專利名稱：一種以禾草類植物為原料制備高硬度漿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高硬度漿，更具體地說(shuō)，涉及一種以禾草類植物為原料制備的 高硬度漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
用植物纖維生產(chǎn)紙漿的方法有化學(xué)法、機(jī)械法、化學(xué)機(jī)械法?；瘜W(xué)法制漿是 借助化學(xué)作用，通過(guò)除去植物纖維原料中的某些成分使原料離解成漿，是一種應(yīng)用 最廣泛的制漿方法，在化學(xué)法蒸煮中又分石灰法、燒堿法、蒽醌-燒堿法、硫酸鹽法、 亞硫酸鹽法蒸煮。
現(xiàn)有技術(shù)中的亞硫酸鹽法以植物纖維為原料，其工藝過(guò)程是首先進(jìn)行備料，將 進(jìn)行過(guò)預(yù)處理的生產(chǎn)紙漿的原料裝入蒸球、立鍋和連蒸(蒸煮鍋、立式蒸煮鍋、連續(xù) 蒸煮器)等設(shè)備中，再加入亞硫酸銨等化學(xué)藥品，往蒸球、立鍋或連蒸中通入蒸汽加 熱、保溫一段時(shí)間后得到粗漿。
由于直接通蒸汽加熱、化學(xué)反應(yīng)激烈，即脫木素的化學(xué)反應(yīng)激烈。原料中不但 有造紙漿所要的纖維，也含有生產(chǎn)紙漿不需要的半纖維素、木素及樹脂、果膠、淀 粉、單寧、色素、無(wú)機(jī)化合物的其他組分。在蒸煮時(shí)首先在較低的溫度下進(jìn)行，這 時(shí)就有木素和纖維部分分離，待升高溫度進(jìn)行蒸煮時(shí)，低溫反應(yīng)產(chǎn)物中的木素、聚 戊糖等又縮合附在纖維的表面上，很難再?gòu)睦w維上洗除，所以紙漿的均勻性差、漿 渣多、漿的硬度高、濾水性差，需要大量的水洗滌除去雜細(xì)胞、半纖維素、木素組 成的黑液，造成污水污染環(huán)境，更使得生產(chǎn)紙漿的成本增高，也給下步的漂白造成
困難?，F(xiàn)有技術(shù)的這種工藝每生產(chǎn)1噸紙漿產(chǎn)生10-12噸，甚至18噸黑液，而且這 種黑液粘度高(一般在濃度42%時(shí)100度時(shí)為460厘泊左右)。
目前，多數(shù)制漿造紙企業(yè)都面臨著造紙?jiān)暇o缺、能源緊張、環(huán)境污染、紙漿 特別是草漿質(zhì)量不高的問(wèn)題。隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織，造紙工業(yè)面臨的形勢(shì)更 加嚴(yán)峻，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。如何降低生產(chǎn)成本，降低污染，提高產(chǎn)品質(zhì) 量來(lái)滿足以紙為原料的下游產(chǎn)業(yè)，如印刷、新聞出版、包裝、巻煙等行業(yè)，是造紙 工作者需要考慮的問(wèn)題?；谏鲜鲆蛩兀沟萌藗儾坏貌粚?duì)低成本、低污染的制漿方法寄予厚望。
草類制漿技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，要根據(jù)未草纖維原料的生物結(jié)構(gòu)的不均一性和 化學(xué)組成的特殊性對(duì)制漿的全過(guò)程進(jìn)行研究，未草類纖維制漿具有以下特點(diǎn)l.重備 料，除硅，除雜細(xì)胞，提高紙漿質(zhì)量，濾水性，減少黑液的回收；2.禾草纖維脫木素 的特性。由于禾草纖維中有較多的堿易溶木素，使其制漿難度降低，但同時(shí)它又要 求有較高的脫木素率才能使纖維解離，因此它的制漿方法應(yīng)與木材有很大的不同。 3.由于原料中硅含量高，碳水化合物含量高，造成其黑液粘度高，回收難度大。4. 未草類現(xiàn)為中含有大量雜細(xì)胞，對(duì)造紙形成一系列危害。5.草漿的漂白性能較木材好， 易采用短流程，無(wú)氯漂白達(dá)到高白度。
有不少技術(shù)人員致力于這方面的研究，比如
黑龍江造紙2003年第4期發(fā)表了題為"稻草亞銨法優(yōu)化蒸煮工藝條件"的文章， 該文章公開(kāi)了稻草亞銨法蒸煮的優(yōu)化條件，但是該蒸煮的方法中蒸煮時(shí)間長(zhǎng)，亞硫 酸銨的用量較大，使得消耗的能源比較大，成本也比較大，所制備的紙漿的質(zhì)量不 高。
黑龍江造紙2003年第4期發(fā)表了題為"麥草亞銨法制漿造紙的特點(diǎn)和應(yīng)用"的 文章，該文章公開(kāi)了針對(duì)麥草這種特殊的植物纖維原料亞銨法制紙漿的方法，該方 法的硬度低，保溫的時(shí)間長(zhǎng)，保溫的溫度較高，且黑液中殘余亞硫酸銨的濃度比較 高，同樣存在消耗能源比較大，紙漿的質(zhì)量不高的問(wèn)題。
林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)1981年第4期發(fā)表了題為"馬尾松亞銨法制漿"的文章，該文 章公開(kāi)的是以馬尾松為原料亞硫酸銨法蒸煮法所制備的漿，該方法中亞銨的用量為 20-25%，蒸煮的溫度達(dá)到了 163-165°C，保溫時(shí)間5-6小時(shí)。該方法是以樹木為原料， 在森林資源缺乏的今天，以樹木為原料造紙的問(wèn)題越來(lái)越突出。
化工時(shí)刊2002年第2期發(fā)表了題為"稻草低壓低溫制漿研究"的文章，該文章 以稻草為原料，經(jīng)過(guò)預(yù)浸漬、蒸煮、洗篩、漂白的步驟得到了漂白漿，該方法的保 溫時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3.5個(gè)小時(shí)，需要消耗大量能源。
未草類植物纖維纖維原料屬于非木材纖維原料，包括稻草、麥草、蘆葦、甘蔗 渣、高粱稈、玉米稈、棉稈等。我國(guó)的森林資源缺乏，用于造紙的主要原料是草類 原料。 一般而言，作為造紙?jiān)?，木材原料?yōu)于草類原料，木材原料中針葉木又優(yōu) 于闊葉木。在我國(guó)森林資源日益缺乏的嚴(yán)重形勢(shì)下，如何利用草類原料制備高質(zhì)量 的紙漿是現(xiàn)在急需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以禾草類植物為原料制備高硬度漿的方法。所述的 方法中蒸汽加熱保溫的時(shí)間短，節(jié)省了能源。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種以未草類植物為原料制備高硬度漿的方法，所述的方法包括備料、蒸煮步 驟，所述的蒸煮方法為亞硫酸銨法、蒽醌-燒堿法、硫酸鹽法或亞硫酸鈉法蒸煮中的 一種，采用亞硫酸銨法蒸煮時(shí)，亞硫酸銨的用量為絕干原料量的15-25%;采用蒽醌 -燒堿法蒸煮時(shí)，用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量的15-25%;采用硫酸鹽法蒸煮時(shí)，
用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量的13-25%;亞硫酸鈉法蒸煮時(shí)，總酸大于5%， 化合酸為2.0-4.0%;蒸煮之后得到硬度為高錳酸鉀值16-28的高硬度漿，優(yōu)選硬度為 高錳酸鉀值18-27高硬度漿；最優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值20-25的高硬度漿。
本發(fā)明所述的未草類植物原料為麥草、稻草、甘蔗渣、棉稈、蘆葦中的一種或 者一種以上的混合。
本發(fā)明所述的高硬度漿可以用來(lái)制備漂白化學(xué)漿。
本發(fā)明所述的亞硫酸銨法蒸煮包括如下步驟
(1) 在禾草類植物原料中加入亞硫酸銨法蒸煮藥液，其中液比為l: 2-4;
(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-12(TC時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小 放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173'C，保溫35-55分鐘。
本發(fā)明所述的蒽醌-燒堿法蒸煮包括如下步驟
(1) 在禾草類植物原料中加入蒽醌-燒堿法蒸煮藥液，其中蒽醌加入量為絕干原料量
的0.5-0.8%;液比為1: 2-4;
(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-12(TC時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小 放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173°C，保溫35-55分鐘。
本發(fā)明所述的硫酸鹽法蒸煮包括如下步驟
(1) 在禾草類植物原料中加入硫酸鹽法蒸煮藥液，液比為1: 2-4，硫化度為5-15%;
(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為110-14(TC時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小放 汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173°C，保溫35-55分鐘。
本發(fā)明所述的亞硫酸鈉法蒸煮包括如下步驟
(1) 在未草類植物原料中加入亞硫酸鈉法蒸煮藥液，液比為l: 2-4;
(2) 往蒸煮器中通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-12(TC時(shí)保溫15-25分 鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173°C，保溫35-55分鐘。本發(fā)明的方法中在備料之后蒸煮之前還包括對(duì)禾草類植物原料進(jìn)行預(yù)浸漬的過(guò)程。
本發(fā)明中在進(jìn)行加熱升溫時(shí)將所述的禾草類植物原料放在蒸煮器中，所述的蒸 煮器包括蒸球、立式蒸煮鍋和連續(xù)蒸煮器。 本發(fā)明所述的備料為
(1) 將禾草類原料利用錘式破碎機(jī)進(jìn)行切斷搓揉處理，得到切斷搓揉后的原料；
(2) 將切斷破碎后的原料進(jìn)行除塵處理；
(3) 將經(jīng)過(guò)除塵處理的原料進(jìn)行篩選處理。
具體的說(shuō)，本發(fā)明所述的一種以未草類植物為原料制備的用來(lái)制備漂白化學(xué)漿 的高硬度漿，所述的高硬度槳硬度為高錳酸鉀值16-28相當(dāng)于卡伯價(jià)24-50;所述的 高硬度漿優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值18-27相當(dāng)于卡伯價(jià)29-48;所述的高硬度漿最優(yōu)選 硬度為高錳酸鉀值20-25相當(dāng)于卡伯價(jià)34-42。
本發(fā)明所述的禾草類植物原料為麥草、稻草、甘蔗渣、棉稈、蘆葦中的一種或 者一種以上的組合。
本發(fā)明中所述的蒸煮方法為亞硫酸銨法蒸煮、蒽醌-燒堿法、硫酸鹽法中的一種。 本發(fā)明所述的亞硫酸銨法蒸煮包括如下步驟
(1) 將未草類植物原料進(jìn)行備料后，送至蒸煮器中，亞硫酸銨的用量為絕干原
料量的15-25%，液比為1: 2-4;
(2) 往蒸煮器中通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-120°C，壓力為 0.4MPa左右時(shí)時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小放汽壓力降至0.02MPa，繼續(xù)加熱升溫至 165-173°C，壓力約為0.75MPa，保溫35-55分鐘。
本發(fā)明所述的蒽醌-燒堿法蒸煮包括如下步驟
(1) 將禾草類植物原料進(jìn)行備料后，送至蒸煮器中，用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕
干原料量的15-25%，蒽醌加入量為絕干原料量的0.5-0.8%，液比為l: 2-4;
(2) 往蒸煮器中通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-120°C，壓力為 0.4MPa時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小放汽壓力降至0.02MPa，繼續(xù)加熱升溫至165-173 。C，壓力為0.75MPa，保溫35-55分鐘。
本發(fā)明所述的硫酸鹽法蒸煮包括如下步驟:
(1)將禾草類植物原料進(jìn)行備料后，送至蒸煮器中，用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕
干原料量的13-25%，液比為l: 2-4，硫化度為5-15%;(2)往蒸煮器中通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為110-140°C，壓力為 0.5MPa時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小放汽壓力降至0.02MPa，繼續(xù)加熱升溫至165-173 。C，壓力為0.75MPa，保溫35-55分鐘。
在上述的步驟(1)中在對(duì)禾草類植物原料進(jìn)行備料后送至蒸煮器之前還包括經(jīng) 過(guò)浸漬螺旋器進(jìn)行浸漬的過(guò)程。
化學(xué)制漿就是利用化學(xué)藥劑的作用，適當(dāng)?shù)厝コ现械哪舅兀M可能保留纖 維素和半纖維素以利于抄紙。實(shí)際上在蒸煮過(guò)程中由于高溫強(qiáng)堿的作用，原料中的 木素、纖維素、半纖維素以及其它成分均會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)變化，受到不同程度的
降解和損傷，因此必須研究原料在蒸煮過(guò)程中的變化規(guī)律，制定適宜的蒸煮條件。 本發(fā)明的制漿方法中，通過(guò)控制蒸煮及保溫的時(shí)間，盡量減小原料處于高溫的時(shí)間， 從而減少纖維素和半纖維素?fù)p害，達(dá)到既減少生產(chǎn)成本，節(jié)約能源，又能提高制漿 的得率的目的。
所述的蒸煮方法所得到的高硬度漿的收率為58-68%。
本發(fā)明中所述的漂白化學(xué)漿是指白度為68-82%ISO，木質(zhì)素脫除率為84-98%的 化學(xué)漿。
在蒸煮之前，對(duì)原料采用常規(guī)的干、濕法備料，以除去葉、穗、谷粒、髓等雜 質(zhì)，這樣可以減輕后續(xù)工藝的壓力，并提高草漿的質(zhì)量。干、濕法備料可采用現(xiàn)有 常規(guī)設(shè)備，如切草機(jī)、篩選機(jī)、除塵機(jī)、濕法洗滌搓草機(jī)、斜螺旋脫水機(jī)等。經(jīng)過(guò) 備料后的去除水分的未草類纖維原料也可以為精料，扣除禾草的水分為絕干草，一 般草片的長(zhǎng)度在15-30mm，原料的備料工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
在本發(fā)明中的備料過(guò)程中，也可以利用錘式破碎機(jī)進(jìn)行干法備料，包括以下步
驟
(1)將未草類原料利用錘式破碎機(jī)進(jìn)行切斷搓揉處理，得到切斷搓揉后的原料； 該步驟中禾草類原料通過(guò)皮帶輸送機(jī)或者其它輸送機(jī)送至錘式破碎機(jī)中，所述 的錘式破碎機(jī)包括輸送段、破碎及搓揉段和打散排出段。禾草類原料首先進(jìn)入錘式 破碎機(jī)的輸送段，這一段主要起輸送的作用，再進(jìn)入破碎及搓揉段，在該段中未草 類原料受到擠壓力和敲擊力的作用，進(jìn)入錘式破碎機(jī)時(shí)長(zhǎng)度為300-800mm的未草類 原料被錘斷，因此該錘式破碎機(jī)首先起到了切草機(jī)的作用，為之后的蒸煮裝鍋?zhàn)龊?了準(zhǔn)備；同時(shí)，在該破碎及搓揉段中，未草類原料受到擠壓作用，橫截面為圓形的 禾草類原料被壓扁，使秸芯部分與秸稈分離，分離率為70-90%。從錘式破碎機(jī)搓揉段過(guò)來(lái)的未草類原料經(jīng)過(guò)打散排出段，在這一段中將擠壓在一起的未草類原料打散， 在之后的蒸煮中，被打散的禾草原料與擠壓在一起的未草原料相比，由于其與蒸煮 藥液的接觸面大，因此容易滲透至禾草類原料的內(nèi)部，最后禾草類原料從錘式破碎 機(jī)的出口排出。所排出的禾草類原料的長(zhǎng)度為20-80mm。
本發(fā)明中的錘式破碎機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)中選礦或者樹皮粉碎用的錘式粉碎機(jī)。所述 的錘式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速為500-800rpm，未草類原料進(jìn)入錘式破碎機(jī)的速度為 0.5-1.0m/s，轉(zhuǎn)速太大或者進(jìn)料過(guò)慢的話，容易導(dǎo)致禾草類原料在錘式粉碎機(jī)中受到 的擠壓力過(guò)大而堵塞，從而導(dǎo)致禾草類原料纖維的損傷，而且對(duì)設(shè)備的磨損也加大， 而轉(zhuǎn)速過(guò)低或者進(jìn)料過(guò)快的話，會(huì)導(dǎo)致一些禾草類原料不能被完全搓揉，影響之后 蒸煮藥液的滲透，進(jìn)而影響紙衆(zhòng)的質(zhì)量。
未草類原料外層有一層蠟質(zhì)，且其桿內(nèi)部有一層，在一般的備料方法中，當(dāng) 外層被蒸煮藥液浸漬時(shí)，蠟很快就能除去，但是由于其桿的內(nèi)層有空氣，因此蒸煮 藥液很難進(jìn)入。而本發(fā)明中將未菜類原料利用綞式破碎機(jī)進(jìn)行切斷和搓揉之后，就 克服了現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。本發(fā)明中所述的禾草類原料進(jìn)行切斷搓揉處理的過(guò) 程中，將未草類原料的筒形加工為片狀或條狀，是指未草類原料中空的圓筒形在摩 力、沖擊力以及碾壓力的作用下被壓扁，由于原料在各個(gè)角度的受力大小不相同， 因此在受力大的部位有裂痕的存在，未草纖維原料成片狀；在有的部位甚至斷開(kāi)成 長(zhǎng)條狀。
(2)將切斷破碎后的原料進(jìn)行除塵處理；
經(jīng)過(guò)切斷破碎后的原料進(jìn)行除塵處理，這是由于切斷后的草片中含有塵土、砂 石、草葉、草等雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)除塵處理，上述雜質(zhì)大部分被除去，因此在備料后的
蒸煮過(guò)程中，可以減少蒸煮時(shí)的化學(xué)藥品消耗。同時(shí)，由于切斷破碎的禾草類原料 被錘式破碎機(jī)搓揉的作用，使得在蒸煮的過(guò)程中蒸煮藥液更容易滲透至禾草類原料 內(nèi)部，因此蒸煮的時(shí)間也會(huì)相應(yīng)的縮短。
本發(fā)明中進(jìn)行除塵處理所采用的除塵機(jī)可以為現(xiàn)有技術(shù)中禾草類原料備料所用 的除塵機(jī)，包括輥式除塵機(jī)、雙圓錐除塵機(jī)和旋風(fēng)除塵機(jī)，優(yōu)選所述的除塵機(jī)為旋 風(fēng)除塵機(jī)。在旋風(fēng)除塵器中進(jìn)行除塵處理時(shí)風(fēng)量為30000-38000m3/h，風(fēng)壓 210mmHgO。由于禾草類原料纖維化學(xué)組成是多戊糖含量高， 一般都在20%左右， 氫氧化鈉抽出物含量高，木素含量都較低，但是灰分含量比較高，因此除塵處理顯 得尤為重要。除塵處理可以采用現(xiàn)有技術(shù)中禾草類原料干法備料中除塵方式。在用旋風(fēng)除塵器進(jìn)行除塵處理時(shí)，風(fēng)量為30000-38000 m3/h，風(fēng)壓200-230mm水柱，在
這樣的條件下既能保證大量除去禾草原料中所含的灰塵，減輕后續(xù)蒸煮的負(fù)擔(dān)，同 時(shí)，未草原料由于在錘式破碎機(jī)中已經(jīng)被切斷壓扁，草片比較輕，風(fēng)量以及風(fēng)壓過(guò)
大容易使所需要的草片與灰塵一起被旋風(fēng)除塵器排出，使得原料消耗大，成本增加。 (3)將經(jīng)過(guò)除塵處理的原料進(jìn)行篩選處理。
禾草類原料經(jīng)過(guò)除塵處理后，往往帶有粗大草片和碎末等雜物，在蒸煮過(guò)程中， 這些雜物有的不易為蒸煮藥液所滲透，以致產(chǎn)生未蒸解物；有的碎末雖然與蒸煮液 反應(yīng)，但是使黑液粘度增加，影響蒸煮藥液的循環(huán)，致使蒸煮不均，引起操作困難， 影響紙漿黑液提取的量和漿的洗凈度，因此篩選處理這一步驟是禾草類原料干法備 料中十分重要的步驟。
本發(fā)明所述的圓筒篩為現(xiàn)有技術(shù)中用于禾草類原料干法備料的圓筒篩。所述圓 筒篩的轉(zhuǎn)速為18-23r/min，傾斜角為6-12°，本發(fā)明所述的圓筒篩為雙層圓筒篩，圓 筒篩的里層篩板篩孔30x30mm，外層篩板篩孔的直徑4-6mni，在這個(gè)篩選處理的過(guò)程 中，大的草片以及其他細(xì)小的雜質(zhì)如泥沙、塵土等被篩選出來(lái)，保證了之后紙漿的 干凈。在原料中所含塵土或者其他雜質(zhì)以及大的草片比較多的情況下，可以進(jìn)行兩 次篩選，即第一次篩選圓筒篩轉(zhuǎn)速為18-20r/min，傾斜角為10-12°;第二次篩選圓筒 篩的轉(zhuǎn)速為20-23r/min，傾斜角為8-10°。所述圓筒篩與一次篩選所選用的圓筒篩相 同。
本發(fā)明的干法備料方法將錘式破碎機(jī)引入備料當(dāng)中，使得禾草原料在錘式破碎 機(jī)中被切斷，而且禾草原料的稈被壓扁，因此在之后的蒸煮過(guò)程中蒸煮藥液很容易 滲透至原料內(nèi)部，因此蒸煮時(shí)間縮短。由于本方法再配合除塵器進(jìn)行除塵以及圓筒 篩進(jìn)行篩選，經(jīng)過(guò)此方法備料處理之后，禾草原料的除雜率達(dá)到90%以上，而一般 的方法進(jìn)行干法備料的除雜率是80%，這樣不僅減少了可減少漿中的塵埃，使得所 制備的漿干凈，得率高，得率比一般的方法提高1-3%，用本發(fā)明的方法生產(chǎn)成本降 低0.5-2%。
在進(jìn)行備料之后，可以先用浸漬液浸漬禾草類纖維原料，使液比達(dá)到h 2-4， 在常壓下于85。C以上于螺旋浸漬器中保溫和混合10分鐘以上，其中在85-95'C之間 保溫混合10-40分鐘為好。這樣使浸漬液與原料充分接觸，使原料的浸漬均勻完全。 所述的浸漬液可以為一定濃度的堿溶液，如用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量的4% 的溶液，也可以是上述堿液與黑液的混合液，所用黑液的濃度為11-14° Be' (20'C)。對(duì)原料進(jìn)行了浸漬預(yù)處理，利用了作為廢料的黑液，使黑液得到了循環(huán)再利用， 減少了環(huán)境對(duì)黑液處理的壓力，由于對(duì)原料浸漬預(yù)處理，使得在加熱處理時(shí)所脫出 的雜細(xì)胞、半纖維素、木素為主的黑液分離排出，為下一步的蒸煮過(guò)程作準(zhǔn)備。
接下來(lái)的蒸煮過(guò)程是制漿的關(guān)鍵步驟，由于木材與草類原料的組織結(jié)構(gòu)、微觀 結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成以及木素分子結(jié)構(gòu)等均有差異，因此，在蒸煮過(guò)程中脫木素反應(yīng)歷 程也有很大的差別。對(duì)于草類原料堿法蒸煮脫木素反應(yīng)歷程，包括升溫和保溫兩段。 草類原料的共同特點(diǎn)是木素脫除較為容易，而與木材原料相比，木素大量溶出的溫 度提前較多。在草類原料硫酸鹽蒸煮時(shí)，就發(fā)現(xiàn)次生壁木素、符合胞間層和細(xì)胞角 木素都在蒸煮一開(kāi)始就同時(shí)進(jìn)行脫除。草類原料一般含有較多的半纖維素和較少的 木素，而且半纖維素主要存在于細(xì)胞壁立，這就有助于蒸煮脫木素的過(guò)程。本發(fā)明 的方法中，蒸煮化學(xué)藥液用量少，蒸煮及保溫的時(shí)間短，在大量去除禾草類原料中 的木素的同時(shí)，盡可能的減少了纖維素及半纖維素的降解和損傷。本發(fā)明的方法中 可以采用亞硫酸銨法蒸煮、亞硫酸鈉法、蒽醌-燒堿法、硫酸鹽法等進(jìn)行蒸煮。
本發(fā)明中的高硬度漿作為制備漂白化學(xué)漿的原料，高硬度漿的蒸煮方法可以為 亞硫酸銨法、硫酸鹽法、蒽醌-燒堿法。在現(xiàn)有技術(shù)的蒸煮的過(guò)程中，這幾種方法制 備紙漿時(shí)存在蒸煮和保溫的時(shí)間長(zhǎng)，蒸煮的溫度高，保溫時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。而在本發(fā) 明的方法中，蒸煮藥液的用量少，蒸煮和保溫的時(shí)間大大縮短。
蒸煮的過(guò)程一般包括三個(gè)過(guò)程(1)蒸煮液向原料內(nèi)部滲透的過(guò)程；(2)堿液 與原料起化學(xué)方應(yīng)的過(guò)程；(3)反應(yīng)物從原料中溶出的過(guò)程。此三過(guò)程既分階段， 又幾乎同時(shí)交叉進(jìn)行，根據(jù)不同紙漿的需要，適當(dāng)除去原料中的木素和雜質(zhì)，使纖 維之間的結(jié)合力下降，促使纖維離解成槳。因此，蒸煮的目的在于利用蒸煮液的作 用，適當(dāng)?shù)爻ピ现械哪舅?，盡可能保留纖維素和部分半纖維素以利于抄紙。在 蒸煮過(guò)程中，由于長(zhǎng)時(shí)間高溫蒸煮以及化學(xué)蒸煮藥液的使用，原料中的木素、纖維 素和半纖維素以及其它成分均會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)變化，受到不同程度的降解和損傷。
由于高溫蒸煮以及化學(xué)蒸煮藥液的使用，原料中的木素、纖維素和半纖維素以 及其它成分均會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)變化，受到不同程度的降解和損傷。針對(duì)禾草類植 物纖維這種特殊的制漿原料，本發(fā)明的方法中，對(duì)蒸煮和保溫的時(shí)伺進(jìn)行了嚴(yán)格的 控制，縮短了蒸煮和保溫的時(shí)間，因而減少了禾草類植物原料中纖維素和半纖維素 的降解。因此，本發(fā)明的方法中最大限度的保護(hù)了禾草類植物原料中制漿所需的成 分，同時(shí)大大縮短了保溫時(shí)間，大大減少了能耗，提高了漿的得率。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的高硬度漿，以未草類植物為原料，通過(guò)除有 機(jī)溶劑法制漿以外的方法進(jìn)行制備，在制備的過(guò)程中通過(guò)縮短蒸煮的時(shí)間，制備出 高硬度漿。蒸煮時(shí)間的縮短都會(huì)大大降低能耗，而且漿的得率比現(xiàn)有技術(shù)中將原料 蒸煮成低硬度漿的得率有很大的提高，制漿時(shí)間大大縮短，因而大大提高了生產(chǎn)效 率。同時(shí)，本發(fā)明所述的高硬度槳可以作為制備漂白化學(xué)漿的原料，由于蒸煮和保 溫的時(shí)間大大縮短，因而減少了紙漿處于高溫狀態(tài)的時(shí)間，因此減少了紙漿中所需 要的纖維素和半纖維素的損失，紙漿的得率得到了提高。以本發(fā)明所述的高硬度漿
為原料，制備漂白化學(xué)漿，所述的漂白化學(xué)漿的白度為68-82%ISO，木素脫除率為 84-98%。用所述的高硬度漿為原料所制備的漂白化學(xué)漿，裂斷長(zhǎng)為5000-8100m，耐 折次數(shù)為20-60次，白度為68-82%ISO，所制備的以未草類植物為原料制備的漂白化 學(xué)漿的質(zhì)量比得上現(xiàn)有的闊葉木紙漿，甚至還超過(guò)了現(xiàn)有的闊葉木紙漿的質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
經(jīng)過(guò)干法備料后的稻草經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，在浸漬螺旋機(jī)中加入浸漬藥液，其中 用堿量為以氫氧化鈉計(jì)與對(duì)絕干稻草量的16%，然后送入蒸球，蒽醌加入量為絕干
原料量的0.6%，液比l: 3，稻草裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次
加熱升溫，升溫至10(TC,在此溫度下保溫25分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加 熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為165'C，保溫55分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加 入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值20 相當(dāng)于卡伯價(jià)32，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為ll，黑液中的殘堿濃度為15g/l。所制備的高 硬度漿的得率為60%。
實(shí)施例2
將經(jīng)過(guò)綞式破碎機(jī)進(jìn)行干法備料后的麥草送入蒸球，往蒸球中加入蒸煮藥液， 其中用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量的18%，蒽醌加入量為絕干原料量的0.7%， 液比l: 4，麥草裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至 ll(TC，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫 30分鐘至溫度為168°C，保溫40分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同 時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值18相當(dāng)于卡伯價(jià)30， 蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12，黑液中的殘堿濃度為16§/1。所制備的高硬度漿的得率為62%。實(shí)施例3
經(jīng)過(guò)干法備料后的稻草經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，在浸漬螺旋機(jī)中加入浸漬藥液，其中 用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干稻草量為20%，混合浸漬，然后送入蒸球，蒽醌加入量 為絕干原料量的0.8%，液比l: 2.5，稻草裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)
行一次加熱升溫，升溫至12(TC，在此溫度下保溫25分鐘，再小放汽20-30分鐘， 二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為173°C，保溫35分鐘；在噴放前，向蒸 球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸 鉀值16相當(dāng)于卡伯價(jià)23，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12.5，黑液中的殘堿濃度為18g/l。所 述的高硬度漿的得率為64%。
實(shí)施例4
將經(jīng)過(guò)綞式破碎機(jī)進(jìn)行干法備料后的棉稈送入蒸球，往蒸球中加入蒸煮藥液， 用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量25%，蒽醌加入量為絕干原料量的0.8%，液比 1: 3，棉稈裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至IOO °C，在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30 分鐘至溫度為165'C，保溫55分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí) 壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值25相當(dāng)于卡伯價(jià)40，蒸 煮終點(diǎn)時(shí)pH值為13，黑液中的殘堿濃度為13.5g/l。所述的高硬度漿的得率為58%。
實(shí)施例5
經(jīng)過(guò)錘式破碎機(jī)備料后的麥草經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，在浸漬螺旋機(jī)中與用堿量以氫 氧化鈉計(jì)對(duì)絕干麥草量為4%的浸漬藥液混合浸漬，然后送入蒸球，加入對(duì)絕干原料 量往蒸球中加入對(duì)絕干原料量15%的亞硫酸銨溶液，液比l: 4，麥草裝滿后蒸球空 轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至11(TC，在此溫度下保溫25分 鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為168°C，保 溫55分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴 放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值18相當(dāng)于卡伯價(jià)30，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12，黑液 中的殘銨濃度為8.5g/l。所述的高硬度漿的得率為63%。
實(shí)施例6 13經(jīng)過(guò)干法備料后的棉稈經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，在浸漬螺旋機(jī)中與用堿量以氫氧化鈉 計(jì)對(duì)絕干棉稈量為4%的浸漬藥液混合浸漬，然后送入蒸球，往蒸球中加入蒸煮藥液， 其中亞硫酸銨的用量為對(duì)絕干原料量18%，液比l: 2.5，棉稈裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分 鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至120'C，在此溫度下保溫20分鐘，再 小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為173°C，保溫45分 鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此 時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值16相當(dāng)于卡伯價(jià)24，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12，黑液中的殘 銨濃度為12g/l。所述的高硬度漿的得率為66%。
實(shí)施例7
經(jīng)過(guò)干法備料后的麥草送入立式蒸鍋，加入蒸煮藥劑，其中亞硫酸銨用量為對(duì) 絕干原料量20%，液比l: 3，麥草裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次 加熱升溫，升溫至10(TC，在此溫度下保溫18分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加 熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為165°C，保溫45分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加 入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值25 相當(dāng)于卡伯價(jià)44，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12.5，黑液中的殘銨濃度為15g/l。所述的高 硬度漿的得率為65%。
實(shí)施例8
經(jīng)過(guò)千法備料后的棉稈與麥草按質(zhì)量比為1: l配比經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，在浸漬螺
旋機(jī)中與用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量為4%浸漬藥液混合浸漬，然后送入蒸 球，往蒸球中加入蒸煮藥劑，其中亞硫酸銨用量為對(duì)絕干原料量25%,液比l: 3， 原料裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至10(TC，在 此溫度下保溫25分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至 溫度為165'C，保溫35分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保 持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值23相當(dāng)于卡伯價(jià)38,蒸煮終點(diǎn) 時(shí)pH值為12.5，黑液中的殘銨濃度為9.6g/1。所述的高硬度漿的得率為67%。
實(shí)施例9
經(jīng)過(guò)千法備料后的稻草經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，在浸漬螺旋機(jī)中與用堿量為以氫氧化 鈉計(jì)對(duì)絕干稻草量為13%的浸漬藥液混合浸漬，然后送入蒸球，硫化度為5%，液1: 3，稻草裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至IOO
°C，在此溫度下保溫30分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30 分鐘至溫度為165'C，保溫45分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí) 壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值28相當(dāng)于卡伯價(jià)50，蒸 煮終點(diǎn)時(shí)pH值為ll，黑液中的殘堿濃度為12g/l。所述的高硬度漿的得率為61%。
實(shí)施例10
經(jīng)過(guò)干法備料后的麥草經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，在浸漬螺旋機(jī)中與用堿量以氫氧化鈉 計(jì)對(duì)絕干麥草量為17%的浸漬液混合浸漬，然后送入蒸球，硫化度為8%,液比l: 4，麥草裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)15分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至11(TC， 在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘 至溫度為168'C，保溫55分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力 保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值19相當(dāng)于卡伯價(jià)30.5，蒸煮終 點(diǎn)時(shí)pH值為12，黑液中的殘堿濃度為12g/l。
實(shí)施例11
經(jīng)過(guò)干法備料后的戸葦經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，在浸漬螺旋機(jī)中與對(duì)絕干蘆葦量為4% 的氫氧化鈉溶液和黑液混合液混合浸漬，然后送入蒸球，加入蒸煮藥劑，其中用堿 量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量21%，硫化度為10%，液比l: 2.5，蘆葦裝滿后蒸 球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至14(TC，在此溫度下保溫 40分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為173°C， 保溫卯分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行 噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值17相當(dāng)于卡伯價(jià)26，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12，黑 液中的殘堿濃度為14g/l。
實(shí)施例12
將干法備料后的甘蔗渣送入蒸球，加入蒸煮藥液，其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì) 對(duì)絕干原料量25%，硫化度為15%，液比1: 3，甘蔗渣裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘； 之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至120'C，在此溫度下保溫20分鐘，再小放 汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為165°C，保溫40分鐘； 在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值26相當(dāng)于卡伯價(jià)44，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12.5，黑液中的殘堿 濃度為13.5g/l。
實(shí)施例13
經(jīng)過(guò)干法備料后的麥草和稻草經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，其中麥草與稻草的質(zhì)量比為2: 1，在浸漬螺旋機(jī)中與用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干麥草和稻草量為4%的浸漬藥液 混合浸漬，然后送入蒸球，加入以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量23%蒸煮藥液，硫化度 為15%，液比l: 3，麥草稻草裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)23分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱 升溫，升溫至115'C,在此溫度下保溫20分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi) 始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為165°C，保溫43分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑 液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值26相當(dāng) 于卡伯價(jià)45，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12.5，黑液中的殘堿濃度為13.5g/l。
實(shí)施例14
經(jīng)過(guò)干濕法備料后的麥草、麥草和棉桿經(jīng)過(guò)喂料螺旋，三種原料的質(zhì)量比為l: 1: 1，進(jìn)入連續(xù)蒸煮管中與用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量25%的蒸煮藥液混 合蒸煮，蒽醌加入量為絕干原料量的0.8%，液比l: 3，通蒸汽進(jìn)行加熱至ll(TC， 保溫20分鐘，升溫30分鐘，小放汽之后，升溫至165'C，保溫40分鐘；在噴放前， 向連續(xù)蒸煮器的中間管內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋控制漿得濃度8-12%，同時(shí)保持0.75MPa 進(jìn)行連續(xù)噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值24相當(dāng)于卡伯價(jià)42，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值 為11.5，黑液中的殘堿濃度為11.5g/1。
實(shí)施例15
經(jīng)過(guò)干法備料后的蘆葦送入蒸球，往蒸球中加入蒸煮藥液，其中用堿量為以氫 氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量的22%，硫化度為15%，液比l: 3，盧葦裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20 分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至115'C，在此溫度下保溫15分鐘， 再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為165°C，保溫55 分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放， 此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值26相當(dāng)于卡伯價(jià)46，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12.5，黑液中 的殘堿濃度為13.5g/l。實(shí)施例16
經(jīng)過(guò)干法備料后的蘆葦和麥草以質(zhì)量比為1: 3混合經(jīng)過(guò)浸漬螺旋機(jī)，蘆葦與麥 草的質(zhì)量比為1: 1，在浸漬螺旋機(jī)中與用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干蘆葦和麥草混合 原料量為4%浸漬液混合浸漬，然后送入蒸球，加入用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原 料量17%的蒸煮藥液，硫化度為8%，液比1: 3，蘆葦和麥草混合裝滿后蒸球空轉(zhuǎn) 20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次加熱升溫，升溫至115'C，在此溫度下保溫20分鐘， 再小放汽20-30分鐘，二次加熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為165'C，保溫60 分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放， 此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值26相當(dāng)于卡伯價(jià)45，蒸煮終點(diǎn)時(shí)pH值為12.5，黑液中 的殘堿濃度為13.5g/l。
實(shí)施例17
經(jīng)過(guò)干法備料后的蘆葦、麥草和稻草以質(zhì)量比為1: 1: 1，送入蒸球進(jìn)行亞硫 酸鈉法蒸煮，其中戸葦、麥草以及稻草的質(zhì)量比為1:1:1，加入總酸6%，化合酸3.0% 的蒸煮液，蘆葦、麥草和稻草混合裝滿后蒸球空轉(zhuǎn)20分鐘；之后，通蒸汽進(jìn)行一次 加熱升溫，升溫至115X:，在此溫度下保溫15分鐘，再小放汽20-30分鐘，二次加 熱開(kāi)始通蒸汽，升溫30分鐘至溫度為165°C，保溫55分鐘；在噴放前，向蒸球內(nèi)加 入黑液進(jìn)行稀釋，同時(shí)壓力保持0.75MPa進(jìn)行噴放，此時(shí)漿的硬度為高錳酸鉀值26 相當(dāng)于卡伯價(jià)45。
以下實(shí)施例涉及的是以上述實(shí)施例中的高硬度漿作為原料制備高質(zhì)量的紙漿。
實(shí)施例18
將蒸煮完之后所得的硬度為高錳酸鉀值16-18相當(dāng)于卡伯價(jià)22-30的高硬度漿用 壓力洗滌機(jī)洗滌，洗滌之后將高硬度漿進(jìn)行稀釋，稀釋到濃度為5-12%，進(jìn)行漂白， 首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5%，氫氧化鈉的加入量為為絕干漿量 的2-6%，加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-110'C，在一段氧漂結(jié)束之后， 以相同的方式重復(fù)氧漂一次，氧漂結(jié)束之后，再以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白，漂白的條件為用氯量為絕千漿的2.5-3%，漿的濃度為3-3.5， 漂白的溫度為50-55°C，漂白的時(shí)間為45-60分鐘；堿處理的條件為加入氫氧化鈉 的量為絕干漿量2-4%，漿的濃度為10-12%，漂白溫度為50-55°C，時(shí)間為100-150 分鐘；次氯酸鹽漂白次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4%，漂白的溫度為30-35°C，漂白的時(shí)間為100-150分鐘。漂白結(jié)束后，紙槳的白度為72%ISO，裂斷長(zhǎng)為 6000m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
實(shí)施例19
將蒸煮完之后所得的硬度為高錳酸鉀值18-20相當(dāng)于卡伯價(jià)29-33的高硬度漿先 用單螺旋擠漿機(jī)進(jìn)行擠漿，經(jīng)過(guò)擠漿將黑液擠出，同時(shí)黑液中的雜質(zhì)也隨同黑液一 起排出，之后將所得的漿用真空洗滌機(jī)洗滌，洗滌之后將高硬度漿進(jìn)行稀釋至濃度 為8-12%,然后進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5%，氫氧 化鈉的加入量為為絕干漿量的2-6%，加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-110 °C，在一段氧漂結(jié)束之后，再以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂 白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的2.5-3%，漿的濃度為3-3.5%，漂白的溫度為 50-55°C，漂白的時(shí)間為45-60分鐘；堿處理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿 量2-4%，漿的濃度為10-12%，漂白溫度為50-55°C，時(shí)間為100-150分鐘；次氯酸 鹽漂白次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4%,漂白的溫度為30-35°C，漂白的時(shí) 間為100-150分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為75。/。ISO，裂斷長(zhǎng)為6200m，是一種 高質(zhì)量的紙槳。
實(shí)施例20
將蒸煮完之后所得的硬度為高錳酸鉀值18-20相當(dāng)于卡伯價(jià)29-33的高硬度漿先 用單螺旋擠漿機(jī)進(jìn)行擠漿，經(jīng)過(guò)擠漿將黑液擠出，同時(shí)黑液中的雜質(zhì)也隨同黑液一 起排出，之后將所得的漿用壓力洗滌機(jī)洗滌，洗滌之后將高硬度漿進(jìn)行稀釋，稀釋 到濃度為5-12%，進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5%，氫 氧化鈉的加入量為絕干漿量的2-6%，加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-110 'C，在一段氧漂結(jié)束之后，再以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂 白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的2.5-3%，漿的濃度為3-3.5，漂白的溫度為50-55 °C ，漂白的時(shí)間為45-60分鐘;堿處理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2-4%， 漿的濃度為10-12%，漂白溫度為50-55°C，時(shí)間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次 氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4%，漂白的溫度為30-35°C，漂白的時(shí)間為100-150 分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為72n/。ISO，裂斷長(zhǎng)為5500m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
實(shí)施例21 18將蒸煮完之后所得的硬度為高錳酸鉀值22-25相當(dāng)于卡伯價(jià)38-42的高硬度漿先 用單螺旋擠漿機(jī)進(jìn)行擠漿，經(jīng)過(guò)擠漿將黑液擠出，同時(shí)黑液中的雜質(zhì)也隨同黑液一 起排出，之后將所得的漿用壓力洗漆機(jī)洗滌，洗滌之后將高硬度漿進(jìn)行稀釋，稀釋 到濃度為8-12%，進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5%，氫 氧化鈉的加入量為為絕干漿量的2-6%,加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為 90-110°C，在一段氧漂結(jié)束之后，重復(fù)上述的步驟再進(jìn)行一段氧漂，最后以比較傳統(tǒng) 的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的 2.5-3%，漿的濃度為3-3.5，漂白的溫度為50-55。C，漂白的時(shí)間為45-60分鐘；堿處 理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2-4%，漿的濃度為10-12%，漂白溫度為 50-55°C ，時(shí)間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4%, 漂白的溫度為30-35°C，漂白的時(shí)間為100-150分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為 80%ISO,裂斷長(zhǎng)為6500m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
實(shí)施例22
將蒸煮完之后所得的硬度為高猛酸鉀值25-28相當(dāng)于卡伯價(jià)42-50的高硬度漿先 用單螺旋擠漿機(jī)進(jìn)行擠漿，經(jīng)過(guò)擠漿將黑液擠出，同時(shí)黑液中的雜質(zhì)也隨同黑液一 起排出，擠漿之后進(jìn)入盤磨疏解機(jī)進(jìn)行疏解，再將所得的漿用真空洗滌機(jī)洗滌，洗 滌之后將高硬度漿進(jìn)行稀釋，稀釋到濃度為5-12%，進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其 氧氣加入量為絕干漿量的2-5%，氫氧化鈉的加入量為為絕干漿量的2-6%，加入硫 酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-110°C，在一段氧漂結(jié)束之后，再以比較傳統(tǒng)的 方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的 2.5-3%，漿的濃度為3-3.5，漂白的溫度為50-55°C，漂白的時(shí)間為45-60分鐘；堿處 理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2-4%，漿的濃度為10-12%，漂白溫度為 50-55°C ，時(shí)間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4%, 漂白的溫度為30-35°C,漂白的時(shí)間為100-150分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為 78%ISO，裂斷長(zhǎng)為6200m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
實(shí)施例23
將蒸煮完之后所得的硬度為高錳酸鉀值19-21相當(dāng)于卡伯價(jià)31-35的高硬度漿先 用壓力洗滌機(jī)進(jìn)行洗滌，然后將所得的漿加入至盤磨疏解機(jī)進(jìn)行疏解，之后將所得 的漿用真空洗滌機(jī)洗滌，洗滌之后將高硬度漿進(jìn)行稀釋，稀釋到濃度為10-12%，進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5%，氫氧化鈉的加入量為為 絕干漿量的2-6%，加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-ll(TC，在一段氧漂結(jié) 束之后，再以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白，漂白的條件為 用氯量為絕干漿的2.5-3%，漿的濃度為3-3.5%，漂白的溫度為50-55°C，漂白的時(shí) 間為45-60分鐘；堿處理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干槳量2-4%，漿的濃度 為10-12%,漂白溫度為50-55°C，時(shí)間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次氯酸鈉的 加入量為絕干漿量的2-4%,漂白的溫度為30-35°C，漂白的時(shí)間為100-150分鐘。漂 白結(jié)束后，紙漿的白度為75。/。ISO，裂斷長(zhǎng)為5800m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
實(shí)施例24
將蒸煮完之后所得的硬度為高錳酸鉀值20-23相當(dāng)于卡伯價(jià)34-40的高硬度漿先 用單螺旋擠漿機(jī)進(jìn)行擠漿，經(jīng)過(guò)擠漿將黑液擠出，同時(shí)黑液中的雜質(zhì)也隨同黑液一 起排出，之后將所得的漿用真空洗漆機(jī)洗滌，洗滌之后將高硬度漿進(jìn)行稀釋，稀釋 到濃度為8-12%，進(jìn)行漂白，首先進(jìn)行氧漂，其氧氣加入量為絕干漿量的2-5%，氫 氧化鈉的加入量為絕干漿量的2-6%，加入硫酸鎂鹽作保護(hù)劑，氧漂的溫度為90-110 'C，在一段氧漂結(jié)束之后，再以比較傳統(tǒng)的方式進(jìn)行漂白，氯化-堿處理-次氯酸鹽漂 白，漂白的條件為用氯量為絕干漿的2.5-3%，漿的濃度為3-3.5，漂白的溫度為50-55 'C，漂白的時(shí)間為45-60分鐘；堿處理的條件為加入氫氧化鈉的量為絕干漿量2-4%， 漿的濃度為10-12%，漂白溫度為50-55'C，時(shí)間為100-150分鐘；次氯酸鹽漂白次 氯酸鈉的加入量為絕干漿量的2-4%，漂白的溫度為30-35°C，漂白的時(shí)間為100-150 分鐘。漂白結(jié)束后，紙漿的白度為80%ISO，裂斷長(zhǎng)為6700m，是一種高質(zhì)量的紙漿。
權(quán)利要求
1、一種以禾草類植物為原料制備高硬度漿的方法，所述的方法包括備料、蒸煮步驟，其特征在于所述的蒸煮方法為亞硫酸銨法、蒽醌-燒堿法、硫酸鹽法或亞硫酸鈉法蒸煮中的一種，采用亞硫酸銨法蒸煮時(shí)，亞硫酸銨的用量為絕干原料量的15-25％；采用蒽醌-燒堿法蒸煮時(shí)，用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量的16-25％；采用硫酸鹽法蒸煮時(shí)，用堿量以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量的13-25％；亞硫酸鈉法蒸煮時(shí)，總酸大于5％，化合酸為2.0-4.0％；蒸煮之后得到硬度為高錳酸鉀值16-28的高硬度漿，優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值18-27高硬度漿；最優(yōu)選硬度為高錳酸鉀值20-25的高硬度漿。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的禾草類植物原料為麥草、稻草、 甘蔗渣、棉稈、蘆葦中的一種或者一種以上的混合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的高硬度漿用來(lái)制備漂白化學(xué)漿。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所'述的方法，其特征在于所述的亞硫酸銨法蒸煮包括如下步驟(1) 在禾草類植物原料中加入亞硫酸銨法蒸煮藥液，其中液比為l: 2-4;(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-12(TC時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小 放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173°C，保溫35-55分鐘。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的蒽醌-燒堿法蒸煮包括如下步驟(1) 在未草類植物原料中加入蒽醌-燒堿法蒸煮藥液，其中蒽醌加入量為絕干原料量的0.5-0.8%;液比為1: 2-4;(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-120'C時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小 放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173°C,保溫35-55分鐘。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的硫酸鹽法蒸煮包括如下步驟(1) 在未草類植物原料中加入硫酸鹽法蒸煮藥液，液比為l: 2-4，硫化度為5-15%;(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為110-140'C時(shí)保溫15-25分鐘，進(jìn)行小放 汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173°C，保溫35-55分鐘。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的亞硫酸鈉法蒸煮包括如下步驟(1) 在禾草類植物原料中加入亞硫酸鈉法蒸煮藥液，液比為l: 2-4;(2) 往蒸煮器中通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度為100-12(TC時(shí)保溫15-25分 鐘，進(jìn)行小放汽，繼續(xù)加熱升溫至165-173'C，保溫35-55分鐘。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在備料之后蒸煮之前還包括對(duì)禾草 類植物原料進(jìn)行預(yù)浸漬的過(guò)程。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的方法，其特征在于在加熱升溫時(shí)將所述的禾草類 植物原料放在蒸煮器中，所述的蒸煮器包括蒸球、立式蒸煮鍋或連續(xù)蒸煮器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的備料為(1) 將禾草類原料利用錘式破碎機(jī)進(jìn)行切斷搓揉處理，得到切斷搓揉后的原料；(2) 將切斷破碎后的原料進(jìn)行除塵處理；(3) 將經(jīng)過(guò)除塵處理的原料進(jìn)行篩選處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種以禾草類植物為原料制備高硬度漿的方法。所述的方法包括備料、蒸煮步驟，將備料后的原料輸送至蒸煮器中進(jìn)行蒸煮至硬度為高錳酸鉀值16-28，相當(dāng)于卡伯價(jià)24-50的高硬度漿，所述的蒸煮方法包括將禾草類植物原料進(jìn)行備料后，再進(jìn)入浸漬螺旋輸送至蒸煮器中，往蒸煮器中加入蒸煮藥劑；通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱到所需要的壓力時(shí)，保溫所需要的時(shí)間。該方法蒸煮和保溫的時(shí)間較現(xiàn)有技術(shù)方法大大縮短，為企業(yè)大大降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率，而且，所制備的高硬度漿能作為制備漂白化學(xué)漿的原料。
文檔編號(hào)D21C3/00GK101451314SQ20081009386
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者宋建軍, 宋明信, 李洪法, 楊吉慧, 陳松濤 申請(qǐng)人:山東泉林紙業(yè)有限責(zé)任公司