本發(fā)明涉及制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝。

背景技術(shù)：

紙是我國古代的一個偉大發(fā)明，給中國古代文化的繁榮提供了物質(zhì)技術(shù)的基礎(chǔ)，紙的出現(xiàn)為人類的生活、學(xué)習(xí)帶來了極大的便利。紙是用于書寫、印刷、繪畫或包裝等片狀纖維制品的總稱。現(xiàn)代的造紙方法一般可分為制漿、調(diào)制、抄造、加工等主要步驟。其中，制漿工序是將木材轉(zhuǎn)變成紙漿的過程。隨著造紙工業(yè)的飛速發(fā)展，造紙所用原料木材資源短缺，致使我國造紙工業(yè)出現(xiàn)了瓶頸。因此，不少的先進(jìn)研究者開始研究和開發(fā)非木材漿。由于我國竹類資源，竹子的年產(chǎn)量居世界之首，并且大多數(shù)竹子制漿造紙性能優(yōu)良，接近于闊葉材，竹材制漿造紙慢慢發(fā)展起來，然而竹子原料組織結(jié)構(gòu)緊密，藥液滲透困難，傳統(tǒng)竹子蒸煮工藝中，其洗漿黑液直接送蒸發(fā)，容易發(fā)生硅干擾和鈣結(jié)垢，存在蒸煮周期長、生產(chǎn)效率低、污染嚴(yán)重等問題。近年來，間歇蒸煮工藝不斷進(jìn)步，且進(jìn)入了快速發(fā)展階段，然而其仍存在工藝復(fù)雜、操作條件高、蒸煮耗能嚴(yán)重、污染排放不達(dá)標(biāo)、資源利用不充分等問題。為了適應(yīng)國家倡導(dǎo)的綠色、環(huán)保、低碳的生產(chǎn)理念，本發(fā)明提出了一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝。

一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，包括以下步驟：

S1、將木、竹材料加工成長2～4cm、寬2～4cm、高2～4cm的段狀放入蒸煮鍋中，加入堿液、添加劑和水，攪拌混合15～25h，得混合料備用；

S2、按質(zhì)量比0.2～0.4:0.5～0.7:1～1.2，將黑液和白液加入到步驟S1中所得的混合料中，升溫至80～100℃，浸泡30～50min；

S3、將黑液和白液混合升溫至128～142℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S1中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮30～50min；

S4、將黑液和白液混合升溫至155～170℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S2中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮70～90min；

S5、將步驟S4中的漿料和廢液進(jìn)行分離，依次用80～90℃的熱水和15～25℃的溫水進(jìn)行洗滌，然后用離心機(jī)進(jìn)行脫水后、篩分即得。

優(yōu)選的，所述步驟S1中各原料的質(zhì)量百分比為：堿液15～25％、添加劑0.01～0.05％、水10～30％、余量為木、竹材料。

優(yōu)選的，所述步驟S1中各原料的質(zhì)量百分比為：堿液20％、添加劑0.03％、水20％、余量為木、竹材料。

優(yōu)選的，所述步驟S1中添加劑指蒽醌、二氫二羥基蒽二鈉鹽和醌中的一中。

優(yōu)選的，所述步驟S3和S4中黑液和白液的質(zhì)量比為0.8～1.2:2～2.5。

優(yōu)選的，所述步驟S5中篩分具體指利用目數(shù)為500～750目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分。

本發(fā)明提出的一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，操作簡單、蒸煮條件溫和、可控，具有蒸煮熱能利用率高、降低熱能損耗的優(yōu)勢，蒸煮工藝中添加劑的使用有效的提高了藥液滲透率，加快了反應(yīng)速度，提高了蒸煮效率，利用換熱器將新鮮黑液置換洗漿黑液，有效的避免了硅干擾和鈣結(jié)垢，其蒸煮周期短、生產(chǎn)效率高，置換的廢液可重復(fù)利用，有效的降低了廢液排放量，保護(hù)了環(huán)境，避免了資源浪費(fèi)，蒸煮所得的漿料強(qiáng)度高，綜合性能好，值得推廣。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解說。

實(shí)施例一

本發(fā)明提出的一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，包括以下步驟：

S1、將木、竹材料加工成長3cm、寬2cm、高4cm的段狀，按質(zhì)量百分比，將堿液22％、二氫二羥基蒽二鈉鹽0.04％、水15％和余量的木、竹材料放入蒸煮鍋中，攪拌混合22h，得混合料備用；

S2、按質(zhì)量比0.4:0.5:1，將黑液和白液加入到步驟S1中所得的混合料中，升溫至85℃，浸泡35min；

S3、按質(zhì)量比0.9:2.5，將黑液和白液混合升溫至130℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S1中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮45min；

S4、按質(zhì)量比0.9:2.5，將黑液和白液混合升溫至160℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S2中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮75min；

S5、將步驟S4中的漿料和廢液進(jìn)行分離，依次用88℃的熱水和18℃的溫水進(jìn)行洗滌，然后用離心機(jī)進(jìn)行脫水后、利用目數(shù)為600目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分。

實(shí)施例二

本發(fā)明提出的一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，包括以下步驟：

S1、將木、竹材料加工成長2cm、寬4cm、高3cm的段狀，按質(zhì)量百分比，將堿液15％、蒽醌0.01％、水20％和余量的木、竹材料放入蒸煮鍋中，攪拌混合18h，得混合料備用；

S2、按質(zhì)量比0.2:0.5:1.2，將黑液和白液加入到步驟S1中所得的混合料中，升溫至100℃，浸泡45min；

S3、按質(zhì)量比0.8:2.1，將黑液和白液混合升溫至140℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S1中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮30min；

S4、按質(zhì)量比0.8:2.1，將黑液和白液混合升溫至165℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S2中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮90min；

S5、將步驟S4中的漿料和廢液進(jìn)行分離，依次用82℃的熱水和25℃的溫水進(jìn)行洗滌，然后用離心機(jī)進(jìn)行脫水后、利用目數(shù)為700目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分。

實(shí)施例三

本發(fā)明提出的一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，包括以下步驟：

S1、將木、竹材料加工成長4cm、寬2cm、高3cm的段狀，按質(zhì)量百分比，將堿液20％、蒽醌0.02％、水10％和余量的木、竹材料放入蒸煮鍋中，攪拌混合15h，得混合料備用；

S2、按質(zhì)量比0.3:0.6:1，將黑液和白液加入到步驟S1中所得的混合料中，升溫至90℃，浸泡30min；

S3、按質(zhì)量比1.2:2.3，將黑液和白液混合升溫至128℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S1中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮35min；

S4、按質(zhì)量比1.2:2.3，將黑液和白液混合升溫至155℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S2中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮85min；

S5、將步驟S4中的漿料和廢液進(jìn)行分離，依次用90℃的熱水和22℃的溫水進(jìn)行洗滌，然后用離心機(jī)進(jìn)行脫水后、利用目數(shù)為750目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分。

實(shí)施例四

本發(fā)明提出的一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，包括以下步驟：

S1、將木、竹材料加工成長4cm、寬3cm、高2cm的段狀，按質(zhì)量百分比，將堿液25％、醌0.05％、水30％和余量的木、竹材料放入蒸煮鍋中，攪拌混合25h，得混合料備用；

S2、按質(zhì)量比0.4:0.7:1.1，將黑液和白液加入到步驟S1中所得的混合料中，升溫至80℃，浸泡50min；

S3、按質(zhì)量比1:2.4，將黑液和白液混合升溫至142℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S1中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮50min；

S4、按質(zhì)量比1:2.4，將黑液和白液混合升溫至170℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S2中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮70min；

S5、將步驟S4中的漿料和廢液進(jìn)行分離，依次用85℃的熱水和15℃的溫水進(jìn)行洗滌，然后用離心機(jī)進(jìn)行脫水后、利用目數(shù)為500目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分。

實(shí)施例五

本發(fā)明提出的一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，包括以下步驟：

S1、將木、竹材料加工成長3cm、寬4cm、高2cm的段狀，按質(zhì)量百分比，將堿液18％、二氫二羥基蒽二鈉鹽0.03％、水25％和余量的木、竹材料放入蒸煮鍋中，攪拌混合20h，得混合料備用；

S2、按質(zhì)量比0.3:0.5:1.1，將黑液和白液加入到步驟S1中所得的混合料中，升溫至95℃，浸泡40min；

S3、按質(zhì)量比1.1:2，將黑液和白液混合升溫至138℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S1中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮40min；

S4、按質(zhì)量比1.1:2，將黑液和白液混合升溫至162℃，利用換熱器將升溫后的黑、白液的混合液加入到步驟S2中的蒸煮鍋中，同時將蒸煮鍋中的廢液置換出來，置換完成后，保溫蒸煮80min；

S5、將步驟S4中的漿料和廢液進(jìn)行分離，依次用80℃的熱水和20℃的溫水進(jìn)行洗滌，然后用離心機(jī)進(jìn)行脫水后、利用目數(shù)為550目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分。

對比本發(fā)明實(shí)施例一～五中提出的一種木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝可知：實(shí)施例三中提出的木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，蒸煮周期最短，實(shí)施例四中提出的木、竹原料節(jié)能環(huán)保置換蒸煮工藝，所得漿料強(qiáng)度最好，綜合性能最佳。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。