申請(qǐng)日2015.08.27
公開(kāi)(公告)日2015.12.02
IPC分類(lèi)號(hào)C08H7/00
摘要
本發(fā)明涉及一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，它包括造紙廢液存裝箱，所述的造紙廢液存裝箱連接到分子分離裝置，所述的分子分離裝置的大分子溶質(zhì)出口連接到木質(zhì)素收集盒、小分子溶劑出口連接到集液箱;所述的木質(zhì)素收集盒連接到溶合磺化裝置，所述的溶合磺化裝置連接到木質(zhì)素磺酸鈉生成裝置;所述的集液箱連接到混凝土添加劑制作裝置;本發(fā)明還涉及一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的生產(chǎn)工藝，它包括如下步驟：廢水收集、分離截留、溶合磺化、生成和混凝土添加劑制備;本發(fā)明的目的是提供一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備及生產(chǎn)工藝，使分離后的造紙廢液不會(huì)造成污染，同時(shí)還可以將分離后的造紙廢液加工成混凝土添加劑進(jìn)行利用。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，其特征在于，它包括造紙廢液存裝箱，所述的造紙廢液存裝箱連接到分子分離裝置，所述的分子分離裝置的大分子溶質(zhì)出口連接到木質(zhì)素收集盒、小分子溶劑出口連接到集液箱;所述的木質(zhì)素收集盒連接到溶合磺化裝置，所述的溶合磺化裝置連接到木質(zhì)素磺酸鈉生成裝置;所述的集液箱連接到混凝土添加劑制作裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，其特征在于，所述的分子分離裝置包括分離箱體(1)，所述的分離箱體(1)的正上方設(shè)置有造紙廢液存裝箱出液的廢水噴頭、中上部設(shè)置有納濾膜，下部設(shè)置有底板(2)，且底板(2)的中心設(shè)置有出液管(3);所述的納濾膜傾斜設(shè)置，傾斜角度為5-10度，且分離箱體(1)上設(shè)置有與其配合的出料口，并與設(shè)置在分離箱體(1)外側(cè)的木質(zhì)素收集盒對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，其特征在于，所述的納濾膜包括從上至下孔眼依次減小的第一層納濾膜(5)、第二層納濾膜(6)、第三層納濾膜(7)和第四層納濾膜(8)，且四層納濾膜分別向前后左右四個(gè)方向傾斜，所述的木質(zhì)素收集盒包括分別與四層納濾膜對(duì)接的第一收集盒(9)、第二收集盒(10)、第三收集盒(11)和第四收集盒(12)，且上述四個(gè)收集盒皆設(shè)置在支架(13)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，其特征在于，第四次納濾膜(8)的孔眼不能通過(guò)相對(duì)分子量最小的木質(zhì)素分子，且上一層納濾膜的孔眼大小為下一層孔眼大小的4-8倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，其特征在于，所述的分離箱體(1)的上部設(shè)置有破泡網(wǎng)(14)，且破泡網(wǎng)(14)設(shè)置在第一次納濾膜(5)的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，其特征在于，所述分離箱體(1)內(nèi)部在第四層納濾膜(8)和底板(2)之間設(shè)置有橫梁(16)所述的橫梁(16)的下方設(shè)置有輸出軸向上的液壓馬達(dá)(15)，所述的液壓馬達(dá)(15)的輸出軸上套接有風(fēng)扇(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，其特征在于，所述的風(fēng)扇(17)的葉片為使風(fēng)扇(17)向下吸風(fēng)的葉片。
8.采用上述權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)設(shè)備的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，它包括如下步驟：
�、佟U水收集，將造紙過(guò)程中產(chǎn)生的廢水收集到造紙廢液存裝箱中;
�、�、分離截留，將造紙廢液存裝箱中的造紙廢水通入到分子分離裝置中進(jìn)行分離，將截留下來(lái)的木質(zhì)素收集到木質(zhì)素收集盒中，將過(guò)濾后的液體收集到集液盒中;
�、�、溶合磺化，將木質(zhì)素收集盒中收集的木質(zhì)素放入溶合磺化裝置中進(jìn)行溶解磺化;
④、生成，將溶解磺化后的溶液通入到木質(zhì)素磺酸鈉生成裝置中生成木質(zhì)素磺酸鈉;
�、�、混凝土添加劑制備，將集液盒中的液體投入到混凝土添加劑制作裝置中制備出混凝土添加劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟②分離截留過(guò)程中，通過(guò)四層孔眼大小不一的納濾膜將木質(zhì)素按相對(duì)分子量的大小分層四個(gè)等級(jí)截留出來(lái)，并分別收集到第一收集盒、第二收集盒、第三收集盒和第四收集盒中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的四個(gè)收集盒中收集的木質(zhì)素分別進(jìn)行步驟③溶合磺化與步驟④生成工序。
說(shuō)明書(shū)
一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備及生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及造紙污水的利用領(lǐng)域，尤其涉及一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備及生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)
造紙制漿的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢液，而造紙廢液是一種高污染的液體，直接排放的話會(huì)造成高度的環(huán)境污染，因此需要對(duì)其進(jìn)行處理，通過(guò)多年的分析研究，造紙廢水中主要含有大量的木質(zhì)素，而木質(zhì)素可以用來(lái)制備木質(zhì)素磺酸鈉，進(jìn)而可以用來(lái)制作分散劑。
如何將造紙廢水中的木質(zhì)素分離出來(lái)并加以利用是行業(yè)研究的方向，現(xiàn)在比較常用且成熟的技術(shù)是化學(xué)分離法，利用木質(zhì)素溶于堿不容易酸的特性，往堿性的造紙廢液中加入酸性溶液，將造紙廢液中的木質(zhì)素酸析出來(lái)，然后將分離出來(lái)的木質(zhì)素溶于堿性溶液中，進(jìn)行磺化得到木質(zhì)素磺酸鈉;采用這種酸析的工藝分離出木質(zhì)素存在很大的缺陷，酸析過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的酸性液體(行業(yè)內(nèi)稱(chēng)之為黃液)，排放的話也會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，同時(shí)增加了水處理的負(fù)荷。
通過(guò)專(zhuān)利檢索，存在以下已知的現(xiàn)有技術(shù)方案：
專(zhuān)利1：
申請(qǐng)?zhí)枺?00410004497.0，申請(qǐng)日：2004-02-27，授權(quán)公告日：2007-03-21，本發(fā)明公開(kāi)了一種造紙黑液的生物治理方法。本發(fā)明針對(duì)造紙黑液堿性和木質(zhì)素的難降解性，利用產(chǎn)酸白腐菌產(chǎn)生有機(jī)酸對(duì)造紙黑液中木素進(jìn)行酸析，降低體系堿性和去除體系木質(zhì)素，產(chǎn)生pH值為2~3的酸性出水;酸性出水經(jīng)白腐菌處理，降低體系中酸溶性木質(zhì)素含量和COD負(fù)荷，產(chǎn)生COD負(fù)荷為2000以下，pH值為5~6的出水，該段出水進(jìn)入?yún)捬?好氧體系，實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)產(chǎn)生的處理后殘?jiān)梢蕴崛∥⑸锒嗵呛妥鳛橛袡C(jī)肥開(kāi)發(fā)。該發(fā)明適合于各種類(lèi)型造紙廠，尤其適合中小型造紙廠，可以有效地解決造紙黑液的巨大污染問(wèn)題。
專(zhuān)利2：
申請(qǐng)?zhí)枺?01210279129.1，申請(qǐng)日：2012.08.08，申請(qǐng)公布日：2012-10-31，本發(fā)明公開(kāi)了一種新型造紙黑液處理方法及系統(tǒng)，具體方法為：將造紙黑液污水加入工業(yè)廢酸進(jìn)行酸析處理;酸析后污水中產(chǎn)生大量木質(zhì)素絮體，通過(guò)濾池的逐級(jí)過(guò)濾分離出木質(zhì)素絮體;分離絮體后的濾液通入混凝氣浮設(shè)備中，在氣動(dòng)攪拌的情況下加入藥劑混凝，沉降形成的絮體;將混凝氣浮后的污水調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)入生化系統(tǒng)進(jìn)行生化處理。本發(fā)明采用新的預(yù)處理工藝，改進(jìn)了木質(zhì)素酸析工藝，使之能夠穩(wěn)定、高效運(yùn)行，并采用以廢治廢的方法，降低處理成本。排出的絮體可提取化工原料木質(zhì)素，實(shí)現(xiàn)造紙黑液的資源化利用，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本工藝能夠在前端預(yù)處理中去除大量污染物，極大的降低了后續(xù)生化處理的壓力，從而使整個(gè)工藝穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。
專(zhuān)利3：
申請(qǐng)?zhí)枺?01010514376.6，申請(qǐng)日：2010-10-21，申請(qǐng)公布日：2011-04-06，本發(fā)明公開(kāi)了一種從造紙污水中回收漿料的方法，包括以下步驟：a、向混合器的造紙污水中加入絮凝劑，進(jìn)行充分混合，產(chǎn)生絮凝體;b、絮凝體經(jīng)給料裝置輸入帶式壓濾機(jī)的傾斜式濃縮段，在重力的作用下，隨著面網(wǎng)移動(dòng)，迅速脫去游離的水，形成漿渣;c、經(jīng)傾斜式濃縮段脫水后的漿渣，輸送至帶式壓濾機(jī)的重力脫水段進(jìn)一步脫水，然后喂入“S”形壓榨段，促使?jié){渣再一次脫水;d、最后通過(guò)刮刀將漿渣刮落，得到用于再生產(chǎn)的漿料。本發(fā)明用帶式壓濾機(jī)對(duì)造紙污水進(jìn)行處理，回用其中的漿料，減少排污量，節(jié)約資源，降低成本。
通過(guò)以上的檢索發(fā)現(xiàn)，以上技術(shù)方案不能影響本發(fā)明的新穎性;并且以上專(zhuān)利文件的相互組合不能破壞本發(fā)明的創(chuàng)造性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備及生產(chǎn)工藝，采用的是物理分離方法，采用分子納濾膜將分子質(zhì)量大的木質(zhì)素截留出來(lái)，再通過(guò)磺化等工序加工出木質(zhì)素磺酸鈉，這樣使分離后的造紙廢液不會(huì)造成污染，同時(shí)還可以將分離后的造紙廢液加工成混凝土添加劑進(jìn)行利用。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的設(shè)備，其特征在于，它包括造紙廢液存裝箱，所述的造紙廢液存裝箱連接到分子分離裝置，所述的分子分離裝置的大分子溶質(zhì)出口連接到木質(zhì)素收集盒、小分子溶劑出口連接到集液箱;所述的木質(zhì)素收集盒連接到溶合磺化裝置，所述的溶合磺化裝置連接到木質(zhì)素磺酸鈉生成裝置;所述的集液箱連接到混凝土添加劑制作裝置。
進(jìn)一步的，所述的分子分離裝置包括分離箱體(1)，所述的分離箱體(1)的正上方設(shè)置有造紙廢液存裝箱出液的廢水噴頭、中上部設(shè)置有納濾膜，下部設(shè)置有底板(2)，且底板(2)的中心設(shè)置有出液管(3);所述的納濾膜傾斜設(shè)置，傾斜角度為5-10度，且分離箱體(1)上設(shè)置有與其配合的出料口，并與設(shè)置在分離箱體(1)外側(cè)的木質(zhì)素收集盒對(duì)接。
進(jìn)一步的，所述的納濾膜包括從上至下孔眼依次減小的第一層納濾膜(5)、第二層納濾膜(6)、第三層納濾膜(7)和第四層納濾膜(8)，且四層納濾膜分別向前后左右四個(gè)方向傾斜，所述的木質(zhì)素收集盒包括分別與四層納濾膜對(duì)接的第一收集盒(9)、第二收集盒(10)、第三收集盒(11)和第四收集盒(12)，且上述四個(gè)收集盒皆設(shè)置在支架(13)上。
進(jìn)一步的，第四次納濾膜(8)的孔眼不能通過(guò)相對(duì)分子量最小的木質(zhì)素分子，且上一層納濾膜的孔眼大小為下一層孔眼大小的4-8倍。
進(jìn)一步的，所述的分離箱體(1)的上部設(shè)置有破泡網(wǎng)(14)，且破泡網(wǎng)(14)設(shè)置在第一次納濾膜(5)的上方。
進(jìn)一步的，所述分離箱體(1)內(nèi)部在第四層納濾膜(8)和底板(2)之間設(shè)置有橫梁(16)所述的橫梁(16)的下方設(shè)置有輸出軸向上的液壓馬達(dá)(15)，所述的液壓馬達(dá)(15)的輸出軸上套接有風(fēng)扇(17)。
進(jìn)一步的，所述的風(fēng)扇(17)的葉片為使風(fēng)扇(17)向下吸風(fēng)的葉片。
本發(fā)明的另一個(gè)方案一種造紙污水生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的生產(chǎn)工藝，它包括如下步驟：
�、�、廢水收集，將造紙過(guò)程中產(chǎn)生的廢水收集到造紙廢液存裝箱中;
�、�、分離截留，將造紙廢液存裝箱中的造紙廢水通入到分子分離裝置中進(jìn)行分離，將截留下來(lái)的木質(zhì)素收集到木質(zhì)素收集盒中，將過(guò)濾后的液體收集到集液盒中;
�、�、溶合磺化，將木質(zhì)素收集盒中收集的木質(zhì)素放入溶合磺化裝置中進(jìn)行溶解磺化;
�、�、生成，將溶解磺化后的溶液通入到木質(zhì)素磺酸鈉生成裝置中生成木質(zhì)素磺酸鈉;
�、�、混凝土添加劑制備，將集液盒中的液體投入到混凝土添加劑制作裝置中制備出混凝土添加劑。
所述的步驟②分離截留過(guò)程中，通過(guò)四層孔眼大小不一的納濾膜將木質(zhì)素按相對(duì)分子量的大小分層四個(gè)等級(jí)截留出來(lái)，并分別收集到第一收集盒、第二收集盒、第三收集盒和第四收集盒中。
所述的四個(gè)收集盒中收集的木質(zhì)素分別進(jìn)行步驟③溶合磺化與步驟④生成工序。
本發(fā)明的有益效果為：
1、設(shè)備配合工藝，采用的是物理分離法，利用的是分子納濾膜將相對(duì)分子量大的木質(zhì)素截留下來(lái)，并進(jìn)行溶合磺化，生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉，而截留之后的溶液用來(lái)制作混凝土添加劑;實(shí)現(xiàn)了造紙廢水的完美利用，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染排放，相對(duì)酸析的方式，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)效益。
2、納濾膜的傾斜設(shè)計(jì)，方便將截留下來(lái)的木質(zhì)素收集到木質(zhì)素收集盒中。
3、廢液噴頭的設(shè)計(jì)，可以很好的將廢液相對(duì)均勻的投入到納濾膜上，提高分離截留的效果
4、四層納濾膜的設(shè)計(jì)，可以按照相對(duì)分子大小將木質(zhì)素分級(jí)截留下來(lái)，并且分別進(jìn)行溶合磺化等過(guò)程，生產(chǎn)出相對(duì)分子量不同的木質(zhì)素磺酸鈉，進(jìn)而可以利用不同級(jí)別的木質(zhì)素磺酸鈉生產(chǎn)出不同的分散效果的分散劑，達(dá)到最好的利用效果。
5、破泡網(wǎng)的設(shè)計(jì)，可以防止造紙廢氣產(chǎn)生的氣泡影響到截留分離過(guò)程。
6、風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可以產(chǎn)生一個(gè)向下的吸力，第一有利于截留出來(lái)的木質(zhì)素沿著傾斜的納濾膜往下走，方便收集;第二，可以使相對(duì)分子量較小的溶劑更加快速的通過(guò)納濾膜，提高截留的效率和效果;第三，可以防止揮發(fā)時(shí)，相對(duì)分子量較小的溶劑分子或者木質(zhì)素分子穿過(guò)上層的納濾膜，進(jìn)而保證了截留分級(jí)的良好效果。
7、采用的是液壓馬達(dá)作為風(fēng)扇的動(dòng)力，相對(duì)與電機(jī)，液壓馬達(dá)更加耐久，而且調(diào)節(jié)方便，同時(shí)液壓馬達(dá)的運(yùn)作受溶液的干擾小。
