一种非木材黑液自苛化协同除硅方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105568731A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201510945207.0(22)申请日2015.12.16(71)申请人陕西科技大学地址710021陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学(72)发明人徐永建章伟鹏蒙景茹(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人刘国智(51)Int.Cl.D21C11/04(2006.01)D21C11/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种非木材黑液自苛化协同除硅方法(57)摘要一种非木材黑液自苛化协同除硅方法，将浓黑液置于浓黑液槽中并加入硼化物和除硅剂；然后，将浓黑液送入黑液加热器中加热至固体后再送入碱回收炉中于1050℃以上进行燃烧；硼化物与硅、除硅剂发生化学反应，生成的正硼酸盐溶于绿液直接转化生成氢氧化钠和偏硼酸盐，绿液硅不溶物通过沉淀除去；本发明利用少量硼化物和除硅剂，在减少或者解决“硅干扰问题”的同时，实现了黑液的自苛化，大大减少了碱回收系统白泥的产量同时减少了设备的投入，即在碱炉燃烧过程中硼化物生成正硼酸盐，正硼酸盐溶于绿液时直接转化生成氢氧化钠和偏硼酸盐，无需常规苛化过程，或在常规苛化过程中减少石灰用量，实现碱回收自苛化。CN105568731ACN105568731A权利要求书1/1页1.一种非木材黑液自苛化协同除硅方法，其特征在于：1)首先，将浓黑液置于浓黑液槽中并加入浓黑液固含量1.0％～3.0％的硼化物和1.0％～2.5％除硅剂；2)然后，将浓黑液置于黑液加热器中加热使浓黑液变为固体后再送入碱回收炉中于1050℃以上进行燃烧，硼化物与硅、除硅剂发生化学反应，生成的正硼酸盐溶于绿液直接转化生成氢氧化钠和偏硼酸盐，绿液硅不溶物通过沉淀除去。2.根据权利要求1所述的非木材黑液自苛化协同除硅方法，其特征在于：所述的黑液的固含量为55％～65％。3.根据权利要求1所述的非木材黑液自苛化协同除硅方法，其特征在于：所述的硼化物为四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)、偏硼酸钠(NaBO2)、硼酸二钠(Na4B2O5)或硼酸三钠(Na3BO3)。4.根据权利要求1所述的非木材黑液自苛化协同除硅方法，其特征在于：所述的除硅剂为偏铝酸钠(NaAlO2)、硫酸铝、硫酸镁或氧化钙。2CN105568731A说明书1/3页一种非木材黑液自苛化协同除硅方法技术领域[0001]本发明属于制浆造纸技术领域，具体涉及一种非木材黑液自苛化协同除硅方法。背景技术[0002]非木材纤维原料与木材纤维原料相比灰分含量高(灰分中60％以上是SiO2)，麦草灰分含量一般在3％-5％。原料中的硅在蒸煮过程中会与氢氧化钠反应生成可溶性硅酸盐而进入黑液中，导致碱回收系统运行出现一系列问题，称之为“硅干扰”。主要体现在黑液蒸发困难、蒸发器易结垢、黑液燃烧温度高、白液澄清困难、白泥综合利用等方面。在绿液苛化、高硅含量及高残碱白泥综合利用方面，择地填埋或堆放，既浪费资源，又造成环境污染。一个年产20万t的竹浆厂，产生的苛化白泥约10万t，作为造纸企业大宗固废之一的白泥的处理问题一直影响着非木材浆长的发展。国家“十二五”规划纲要明确提出大力发展循环经济，全面推进资源综合利用，并就工业固体废物综合利用率提出明确指标，所以“硅干扰”问题集中在减少白泥产生量或白泥综合利用方面。[0003]国内外针对非木材碱回收“硅干扰”问题进行了大量的研究，已有的除硅方法有：备料除硅、蒸煮同步留/除硅、黑液除硅及绿液除硅。备料除硅不能去除表皮组织中的结合硅；蒸煮同步留/除硅即采用特殊的蒸煮工艺或者在蒸煮过程中添加金属氧化物，使原料中的结合硅与除硅剂生成不溶物而吸附在纸浆纤维，从而降低黑液硅含量，但除硅效率不高。黑液除硅如：生石灰法黑液除硅、二氧化碳/烟道气法黑液除硅、黑液中添加含铝、镁、铁的化合物除硅、无机酸黑液除硅等。这些技术在降低黑液硅含量的同时也会引起黑液有机物损失，造成黑液燃烧值降低，影响黑液燃烧。绿液除硅技术如：苛化法绿液除硅、CO2法绿液除硅、含铝、镁化合物绿液除硅等，存在绿液性质改变，金属化合物用量大，成本高等问题，未能应用。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种操作简单且节能环保的非木材黑液自苛化协同除硅方法。[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：[0006]1)首先，将浓黑液置于浓黑液槽中并加入浓黑液固含量1.0％～3.0％的硼化物和1.0％～2.5％除硅剂；[0007]2)然后，将浓黑液置于黑液加热器中加热使浓黑液变为固体后再送入碱回收炉中于1050℃以上进行燃烧，硼化物与硅、除硅剂发生化学反应，生成的正硼酸盐溶于绿液直接转化生成氢氧化钠和偏硼酸盐，绿液硅不溶物