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一种尾叶桉的PRC-APMP制浆方法与流程

作者:ku游备用登录网址  来源:  时间:2021-12-10 22:53  点击:

  本发明涉及尾叶桉制浆技术领域,具体为一种尾叶桉的prc-apmp制浆方法。

  桉木是我国仅次于杨木种植面积最大的树种,也是目前纤维用材类产品进口量最大的材种。桉木除了大量用于生产漂白阔叶木硫酸盐浆外,也被国内化机浆企业用于生产化学机械浆类产品。桉木种类繁多,种类不同的桉树,生长性能不同,纤维组织形态及化学组成差别较大,制浆造纸性能差异也较大。尾叶桉原产于印度尼西亚,属热带和亚热带速生高大乔木,早期生长迅速并能耐干旱和瘠薄,在我国广东、广西和海南一带具有显著的生长适应性,目前已是大面积种植的短期或超短轮伐期的人工林树种,其木质颜色较深,密度较大。

  目前apmp制浆原材料主要是欧美黑杨,使用的材种较为单一,一方面,杨木良好的加工性能使其成为我国板材工业消耗最多的原木材料,杨木纤维原料的采购是行业内和行业间的综合竞争;另一方面,欧美黑杨大规模种植加速了湿地的旱化,改变了湿地土壤结构,也破坏了湿地的生物多样性,候鸟着陆遭到障碍物阻挡,鱼的产卵、洄游也遭到破坏。随着长江经济带建设成为国家战略,洞庭湖保护区正在逐步清退杨树恢复生态,目前杨木原材料已不能难满足供应需求;再者,高松度纸产品越来越受到市场青睐,杨木prc-apmp松厚度相对较低,不能满足纸产品对浆料松厚度的要求。

  因此,本司采用尾叶桉作为制浆原材料,自主研发了一种尾叶桉的prc-apmp制浆方法。

  本发明的目的是针对以上问题,提供一种尾叶桉的prc-apmp制浆方法,它采用尾叶桉作为制备原料,并根据尾叶桉的材性特征制定工艺流程和工艺参数,制浆成本更低,浆料质量更好,完全满足高档文化纸生产的使用要求,生产的纸张松厚度更高。

  为实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种尾叶桉的prc-apmp制浆方法,它包括以下制备步骤:

  步骤a、取尾叶桉木材,进行去皮、削片、筛选操作,筛选过后,尾叶桉木片长度控制为10-50mm;木片厚度控制为2-6mm;按质量百分比,木片的合格率控制为70-100%,树皮率0-2%,尾叶桉木片水分30-70%;

  步骤b、将步骤a所制尾叶桉木片送入预蒸仓进行预蒸操作,然后将木片进行洗涤,木片经单螺旋脱水机滤干水分后,送入预蒸仓进行第二次预蒸操作,取出木片,得备用料;

  步骤c、将步骤b所制备用料送入1段msd木片挤压机,并在1段msd木片挤压机前添加白水,完成木片挤压操作后,送入1段预浸器中加入浸泡液进行浸泡,浸泡完成后,送入2段msd木片挤压机进行再次挤压,并在2段msd木片挤压机前添加白水,挤压完成后,送入2段预浸器中加入浸泡液进行浸泡,浸泡完成后滤干浸泡液,得备用料;

  步骤d、将步骤c所制备用料送入1段高浓盘磨机中,加入部分漂白药液进行磨浆操作,磨浆完成后通过旋风分离器、冷却螺旋输送机将浆料送高浓漂白塔进行分离、冷却和高浓漂白操作,制得备用料;

  步骤e、将步骤d所制备用料送入脱水螺旋浓缩,完成脱水浓缩操作之后,送入2段盘磨机,完成磨浆操作后送入消潜池,浆料消潜后,送入双盘磨浆机进行低浓磨浆操作,磨浆完成后送入中间池,再通过压力筛将良浆筛选出后,送入良浆池,得备用料;

  步骤f、将步骤e中所制备用料送入多盘浓缩机进行浓缩操作,添加硫酸调节ph值为7-7.8,然后通过中浓泵送入储浆塔储存,制得成品浆。

  进一步的,步骤b中,第一次木片预蒸仓料位控制为40-90%,排汽口的温度控制为60-95℃;木片洗涤水温度控制为60-100℃。

  进一步的,步骤b中,第二次木片预蒸仓料位控制为60-85%,排汽口的温度控制为70-90℃。

  进一步的,步骤c中,第一次白水添加量控制为5-30m3/h,1段msd木片挤压机的速度控制为10-70rpm,扭矩控制为40-90kn.m,功率控制为200-1000kw,1段预浸器液位控制为10-40%,naoh对绝干料用量控制为0.3-2.8%。

  进一步的,步骤c中,第二次白水添加量控制为5-35m3/h,2段msd木片挤压机的速度控制为10-80rpm,扭矩控制为45-95kn.m,功率控制为200-1000kw,2段预浸器液位控制为10-40%,naoh对绝干料用量控制为0.5-3.5%,h2o2对绝干料用量控制为1.0-4.0%,na2sio3对绝干料用量控制为0.1-2.5%。

  进一步的,步骤c和步骤d中,浸泡液和漂白药液均添加了以改性酰胺基类化合物为主体成份的漂白促进剂,其分子式主体如下:

  进一步的,步骤d中,1段盘磨机磨浆操作中,漂白药液在高浓磨浆入口和喷放管两点加入,高浓磨浆入口:naoh对绝干料用量控制为0.1-1.8%,h2o2对绝干料用量0.1-2.0%,漂白促进剂0.1-0.3%;喷放管上:naoh对绝干料用量控制为0.1-2.8%,h2o2对绝干料用量0.1-2.5%,漂白促进剂0.1-0.3%,mg(oh)2对绝干浆用量控制为0.1-2.0%,na2sio3对绝干浆用量控制为1.0-4.0%;高浓漂塔:漂白浓度控制为10-40%,漂白温度控制为70-100℃,漂白时间控制为50-100min。

  进一步的,步骤e中,双盘磨浆操作过程中,磨浆浓度控制为4.5-7.5%,磨浆功率控制为300-1600kw,单位能耗20-140kw/admt,双盘磨浆机的进口压力控制为0.5-2.8bar,出口的压力控制为2.3-5.6bar,双盘磨浆机出口调压阀的前后压差0.1-0.7bar。

  进一步的,步骤e中,压力筛的筛选操作中,压力筛的筛缝控制为0.1-0.3mm,进浆浓度控制为1.0-3%,进浆压力控制为1.0-5.0bar,进出口的压差控制为0-60kpa,渣浆与良浆的流量比控制为10-40%;运行负荷控制为30-90%。

  本发明的有益效果:本发明提供了一种尾叶桉的prc-apmp制浆方法,它采用尾叶桉作为制备原料,并根据尾叶桉的材性特征制定工艺流程和工艺参数,制浆成本更低,浆料质量更好,完全满足高档文化纸生产的使用要求,生产的纸张松厚度更高。

  1、本发明采用叶尾桉为原料制浆,尾叶桉具有木质色泽深,密度大,水洗及预浸处理过程中废液颜色深的特点,为了加强木片洗涤过程的吸水润胀,使色泽深的废水在漂白前能够排出,本发明大幅度提高了木片洗涤水温度,改善了木片的含水率,提高了木片的洗涤和挤压效果。在1段msd木片挤压机和1段msd木片挤压机前,均添加了白水,有利于促进色素深沉的有机析出物的排出,减轻漂白的负担,并改善了木片挤压机的运行效果。

  2、本发明为了有效去除桉木片中的桉油,大幅提高了木片洗涤和汽蒸温度,木片中的热水抽出物排出效果较好,避免了桉油对制浆设备、制浆工艺及废水处理产生影响。

  3、本发明为了减少桉木片的碱返色,在木片预浸的过程中,采取以双氧水为主,碱为辅的方式,提高了h2o2的用量,降低了naoh的用量,有效的增强了na2sio3用量的协同作用,使双氧水的消耗更低,产品浆料的松厚度更好。

  5、本发明在浸泡液和漂白药液中均添加了一种以改性酰胺基类化合物为主体成份的高效漂白促进剂,能够更高效地促使双氧水在漂白过程中生成更多的氧化性更强的过氧酸根化合物,与hoo-离子一起,消除木素中的发色基团,达到漂白纸浆的目的;提高双氧水的转化效率,有效提高双氧水的效能,从而大幅度降低双氧水的用量,提高漂白经济效益。

  6、本发明根据桉木颜色深,抽出物多的特点,进行了洗涤和2次预蒸操作,送入木片挤压机时添加了白水,让碱抽出物及时排出系统,减少了黑液的碱抽出液体对后道工序双氧水的无效消耗,降低了制浆过程中双氧水的消耗量,节约了生产成本,提高了经济效益。

  7、本发明在1段盘磨机磨浆操作中,添加了双氧水,极大的改善了整个制浆过程的漂白效果。

  8、本发明根据桉木纤维短、纤维细的特点,对成浆叩解度控制进行了调整,以检测浆料抗张指数为标准指导控制,降低了磨浆能耗,浆的抄造适应性更好。

  为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

  步骤a、取尾叶桉木材,进行去皮、削片、筛选操作,筛选过后,尾叶桉木片长度控制为19-25mm;木片厚度控制为3-5mm;按质量百分比,木片的合格率控制为70%,树皮率1.0%,尾叶桉木片水分30%;

  步骤b、将步骤a所制尾叶桉木片送入预蒸仓进行预蒸操作,木片预蒸仓料位控制为75%,排汽口的温度控制为85℃,然后将木片进行洗涤,木片洗涤水温度控制为75℃,木片经单螺旋脱水机滤干水分后,送入预蒸仓进行第二次预蒸操作,木片预蒸仓料位控制为75%,排汽口的温度控制为86℃,取出并充分滤干,得备用料;

  步骤c、将步骤b所制备用料送入1段msd木片挤压机,并在msd前添加白水,白水添加量控制为10m3/h,1段msd木片挤压机的速度控制为45rpm,扭矩控制为50kn.m,功率控制为500kw,完成木片挤压操作后,送入1段预浸器中加入浸泡液进行浸泡,1段预浸器液位控制为25%,naoh对绝干浆用量控制为0.5%,浸泡完成后,送入2段msd木片挤压机进行再次挤压,在msd前添加白水,白水添加量控制为12m3/h,2段msd木片挤压机的速度控制为55rpm,扭矩控制为50kn.m,功率控制为500kw,挤压完成后,送入2段预浸器中加入浸泡液进行浸泡,2段预浸器液位控制为25%,naoh对绝干浆用量控制为3.95%,h2o2对绝干浆用量控制为3.0%,na2sio3对绝干浆用量控制为1.0%,浸泡完成后滤干浸泡液,得备用料;

  步骤d、将步骤c所制备用料送入1段盘磨机中,进行磨浆和漂白操作,在高浓磨入口加入漂白药液,naoh对绝干浆用量控制为0.3%,h2o2对绝干浆用量1.0%,漂白促进剂0.1%;在喷放管上加入漂白药液,naoh对绝干浆用量控制为1.0%,h2o2对绝干浆用量2.0%,漂白促进剂0.1%,mg(oh)2对绝干浆用量控制为0.5%,na2sio3对绝干浆用量控制为1.5%,漂白浓度控制为25%,漂白温度控制为90℃,漂白时间控制为70min。磨浆完成后依次送入旋风分离器、水冷螺旋输送机和高浓漂白塔,进行分离、冷却和高浓漂白操作,制得备用料;

  步骤e、将步骤d所制备用料送入螺旋脱水机对浆料进行浓缩,完成脱水浓缩操作之后,送入2段盘磨机,完成磨浆操作后送入消潜池,浆料消潜后,送入双盘磨浆机进行低浓磨浆操作,双盘磨磨浆浓度控制为5.5%,磨浆功率控制为700kw,单位能耗25kw/admt,双盘磨浆机的进口压力控制为1.2bar,出口的压力控制为2.9bar,双盘磨浆机出口调压阀的前后压差0.2bar,完成磨浆操作后送入中间池,再通过压力筛将良浆筛选出后,送入良浆池,得备用料。压力筛的筛缝控制为0.15mm,进浆浓度控制为1.3%,进浆压力控制为2.6bar,进出口的压差控制为30kpa,渣浆与良浆的流量比控制为30%;运行负荷控制为50%;

  步骤f、将步骤e中所制备用料送入多盘磨进行磨浆操作,然后送入中浓储浆塔,添加硫酸调节ph值,ph值控制为7.0,制得成品浆。

  实施例1所制成品浆质量指标:浆料白度77%iso,游离度220ml,抗张指数30n·m/g,松厚度2.8,光散射系数45m2/kg,光吸收系数0.73m2/kg,尘埃度100mm2/kg,纤维束含量0.2%。

  步骤a、取尾叶桉木材,进行去皮、削片、筛选操作,筛选过后,尾叶桉木片长度控制为19-25mm;木片厚度控制为3-5mm;按质量百分比,木片的合格率控制为85%,树皮率0.5%,尾叶桉木片水分50%;

  步骤b、将步骤a所制尾叶桉木片送入预蒸仓进行预蒸操作,木片预蒸仓料位控制为65%,排汽口的温度控制为80℃,然后将木片进行洗涤,木片洗涤水温度控制为60℃,木片经单螺旋脱水机滤干水分后,送入预蒸仓进行第二次预蒸操作,木片预蒸仓料位控制为65%,排汽口的温度控制为80℃,取出并充分滤干,得备用料;

  步骤c、将步骤b所制备用料送入1段msd木片挤压机,并在msd前添加白水,白水添加量控制为12m3/h,1段msd木片挤压机的速度控制为50rpm,扭矩控制为70kn.m,功率控制为600kw,完成木片挤压操作后,送入1段预浸器中加入浸泡液进行浸泡,1段预浸器液位控制为22%,naoh对绝干浆用量控制为0.3%,浸泡完成后,送入2段msd木片挤压机进行再次挤压,在msd前添加白水,白水添加量控制为10m3/h,2段msd木片挤压机的速度控制为60rpm,扭矩控制为70kn.m,功率控制为450kw,挤压完成后,送入2段预浸器中加入浸泡液进行浸泡,2段预浸器液位控制为22%,naoh对绝干浆用量控制为3.5%,h2o2对绝干浆用量控制为2.6%,na2sio3对绝干浆用量控制为1.0%,浸泡完成后滤干浸泡液,得备用料;

  步骤d、将步骤c所制备用料送入1段盘磨机中,进行磨浆和漂白操作,在高浓磨入口加入漂白药液,naoh对绝干浆用量控制为0.2%,h2o2对绝干浆用量0.8%,漂白促进剂0.1%;在喷放管上加入漂白药液,naoh对绝干浆用量控制为0.8%,h2o2对绝干浆用量1.8%,漂白促进剂0.1%,mg(oh)2对绝干浆用量控制为0.8%,na2sio3对绝干浆用量控制为1.5%,漂白浓度控制为25%,漂白温度控制为90℃,漂白时间控制为70min。磨浆完成后依次送入旋风分离器、水冷螺旋输送机和高浓漂白塔,进行分离、冷却和高浓漂白操作,制得备用料;

  步骤e、将步骤d所制备用料送入螺旋脱水机对浆料进行浓缩,完成脱水浓缩操作之后,送入2段盘磨机,完成磨浆操作后送入消潜池,浆料消潜后,送入双盘磨浆机进行低浓磨浆操作,双盘磨磨浆浓度控制为5.5%,磨浆功率控制为700kw,单位能耗25kw/admt,双盘磨浆机的进口压力控制为1.2bar,出口的压力控制为2.9bar,双盘磨浆机出口调压阀的前后压差0.2bar,完成磨浆操作后送入中间池,再通过压力筛将良浆筛选出后,送入良浆池,得备用料。压力筛的筛缝控制为0.15mm,进浆浓度控制为1.3%,进浆压力控制为2.6bar,进出口的压差控制为30kpa,渣浆与良浆的流量比控制为30%;运行负荷控制为50%;

  步骤f、将步骤e中所制备用料送入多盘磨进行磨浆操作,然后送入中浓储浆塔,添加硫酸调节ph值,ph值控制为7.0,制得成品浆。

  实施例1所制成品浆质量指标:浆料白度80%iso,游离度220ml,抗张指数35n·m/g,松厚度3.2,光散射系数48m2/kg,光吸收系数0.79m2/kg,尘埃度40mm2/kg,纤维束含量0.1%。

  与现有相比:本发明根据尾叶桉的材性特点,在现有的杨木prc-apmp制浆基础上,木片水洗温度提高了20%,木片汽蒸温度提高了5-10%、木片汽蒸时间5-10min,木片送入进msd木片挤压机进行挤压操作前,增加了木片的洗涤和废水置换,一段预浸用碱量增加5-10kg/t浆,二段浸用碱量减少3-8kg/t浆,双氧水减少2-6kg/t浆,硅酸钠减少3-5kg/t浆,漂白段用碱量减少0-2kg/t浆,双氧水增加0-4kg/t浆,硅酸钠增加2-5kg/t浆,在预浸和漂白药液中增添加漂白促进剂,msd木片挤压机、磨浆机的工艺参数也进行了适当优化,有效拓宽了化机浆的原料资源,改善了浆料质量,制浆原料成本更低,制浆电耗更低、浆料可漂性能更好,电耗和化学品成本更低,可以生产更高白度和松厚度的化机浆,为生产高松纸产品提供了条件,具有节约木材资源效益和环保效益。

  需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

  本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。

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