节生物催解制浆工艺技术

1-1技术背景：

"生物造纸制浆生产装备重点攻关项目---100吨/日。麦稻草生物漂白制浆系统成套设备"研制的山东省泰安市鑫泉精细化工制造有限公司研发的"Q-1500型高效节能快速制浆生产线"在山东某纸业经过两个多月运行检验，各项指标达到设计要求。专家认为，它是我国条利用国内麦稻草、采用过氧化氢酶，一次成浆，纸浆白度高于75度，生产文化用纸的生产线，其产能、工艺水平等方面都对我国原有的蒸球制浆重大挑战。 

专家认为，泰安市鑫泉精细化工制造有限公司研发Q-1500型高效节能快速制浆生产线，装备先进、工艺合理、配置完善，生产线运行平稳，生产的纸浆完全满足文化用纸的质量指标。比蒸球制浆得率高，纤维长，节省10%木浆用量。对技术要求较高的文化用纸，更是对蒸球制浆技术的一项突破。 

据了解Q-1500型高效节能快速制浆生产线，采用过氧化氢酶作为主要助剂，麦稻草投入后，快速反应木素降解，无氯氧漂

剂迅速使纸浆白度达到75度以上，一小时可制成高白纸浆，各项物理指标达到或超过蒸球浆。 该生产线在工艺设计上，充分利用空间，设备安装简单紧凑且实用，减少占地面积，节省了土建和设备开支。每万吨纸浆总体投资比常规节省80%。 
   

泰安市鑫泉精细化工制造有限公司优质的服务赢得了用户的满意。不但提供先进的设备，同时提供全面制浆技术服务及制剂供应，让用户买得放心，用的称心。

据专家分析，在蒸球制浆碱回收成本居高不下，且草浆污染难一彻底克服下，用好无污染生物制浆技术至关重要。而事实正是如此，越来越多的国内企业在使用国产废纸代替纸浆，以求降低污染，但纸品质量的低下和成本居高，众多企业已面临重重困难。泰安市鑫泉精细化工制造有限公司研制的Q-1500型高效节能快速制浆生产线适时问世，应对需求，凭借设备和技术进步，为企业带来新的生机。
   

第二节生物制浆工艺流程

流程示意图

麦稻草 --切草除尘 ---麦稻草生物高白浆—跳筛---放清水静压 ---高浓磨浆--- 挤浆机挤出浸泡液回用--- 下道磨浆工序

第三节制浆技术特点及效果分析

该技术主要是将过氧化氢酶应用于造纸工业，改变了传统的蒸球高温高压制浆方式，无需复杂工艺，主要利用生物液中的酶物质来改变木素结构，一次性制成高白度（75°以上）纸浆。在整个造纸过程中，生物制浆不产生黑液，可免去黑液蒸发工段。整套工艺粗浆得率高，节约地下水的提取，省水省电省气，彻底控制了造纸污染，具有低耗能、低成本、高得率、高消减率等特点，经济效益、社会效益和环境效益非常显著。
    本技术的研制成功，彻底改变了常规制浆必须的高温高压生产工艺，在低温常压下一个小时可使麦草、稻草、庶渣等非木质纤维迅速制成纸浆，白度可达75度以上，完全满足了生产文化用纸、生活用纸的要求。

本机不但制浆速度快，省水省电，得浆率高、纸浆纤维长、强度大，而且整个过程不排放污水，彻底解决了制浆

必定污染的弊端。据测定，用快速制浆机生产的纸浆，各项物理指标均达到或超过蒸球制浆的标准，目前新技术的应用推广工作正在加紧进行，此技术有望全面取代常规制浆方法，为人类的科学技术的进步作出应有的贡献。

第四节生物冷浸法制浆技术经济效益分析

4-1涉及工艺参数

4-1-1设计日产量30吨

4-1-2原材料购成：麦草、稻草、竹、木、速生杨、龙须草、杂木等。

4-1-3成浆质量：

白度 ：75°-80° 

硬度：13-15

磨前扣解度：23-25
三遍盘磨后扣解度：45-50
三遍磨后硬度：10以下
绝干麦草得浆率：70%以上
湿   重：2.5-3.5g

水PH值：中性

水色：颜色和正常蒸煮制浆加漂后的头遍水近似

精白浆，可根据客户需求制备。

4-1-3生产纸品种：

有光纸、书写纸、书刊纸等各种品种生活用纸。

第五节生物制浆与蒸球高温制浆的对比

5-1生物浆白度高，浆的粘度低、、纤维长、得浆率高。

5-2制浆简便，设备投资小。

5-3常压低温，节省能源。

5-4中段水易处理，长期回用，节省资源。

第六节生物漂白浆优化工艺

（一）流程：

麦稻草 --切草除尘 ---麦稻草生物漂白制浆—跳筛

放清水静压 ---高浓磨浆--- 挤浆（挤出浸泡液回用）--- 疏解----精磨---除砂---配浆---抄纸 

（二）工艺过程简述：

切草除尘后的麦稻草投入到制浆机中，经一小时左右制成即可达到白度75°以上的白度，放浆后经过跳筛去除杂质，将良浆加水静压稀释后进高浓磨磨浆然后再脱水、疏解、精磨、除砂一系列处理后，即可达到抄纸质量指标。
（三）本技术的特点：

本技术工艺在制浆过程中由于采用麦稻草生物漂白制浆系统成套设备不产生黑液，从根本上解决了黑液污染问题，浸泡麦草的生物溶解液可以长期回用，静压水只需采用

调PH值和气浮法经絮凝沉淀后，既可达到排放和回用标准，整个制浆过程既无黑液排放，又投资少，见效快，一般造纸制浆企业稍加改造既可恢复生产，特别适合于造纸企业。用麦稻草、龙须草、竹木等生产。

第七节生物催解剂产品介绍：

本品是用于无碱、无氯、无黑液、无污染法造纸制浆中最主要的助剂，它是利用生物降解非纤维物质的原理复配而成的生物过氧化氢酶催解剂，它可以在一定温度下，将在非草类纤维、木质素、果胶等降解和糖化以达到制取纤维脱除木素的目的。
（一）本品是液体状，主要有各种酶制剂、渗透剂、活性剂、稳定剂复配而成。
（二）用量：吨麦草用X公斤。

（三）使用方法：直接混合于浸泡好的麦草中既可。

第八节 过氧化氢酶生物催解制白纸浆场地及设备

一、场地要求：

 建20-25立方储浆池周边用水泥硬化地面，

二、建池要求：

1、选地势平坦的开阔厂地修建砖混合结构水泥池，池一般园型，设计日产量为准。
2、池子建好后，必需安装搅拌

3、浆池为制浆周转池与一般储浆池相似。

三、设备配置（制浆部分）：

（1）切草除尘机；（2）螺旋输送机(3)Q-1500型高效节能快速制浆生产线；（4）高浓磨浆机；（5）单螺旋挤浆机；（6）跳筛（7）高浓除砂器（8）疏解机（9）双盘磨（10）离心筛
四、原料：

1、麦草、稻草、龙须草、竹子、木片均可

2、生物催解剂

3其他化工原料另计

第九节工程的概算

1、生产班次和工作安排

 表1-1 人员的配备表

工种     工作量   单班人数  总人数  配机台数

1切草除尘工

2麦稻草生物漂白制浆系统成套设备 操作工

3配料工

4磨浆工

5机动

总计 72 

1-2工程总投资估算见下表：

序号 名 称 规格（m3） 功率(KW) 单位 数量总功率金额(元)

1切草除尘机 XQ-Q500型 1台 36000 元

2螺旋预浸机 XQ-L300型 2 台 20000元

3麦稻草生物漂白制浆系统成套设备 3台204000元

4浆池×2×1 个 2 2000元                                                            

5高浓磨浆 XQ-450 3 台  54000元

6浆升泵 WQ型4kw  2台 1200 元

7干网挤浆机 1 台 60000

基础及地面硬化 300㎡/20000元

估 计 ：450000元

1万吨生物浆工程、设备直接投资45万元，工程总投资100万元以下。但不包括办公厂房等设施的投资概算，

第十节过氧化氢酶 生物制浆技术经济效益分析

1、经济技术指标：

1-1-1工程建设总投资100万

1-1-2日产草浆30吨,运行功率200千瓦

1-1-3人员编制72人,人员工资每月1000元
2、生产费用：
生物制浆的生产费用包括:麦稻草、药品费用，人工费、电费等。

2-2-1吨浆草原料耗：吨浆用草1.5-2T×350元，计525-700元。

2-2-2药品消耗：包括生物催解剂、助剂等生产吨浆费用为每吨2000元

2-2-3电费：200（KW）×24（小时）×80%&pide;30（吨）=76.8元

2-2-4人工费用：人员编制为72人，一均月工资1000元。
则吨浆费用为1000×72&pide;30天&pide;30吨，计每吨工费80元。

2-2-5每生产一吨75°白浆成本

（525-700+2000+80+80=2650-2850）元 /吨

2-2-6效益分析:经麦草原料计生产1吨绝干浆所用原料费、生物催解剂等直接生产成本2650-3000元
视各地情况一般不超此范围），按年产万吨纸产量计。

可获到500-1500万元。（按每吨纸浆销价4000-4500元。）

特别指出的是中段水的处理费用在0.2-0.4元以下，万吨制浆厂水处理设施投资仅3—5万元。

第十一节 XQ-ZDP分离式高浓磨浆机简介

一、用途和适用范围：

XQ-ZDP型系列分离式高浓磨浆机是为适合我公司生物制浆技术配套开发的
    一种新型磨浆机械，采用特殊拔料螺旋翼轮，强制分离进料的高浓磨浆机，
    是现代造纸业处理化学浆、半化学机械浆，冷浸发酵法高得率浆及纤维板，中高密度板料研磨的理想设备。

该机以独特功能，超高的浓度（20%以上），精良的配置，较少的功率，任何半料浆都能够以其较高的旋转线速度和相应的齿形磨片分离成优质纤维。

本机已广泛用于生产文化用纸、新闻纸、瓦楞纸、板纸二次纤维再利用等领域的制浆系统。

 二、主要规格及技术参数：
1、生产能力：Φ450型全化学浆及草类浆20-25T/D；

Φ450型半化学浆及高得率浆18-20T/D；

Φ600型全化学浆及草类浆35-50T/D；

Φ600型半化学浆及高得率浆30-40T/D；
2、磨盘直径：Φ450mm Φ600mm

3、圆盘转速：1200rpm

4、磨浆浓度：20-30%

5、物料长度：450型 180mm以下，600型 350mm以下（半料浆）

6、磨盘调整间隙：0-10mm
7、进料口尺寸：Φ150型 Φ180mm；Φ600型 Φ220mm

8、出浆口尺寸：Φ150型 Φ120mm；Φ600型 Φ180mm

9、电动机：450型Y200L-4-30kw 600型Y250L-4-55kw

10、外型尺寸：450型 1400×700×1200mm（长×宽×高）

600型 1800×1000×1300mm（长×宽×高）

三、技术设备的主要特点：

本设备的最大优势是实用新型一机多用，功能齐全可广泛用于任何半料浆及生物浆的处理，与目前国内的打浆，磨浆设备相比较有如下特点：
1、以特殊的功能和结构形式节能降耗，代替传统的槽式打浆机，处理半料浆长纤维，功能优越，保证生产。
2、成本低，用途广，简便易行，立式结构安装、上料轻松，方便推广应用。

3、在生物制浆工艺中作为主要的磨浆设备可使粗浆得率在75%左右，较传统的制浆方法提高1—1.5倍，缩短制浆周期。

4、本机在生物制浆工艺中作为主要的配套机械，适合生产文化用纸、的生产。

5、本机特别适合双盘磨不能处理的半料浆、化机浆。可利用资源极为丰富、回归自然，实现良性循环。
6、是传统造纸工艺、技术设备改造的最佳选择。利用本机不仅可以处理硬度高的浆也可以处理化学浆一机多用，它的高浓磨浆特性满足零排放无污染制浆水平要求。

  另注：本机在上所述工艺中的作用，是作为成浆的预处理工序可在跳筛之前或跳筛之后均可，75°以上白浆给高浓磨处理后白度更高、尘埃更少，为精磨工序打下良好的基础。

第十二节 Q-1500型高效节能型快速制浆生产线简介

本机是麦稻草一次制成75°以上白浆的专用生产设备，本机有桶体、双向疏离催化器，铰笼推进器及传动装置组成，它能替代蒸球，使麦稻草在较低的温度下一次成浆。

快速制浆机桶体公称体积15立方，一次可装麦稻草1.5-2吨，制浆反应时间1-1.5小时，可制成白度达75°以上的清洁浆1吨以上。配用动力仅55KW，得浆率>60%，纤维长、疏解效果好、浆的硬度低，出浆后经盘磨加工即可达到高质量的白浆，本机安装方便、操作简单、节水、节电经济效益显著。

第十三节生物法制浆与碱法制浆的对比

A、纸浆纤维间的木素在生物酶的作用下，发生了降解与改性，而蒸球浆中的木素是在高温、高压下进行剥皮反应和溶出。

B、生物浆粗浆显白色，浆的粘度低、易洗涤、纤维长、得浆率高，成浆亮度好，而蒸球浆细腻而不立，纤维较短，成浆率低。

C、生物浆由于纤维长，不宜采用常规磨浆设备，处理设备应尽量采用专用设备。

D、生物制浆简便，设备投资小，万吨制浆仅投资50-100万元，而同等产量蒸球浆需投资500-1500万元，是生物浆的10倍。  

E、生物浆纤维好，由于不用高压高温，使麦稻草被认为不可能成浆的节、叶、穗部分也被作为细小纤维保留下来，比蒸球制浆得率高10-30%。

F、生物制浆的COD低呈白色经简单处理后长期回用，制浆废水与蒸球浆的中段水相似处理费用非常低廉，节省地下水源。

第十四节 环境保护与三废治理

污水状况：生物酶法制浆工艺所产生的污水，主要来源于中段洗浆水，由于该污水较传统的制浆方法所产生的黑液不同，生产制浆时，用户可根据我公司的设计方案稍作处理，可达到零排的标准。

催解液处理回用工艺流程

处理后的水中段所达到的排放标准

根据中华人民共和国污水排放标准，处理后应达到二级排放标准，指标如下：

PH值 6-9 COD≤100mg/L BOD≤30mg/L SS≤40mg/L

处理应用的药剂

A、污水净化剂：本品主要起到絮凝和部分脱色作用，可使大量悬浮物絮凝析出，脱除部分色素，去除大量COD，用量一般在0.1—0.5%左右，液体状，AI203%：8-10%

B、新型脱色絮凝剂：本品在前段处理后的水中使用，脱色絮凝效果较佳，处理后的污水，澄清后用于回用。

C、污泥脱水剂：起助凝脱水作用。主要用于污泥挤干脱水设备 .

污水预沉调节池：带搅拌，本池起到调节污水水质，使其相对均匀，同时可使较大的悬浮物沉淀析出，减轻下道工序处理负担。

加药箱：用于稀释贮存药品，带搅拌机，每种药品需1-2个加药箱。

沉淀池：加药后的污水在本池沉淀；上层清水进入下一工序处理，沉渣进入压渣机压干。

泥浆泵：用来抽取池中的泥浆。

污水提升泵、压渣机

贮存池：用来贮存二次处理后用于回用的水

中段水工艺流程

操作注意事项：  

药品应先用水稀释10-20倍，再按比例加入，用量控制要严格，充分混合均匀，并应注意加药顺序，否则影响效果。

沉淀池：存留时间（即停留在沉淀池中的时间）应不低于60分钟。

综合分析：本生物酶制浆污水处理较容易，投资少、费用低、可回用，具有较好的经济效益和社会效益

第十五节建议与总结

综上所述：我公司开发研制的生物无污染快速制浆技术与设备，为众多企业解决了生死攸关的问题，是企业起死回生的关键技术。据不完全统计：本技术的实施可为国内造纸企业创造五百亿以上的经济效益，让人不可等闲视之。

为了本技术及其设备更快更好的为众多企业带来更大的效益，我公司决定每地区扶植一家造纸企业进行技术更新和技术改造服务，淘汰落后的蒸球制浆工艺，彻底改变污染状况，让企业插上腾飞的翅膀。

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另欢迎采购我们更多的造纸助剂：

A、粉状高效脱墨剂； B、高亮度荧光增白剂； C、特效显白剂；

D、湿强纸解胶剂；  E、油墨粒子吸附剂；    F、分散松香胶；

G、挺硬剂；        H、多元助留增强剂；      I、新型施胶沉剂；

J、纸浆分散剂；   K、蒸煮助剂；           L、增光剥离剂；

M、干强剂；      N、中性施胶用分散松香胶；O、 表面施胶

P、柔软剂；      Q、增光增亮润滑剂 ；     R、生物催解剂；

S、软化剂；      T、膨化剂；              U、环压增强剂；

V、杀菌剂；      W、污泥脱水剂；        X、脱色絮凝剂；

Y、滑石粉改性剂； Z、施胶熟化促进剂等。

                    节能型水力碎浆机说明书

一、        概述

二、  

水力碎浆机是造纸制浆生产中，特别是二次纤维再利用造纸过程中广泛采用的机械设备之一，但现有水力碎浆机大都采用动力传动部分由槽体内的结构，这种结构必须有轴承室及机械密封装置。这种结构造成动力消耗大，安装复杂，主要零部件易损，运行不平衡等缺点，特点是由于底部采用机械密封装置，脱墨制浆时，在高温和强碱的腐蚀下，使密封材料和轴承内的润滑油失效，极易造成泄漏和轴承损坏，据用户普遍反映3—5个月就需要换轴承和密封材料，每只轴承200—500元，而且更换新件既费工又费时，影响正常生产，给用户带来很大的经济损失，为此，我厂科技人员经过多次实验，精心设计已改过老的传动方式，发明了一种上传动节能型水力碎浆机，从根本上解决了原有水力碎浆机的缺点，解决了用户的烦恼，此机已报国家专利，现已大批量生产，用户使用本机从此高枕无忧了。

二、结构与工作原理

XQ—JS型系列高效节能水力碎浆机，主要有槽体，减速装置，万向联轴器，双头铰笼，碎纸刀，筛板，钢球定位装置等组成，本机是根据水力旋涡原理设计而成，使用时，将废纸投入槽体内，在铰笼旋转过程中，使高浓浆料进行径向循环运动，纤维与纤维之间产生磨擦作用，促使纤维加速水化，疏解和油墨粒子皂化分离，本机也可作为低浓碎浆机，但需为用户更换筛板和增加稳浆箱即可。

三、结构与特点

1、本机采用上传动输出装置，槽体不再需要密封装置和轴承，因此，动力消耗少，可节能50—80%。（原5立方水力碎浆机需45千瓦，现仅需22千瓦既可达到工作动力）

2、本机无机械密封件，无易损件，长期使用运行平稳，无泄漏现象发生，用户再也不会因为更换轴承影响生产，花费钱财，本机在不短缺齿轮油和不超负何情况下年不再难修机械设备。

3、本机结构紧凑、设计合理、安装使用方便，一般电动机和槽体为一体，无需复杂的钢筋混凝土加固，安装调试易如反掌。

4、本机采用万向节能联轴器，底部采用钢球和四氟已烯耐磨件定位，噪音低，振动小，生产过程平稳高效。

5、本机的结构特点最适合高温脱墨工艺，它无任何泄漏，完全保证了脱墨配方中的配比，保证了脱墨质量，脱墨的要求，避免原材料的浪费。由于对底筛板的进一步改革，促使废纸中的轻质物质（如塑料薄膜）起剥离作用，不会形成碎屑，以利浆料的筛雪

6、本机即可以进行高浓碎浆，也可以进行低浓碎浆，使用范围广泛，用户投资更少。

四、节能型水力碎浆机的技术参数

注：其它尺寸可根据用户要求定做。

五、安装使用说明

1、本机出厂前，叶轮、叶片、转子、联轴器等，均已静平衡校正，并经过空运转试验，用户直接安装使即可。

2、安装时需固定三个支架，以保证机械正常运转，具体安装时，建议用户采用以下方法：

（1）用锚固剂快速固定法：在水泥地面上，按地角螺丝的位置先用冲击钻打孔，将锚固剂和地角螺丝同时放入孔内，在3—5分钟既可固定，扭紧螺丝即使用。（本锚固剂由我厂提供）

（2）用水泥基础法：本法是一种普通的固定方法，但由于本机的结构特点，用户不必用复杂的基础设施，以尽量减少不必要的支出。

3、在设备顶部须留1.5m以上的空间，以备拆卸转子和检修变速装置及更换齿轮油。

4、电动机接线试机时，叶轮作逆时针旋转。（俯视）

5、设备工作时，因水力剪切作用，使设备可能产生轻微晃动，不影响机械性能。

6、开机前应检查变速箱润滑油是否已冲满，否则应及时加齿轮油。

六、脱墨工艺说明

1、在本机内进行废纸（脱墨）碎解时，需用热水和填加脱墨剂后再投入废纸，然后起动运转投入废纸至要求浓度。

   本机采用高新技术手段，对桶体比例及螺旋刀进行电脑水力蜗流设计并生产，不需要很高的转速，既达到水化碎浆的目的，属高新技术，用户不必担心速度低，过高的速度对二次纤维再利用造成损害，使成纸质量下降。因此选用本机完全达到，既达到脱墨效果又保护纤维的目的！

九、售后服务

1、凡购买我厂水力碎浆机的客户可免费获得脱墨生产技术。

2、用户在购机六个月内如出现质量问题，由我厂负责维修及更换配件，如因用户使用不当造成的损坏由我厂负责维修，费用由用户自付。

3、用户可以常年获得我厂的技术支持和售后服务。

4、如用户有其经要求，敬请及时与我厂联系。

附：（一）我厂现有脱墨造纸化工原料，欢迎用户选用：

A、粉状高效脱墨剂；      B、高亮度荧光增白剂；        C、特效显白剂；

D、湿强纸解胶剂；        E、油墨粒子吸附剂；          F、分散松胶；

G、挺硬剂；              H、多元助留增强剂；          I、新型施胶沉淀剂；

J、纸浆分散剂；           K、蒸煮助剂；                L、增光剥离剂；

M、干强剂；              N、中性施胶用分散松香胶。