺所取代。发明内容0004本发明的目的是提供一种简单易行，成本较低的无氯无硫清洁制浆方法。0005本发明草类原料无氯无硫清洁制浆方法，是将破碎除尘后的草类原料与催化剂、表面活性剂、漂白剂组成的药液在反应釜内搅拌混合，搅拌，反应后得到漂白浆；药液与纸浆分离后，再补充少量药液后循环使用。0006所述的催化剂由硅酸钠，碳酸钠，过氧化钠的混合物组成，它们之间的比例范围分别为560、1075、1075，催化剂还可以包括氧化镁，其在催化剂中所占比例为020。催化剂总用量为绝干草类原料的28。0007所述的表面活性剂是十二

8、烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠或十六烷基磺酸钠中的一种或几种，其用量为绝干原料重量的01010。0008所述的漂白剂为双氧水溶液，其浓度为430，漂白剂用量为绝干原料的说明书CN102002876ACN102002888A2/2页4300900。0009所述草类原料无氯无硫清洁制浆方法，制浆过程的反应压力是常压下，温度5090下，反应1025小时或温度100110下，反应0510小时。0010药液与纸浆分离后循环使用，无废水排放。将草类原料的蒸煮、疏解和漂白工艺耦合，对麦草中的木质素改性，提高纸浆得率，提高纸浆白度，减少废水排放，消除环境污染0011本发明与传统工艺相比的优点00121本方法通过

9、一步反应得到漂白浆，操作简单，能耗和成本低。00132本制浆方法纸浆得率和白度高，可以直接筛选，无需洗涤和二次漂白。00143制浆过程采用无氯无硫工艺，无废水排放，大大降低了对环境的污染。00154投资少，见效快，便于充分利用农村废弃秸秆资源，有利于大面积推广应用。具体实施方式0016下面列举实施例子，说明草类原料无氯无硫清洁制浆的方法。0017实施例10018干麦草经备料破碎为37厘米，除尘后加入反应器内，按照110液比加入配好的药液，药液中加入的硅酸钠、碳酸钠、过氧化钠、氧化镁、27的浓度的双氧水、十六烷基磺酸钠的量分别为绝干草重量的1、2、2、05、50、030，在100下，在搅拌作用下反应40分钟得到漂白浆。纸浆得率71，白度78。0019实施例20020干麦草经备料破碎除尘后加入反应器内，按照114液比加入配好的药液，药液中加入的硅酸钠、碳酸钠、过氧化钠、氧化镁、27的浓度的双氧水、十二烷基苯磺酸钠的量分别为绝干草重量的1、3、3、05、60、040，在80下，在机械装置搅拌下反应120分钟得到漂白浆。制浆得率77，白度75。说明书CN102002876A