專利名稱：一種利用木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液制備白泥碳酸鈣的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域堿法制漿中黑液回收領(lǐng)域，特別涉及ー種利用木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液制備白泥碳酸鈣的エ藝。
背景技術(shù)：
制漿造紙行業(yè)堿法制漿黑液的處理是世界性環(huán)境問題，目前，黑液處理的主要方法是通過燃燒來回收熱能和堿液，即堿回收エ藝，具體的エ藝描述可參照《制漿原理與工程》(陳嘉翔主編，中國輕エ業(yè)出版社，1990):蒸發(fā)濃縮的黑液通過堿爐燃燒后的熔融物加入稀堿液變成了綠液，硫酸鹽法制漿堿回收綠液的主要成分是碳酸鈉、硫化鈉和氫氧化鈉，綠液與過量生石灰反應(yīng)苛化后生成氫氧化鈉堿液和白泥。傳統(tǒng)堿回收技術(shù)消除了黑液的污染，也 回收了堿，但在回收堿的同時卻產(chǎn)生了大量的強(qiáng)堿性廢渣一白泥，每回收I噸氫氧化鈉理論上產(chǎn)生I. 25噸白泥。目前，發(fā)達(dá)國家的硫酸鹽木漿廠是將白泥回?zé)墒已h(huán)使用，但這種方法投資大，能耗高，回?zé)齀噸生石灰需要250多公斤燃料油，造成資源浪費(fèi)，產(chǎn)生更多的溫室氣體，不利于制漿造紙エ業(yè)的低碳發(fā)展，且煅燒エ藝較復(fù)雜，使得燃燒后得到生石灰的綜合成本比以石灰石為原料燒制生石灰還高。目前，在我國只有極個別大型木漿廠進(jìn)行了白泥煅燒，絕大部分制漿造紙廠是將白泥挖坑填埋或筑壩堆積，致使白泥問題不能得到有效解決，白泥污染已是ー個迫在眉睫、亟待解決的課題。有些研究者試圖通過非煅燒白泥的其他綜合利用方法來解決白泥的二次污染問題，針對麥草燒堿法制漿堿回收白泥綜合利用，目前已取得了較多的研究成果，主要包括采用聚丙烯酰胺或淀粉純化綠液來制備白泥碳酸鈣，ニ氧化碳引晶法除硅純化綠液制備碳酸鈣，生石灰預(yù)苛化綠液制備碳酸鈣等方面的研究探討。由于硫酸鹽木漿廠的堿回收白泥中含有鐵的氫氧化物或硫化物，這些化合物屬于有色雜質(zhì)，導(dǎo)致白泥變綠、白度大大降低，白泥綜合利用困難，關(guān)于這方面的研究成果較少。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上硫酸鹽木漿廠的堿回收白泥中有顔色、不易被回用的問題，本發(fā)明提供了ー種利用木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液制備白泥碳酸鈣的エ藝。本發(fā)明是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的
ー種利用木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液制備白泥碳酸鈣的エ藝，包括以下步驟
(1)綠液純化向綠液中加入其中總鐵質(zhì)量2-6倍的綠液純化助劑，在一定溫度下攪拌吸附，過濾得純化濾液；
(2)生石灰純化將生石灰加水配成懸浮液，向其中加入總鐵質(zhì)量2-6倍的生石灰純化齊IJ，在一定溫度下攪拌吸附，過濾，烘干得純化生石灰；
(3)綠液預(yù)苛化向步驟(I)得到的純化綠液中加入2.5-15%的純化生石灰，反應(yīng)后經(jīng)250-500目濾網(wǎng)過濾；
(4)綠液苛化在預(yù)苛化過濾后綠液中加入85-97.5%純化生石灰反應(yīng)，
所述綠液純化助劑為焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉、こニ胺四こ酸ニ鈉、硫酸鋅與ニこ基三胺五こ酸按照質(zhì)量比1:1:1:1:1混合得到；
所述生石灰純化劑為こニ胺四こ酸ニ鈉和ニこ基三胺五こ酸按照質(zhì)量比1:1混合得
至IJ。所述的エ藝，步驟(I)攪拌吸附的溫度為90±5°C，保溫時間10 60分鐘，攪拌速度為 50_200rpm。所述的エ藝，步驟(2)攪拌吸附的溫度為85±5°C，時間為30 120分鐘，攪拌速 度為 50-200rpm,
所述的エ藝，步驟(2)中生石灰懸浮液的質(zhì)量濃度為15 25%。所述的エ藝，步驟(3)中反應(yīng)溫度為90±5°C，保溫時間2 60分鐘，攪拌速度為50_200rpm。所述的エ藝，步驟(4)反應(yīng)溫度為90±5°C，保溫時間60 180分鐘，攪拌速度為50_200rpm。所述的エ藝，步驟(2)過濾通過40-120目篩子的氫氧化鈣懸濁濾液經(jīng)250-500目濾網(wǎng)過濾，過濾后的濾餅烘干得到純化后生石灰備用。所述的エ藝，生石灰用量的計(jì)算公式如下 m=P XVX0. 53X 1. 325XR / W,
其中m—石灰需要量，g,
P 一綠液中Na2CO3含量，g/L (以NaOH計(jì))，
V—苛化器中的綠液量，L,
0.53一CaO分子量/ Na2CO3分子量，
1.325—Na2CO3 與 NaOH 換算系數(shù)，
W—石灰中有效CaO含量，％，
R—石灰消耗量對理論用量的過量系數(shù)(取I. 05)。本發(fā)明的有益效果
(1)采用此エ藝處理后，白泥碳酸鈣的白度大幅度提高，可達(dá)到86%IS0以上，從而得到了聞白度的白泥碳酸·丐;
(2)采用本發(fā)明所述エ藝處理木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液，エ藝流程簡單，所用化學(xué)品清潔環(huán)保。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)ー步說明。采用本發(fā)明エ藝處理低硫化鈉含量的木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液，綠液性質(zhì)見表1，
表I綠液的成分
權(quán)利要求
1.一種利用木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液制備白泥碳酸鈣的工藝，其特征是包括以下 步驟(1)綠液純化向綠液中加入其中總鐵質(zhì)量2-6倍的綠液純化助劑，在一定溫度下攪拌 吸附，過濾得純化綠液；(2)生石灰純化將生石灰加水配成懸浮液，向其中加入總鐵質(zhì)量2-6倍的生石灰純化 劑，在一定溫度下攪拌吸附，過濾，烘干得純化生石灰；(3)綠液預(yù)苛化向步驟(1)得到的純化綠液中加入2.5-15%的純化生石灰，反應(yīng)后經(jīng) 250-500目濾網(wǎng)過濾；(4)綠液苛化在預(yù)苛化過濾后綠液中加入85-97.5%純化生石灰反應(yīng)，所述綠液純化助劑為焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、硫酸鋅與二乙基三胺 五乙酸按照質(zhì)量比1:1:1:1:1混合得到；所述生石灰純化劑為乙二胺四乙酸二鈉和二乙基三胺五乙酸按照質(zhì)量比1 :1混合得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于步驟(1)攪拌吸附的溫度為90±5°C，保溫 時間10 60分鐘，攪拌速度為50-200rpm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于步驟(2)攪拌吸附的溫度為85±5°C，時間 為30 120分鐘，攪拌速度為50-200rpm。
4.4、根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的工藝，其特征在于步驟(2)中生石灰懸浮液的質(zhì)量濃 度為15 25%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于步驟(3)中反應(yīng)溫度為90±5°C，保溫時間 2 60分鐘，攪拌速度為50-200rpm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于步驟(4)反應(yīng)溫度為90±5°C，保溫時間 60 180分鐘，攪拌速度為50-200rpm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于步驟(2)過濾通過40-120目篩子的氫氧化 鈣懸濁濾液經(jīng)250-500目濾網(wǎng)過濾，過濾后的濾餅烘干得到純化后生石灰備用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于生石灰用量的計(jì)算公式如下 m= P XVX0. 53X 1. 325X 1. 05 / W,其中m—生石灰需要量，g,P —以NaOH計(jì)的綠液中Na2C03含量，g/L，V—苛化器中的綠液量，L，W —生石灰中有效CaO含量，％。
全文摘要
本發(fā)明涉及制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域堿法制漿中黑液回收領(lǐng)域，特別涉及一種利用木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液制備白泥碳酸鈣的工藝，包括以下步驟(1)綠液純化(2)生石灰純化(3)綠液預(yù)苛化(4)綠液苛化。首先借助于添加助劑來掩蔽綠液中的大部分二價鐵離子，再通過生石灰純化來掩蔽生石灰中三價鐵離子，抑制生石灰中三價鐵離子與綠液中二價硫離子的反應(yīng)，使苛化過程中二價鐵的氫氧化物或硫化物生成量降低，從而得到了高白度的白泥碳酸鈣。采用本發(fā)明所述工藝處理木漿硫酸鹽法制漿堿回收綠液，工藝流程簡單，所用化學(xué)品清潔環(huán)保。
文檔編號D21C11/04GK102659161SQ20121013898
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者于冬梅, 吳朝軍, 李書平, 李榮剛, 王代啟, 趙傳山 申請人:山東輕工業(yè)學(xué)院