專利名稱：一種用蒸球堿法蒸煮免切草類制備草漿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備草漿的方法，具體涉及一種免除切草過程直接進(jìn)行蒸球蒸煮制備草漿的方法，屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
稻草、麥草作為農(nóng)作物剩余產(chǎn)物，在我國每年的產(chǎn)生量都有數(shù)億噸，是一個(gè)巨大的造紙資源寶庫，一度也成為我國造紙工業(yè)依托的主要植物纖維原料。然而，由于稻、麥草原料先天的不足，難以與木材制漿過程相匹敵，草類制漿工業(yè)也隨著我國造紙工業(yè)的發(fā)展而逐步呈現(xiàn)萎縮的狀態(tài)。與此同時(shí)，有限的木材資源又很難形成我國造紙工業(yè)原料重要的支撐，使得我國的造紙工業(yè)越來越依賴于對(duì)紙漿原材料的進(jìn)口。因此，能否重振草類制漿工業(yè)也直接關(guān)系到我國造紙工業(yè)發(fā)展的未來，草類制漿技術(shù)不斷的進(jìn)步自然成了我國造紙界的一大訴求。草類原料的化學(xué)制漿與木材原料的化學(xué)制漿大同小異，都要經(jīng)過切料、蒸煮制成紙漿的過程，如要獲取漂白的紙漿則需要進(jìn)一步對(duì)蒸煮后的紙漿加以漂白。但是，與木材制漿相比，草類纖維原料灰分含量高，單位容積產(chǎn)能小，成漿廢液提取困難、濾水性差，堿回收效率低等，而難以顯示出草類原料易得、制漿容易的優(yōu)勢(shì)。清潔、高效、節(jié)能雖然是整個(gè)制漿工業(yè)發(fā)展的主題，但對(duì)于草類制漿而言，對(duì)這一主題的要求則顯得更加地迫切。否則，草類制漿原料易得、易制漿僅有的優(yōu)勢(shì)也將散失殆盡。好在近些年來在脫灰、除硅、黑液高效提取、ECF漂白等方面都有了明顯進(jìn)步，已經(jīng)可以達(dá)到清潔化生產(chǎn)草漿的要求。只是與木材制漿相比，明顯處于劣勢(shì)的現(xiàn)狀并沒有得到實(shí)質(zhì)性的改變。

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)清潔、高效、節(jié)能，本發(fā)明的目的在于提供一種草類免切料而直接進(jìn)入蒸球進(jìn)行堿法蒸煮的制漿方法，能簡(jiǎn)化草類制漿的流程。本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用蒸球堿法蒸煮免切草類制備草漿的方法， 經(jīng)過下列各步驟
(1)將草類原料進(jìn)行水洗；
(2)向步驟(1)水洗后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為20 80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的70 80%，再按固液質(zhì)量比為1 3 6加入水，混合均勻后，加熱升溫40 90min至混合物溫度為100 150°C后， 再保溫30 ISOmin ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)75 90%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量20 30%的熱堿溶液，并在100 150°C下蒸煮30 90min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ； (5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 20 80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的70 80%，再按固液質(zhì)量比為1 3 6加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后， 加熱升溫40 90min至混合物溫度為100 150°C后，再保溫30 180min ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4)和(5)進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)， 不斷得到本色漿。所述草類原料為稻草、麥草或龍須草。所述步驟(1)草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用。所述步驟(2)和(4)中的熱堿溶液，當(dāng)采用常規(guī)硫酸鹽法時(shí)，為NaOH和Na2S,或者 NaOH, Na2S和Na2SO3 ；當(dāng)采用常規(guī)燒堿蒽醌法時(shí)，為NaOH和蒽醌/氫蒽醌。所述步驟(2)采用硫酸鹽法蒸煮時(shí)，用堿量為草類原料總質(zhì)量的10 20%，助劑為草類原料總質(zhì)量的O 2%，硫化度為5 20%。所述步驟(2)采用燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)，用堿量為草類原料總質(zhì)量的10 20%，蒽醌或氫蒽醌用量為草類原料總質(zhì)量的0. 01 0. 5%。所述步驟(3)中黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到100 150°C后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I進(jìn)入堿回收系統(tǒng)。所述步驟(3)中黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明所得稻草本色漿質(zhì)量為細(xì)漿得率42 47%，卡伯值5 10，黏度920 IlOOmL/ g ；麥草本色漿質(zhì)量為細(xì)漿得率44 50%，卡伯值6 12，黏度980 1220mL/g ；龍須草本色漿質(zhì)量為細(xì)漿得率43 49%，卡伯值5 8，黏度1120 1350mL/g。本發(fā)明提供的方法是將草類原料不經(jīng)備料過程的切草直接送入蒸球，用堿法蒸煮方法即能獲得良好品質(zhì)的草漿；有助于改善草類原料備料的環(huán)境，減少帶入蒸煮過程的灰分，提高黑液濃度，提高紙漿的品質(zhì)，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本。具備下列優(yōu)點(diǎn)
(1)對(duì)草類原料免除切草的過程，省去了一個(gè)過程環(huán)節(jié)，基本消除了傳統(tǒng)草類原料切草備料粉塵大、操作條件惡劣的現(xiàn)象；
(2)以完整的草類原料形式通過洗滌，可以將稻、麥草外表的灰塵洗去而不波及草稈內(nèi)部，除灰的效果要比切后草片的濕法備料提高20 30%，帶入蒸煮的灰分更少，有利于黑液的堿回收；
(3)由于蒸煮在沒有到達(dá)纖維分離點(diǎn)之前，草類原料還能保持基本完整的外形，從第二次蒸煮草類原料開始，其間增加一段黑液的置換過程(黑液II返回步驟5中同水一起加入后經(jīng)蒸煮再次得到黑液I )，使草類原料在蒸球蒸煮中引入置換蒸煮成為了現(xiàn)實(shí)，置換的黑液僅通過截留下帶出的細(xì)小物質(zhì)就可以送入堿回收過程，原黑液的濃度從10%左右增加到了 13%以上，可明顯降低蒸發(fā)的能量；
(4)經(jīng)噴放紙漿置換洗滌的黑液提取率可以由傳統(tǒng)的80 88%提高到90%以上，而提取出來的黑液分別回用到裝蒸球的液體補(bǔ)充和蒸煮過程中的黑液置換，充分利用了黑液中的熱能和殘余堿，起到了類似于木材置換蒸煮的效果；(5)草類原料的免切、蒸煮黑液的置換以及熱交換，使備料損失減少了約5%，電力消耗降低了 5 10%，熱能節(jié)約30%以上，節(jié)能降耗效果顯著，節(jié)約堿回收成本15%左右；
(6)蒸煮脫木素程度提高10 20%，成漿得率提高2 4個(gè)百分點(diǎn)，紙漿黏度增加100 200mL/g ；蒸煮效果提高顯著，紙漿質(zhì)量改善明顯。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于所述的范圍。實(shí)施例1
(1)將稻草進(jìn)行水洗；投入水深80 IOOcm的梯形溝槽，經(jīng)不斷上升的皮帶輸送機(jī)將水中的稻草帶上皮帶，并在稻草出水面后上方前后排布3排橫向水噴淋管對(duì)其進(jìn)行噴淋， 被噴淋過的稻草經(jīng)皮帶輸送機(jī)送往蒸球，由垂直伸入蒸球內(nèi)上方帶旋片的轉(zhuǎn)軸快速旋轉(zhuǎn)的草料分配器將稻草飛散分配至球內(nèi)各個(gè)角落，直至裝料至鍋口，移走草料分配器，由鍋口插入一根內(nèi)徑18mm左右、端口呈約45°斜角的不銹鋼直管至蒸球底部，直管上方由塑膠管接到抽水泵，將蒸球底部多余的水抽出，而后取出直管；
(2)向步驟(1)水洗后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為40g/L的熱堿溶液NaOH和Na2S, 其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法蒸煮時(shí)用堿量的80%，再按固液質(zhì)量比為1 4加入水，混合均勻后，加熱升溫60min至混合物溫度為120°C后，再保溫50min ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法進(jìn)行蒸煮，用堿量為草類原料總質(zhì)量的14%，助劑為草類原料總質(zhì)量的2%，硫化度為12%;其中，草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)85%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用；而黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到10(TC后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I 進(jìn)入堿回收系統(tǒng)；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量20%的熱堿溶液NaOH和Na2S,并在100°C下蒸煮40min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；
(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 20g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法蒸煮時(shí)用堿量的70%，再按固液質(zhì)量比為1 3加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后，加熱升溫40min至混合物溫度為120°C后，再保溫30min;然后采用常規(guī)硫酸鹽法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4)和(5) 進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。稻草本色漿質(zhì)量細(xì)漿得率44. 6%，卡伯值7. 2，黏度1020mL/g。實(shí)施例2
(1)將稻草進(jìn)行水洗；
(2)向步驟(1)水洗裝入蒸球后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為20g/L的熱堿溶液NaOH， 其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的75%，再按固液質(zhì)量比為1 6 加入水，混合均勻后，加熱升溫90min至混合物溫度為110°C后，再保溫IOOmin ；然后采用常規(guī)燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮，用堿量為草類原料總質(zhì)量的15%，蒽醌用量為草類原料總質(zhì)量的0. 1%;其中，草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)80%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用；而黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到120°C后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I 進(jìn)入堿回收系統(tǒng)；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量25%的熱堿溶液NaOH，并在120°C 下蒸煮60min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；
(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 60g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的75%，再按固液質(zhì)量比為1 4加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后，加熱升溫60min至混合物溫度為120°C后，再保溫60min ；然后采用常規(guī)燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4)和 (5)進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。稻草本色漿質(zhì)量細(xì)漿得率43. 4%，卡伯值6. 6，黏度1040mL/g。實(shí)施例3
(1)將麥草進(jìn)行水洗；
(2)向步驟(1)水洗裝入蒸球后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為80g/L的熱堿溶液NaOH 和Na2S,其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法蒸煮時(shí)用堿量的75%，再按固液質(zhì)量比為 1 6加入水，混合均勻后，加熱升溫70min至混合物溫度為150°C后，再保溫40min ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法進(jìn)行蒸煮，用堿量為草類原料總質(zhì)量的14%，硫化度為20% ；其中，草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)90%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用；而黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到150°C后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I 進(jìn)入堿回收系統(tǒng)；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量25%的熱堿溶液NaOH和Na2S,并在150°C下蒸煮30min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；
(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法蒸煮時(shí)用堿量的80%，再按固液質(zhì)量比為1 6加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后，加熱升溫90min至混合物溫度為150°C后，再保溫40min ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4)和(5) 進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。麥草本色漿質(zhì)量細(xì)漿得率46. 7%，卡伯值7. 5，黏度1150mL/g。實(shí)施例4
(1)將麥草進(jìn)行水洗；
(2)向步驟(1)水洗裝入蒸球后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為60g/L的熱堿溶液NaOH 和氫蒽醌，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的80%，再按固液質(zhì)量比為1 5加入水，混合均勻后，加熱升溫40min至混合物溫度為100°C后，再保溫180min ；然后采用常規(guī)燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮，用堿量為草類原料總質(zhì)量的20%，氫蒽醌用量為草類原料總質(zhì)量的0. 5% ；其中，草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)75%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用；而黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到10(TC后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I 進(jìn)入堿回收系統(tǒng)；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量20%的熱堿溶液NaOH和氫蒽醌， 并在100°C下蒸煮90min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；
(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的70 80%，再按固液質(zhì)量比為1 6加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后，加熱升溫90min至混合物溫度為100°C后，再保溫ISOmin ；然后采用常規(guī)燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、 (4)和(5)進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。麥草本色漿質(zhì)量細(xì)漿得率47. 9%，卡伯值8. 4，黏度1190mL/g。實(shí)施例5
(1)將龍須草進(jìn)行水洗；
(2)向步驟(1)水洗裝入蒸球后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為70g/L的熱堿溶液NaOH、 Na2S和Na2SO3,其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法蒸煮時(shí)用堿量的70%，再按固液質(zhì)量比為1 3加入水，混合均勻后，加熱升溫50min至混合物溫度為140°C后，再保溫30min ； 然后采用常規(guī)硫酸鹽法，用堿量為草類原料總質(zhì)量的10%，助劑Na2SO3為草類原料總質(zhì)量的 1%，硫化度為5% ；其中，草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)85%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用；而黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到10(TC后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I 進(jìn)入堿回收系統(tǒng)；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量30%的熱堿溶液NaOH、Na2S和 Na2SO3，并在110°C下蒸煮50min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；
(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法蒸煮時(shí)用堿量的80%，再按固液質(zhì)量比為1 4加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后，加熱升溫50min至混合物溫度為140°C后，再保溫SOmin ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4)和(5) 進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。龍須草本色漿質(zhì)量細(xì)漿得率46. 1%，卡伯值6. 6，黏度1290 mL/g。實(shí)施例6
(1)將龍須草進(jìn)行水洗；
(2)向步驟(1)水洗后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為80g/L的熱堿溶液NaOH和氫蒽醌，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的80%，再按固液質(zhì)量比為1 3. 5加入水，混合均勻后，加熱升溫40min至混合物溫度為130°C后，再保溫IOOmin ；然后采用常規(guī)燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮，用堿量為草類原料總質(zhì)量的20%，氫蒽醌用量為草類原料總質(zhì)量的0. 01% ；其中，草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)90%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用；而黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到120°C后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I 進(jìn)入堿回收系統(tǒng)；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量20%的熱堿溶液NaOH和氫蒽醌， 并在130°C下蒸煮90min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；
(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 30g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的70%，再按固液質(zhì)量比為1 6加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后，加熱升溫40min至混合物溫度為130°C后，再保溫ISOmin ；然后采用常規(guī)燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4) 和(5)進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。龍須草本色漿質(zhì)量細(xì)漿得率48. 4%，卡伯值7. 6，黏度1340mL/g。實(shí)施例7
(1)將麥草進(jìn)行水洗；
(2)向步驟(1)水洗裝入蒸球后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為80g/L的熱堿溶液NaOH 和Na2S,其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法蒸煮時(shí)用堿量的75%，再按固液質(zhì)量比為 1 6加入水，混合均勻后，加熱升溫70min至混合物溫度為150°C后，再保溫40min ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法進(jìn)行蒸煮，用堿量為草類原料總質(zhì)量的20%，硫化度為20% ；其中，草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)90%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用；而黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到150°C后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I 進(jìn)入堿回收系統(tǒng)；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量25%的熱堿溶液NaOH和Na2S，并在150°C下蒸煮30min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；
(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法蒸煮時(shí)用堿量的80%，再按固液質(zhì)量比為1 6加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后，加熱升溫90min至混合物溫度為150°C后，再保溫40min ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4)和(5) 進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。麥草本色漿質(zhì)量細(xì)漿得率42. 9%，卡伯值7. 1，黏度990mL/g。實(shí)施例8
(1)將稻草進(jìn)行水洗；
(2)向步驟(1)水洗裝入蒸球后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為20g/L的熱堿溶液NaOH 和蒽醌，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的75%，再按固液質(zhì)量比為1 6加入水，混合均勻后，加熱升溫90min至混合物溫度為110°C后，再保溫IOOmin ；然后采用常規(guī)燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮，用堿量為草類原料總質(zhì)量的10%，蒽醌用量為草類原料總質(zhì)量的0. 1% ；其中，草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用；
(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)80%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用；而黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到120°C后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I 進(jìn)入堿回收系統(tǒng)；
(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量25%的熱堿溶液NaOH和蒽醌，并在120°C下蒸煮60min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；
(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 60g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的75%，再按固液質(zhì)量比為1 4加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后，加熱升溫60min至混合物溫度為120°C后，再保溫60min ；然后采用常規(guī)燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4)和 (5)進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。 稻草本色漿質(zhì)量細(xì)漿得率47. 5%，卡伯值6. 4，黏度1180mL/g。
權(quán)利要求
1.一種用蒸球堿法蒸煮免切草類制備草漿的方法，其特征在于經(jīng)過下列各步驟(1)將草類原料進(jìn)行水洗；(2)向步驟(1)水洗后的草類原料中加入質(zhì)量濃度為20 80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的70 80%，再按固液質(zhì)量比為1 3 6加入水，混合均勻后，加熱升溫40 90min至混合物溫度為100 150°C后， 再保溫30 ISOmin ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；(3)當(dāng)步驟(2)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)75 90%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液I，得到草類漿料；(4)向步驟(3)得到的草類漿料中加入草類原料質(zhì)量20 30%的熱堿溶液，并在100 150°C下蒸煮30 90min，再經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液II ；(5)按步驟(1)再次準(zhǔn)備草類原料，獲得水洗后的草類原料；向其中加入質(zhì)量濃度為 20 80g/L的熱堿溶液，其中熱堿溶液的添加量為常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)用堿量的70 80%，再按固液質(zhì)量比為1 3 6加入水和步驟(4)所得黑液II，混合均勻后， 加熱升溫40 90min至混合物溫度為100 150°C后，再保溫30 180min ；然后采用常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；再依次按步驟(3)、(4)和(5)進(jìn)行操作，如此反復(fù)循環(huán)， 不斷得到本色漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述草類原料為稻草、麥草或龍須草。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(1)草類原料水洗后的水經(jīng)澄清，得到的淤泥作回田用；得到的清水返回水洗循環(huán)使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(2)和(4)中的熱堿溶液，當(dāng)采用常規(guī)硫酸鹽法時(shí)，為NaOH和Na2S,或者NaOH、Na2S和Na2SO3 ；當(dāng)采用常規(guī)燒堿蒽醌法時(shí)， 為NaOH和蒽醌/氫蒽醌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(2)采用硫酸鹽法蒸煮時(shí)，用堿量為草類原料總質(zhì)量的10 20%，助劑為草類原料總質(zhì)量的0 2%，硫化度為5 20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(2)采用燒堿蒽醌法蒸煮時(shí)，用堿量為草類原料總質(zhì)量的10 20%，蒽醌或氫蒽醌用量為草類原料總質(zhì)量的0. 01 0. 5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(3)中黑液I的熱量經(jīng)熱交換傳遞給黑液II，使黑液II預(yù)熱到100 150°C后，黑液II進(jìn)入步驟(5)中使用，而黑液I進(jìn)入堿回收系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(3)中黑液I經(jīng)過濾，所得濾渣中的纖維性片狀物質(zhì)作為草類原料使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用蒸球堿法蒸煮免切草類制備草漿的方法，將草類原料進(jìn)行水洗；加入熱堿溶液，再加入水，混合均勻后，加熱升溫；然后采用常規(guī)硫酸鹽法或燒堿蒽醌法進(jìn)行蒸煮；當(dāng)蒸煮至草類原料脫出的木素達(dá)75～90%時(shí)，暫停蒸煮，排出黑液Ⅰ，得到草類漿料；再向草類漿料中加入熱堿溶液，并蒸煮經(jīng)常規(guī)洗漿后，得到本色漿，洗漿時(shí)所排出的稀黑液為黑液Ⅱ，與水一同加入新的草類原料中，如此反復(fù)循環(huán)，不斷得到本色漿。本發(fā)明省去切草過程，簡(jiǎn)化了草類制漿的流程，在保證蒸煮效果的前提下，黑液固形物濃度可提高至13%以上，減少原料備料損失約5%，提高單鍋蒸煮能力10～15%，而成漿得率和黏度均有不同程度的上升。
文檔編號(hào)D21C3/22GK102400404SQ201110408218
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者師睿, 朱維, 陳克利 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)