麦草制浆黑液组合提取方法 技术领域：
本发明涉及一种提取麦草浆(或其它非木浆)黑液的方法。
背景技术：
我国造纸原料结构中，草类原料约占47％，而麦草又占草类原料的60％，麦草制浆比重最大，麦草制浆黑液一直是造纸工业的主要污染源。目前造纸工业碱法麦草浆蒸煮黑液治理和综合利用的有效途径是碱回收，由于草浆纤维短、细、软易被压实在一起，浆层密致，在逆流置换洗涤时，洗涤液不易穿透浆层进行置换。同时由于黑液含硅量高，粘度大，排液缓慢，发热量低，这些特性造成碱回收治理技术难度较大，尤其是麦草浆黑液提取存在一定的困难。大多数麦草厂制浆黑液未经处理，直接排入接受水体，对环境造成严重污染，其污染治理是当务之急。而黑液提取率的高低不但直接影响碱回收率及碱回收成本，而且直接影响洗筛工段排入中段废水处理专场废水污染物COD和BOD的负荷和浓度，从而大影响制浆造纸厂废水达标处理工程投资及运行费用。因而提高麦草黑液提取率至关重要。
目前造纸工业用于麦草浆洗筛及黑液提取的设备若以进浆浓度划分，可以分为高浓进浆和低浓进浆两大类。高浓高压进浆设备主要为挤浆机用于黑液的提取，主要具有挤压过滤提取黑液的功能。由于提取率较低，黑液纤维含量高，该设备很少单独用于黑液提取。低浓进浆设备主要为洗浆机如鼓式和带式机，主要具有扩散和置换洗涤提取黑液的功能。鼓式洗浆机喷淋效果较差，带式洗浆机扩散洗涤作用较小，另外存在黑边现象，设备滴漏较多，目前各类洗浆机单机生产能力也较低。而采用挤浆机—带式机(或鼓式机)组合或鼓式机—封闭筛选等设备组合，设备固形物提取率最高超不过86-88％。
为了解决现有投入运行的麦草浆黑液提取设备单独使用或部分组合使用效果不佳的现状，中国制浆造纸研究院在多年研究影响提高黑液提取效果的基础上，提出了草浆黑液提取设备的优化组合工艺流程组合系统。
发明内容：
本发明提供了一种提取麦草浆或其它非木浆黑液的方法，其特征在于将挤压机、洗浆机和封闭筛有机结合起来，综合运用挤压过滤法、扩散置换法和封闭筛选法实现麦草浆或其它非木浆黑液的提取。即挤压过滤—五(4+1)段洗—封闭筛选系统，采用这套优化组合系统可实现各设备的优势互补，充分发挥各设备地功能，将麦草等非木浆制浆黑液的提取率由目前的86％-88％提高到92％左右，可显著提高黑液提取率大大节约洗筛用水量，环境效益和经济效益显著。
本发明流程把常用的四台鼓式真空洗浆机串联逆流改为五台串联，与常用四段洗系统比较，可降低筛选用水量及提高黑液提取率的效果，另外在洗浆机组之前添置了一个挤压段，把蒸煮锅50％左右的黑液挤出后，再用五台(4+1)鼓式机进行串联洗，这样可以改善鼓式机浆层的过滤性能，尤其是第一段鼓式机的上网状况和剥浆干度，可提高系统的生产能力和洗浆效果。此外，还可以使封闭筛选排渣带走黑液固形物损失相应减少约50％。该发明的优化组合系统黑液提取率可以由目前的86％-88％提高到92％左右。
必须强调的是采用这种发明组合机组提取黑液，一定要加强麦草备料，比较彻底除去铁、石等硬杂物，并在挤浆机前设置压力除节机才能保护挤浆机滤网及辊子并达到稳定运行。
附图说明：
图1是本发明的黑液提取工艺流程图。
图2是以麦草为原料年机制纸生产能力为1.7万吨胶版纸未采用本发明的工艺流程图实例。
图3是以麦草为原料年机制纸生产能力为1.7万吨胶版纸采用本发明的工艺流程图实例。
具体实施方式：
以麦草为原料年机制纸生产能力为1.7万吨胶版纸，配套日处理50t麦草浆黑液的碱回收车间为例，比较实施本发明组合前后的工艺流程及效果。工艺流程见附图2和附图3。
在采用本发明工艺流程后，原浆浓度在8-10％，由螺旋输送机将粗浆送入挤压机的喂料机构，挤压机为主机为双排大链条，链条上面铺有滤网，浆料通过楔形压力区挤压，将黑液挤出，出口高浓度纸浆打散后进入贮浆池。由于采用本发明的优化工艺流程，挤压机对运行中浆料间强烈的互相揉搓作用，使纤维束得以疏解，筛选后粗渣率较使用前大大降低，从而提高了收获率挤压机作用的发挥，使水平带式洗浆机能力提高1 5-20％，达到35-38t/d。该发明的优化工艺流程的投入使用，麦草浆黑液提取率可达90％以上，黑液浓度可达9°Be′以上，黑液温度达70℃以上。可以使原生产胶版纸所用漂白麦草浆吨浆耗氯与未使用前比较降低25-30％，产生良好的经济效益。
在提取黑液浓度相近的条件下，采用本发明的优化组合黑液提取工艺流程挤压过滤—四(3+1)段鼓式机—封闭筛选的优化组合系统，以碱回收规模75、100、130t/d计，麦草浆黑液提取率由85％提高到90％时可增加的收益如下表：
碱回收规模 (t/d) ①多回收碱 (t/年) ②碱回收炉 多产蒸汽 (t/年) ③中段水处 理费用减少* (万元/年) 总增加费用 ①+②+③ (万元/年) 中段废水处 理工程投资 减少(万元) 采用封闭筛 选节水 (万m3/年) 75 270 3750 76.5 186 270 100 100 358 5000 102 247 360 133 130 465 6500 133 322 468 173
注：烧碱外购价格按1400元/t计，蒸汽按58元/t计，水价按0.5m3计
*CODcr发生量：蒸煮工段1300kg/t浆；漂白工段60kg/t浆；污冷凝水43kg/t浆；排水量250m3/t产品，中段废水采用两级系列化处理，在出水CODcr浓度为450mg/L等条件下推算得出的结果。
由表中数据可知，以一个规模为130t/d的麦草浆碱回收生产线为例，该生产线采用本发明的挤浆机—四(3+1)段鼓式机—封闭筛选的优化组合系统洗浆，与原有四段鼓式—开式筛选比较，黑液提取率可提高5％，相应可使碱回收炉多产碱、多产蒸汽减少中段废水处理费用及节省水费，从这几项收益每年可获经济效益322万元。此外中段废水处理工程投资可减少约470万元，采用封闭筛选可节水约173万m3/年(节省86万元/年)。由此可见，采用本发明的优化组合工艺流程可提高黑液提取率，其经济效益、环境效益和社会效益均十分可观。