專利名稱：造紙黑液的治理方法
技術領域：
本發明涉及一種堿法造紙黑液的治理方法。
造紙工業廢水污染列為世界五大公害之一。我國造紙工業總排水量僅次于化學工業和鋼鐵工業，居第三位，約占工業廢水總排放量的1/10，占BOD5排放量的1/4。堿法(包括燒堿法和硫酸鹽法)制漿約占紙漿總產量的55.4%，占化學漿總產量的78.8%，所以堿法制漿廢液的治理是造紙工業污染治理的重點，黑液的治理則是重點中的重點。因為它有機物含量高、顏色深、泡沫多、堿性強，對環境污染十分嚴重。
目前解決堿法制漿黑液污染的主要方法是將黑液中的有機物燒掉以消除有機污染，并達到回收熱能和堿的目的。它工藝復雜，設備投資大，運轉費用高，有機物僅作為燃料被燒掉，且只適用于年產一萬噸以上紙漿的大中型紙廠。對大量存在的小紙廠(我國有近萬家)無法適用。為解決小紙廠黑液的治理，國內外有關專家進行了長期的廣泛的研究，提出了許多治理方法，如酸析法、絮凝沉淀法、電滲析法等。酸析法和絮凝沉淀法僅除去大部分木質素，不能回收堿;電滲析法耗電量大，滲析膜極易被毒化。其他一些方法大都存在設備投資大，處理費用高，企業無法承受等問題。如中國專利87102058號公開的“造紙制漿黑液綜合治理方法及自激式湍球氣體吸收塔”，其實質也只是分離木質素經稀釋后排放，沒有回收堿，處理成本高。
本發明的目的在于提供一種工藝簡單、操作方便、投資少、運轉費用低，既能回收木質素，又可回收活性堿，且廢渣也可再生利用的全封閉式造紙黑液綜合治理方法。
本發明的目的是通過如下方法實現的。
首先用酸析法分離木質素，黑液中的木質素以親水性鈉鹽(RONa)存在溶液里，沒有沉淀，當用酸中和時則發生親電子取代反應，使木質素成為不溶性沉淀物析出RONa+H→ROH↓+Na。調節至PH≤5.0，木質素成致密沉淀析出而得到分離，其收率≥85%。
然后在分離木質素的濾液中加入一種鋇的化合物，如氧化物、氫氧化物、硫化物或碳酸鹽等，使濾液中的硫酸根離子沉淀析出，鈉離子轉化為氫氧化鈉，硫化鈉或碳酸鈉等存于溶液。沉淀經適當處理后再生使用。
鋇化合物加入量是根據濾液中所含硫酸鹽的量確定的。
苛化是根據不同紙漿原料所需氫氧化鈉濃度，向溶液中加入定量的碳酸鈉并溶解，然后按計算量100～200%加入石灰乳，使碳酸鈉轉化為燒堿。為制成蒸煮紙漿所需濃度的堿液，有時還需要再向處理液中加入適量燒堿，這樣，黑液便可循環回用而不外排。
苛化液中氫氧化鈉濃度的控制量為木材漿15～28%，竹材蘆葦漿13～18%，蔗渣漿11～15%，稻麥草漿8～15%。
本發明的主要優點是工藝簡單，操作方便，處理效率高，木質素去除率≥85%，二氧化硅去除率≥90%，硫酸鹽轉化率≥95%，苛化率≥95%;既回收了木質素，無機鹽，燒堿和廢渣，又使處理后的黑液重新成為紙漿蒸煮藥液，形成一個全封閉式循環系統，不外排，不污染環境，設備簡單，投資少，運轉費用低，具有明顯的環境、經濟和社會效益。
實施例1造紙黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，攪拌過濾，沉淀烘干，得木質素18.84克，濾液測得含氧化鈉25g/l，加鋇的氧化物10克，沉淀分離鹽。向濾液加入碳酸鈉15克，石灰13克(制成石灰乳，下同)，苛化后進入原蒸煮程序。
實施例2造紙黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，攪拌過濾去木質素，加鋇的氫氧化物20克，沉淀分離，加入碳酸鈉12克，石灰11克，苛化后進入原蒸煮程序。
實施例3取造紙黑液200ml，加1∶1硫酸9ml，攪拌過濾，向濾液中加鋇的碳酸鹽12克，沉淀分離，加碳酸鈉18克，石灰15克，苛化后進入原蒸煮程序。
實施例4造紙黑液200ml加1∶1硫酸9ml，攪拌分離木質素，加鋇的硫化物，沉淀分離。加入碳酸鈉15克，石灰12克苛化后進入原蒸煮程序。
權利要求
1.一種造紙黑液的治理方法，它包括木質素分離，硫酸鹽轉化，溶液苛化等過程，本發明的特征在于，在調節溶液PH≤5酸析木質素后的濾液中加入一種鋇化合物將硫酸根轉化為沉淀析出，再在濾液中根據不同造紙原料所需堿量加入定量的碳酸鈉和計算量100～200%的石灰乳進行苛化，制成紙漿蒸煮藥液，形成封閉式循環系統。
2.根據權利要求1所述的造紙黑液治理方法，其特征在于濾液中所加鋇化合物可以是氧化物、氫氧化物、硫化物、碳酸鹽等，其加入量是根據溶液中所含硫酸根的量確定。
3.根據權利要求1或2所述的造紙黑液治理方法，其特征在于在濾液中加入碳酸鈉的量是根據不同造紙原料所需堿液濃度來確定的，木材漿為15～28%，竹材蘆葦漿為13～18%，蔗渣漿為11～15%，稻麥草漿為8～15%。
全文摘要
本發明涉及一種堿法造紙黑液的治理方法及綜合利用技術。其工藝流程包括木質素分離，硫酸鹽轉化、溶液苛化等主要過程。其特征在于，在木質素分離后的濾液中加入一種鋇化合物，將硫酸根轉化為沉淀析出，再在濾液中加入定量的碳酸鈉和計算量100～200％的石灰進行苛化，既回收了木質素、活性堿，又使處理后的黑液可以重新成為紙漿蒸煮藥液，形成全封閉式循環系統，不外排，不污染環境。
文檔編號D21C11/04GK1068867SQ9110675
公開日1993年2月10日 申請日期1991年7月25日 優先權日1991年7月25日
發明者龍邵發 申請人:龍邵發