萬洪安 李躍進 焦國棟

（河南省輕工業(yè)科學研究所有限公司，河南 鄭州 450003）

楊木特種漿清潔制漿技術研究

萬洪安 李躍進 焦國棟

（河南省輕工業(yè)科學研究所有限公司，河南 鄭州 450003）

特種漿（即溶解漿）主要用于生產(chǎn)粘膠纖維、玻璃紙、過濾紙、醋酸纖維等產(chǎn)品的原料。以楊木枝椏材及加工剩余物替代棉花、針葉木等原料，采用“預水解堿法＋助劑”清潔制漿技術生產(chǎn)楊木溶解漿，實現(xiàn)了資源高效利用。與傳統(tǒng)的硫酸鹽法和亞硫酸鹽法工藝相比，不產(chǎn)生含硫廢氣和廢水，生產(chǎn)工藝技術具有產(chǎn)品得率高、能源消耗低的特點，提高了清潔生產(chǎn)水平。

溶解漿；楊木枝椏材及加工剩余物；清潔制漿

特種漿（即溶解漿）主要用于生產(chǎn)粘膠纖維、玻璃紙、醫(yī)藥行業(yè)滅菌過濾紙、醋酸纖維(卷煙過嘴棒原料)、硝化纖維、酸甲基纖維素、微晶纖維素、纖維素醚等產(chǎn)品的原料。目前國內(nèi)外生產(chǎn)溶解漿主要是以棉花、針葉木等為原料，采用傳統(tǒng)的預水解硫酸鹽法和亞硫酸鹽法，兩種生產(chǎn)方法均需使用硫化鈉化學藥品。且利用棉花、針葉木生產(chǎn)成本高，采用此兩種方法均會產(chǎn)生含硫廢水和廢氣。本文研究了全部利用我省豐富的楊木枝椏材及加工剩余物替代棉花、針葉木等原料，采用“預水解堿法＋助劑”清潔制漿技術生產(chǎn)楊木特種漿（溶解漿），實現(xiàn)了資源高效利用。與傳統(tǒng)的硫酸鹽法和亞硫酸鹽法工藝相比，不產(chǎn)生含硫廢氣和廢水，生產(chǎn)工藝技術具有產(chǎn)品得率高、能源消耗低的特點，提高了清潔生產(chǎn)水平。

1 生產(chǎn)工藝技術

1.1 工藝流程。其一，原料采用100%楊木枝椏材及加工剩余物，替代棉花、針葉木等。

備料工段。楊木枝椏材及加工剩余物首先去皮再削片，然后經(jīng)過篩選、水洗去除雜質(zhì)，以保證原料同質(zhì)、大小均一。尺寸合格木片進入料倉，尺寸不合格木片分離出去進入前道生產(chǎn)工序。其二，預水解工段。料倉木片經(jīng)計量后由皮帶輸送機送入蒸鍋，按比例加入水解液，并通入蒸汽進行水解反應，升溫到控制溫度后，進行保溫，保溫過程應控制鍋內(nèi)蒸汽壓力，最高溫度不超過165℃，并測定鍋內(nèi)水解液pH值，以保證預水解完成后水解液pH值在3.5～4之間，達到設定保溫時間后，抽出水解液送入儲存槽，作為下次預水解液。其三，蒸煮工段。按工藝要求，將配置好的堿液及助劑送入鍋內(nèi)（用堿量應考慮中和水解液消耗部分）。通入蒸汽升溫，升溫過程應控制蒸汽壓力和流量，以滿足工藝要求的升溫時間，達到設定最高溫度后按時間要求進行保溫。保溫過程應嚴格控制蒸汽壓力，鍋內(nèi)溫度誤差控制在±3℃，保溫即將完成時，應從取料口取出漿樣，測定K值和殘堿，符合要求后放料。其四，洗滌與篩選工段。蒸煮后漿料經(jīng)真空洗漿機提取黑液，黑液送到堿回收系統(tǒng)處理，產(chǎn)生的白液（堿液）回用蒸煮。洗后漿料經(jīng)封閉篩選系統(tǒng)凈化漿料，經(jīng)濃縮后送到漂白工段。其五，漂白工段。采用無氯TCF高濃漂白工藝技術進行漂白，漂白時漿料濃度8%～10%，白度達到規(guī)定的指標后，經(jīng)壓濾機濃縮干度達到30%～35%的濕漿（即成品）；或稀釋到濃度5%～6%送入抄造工段經(jīng)漿扳機抄造成漿板（即成品）。其主要生產(chǎn)工藝流程如圖1：

1.2 主要設備

YXJ盤式削片機10 t/d，SCS～2型雙層篩1.2m2，ZSP水力洗片機2.5m3，立式蒸鍋10m3，ZKX真空洗漿機12m2，ZSL～Ⅲ型壓力篩1.0m2，ZNW重力圓網(wǎng)濃縮機3.5m2，漂白塔20m3，ZWL網(wǎng)帶式壓濾機4.5m2。

1.3 工藝技術參數(shù)。其一，楊木枝椏材及加工剩余物水份≤15%，木片規(guī)格：50×30×10mm，合格率≥95%。其二，預水解：液比：1∶5，升溫時間30min，保溫時間70min，最高溫度165℃。其三，中和：加堿中和到水解液pH值在3.5～4。其四，蒸煮：用堿量18%～20%，助劑用量0.04%～0.05%，液比：1∶5.5，升溫時間30 min，保溫時間150min，最高溫度165℃，溫差±3℃。蒸煮完成后漿料：K值14～16ml/g，殘堿5～8 g/l，粗漿得率32%～35%。其五，漂白：漂劑用量5%～7%，H2O2用量2%～3%，漂白濃度8%～10%，漂白時間50min～60min，漂白溫度30～35℃，白度85%～88%。

圖1

2 產(chǎn)品性能指標

產(chǎn)品經(jīng)河南省造紙產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測，各項性能指標達到一等品企業(yè)使用標準，也完全滿足用戶的質(zhì)量要求。具體性能指標為：動力黏度25mPa.s，甲種纖維素94.4%，多戊糖3.7%，灰分（5750C）0.12%，鐵含量16×10-6，樹脂0.85%，白度85.7%。

3 技術創(chuàng)新性

3.1 以我省豐富的楊木枝椏材及加工剩余物為原料生產(chǎn)楊木特種漿（即溶解漿），替代棉花、針葉木等稀缺原料，減少了寶貴森林資源消耗，實現(xiàn)了資源高效利用，開辟了新的原料來源。

3.2 采用“預水解堿法＋助劑”清潔制漿技術生產(chǎn)楊木特種漿（溶解漿），水解木片中半纖維素除去率高，保證了產(chǎn)品質(zhì)量；水解廢液酸度低，可全部循環(huán)利用，消除了水解廢液對環(huán)境不利影響；與傳統(tǒng)的硫酸鹽法和亞硫酸鹽法工藝相比，不產(chǎn)生含硫廢氣和廢水，生產(chǎn)工藝具有產(chǎn)品得率高、能源消耗低的特點，提高了清潔生產(chǎn)水平。

3.3 產(chǎn)品具有甲種纖維素含量高、雜質(zhì)少、白度高、黏度易控制、生產(chǎn)成本低、市場競爭力強等特點，具有明顯的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

[1]周海東.溶解漿的生產(chǎn)工藝特點及項目技術改造[J].中華紙業(yè)，2011（5）.

[2]侯書慶.生產(chǎn)溶解漿應注意的問題[J].中華紙業(yè)，2011（5）.

[3]趙顏鳳.溶解漿制備的工藝研究[J].紙和造紙，2011（7）.

TS7-1

A

1671-0037（2014）06-97-1

萬洪安（1964.10-），男，本科，教授級高工，研究方向：制漿造紙工藝技術與設備。