化
工
环
保
ENV IRO NM EN TAL PRO TECT ION O F CHEM ICA L INDU STRY
2009年第 29卷
液提取率达到 90% 以上, 基本消除了黑液的污染, 而
且减轻了中段水处理负荷, 同时为资源再生利用备足
了原料。采用高温提取是因为黑液在 90 # 时的黏度
约为 50 # 的 1/2或 1 /3, 可相应提高黑液的流动性,
加速分子扩散, 从而提高黑液的滤水性。
3. 1. 3
黑液蒸发浓缩及制备新型环保肥料
来自分离提取工段的稀黑液, 含有大量腐殖酸
和木质素, 木质素又具有很 强的黏结性, 故经预热
器加热后, 采用板框五效蒸 发器蒸发浓缩, 使黑液
质量分数由 11% ~ 12% 增加到 35% ~ 40% , 引入重
过磷酸钙或硫酸钾改性复配后, 其固形物质量分数
约为 34% 。该液经干燥固化处理后, 制备成新型环
保肥料, 可有效固沙保土。
3. 2
清洁生产新工艺技术的特点
3. 2. 1 清洁生产新工艺技术对环境的影响
与钠碱化学制浆造纸工艺对比, 麦草化肥制浆
清洁生产新工艺, 可以彻底 改善黑液性质、基本消
除黑液污染, 粗浆得率高, 蒸煮液成本低, 有利于节
约有机质资源和水资源。工艺流程的 各个中间环
节均无污染物外排
[ 6]
, 从浆液到黑液始终都在管道
或容器中。本工 艺技术所有的泵、阀门、管道连接
严密, 无跑、冒、滴、漏现象
[ 7 ]
。蒸 发浓缩过程中产
生的冷凝水可回用于锅 炉或生产过程。喷雾干燥
所 需 的 燃 煤 热 风 炉 配 有 废 气 除 尘 器, 达 到 GB
16297
1996∃大气污染综合排放标准 %中的颗粒物
排放要求。干燥塔排 出的尾气经旋风 收尘器处理
后, 也达到了排放标准。由于提高黑液提取率后大
大减轻了中段水治理的负荷, 所以中段水经处理后
达到 GB3544 2001∃造纸工业水污染物排放标准 %
要求, 燃煤热风炉中的煤渣与纸厂其他锅炉的煤渣
一并处理。因此黑液处理过程中无废渣产生。
3. 2. 2
麦草化肥制浆造纸工艺技术产品优势
( 1) 麦草化肥制浆造纸工艺技术已在承试单位
建成年产 10 kt的中试生产线。生产出的文化用纸和
生活用纸先后多次经过山西省产品质量监督检验所
和山西省疾病控制中心检测检验, 分别符合 GB /T
12654 1990∃书写纸国家标准 %和 GB 15979
20020
∃一次性使用卫生用品卫生标准 %的规定。
( 2) 利用麦草化肥制浆造纸清洁生产工艺技术
联产的新型环保肥料, 先后经过山西省运城市土壤
肥料测试中心、
山西省农科院土壤肥料研究所的检
验测试, 符合农业部部颁标准 NY 525 2002∃有机
肥料
%和由作者编制、山西省质量技术监督局备案
的 Q /SJJF 001 2006∃固沙保土有机肥 %企业标准;
并且通过中国科学院沙漠化重点实验室的小试、中
试检验, 结果表明: 新型环保肥料具有固定流沙、防
止风蚀、
补充养分、
肥沙养苗、吸湿保水、抗旱保墒、
加速植被生长等多种功能, 每吨新型肥料可治理沙
化土地 7. 5亩
[ 8 ]
。
( 3)该工艺技术已通过山西省科技厅科技成果
鉴定 (晋科鉴 [ 2005]第 053号 )。鉴定结果表明, 该
成果技术填补国内空白, 达到国内领先水平, 经济、
社会、
环保效益明显, 具有很好 的推广价值和 应用
前景, 同 时已 获 得国 家 发明 专 利证 书 ( 专利 证 号
Z L 03103952. 9)。
3. 2. 3
麦草化肥制浆清洁生产工艺注意事项
麦草化肥制浆的浆液比钠碱化学制浆浆粗、硬度
略高, 对磨浆系统要求严格; 另外纸张白度略低, 应注
意改进漂白工艺, 建议采用二段、三段漂白工序, 或采
用先进的过氧化氢漂剂, 以提高白度, 确保纸质。同
时, 在麦草蒸煮过程中应将 pH 控制在 7. 0~ 8. 0。
4
麦草化肥制浆造纸技术经济分析
4. 1 传统工艺与清洁生产工艺技术指标和质量指
标对比
麦草化学制 浆工艺与麦草 化肥制浆清洁 生产
工艺比较, 有毒有害物替代及主要浆液指标对比见
表 1, 黑液治理效果对比见表 2, 产品文化纸主要质
量指标对比见表 3。由表 1~ 3可见: 与传统麦草化
学制浆工艺对比, 改进后的麦草化肥制浆清洁生产
工艺的纸浆得率提高 2% ~ 3% , 生产 1 t成品纸的
麦草消耗量减少 0. 2 ,t 黑液治理费用减少 200~ 300
元, COD 排放量减少 0. 57 ;t 因有部分原 料分摊到
联产的肥料中, 所以成品纸成本由原来的 3 550元 /t
下降到 2 650元 /,t 降低了 25% ; 两种工艺生产的成
品纸的主要质量指标区别不大。
表 1 两种麦草制浆工艺的浆液指标对比
项目
化学制浆
工艺
化肥制浆
工艺
N aOH 加入量 /( g∀ L
- 1
)
14
0
亚硫酸钠加入量 /( g∀ L
- 1
)
54
0
1 t麦草中蒽 醌加入量
( 质量分数 ), %
0. 05
0
纸浆得率, %
43
45~ 46
纸浆漂率, %
9~ 10
8~ 9
纸浆硬度 /K
10~ 12
11~ 12
吨纸成本 /元
2 650
3 550
∀
258
∀