一種蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蔗渣漿生產(chǎn)過程中的一種無元素氯漂白設(shè)備及方法，特別是一種蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蔗渣是廣西特有的纖維原料，利用甘蔗渣進(jìn)行制漿造紙，在廣西已有很成熟的經(jīng)驗(yàn)。目前，我國非木纖維制漿仍然普遍使用傳統(tǒng)的含氯漂白工藝。傳統(tǒng)的含氯漂白，特別是CEH三段漂白廢水，除了含有比較高的COD、BOD外，還含有大量的有機(jī)氯化物(Α0Χ)，這些有機(jī)氯化物普遍毒性較強(qiáng)，部分有機(jī)氯化物屬于致癌、致畸和致突變的“三致”物質(zhì)(如二噁英)，并且難于生化降解；這些有機(jī)氯化物的無毒化處理比較困難，排放到江河水體中會造成較嚴(yán)重的環(huán)境污染；其次由于傳統(tǒng)的含氯漂白工藝含有氯，廢水不易重復(fù)利用，造成用水量大；更麻煩的是，在氯化C段，由于氯氣對漿中的木質(zhì)素沒有選擇性，在降低漿中木質(zhì)素的同時(shí)也使用纖維素受到降低，使?jié){的強(qiáng)度下降。因此，傳統(tǒng)的含氯漂白工藝方法不僅使制漿中段廢水污染嚴(yán)重，同時(shí)也使非木纖維制漿的發(fā)展受到了嚴(yán)重的制約。
[0003]國內(nèi)專利數(shù)據(jù)公開了不少關(guān)于傳統(tǒng)的含氯漂白工藝(或系統(tǒng))專利技術(shù):
例如【名稱】一種低聚合度竹漿柏的清潔制漿方法；【申請?zhí)枴緾N201410024665.6，【申請人】四川理工學(xué)院；【摘要】本發(fā)明屬于竹漿柏的清潔制漿領(lǐng)域，尤其涉及一種低聚合度竹漿柏的清潔制漿方法，利用本色硫酸鹽竹漿(以下簡稱為KP竹漿)為原料生產(chǎn)粘膠纖維用竹漿柏，也可用于生產(chǎn)纖維素衍生物產(chǎn)品。包括以下步驟:原料準(zhǔn)備、堿法蒸煮、濃縮、氧漂、漂白即生物酶處理-二氧化氯一次漂白-EOP漂白-二氧化氯二次漂白和酶處理步驟。該發(fā)明工藝流程簡單，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)能力大，成漿收獲率高，生產(chǎn)出的竹漿柏完全能夠滿足粘膠纖維生產(chǎn)的要求，也可用于生產(chǎn)纖維素衍生物產(chǎn)品，但是漂白廢水中含有比較高的C0D、BOD和有機(jī)氯化物(Α0Χ)，對環(huán)境構(gòu)成危害。
[0004]例如【名稱】CEH漂白廢液濕法提高蔗渣堿法蒸煮效果的方法；【專利號】CN200910094429.0，【專利權(quán)人】昆明理工大學(xué)；【摘要】本發(fā)明公開了蔗渣堿法蒸煮前處理的一種蔗渣濕法堆存方法，將蔗渣漿CEH漂白廢水作為清水的替代，分別回用到蔗渣的濕法堆存過程，而后進(jìn)行蔗渣的堿法蒸煮，其工藝步驟為:取C、E、H三段漂白的洗滌廢水噴淋于料場堆存的蔗渣堆上，至底層有滲濾水流出，噴淋10?20后的蔗渣經(jīng)出料、送料、洗滌、脫水后傳送入蒸煮器，在NaOH用量14?16%、蒽醌用量0.01?0.3%、重量液比1: 3?
6、蒸煮溫度155?160°C、升溫70?llOmin、保溫60?90min的條件下進(jìn)行蒸煮?？商岣哒嵩鼭{得率2?5個百分點(diǎn)，降低有機(jī)氯化物22?31%，噸漿用水量下降8?15m3。該發(fā)明對CEH漂白漂白工藝進(jìn)行了改進(jìn)，但是漂白廢水中仍含有一定的COD、BOD和有機(jī)氯化物(AOX)0
[0005]例如【名稱】一種漂白草漿的制備方法；【申請?zhí)枴緾N201310177495.0，【申請人】昆明理工大學(xué)、佳木斯龍江福漿紙有限公司；【摘要】本發(fā)明公開了一種漂白草漿的制備方法，該方法包括如下操作:1)將草類原料和蒸煮液以1:3-1:6的重量比加到蒸煮設(shè)備中并混合均勻，然后將蒸煮設(shè)備密閉，其中，所述蒸煮液中含有堿；2)向所述密閉的蒸煮設(shè)備中通入氧氣使蒸煮設(shè)備內(nèi)氧壓保持為0.3-1.0MPa，將所述草類原料用所述蒸煮液在90-130°C下蒸煮30-240分鐘；(3)將完成蒸煮過程后得到的漿料進(jìn)行洗滌和篩選，得到細(xì)漿；4)將所述操作(3)中的細(xì)漿用二氧化氯進(jìn)行漂白。該發(fā)明同樣作為對CEH漂白工藝的進(jìn)一步改進(jìn)，比普通堿法草漿通常采用的CEH漂白過程少了兩段漂程，但是仍然沒在廢水污染物含量上有顯著突破。
[0006]因此傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的含氯漂白系統(tǒng)存在的生產(chǎn)耗水嚴(yán)重，排放劇毒物質(zhì)的問題，特別是CEH三段漂白廢水，除了含有比較高的COD、BOD外，更重要的是含有大量的有機(jī)氯化物(AOX)0因此需要對傳統(tǒng)的蔗渣漿漂白系統(tǒng)及方法進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)的蔗渣漿含氯漂白系統(tǒng)及方法存在的生產(chǎn)耗水嚴(yán)重，排放劇毒物質(zhì)的問題，提供了一套耗水量低、毒物排放少的蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)，還提供了利用該系統(tǒng)漂白蔗渣漿的方法。
[0008]本發(fā)明的蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)，包括用于漂白蔗渣漿的漂白塔、執(zhí)行蔗渣漿清洗工序的洗滌裝置和導(dǎo)引蔗渣漿流通的管道。所述的漂白塔包括三段漂白結(jié)構(gòu)一一DO段漂白塔、Ep段堿化塔、Dl段漂白塔。每段漂白塔的下游管道連接洗滌裝置。DO段漂白塔上游管道連接漿渣入口，該處管道還設(shè)有漂白劑注入口。Ep段堿化塔的上游管道依次設(shè)置有堿液入口和雙氧水入口，Dl段漂白塔的上游管道也設(shè)置有漂白劑注入口。漂白系統(tǒng)管道末端是漿渣出口。
[0009]作為本發(fā)明的蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)的進(jìn)一步說明，所述的洗滌裝置分為兩段清洗結(jié)構(gòu)澄楽.清洗機(jī)和澄楽■篩選機(jī)，而且按工序上的排序是澄楽■清洗機(jī)在前，澄楽篩選機(jī)在后。
[0010]作為本發(fā)明的蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)的進(jìn)一步說明，所述的DO段漂白塔、Ep段堿化塔、Dl段漂白塔的蔗渣漿注入端還設(shè)置有混合器，具有充分混合蔗渣漿和藥劑的作用。
[0011]本發(fā)明的蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)還可以作出以下改進(jìn)，所述的DO段漂白塔為升流式中濃反應(yīng)塔，Ep段堿化塔為升-降流式堿化塔，Dl段漂白塔為升流式漂白塔。
[0012]作為本發(fā)明的蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)說明，所述的系統(tǒng)部件均設(shè)置有遠(yuǎn)程接口單元，遠(yuǎn)程接口單元與系統(tǒng)外的可編程控制器、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過各自的通信處理板用總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0013]利用以上系統(tǒng)進(jìn)行蔗渣漿二氧化氯漂白的方法，即以二氧化氯作為主要漂白劑，形成DO-Ep-Dl漂白工藝方法，包括以下步驟:
(I)DO段漂白，向未漂蔗渣漿中加入二氧化氯絕干漿，每噸蔗渣漿的二氧化氯絕干漿加入量為33?40 kg，其中二氧化氯絕干漿含有效氯用為78?80%，同時(shí)加入中壓蒸汽；藥劑與蔗渣漿經(jīng)混合器混合均勻后進(jìn)入DO段漂白塔進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后加入脫氯劑脫除漿中殘氯再洗滌。反應(yīng)溫度控制在45?55°C，反應(yīng)時(shí)間40min，出DO塔漿白度為50?55%IS0o
[0014](2) Ep段堿化，向洗滌后的DO段蔗渣漿依次加入氫氧化鈉和雙氧水絕干漿，每噸蔗渣漿的氫氧化鈉絕干漿加入量為11?14 kg，雙氧水絕干漿加入量為20?30 kg，其中氫氧化鈉絕干漿濃度為100%，雙氧水絕干漿濃度為27.5% ;同時(shí)加入中壓蒸汽，藥劑與蔗渣漿經(jīng)混合器混合均勻后進(jìn)入Ep段堿化塔進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后洗滌。反應(yīng)溫度控制在65?75°C，蔗渣漿先與氫氧化鈉反應(yīng)25min，再與雙氧水反應(yīng)95min，出Ep塔漿白度為70?75%ISOo
[0015](3)D1段漂白，向洗滌后的中濃蔗渣漿加入二氧化氯絕干漿，每噸蔗渣漿的二氧化氯絕干漿加入量為8?11 kg/t絕干漿，其中二氧化氯絕干漿含有效氯用為20?22%，同時(shí)加入中壓蒸汽，同時(shí)加入中壓蒸汽；藥劑與蔗渣漿經(jīng)混合器混合均勻后進(jìn)入Dl段漂白塔進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后加入脫氯劑脫除漿中殘氯再洗滌，反應(yīng)溫度控制在60?65°C，反應(yīng)時(shí)間約180min，出Dl塔漿白度為82%ISO以上。
[0016]本發(fā)明的蔗渣漿二氧化氯漂白系統(tǒng)和方法，取代了原有的含氯漂白系統(tǒng)及方法，即在原蔗渣漿漂白生產(chǎn)流程以二氧化氯代替氯氣和次氯酸鈣、在堿處理段加入雙氧水，由此帶來的技術(shù)效果:
(I)相比傳統(tǒng)的傳統(tǒng)含氯漂白系統(tǒng)及方法，漂后漿白度提高、黏度提高，返黃減少，蔗渣漿的質(zhì)量明顯改善。
[0017](2)所生產(chǎn)的紙漿更環(huán)保，作為衛(wèi)生紙、口杯紙、紙餐具等多種生活用紙?jiān)?