造纸黑液治理与应用.pdf

本发明是涉及一种在造纸工业中所排放出来的黑液如何进行治理与应用的新方法。
    碱法草浆黑液中，有机物污染负荷占造纸厂废水污染源的90%以上，每吨纸浆产生的浓黑液有10立方米。因此，造纸黑液对周围环境、农田、江河以及对地下水资源污染是严重的。

    对于造纸黑液的治理，就目前所知，大型造纸企业有碱回收，中小型造纸企业对造纸黑液治理尚未见到，大都排到江河之中。就是在大型造纸厂碱回收中，由于草浆黑液中固形物含量低，而含硅量高，在碱回收中遇到不少困难。再者，由于投资大，运转费用高，所取得的效益和成本大体相等。所以就有不少大型造纸企业也没有搞碱回收。有关造纸黑液治理采取其它方法的，就过去和目前所知尚未发现有关治理文献。早在二年前，我国曾在洛阳召开科技攻关会议。其中，造纸黑液治理，为其科技攻关招标内容之一。经过二年多以来，并未见此项成果的发表。一九八七年三月份，我们国家就造纸黑液治理项目，又向全国进行了招标。这就说明有关造纸黑液治理，至今还没有研究出一个可靠的、值得推广的有效治理方法。假如有，也只能在实验室中进行一些小型的试验。即利用硫酸和黑液发生化学反应。当酸和黑液混合后，所加的酸量达到PH＝3的时候，才能发生酸化反应，析出木质素沉淀。这种方法的缺点是：1所析出来的碱木素需要清水冲洗，再者含酸的废水需要加碱调解，使PH＝7时才能向外排放，这样就需要耐酸管和耐酸容器，以及酸碱中和装置。2、在制取碱木素时，对于酸碱中和以后所析出的碱木素，除需冲洗之外，又需要沉淀、过滤、离心机脱水、供干等设备和工序。总而言之，结构复杂、耗能多，投资和运转费用都高，处理能力小，只能处理一部份废水。

    本发明的目的在于：克服小型治理黑液以及提取碱木素的上述缺陷，研制出一种对造纸黑液全部治理，以及对所析出来的铝木素进行一下简单过滤就可以利用的新方法。

    本发明的目的是这样实现地：将从蒸球中所喷放出来的草浆黑液和反应槽中的硫酸铝进行化学反应，使黑液析出浆糊状铝木素漂浮到残液的上面，残液的多少视情况而定。对于刚从蒸球中喷放出来的浓黑液和硫酸铝进行反应后，其残液很少，大部分都转变为浆糊状铝木素。当喷放出来的草浆经滤干再用清水浸泡后所流出来的较稀的黑液和硫酸铝进行反应时，所析出的浆糊状铝木素较少，而残液较多，并且其色素80%已被消除。上述两种情况的残液经测定，如PH＞5时，其残液可直接排入残液收集池中，使其和次氯酸钙或白纸车间流出来的废漂白液进行混合沉淀，直到色素完全消除，达到清澈透明后再循环复用。残液通过滤网流完后，滤网以上浆糊状铝木素就可以进行罐装，在本地或运往外地进行销售了。它直接可用作各种执张的粘合剂、人造板粘合剂、水泥减水剂等，特别是它具有耐高温不易燃的特性，可和锯沫混合伴匀，成型干燥后，又是很可贵的保温材料。它不但重量轻，结合牢固，而且保温性能仅次于岩棉，价格又便宜。

    综合上述情况，所研究的利用硫酸铝来治理造纸黑液提取铝木素，其残液、铝木素都可得到复用，变废为宝。比现有技术所具备的优点是：制取设备简单，工序简单，节约能源，变废为宝见效快，一次转化成的铝木素，直接就能出售应用，其残液又能复用，为造纸厂实现封闭式供水提供了条件。

    实现造纸黑液治理与应用的具体构造装置如附图所示：1、为蒸球所放出来的黑液输送管。2、为黑液送往第一个反应槽的支管。3、为第一个反应槽支管阀门。4、为第一个反应槽。5、为悬吊人第一个反应槽中一定量的硫酸铝。6、为包括硫酸铝的过滤网。7、为反应槽中铺设的过滤网。8、为放残液阀门。9、为PH≤5的残液输送管。10、为反应槽之间残液控制阀。11、为PH＞5时残液放出阀。

    实现对造纸黑液治理与应用的最好方式如附图所示：当从蒸球中喷放出来的高温草浆黑液过滤后流入黑液输送管1、经支管2、阀门3、最后流入第一个反应槽4中，和硫酸铝进行反应。反应完毕后，可打开阀门8和11，取出一点残液进行检查，并随时关闭阀门11。当PH≤5时，可打开阀门10，将残液导入第二个反应槽中，以便以后流入第二个反应槽中的黑液进行反应。当取出的残液PH＞5时，可直接将残液从放液阀11放出，使其流入残液收集池中，再和次氯酸钙或从造白纸车间流出来的漂白废水混合。当色素消除并进一步沉淀澄清后，可供复用。第一个反应槽中剩下的铝木素方可罐装应用。