蒸煮同步除硅,除硅率达70%以上,降低黑液粘度40%以上,减少蒸发器结垢,延长除垢间隔,提高蒸发效率和蒸发强度,总蒸发能力提高25%以上。
一、简介:
在所有非木材纤维制浆过程中,最常见的一个问题是纤维原料(谷草和蔗渣)造成的高硅含量问题,特别是碱回收时,高硅含量会导致热传递表面沾污结垢,而且由于粘度高,又会给黑液的泵送和浓缩造成困难,高硅含量还会使熔融物的熔化温度升高,会使溶融物流动欠舒畅。绿液中的大部分硅会在苛化过程中转移到石灰中,造成白泥的沉降性能和滤过性能较差。
在蒸煮时添加黑液除硅降粘剂,所得黑液即为低硅、低粘、高燃烧膨胀性能黑液,称为蒸煮同步除硅降粘工艺,此法已在部分厂得到应用。
二、黑液除硅降粘剂在碱性AD制浆中实验:
(一)试验方法和试验条件
蒸煮在1L×8电热油浴锅中进行
装锅量:90g(绝干) 液毕1:6
升温曲线:空转20min 漂白温度:38—40℃
漂白时间:150 min 漂白 PH>11
(二)试验结果:
1、蒸煮结果
试验编号 | 用碱量% | 助剂用量% | 粗浆得率% | KMnO4值 | 黑液残碱91L | 黑液PH | 黑液CODMnG/L | 黑液粘度MPS.S |
1 | 13 | 除硅降粘剂1.25 | 48.85 | 11.5 | 2.1 | 11.29 | 11.87 | 102 |
2 | 11 | 除硅降粘剂1.25 | 50.99 | 16.2 | 1.0 | 10.88 | 10.21 | 88.5 |
3 | 13 | AQ 0.05 | 46.99 | 10.7 | 1.9 | 11.35 | 12.82 | 165 |
2、漂白结果
试验编号 | 白度% | 漂白得率% | 白浆得率% | 残氯g/l |
1 | 72.88 | 90.30 | 44.11 | 1.20 |
2 | 70.86 | 92.88 | 47.36 | 0.50 |
3 | 72.51 | 90.55 | 42.06 | 1.30 |
在碱用量为13%时,以1.25%除硅降粘剂为蒸煮助剂制得的麦草浆与以AQ0.05%为助剂制浆得的麦草浆相毕粗浆得率提高2.39%,白浆得率提高2.25%,白度略有提高,对蒸煮黑液CODMn有明显效果,黑液粘度不除更明显。
在碱量为11%,除硅降粘剂为1.25%的条件下,所制得麦草浆白度为70.86%,综合得率达到47.36%,基本达科草化学浆生产要求。
三、黑液除硅降粘剂的工艺过程:
它是一种能溶于碱液的得混化合物,主要成分为金属氧化物和表面活性剂,可直接投加在蒸煮工段的配碱槽内,用量为1.0%—1.25%,在蒸煮过程中,原料中SiO2即与黑液除硅降粘剂结合生成一种不溶物,附在浆料上,在提取工段自然与黑液分离。
1、除去原料中结合硅
麦草原料中的硅主要有两种形态,一种是由尘土、泥砂带入的非结合态硅,是浆料灰分的主要来源,少部分也成为黑液中泥砂的成分,而通常所说的黑液硅含量是指较稳定的溶解态硅,蒸煮同步硅由于是与木素降解反应同时进行的,原料结合态硅一旦溶于蒸煮液即与黑液除硅降粘剂反应,反应完全,去除率高,因此,不论是哪种备料方式的原料,蒸煮同步除硅都可获得稳定的黑液除硅效果。
2、无须添加二次设备,无二次污染
蒸煮同步除硅利用蒸煮时的高温,压力和反应时间,产生的硅化物产物又附在浆料上,在普通提取设备上就能达到与黑液同时分离的目的,且无渣二次污染问题。
3、降粘作用
蒸煮时添加除硅降粘剂作用明显,蒸煮和同步除硅蒸煮所得的黑液固形物与粘度关系,以80℃为例,当粘度同为200mpa.s时,除硅过程可提高固形物浓度5%—6%,温度越高,同比降低粘度值越大,除硅过程可提高固形物浓度百分点越大,蒸煮同步除硅不仅降低硅含量同时也降低糖含量,同步除硅的降粘是由除硅,降糖双重作用所致,同步除硅工艺改善VIE值作用也明显,作用原理与降粘类似,皆由于降低硅和糖含量所致。
四、除硅降粘剂在碱回收中的应用
1、黑液硅含量1%左右,VIE值4—5ml/g,80℃,40%固形物粘度75mpa.s。
2、除硅率70%左右,缓解蒸发器结垢,延长除垢间隔,提高蒸发效率和强度,总蒸发能力提高13%—15%。
3、粘度降低40%,麦草浆黑液入炉浓度可提高53%—55%以上。
4、改善碱回收炉操作,降低油耗,增强蒸汽产量,使麦草浆碱回收成本更低,经济效益明显。
5、白泥含硅量降低70%,残碱降低,可以回收利用。
五、技术特点:
1、除硅与蒸煮同时进行。
2、集除硅、降粘、提高VIE值三项改善黑液功效为一体。
3、工艺简单,若除硅剂加在配碱槽内,不需增加任何设备。
4、能降低制浆用碱和漂白剂消耗。
建议:
1、QN—CG330黑液除硅降粘剂也适合没有碱回收装置的制浆厂应用,原蒸煮时添加本助剂,由于独特的除硅降粘作用,黑液的重复利用次数提高3—5倍,同样也降低了制浆成本和黑液处理费用。
2、我公司提供的黑液固化技术,将多次回用后黑液经固化后燃烧或综合处理,也能达到环保要求,实现黑液无害化。
六、用量和使用方法:
1、用量:一般为绝干料的1-2%或用碱量的10-20%(蔗渣谷草用量应略高于木材)
2、使用方法:将药剂一次性加入碱液中混合均匀,现用现配,不能配好储存。
九、联系方式:
泰安市奇能化工科技有限公司
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