造纸黑液制水煤浆添加剂成浆性能的研究
造纸黑液的资源化治理
造纸黑液的资源化治理摘要: 中小草浆造纸厂的草浆黑液污染严重，是污染治理的重中之重，本文进行造纸黑液处理技术分析和木质素磺酸盐用途说明。
我国以秸秆为原料的中、小造纸厂很多，但是黑液污染问题目前还没有得到很好解决，早先提出的碱回收黑液治理措施，由于投资大，一般中、小造纸厂难以承受，再加上该措施工序多，运行、操作复杂，又难以达到环保排放标准，实践结果表明很难推广应用。
近几年来经无锡市林洲干燥机厂和中国林科院林产化工研究所及南京林业大学各方面努力探索，推出黑液资源化的途径，即把黑液固、液分离，制成木质素磺酸盐干粉。
这项技术的特点是科技含量高，工程技术先进，工艺流程简单，投资少，且回收的木质素磺酸盐有很广的用途和很好的经济效益。
工程项目建成后，不仅能将造纸黑液转化为产品，且工程辖区无废水排放口，无二次污染，达到良好的治污效果，环境效益和经济效益俱佳。
特别提出的是，由于当前黑液污染无法解决，国家强行关停了相当一批小型造纸厂，现存的不少纸厂也因污染问题而面临停产危机。
制浆黑液资源化处理工程技术的应用，对这些厂无疑带来重新生存的希望。
黑液制取木质素磺酸盐在技术上是成熟的，无锡市林洲干燥机厂已有十五家造纸厂用户，设备制造供应也没有问题。
现在许多纸厂也都想尽快解决黑液污染问题，但因资金等问题难以解决，致使治理工程无法启动。
现在用黑液资源化治理办法，同时产生的副产品木质素磺酸盐可获得很好的经济效益，几年内即可收回设备投资成本。
因此，如果能妥善解决融资渠道，加以厂方和技术设计方及设备生产厂家的合作，这将是一项很好的、极有前景的投资项目。
黑液资源化治理技术方案一、造纸黑液的成因非木纤维（秸杆）造纸过程中产生的废水有：1、蒸煮后的纸浆原液经压滤后残留的废液（即黑液）。
2、分离浓液产生的漂洗水。
3、造纸机产生的白水。
造纸机产生的白水，经处理后可以回用，但黑液和漂洗水则无法循环使用。
该部分水约占造纸厂污染物排放总量的90%以上，废液排放后将严重污染环境，故国家严禁直接排放。
造纸黑液制水煤浆添加剂成浆性能的研究
造纸黑液制水煤浆添加剂成浆性能的研究李寒旭 淮南工业学院化学工程系 232001陈方林 安徽淮化集团有限公司新合成车间 232001纪明俊 徐江华 白成志 淮南工业学院化学工程系 232001 摘 要 针对淮化德士古气化炉所用的义马煤和鲁南化肥厂使用的配煤,进行了造纸黑液制添加剂实验室和工业制浆性能的考察。
结果表明,其在工业应用中的添加量范围在1.2%～1.6%(浆基,添加剂含固量20%),对义马煤和鲁南配煤分别可以制出浓度在64.5%和69%之间,稳定性能良好,满足工业生产要求的水煤浆。
关键词 添加剂 造纸黑液 水煤浆 成浆性文章编号:1005-9598(2002)01-0009-03 中图分类号:TQ534 文献标识码:A引 言水煤浆是一种新型的煤基液体清洁燃料,其质量主要取决于煤质特性、粒度级配和添加剂。
对于工业生产水煤浆的装置,煤质和粒度级配基本稳定,因而,添加剂的性能就成为影响水煤浆质量的关键因素,性能优良的添加剂对于制备高性能水煤浆起着重要作用[1～3]。
但我国水煤浆技术的发展和应用迫切需要低成本、高性能、对煤种适应性强的优良添加剂[4,5]。
利用造纸黑液中的有效成分,研究开发出价格便宜、效果优良的添加剂,对于降低制浆成本,提高经济效益和解决环境污染具有重大意义。
针对淮化德士古气化炉所用的义马煤和鲁南化肥厂使用的配煤,进行了造纸黑液制添加剂实验室和工业制浆性能的考察。
为造纸黑液添加剂的进一步应用打下了坚实的基础。
1 实验部分1.1 煤样1.1.1 煤样分析 煤样主要选用淮化“1830”工程收稿日期:2001-11-02作者简介:李寒旭,男,1963年出生,1989年毕业于大连理工大学,获工学硕士学位,1994年～1996年作为美国西肯塔基大学访问学者,现任淮南工业学院化工研究所所长,主要从事热分析和水煤浆制备等方面的研究,为安徽省九五攻关项目“用造纸黑液制取水煤浆添加剂”的项目负责人,在国内外发表论文20余篇。
利用煤泥与造纸黑液制备水煤浆的试验研究
转化利用全国中文核心期刊 矿业类核心期刊 《CAJ -CD 规范》执行优秀期刊利用煤泥与造纸黑液制备水煤浆的试验研究45 利用煤泥与造纸黑液制备水煤浆的试验研究张胜局1,何国锋2,王永刚1,王燕芳2吴 昊1,李小炯1,杜晓静1(1.中国矿业大学(北京),北京100083; 2.国家水煤浆工程技术研究中心,北京100013)摘要:洗煤厂排放的煤泥由于其粒度细且均一(小于75μm 粒度占90%以上)、灰分含量高、含水量大、燃烧热值低等特性,如不经适当处理,难以有效利用。
煤泥与黑液共制水煤浆是依托水煤浆技术开发的一种新型燃料,它既利用了洗煤厂难以有效利用的煤泥,又解决了造纸厂排放黑液的污染问题,其经济、环保、社会效益显著。
笔者就它的成浆特性进行分析研究。
关键词:煤泥;黑液;水煤浆;成浆特性中图分类号:T Q536 文献标识码:A 文章编号:100626772(2008)0120045-03 收稿日期:2007-09-05 作者简介:张胜局(1982-),男,江西瑞金人,中国矿业大学(北京)硕士研究生,主要从事洁净煤技术方面的研究。
中国现有原煤入选比例约占煤炭总产量的45%左右,由此每年产生的煤泥高达2000多万t,煤泥是煤炭洗选加工的副产品,是由微细颗粒煤、粉化矸石和水组成的粘稠物[1]。
随着煤炭入选比例的增大和机械化程度的加大,将排放更多的煤泥,如处理不好,不仅影响洗煤厂的正常生产,而且会造成严重的环境污染。
因此,煤泥的无废排放综合利用问题非常紧迫。
黑液是指造纸工业制浆过程中产生的黑色废液,是中国主要环境污染因素之一。
同时,造纸黑液也是一种可以回收利用的资源。
因此,对造纸工业废水资源的重复利用,对于防止水环境的污染和缓和水资源紧张状况具有实际的意义。
利用洗煤厂难以处理的洗选煤泥和造纸厂排放的黑液共制水煤浆技术,既可以很好地解决洗煤厂煤泥难以处理的问题,又能实现造纸厂黑液污染物“零排放”的目标。
由于煤泥和黑液都含可观的热值且属于废弃物再利用,利用它们制浆可节约能源和降低制浆成本。
关于水煤浆添加剂及水煤浆稳定性研究
关于水煤浆添加剂及水煤浆稳定性研究发布时间：2021-12-24T05:29:39.974Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：井增宝[导读] 水煤浆是德士古气化工艺的原料，也属于一种新的燃料，能够良好代替油燃料，给我国资源运用带来很大帮助。
因此本文就着重对水煤浆添加剂及水煤浆稳定性展开了深入研究，以找到适当的主添加剂，并研究添加量对水煤浆的影响，希望给水煤浆的未来发展以及稳定程度带来积极地作用。
陕西神木化学工业有限公司陕西省榆林市 719319摘要：水煤浆是德士古气化工艺的原料，也属于一种新的燃料，能够良好代替油燃料，给我国资源运用带来很大帮助。
因此本文就着重对水煤浆添加剂及水煤浆稳定性展开了深入研究，以找到适当的主添加剂，并研究添加量对水煤浆的影响，希望给水煤浆的未来发展以及稳定程度带来积极地作用。
关键词：水煤浆；添加剂；稳定性资源是我们生存必不可少的物质，同时资源也是促进社会发展、经济增长的关键条件，但随时间推移，全球人口的不断上升以及科技的不断进步，使得资源越来越少。
我国资源最多的就是煤炭，约为75%，其次就是原油，约为16.7%，可见他们相差很大，为长远打算应较多使用煤炭资源。
为此，便研究出了水煤浆，以用煤炭资源代替原油资源，水煤浆其实就是将煤磨成细煤粉，然后把煤粉与水以一定比例混合成煤浆。
一、实验流程（一）实验试剂在此选取的添加剂有：木质素磺酸盐、多环芳香磺酸甲醛缩合物、聚氧乙烯醚类，添加剂分子结构特征如表1所示。
选取的原煤为：神木锦界产的洗精煤，其粒度为75μm的占80% ，粒度占5μm的占20%。
（二）水煤浆的制作流程通常制作水煤浆的方法有两个，即干法与湿法，在此主要采用的是干法，先把原煤磨成煤粉，然后加入水和添加剂，并搅拌30min，整个制作流程如下：首先，制得煤粉。
先称3kg的原煤，并放在规格为40cm×40cm×60cm的球磨机中，磨30min，以得到煤粉。
造纸黑液综合治理的研究进展
造纸黑液综合治理的研究进展
造纸黑液综合治理的研究进展
造纸废水污染十分严重,其综合治理一直是国内外造纸工业和环保界的研究热点.作者对近几十年国内外造纸废水,尤其是造纸黑液治理的方法,如黑液碱回收法、酸析法、絮凝法、膜分离法、生物法、氧化法等进行了详细评述,认为生物法是解决我国造纸工业水污染的最终出路.同时首次提出将超临界水氧化技术应用于造纸黑液的治理,具有潜在的可行性和十分重大的意义.
作者：苏维丰柴立元王云燕作者单位：中南大学冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083 刊名：工业水处理ISTIC PKU英文刊名：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)：2004 24(11) 分类号：X703.1 关键词：造纸黑液综合治理超临界水氧化。
水煤浆添加剂的研究进展
者随相对分子质量增加而减弱，后者则反之 因此 ，
通 过 控制相 对分 子 质量 可 以 同时兼 顾 Ｃ ＷＭ 的流 变性 和稳定 性 ，甚 至可 以免去 稳定 剂 的加入 。这 是 高聚物
分散剂的作用在于提高煤粒表面的亲水性 ，增加
煤粒 表面 的动电位 ，使 煤粒在 水 中能 更好 的润 湿并均 匀 的分 散 于水 中 ，防止煤 粒 间相互 聚集 ，从而提 高煤
对低 灰 ｃ ｗＭ 同时具 有 良好 的减 黏 以及 稳定 作 用 前
为主 ， 中应用 比较广泛 的为萘系列水煤浆添加剂； 其 对于萘系列添加剂 的研究 、 应用 已达到较高水平 ；其 成本 相对 国外 同类 产 品较低 。虽 然我 国 已对水煤 浆添 加剂进行 了较多 的研究 ，但 仍存 在所 适用煤 种范 围 窄 、成本较高 等 问题
分子 聚合 物 ，如 ：Ｇ ａ 胶 、Ｘｎ ａ ｕｒ ａｔ ｎ胶 、黄 胶 、阿 拉 ｈ
伯胶 、 半乳糖醛酸 、羟乙基纤维素 、聚丙烯酰胺絮凝 剂 、羧甲基纤维素 （ Ｉ ） Ｃ Ｉ ，以及一些 微细胶体粒子 Ｖ Ｃ （ 如有 机 膨润 土 ）等 。高聚 物 的特 点是 线 性 长 度 长 ， 而且每个分子都有许多极性基 团，通过氢键或其他键 合作用 （ 如共价键 ） ，在煤粒间架桥 ，形成结构。结 构形成后 ，水被包裹在结构 的空隙 内，浆 的黏度升 高， 尤其有 高的剪切应力 有利稳定 由于 Ｇ Ｍ为 Ｗ 粗粒悬浮体 ，属动力不稳定体系 ， 要其稳定，主要方 法是使它成为假 塑性触变体Ｌ 。稳定剂 的用量 随煤 ３ １ 种、 稳定剂类型 、要求的稳定期而异 ， 变化在干煤量 的 ０１％ 一００６％之 间。 ． ． ０
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第ｌ 期
造纸黑液水煤浆燃烧技术研究
造纸黑液水煤浆燃烧技术研究摘要：本文分析了黑液成分，确定了燃烧试验方法，阐述了黑液燃烧燃烧特性，找出了影响黑液正常燃烧的原因，指出了黑液燃烧存在的技术难题，给出了解决办法和建议。
关键词：造纸黑液；水煤浆；燃烧技术黑液水煤浆是把造纸黑液添加到煤中不再添加任何药剂经多道工序加工而成的煤基流体，既能利用黑液中的分散剂成分，又能充分利用黑液中的有效热值，既解决了黑液污染问题，又节约了药剂降低制浆成本，是一种极好的环保燃料。
黑液水煤浆的最大的特点就是碱含量高，工业应用时极易造成燃烧设备的沾污结渣，进而引起磨损和腐蚀，并严重影响热效率。
基于此，很有必要对黑液水煤浆的燃烧、沾污结渣及污染物排放等进行研究。
一、黑液水煤浆成分分析1、元素分析及工业分析表1 黑液水煤浆的工业分析及元素分析工 业 分 析 % 元 素 分 析 % 项目样品M tA ar V ar FC ar 发热量C arH ar N ar S t, ar O ar 水煤浆 34.14 4.69 22.56 38.61 19083.93 52.18 3.41 0.98 0.94 3.66 黑液浆44.926.4819.9128.6814940.49 41.002.540.860.623.582、灰熔融特性温度表2 黑液水煤浆的熔融特征温度 /℃灰 样 DT ST HT FT 黑液水煤10951121120812103、灰成分表3 样品的灰成份分析 /%样品SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3 CaO MgO Na 2O K 2O TiO 2 黑液浆灰 34.15 28.735.222.680.8121.595.511.28从以上表看出，黑液水煤浆的最大一个特点是Na 2O 、K 2O 含量很高，分别是原煤的36.6倍和7倍，而Al 2O 3含量比原煤低约10%，由此导致黑液水煤浆灰熔点远比原煤低。
据研究，煤中若含有较多的碱性矿物质，则极易发生结渣问题。
造纸黑液制水煤浆添加剂的性能研究
飞
４ ０４ ； ． ５ ０４ ３ 贵州大学 矿
４ ４ ０ ２ 中国铝业股份有 限公 司 郑州研究院 ，河南 郑州 ５ ０ ３； ．
摘
要： 两种造纸 黑液稀释后作 添加 剂制备水煤浆 ， 出了水煤浆粘度最小 时的稀释 倍数 ， 用 得 通过吸 附量的测 定考
察 了黑液 最佳稀释倍数 与木质素作为添加剂最佳添加 量的 关 系； 然后 用木质 素和腐 殖酸做 添加剂进 行 了制 浆， 油 的 新 型燃 料 ， 由大 约 ７ ％ 的 是 ０ 煤 、０ 的水 和少 量化 学添 加剂 （ ０３ ～１ ） ３％ 约 ．％ ％ 制 备 而成 的 固液分 散体 系 ， 于热 力学 不稳 定体 系 ， 属 因
ｆｔ ｔｎｍ ｍ ｒ ｅ ［ ］ ＪＭｅ ｂ． ｃ．２ ０ ２ １ １— ｉｒ ｉ ｅ ｂａ ｓ Ｊ ．． ｍ ｒＳｉ ，０４，３ （ ｌａ ｏ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ａ ａ ｅ ｘ ｕ ｅｉ ｒ ｐ ｒ ｄ ｗｉｈ ｔ ｉ ｓｏ ａ ｒ—ｍａ ｎ ｓｅ ｗａ ｅ ｎｄ ｔ ｅ ｄｌ ｓ ｒ ｃ ： ｅ Ｃｏ ｌＷ ｔｒＭｉｔ ｒ ｓ ｐ ｅ ａ ｅ ｔ ｗｏ ｋｎｄ ｆｐ ｐｅ ｋｉ ｇｗａ ｔ ｔｒａ ｈ ｉ ｕ—
２）：０ ２ ９—２ ４． ２
Ｊｅ—Ｈｙ ｎＣｈ ｉＪ ｎ ｇ ｏ ｅ ａ ， ｏ ａ ｕ ｏ ，ｏ ｇ ｅｎ Ｊｇ ｌＷ ｏ—Ｎ ｏ ｍ． ａ ｒ ｙ ｎ Ｋｉ Ｆ ｂｉ －
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第 ３期
朱瑞等 ： 造纸黑液制水煤 浆添加剂的性能研究
・ ９・ １
造 纸 黑 液制 水煤 浆添加剂 的性能研 究
朱
（． １ 河南理工大学 材料科学与工程学院 ， 河南 焦作 业学 院 ，贵州 贵阳 ５００ ） ５ ０ ３
造纸黑液与褐煤制备水煤浆的实验研究
１ １ 实 验 原 料 ．
１ １ １ 造 纸 黑 液 ． ．
实 验 所 用 造 纸 黑 液 取 自山西 省 运 城 市 某 造 纸 厂， 成分 分析 见表 １ ．
表 １ 造 纸 黑液 成 分 分 析 （ ） ％
Ｔａ ｌ Ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｌｃ ｉｕ ｒ ） ｂｅ １ ｏ ｏ ｅ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｆｂ ａ ｋ ｌ ｏ （ ｑ
１ １ ２ 煤 样 ． ．
西部 大开发 战 略的 实施 ， 煤 的综 合 开发 利 用 逐渐 褐
引 起 人 们 的 重 视 ． 炭 （ 别 是 低 阶 煤 与 褐 煤 ） 理 煤 特 物
实验 用褐 煤 为 内 蒙杭 锦旗 煤 ， 工业 分 析 和元 其 素分析 见表 ２ ．
表 ２ 煤 样 的 工业 分 析 和 元 素 分 析 （ ％ ）
经发现 的 褐煤 资 源储 量 为 １２ １ ３ ９ ． ２亿 ｔ 约 占我 国 ，
煤 炭保有 资源 量 的 １ ． ． 中 内蒙古 的褐煤 储 量 ２７ 其 最大， 占全 国褐 煤储 量 的 ７ ． 煤 煤 化程 度 低 ， ７ 褐 水 分 高 ， 热量低 ， 发 易风 化 自燃 ， 宜长途 运输 ， 不 长期 以 来没 有得 到广泛 应 用． 着 国 民经 济 的快 速 发 展 和 随
造纸黑液和煤泥制备水煤浆的技术研究
煤 泥粒 度分 布 对 煤 泥成 浆 性 能 影 响很 大 ， 因此 首 先对 煤泥 进行 了粒 度分 析 ， 结果见 表 ３ ．
表 ３ 煤 泥 粒 度 分 析
Ｔａ ｌ Ｓ ｚ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｌ ｒｙ ｐ ｒｉｌ ｂ ｅ３ ｉｅ ａ ａ ｙ ｉ ｆ ｓｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ Ｐ ｒｉｌ ｓ ｅ ｄｓｒ ｕ ｉｎ ｔ ａｔ ｅ ｉ ｉ ｉ ｔ ／￣ ｃ ｚ ｔｂ ｏ ｍ Ｃ ｎｅｔ ￣ ｏ ｔｎ ／ ￣ ／ ｏ
后 的黏 稠 物． 由于其 成 分 复 杂 和 黏 稠 不 易 降解 等 特
性 ， 虑到 对水 煤浆 成浆 性 的要求 ， 文将 煤 泥 的粒 考 本 径 放大 至小 于 １ ０目， 制成 水煤 浆 ， ６ 配 这样 不仅 有 助
１ ２ 实 验 仪 器 ．
于工业 化应 用 ， 同时 可 以更 大 限 度 地 提 高水 煤 浆 的
分 散剂 的作 用 ， 而且 那 些 有 机 物 在 不 降 低 水 煤 浆 中 煤 含量 的前 提下 还 提高 了水 煤浆 的发 热值 ． 是 ， 但 作
为造纸 厂 的 废 弃 物 ， 纸 黑 液 是 秸 秆 和 麦 秆 等 在 造 ＮａＳ 和 ＮａＳ 。的碱 性 环 境 中经 过 高 温 蒸 煮 之 。Ｏ Ｏ
关 键 词 水 煤 浆 ， 泥 ， 液 ， 浆 特 性 ， 烧 热 煤 黑 成 燃
中图分 类 号 ＴＱ５ ６ １ Ｘ ９ ３． ， ７ ３
０ 引 言
水 煤 浆 作 为一 种 新 型低 污染 代 油 燃 料 ， 已经 在 国 内外 引起 了广 泛 的 关 注 与研 究 ．１ ［ 目前 ， 内 主 。 国 要 是研究 水 煤浆 的制 备 及 其应 用 工 艺 ， 分别 从 煤浆 成 浆性 、 气化 燃烧 以及 燃 烧 热 ［ 方 面展 开 工 作 ． ｃ 水 煤 浆是 由煤 、 和适 量 的添 加 剂 ＿ 混 合 制 备 的 ， 水 ７ 添 加 剂 的种类 繁 多 ， 以石 油 为 原 料 合 成 的添 加 剂 价 格
利用城市污泥与造纸黑液制备生物质煤浆的试验研究
颚式 破 碎 机
电动 振 动 筛 电子 天 平 （ ． ０ ） ０ ０ ０ １ｇ 电热 鼓 风 干燥 箱 水 煤 浆 黏 度 仪
棒 磨 机
ＸＭ Ｂ 中２ ０×３ ０ ． ４ ０
搅 拌 细 磨机
电 子 天 平 （ ． １ｇ） ０ ０
Ｋ ｅ ｒ ：ｃ ａ ｔ ｌｒ ｙ：ｕｒ ａ ｌ ｄ ｙ ｗｏ ｄｓ ｏ ｌｗａｅｒｓｕ ｒ ｂ ｎ ｓｕ ｇｅ：ｂ ａ ｋ ｌ ｏ ｌｃ ｉ ｒ；ＣＷ Ｓ ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｑｕ ｏ ｒ ｉｓ
表 １ 试 验 中 所 用 的 主 要仪 器
０ 前
言
仪 器 名 称
仪 器 型 号
ＤＵＡＮ ｉ ，ＤＵＡ Ｎ ｎ — ｎｇ Ｊｎｇ Ｑｉ ｇ ｂｉ
（ ．Ｂｅ ｉｇ Ｒｅｅ ｃ ｎ ｔｔ ｔ Ｊ Ｃｏ ｌＣ ｅ ｓｒ １ ｎ ｓａｒｈ Ｉ ｓｉｕｅｏ ’ ａ ｈ ｍｉｔｙ，Ｃｈｎ ａ ｉａ Ｃｏ ｌＲｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉｕｅ ３ ｉ ｎ ０ ０１ ｓａ ｃ ｎ ｔｔｔ ，１ｅｊｉｇ １ ０ ３，Ｃｈ ｎ ｉａ ２．Ｎａ ｉｎ ｌＥｎ ｎ ｅ ｉｇ Ｒｅｅ ｒｈ Ｃｅ ｔｒｏ Ｃ ａ ｔｒＳｌ ｒｙ，Ｂｅｊｎ ０ ０ ３， ｔｏ ａ ｇｉｅ ｒｎ ｓａ ｃ ｎ ｅ ｆ ｏ ｌＷａ ｅ ｕ ｒ ｉｉｇ １ ０ １ Ｃｈｉａ） ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｅｃ ｏｌｇ ｈ ｒ ｐａ ｉ ｇ ｃ ａｌｗａ ｅ ｌｒ ｙ ｕ ｉ ｒ ａ ｌ ｇ ｓｒ ｃ ： ｅ ｔ ｈｎ ｏ ｙ ｔ ａｔｐ ｅ ｒｎ ｏ ｔ ｒ ｓｕ ｒ ｓｎｇ ｕ ｂ ｎ ｓｕｄ ｅ， ｂｌｃ ｉｕ ｎ ｏ ｌｉ ｔ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ． Ｔｈ ａ ｋ ｌｑ ｏｒ ａ ｄ ｃ ａ ｓ ｓ ｕ ｉ ｄ ｉ ｈｉ ａ ｅ ｅ
关于造纸黑液综合利用的实验报告
关于造纸黑液综合利用的实验报告发表时间：2008-12-10T10:47:43.250Z 来源：《黑龙江科技信息》供稿作者：刘鸷翀1 白慧茹2 刘娴娟3 [导读] 造纸厂的废水污染，主要来自蒸煮工段的纸浆黑液，如果将纸浆黑液浓缩到25~30°Be'（波美度），将一定量的黑液与苯酚和甲醛反应，在微量催化剂（NaOH）的作用下，经缩聚反应，可制得一种热固性树脂，用其制取的麻屑板、刨花板、胶合板等均达到部颁一级标准，如果用酸做催化剂可制得热塑性木素酚醛树脂，用其制得的机动车刹车片，离合器摩擦片也都达到或超过国家规定的标准，这样既减少了污染，又能创造可观的经济效益。
摘要：造纸厂的废水污染，主要来自蒸煮工段的纸浆黑液，如果将纸浆黑液浓缩到25~30°Be'（波美度），将一定量的黑液与苯酚和甲醛反应，在微量催化剂（NaOH）的作用下，经缩聚反应，可制得一种热固性树脂，用其制取的麻屑板、刨花板、胶合板等均达到部颁一级标准，如果用酸做催化剂可制得热塑性木素酚醛树脂，用其制得的机动车刹车片，离合器摩擦片也都达到或超过国家规定的标准，这样既减少了污染，又能创造可观的经济效益。
关键词：造纸黑液；综合利用；制取木素酚醛树脂；实验报告Abstract：Water pollution of paper mill is mainly from black liquor from the pulping in the process of streaming of the pretreated corncob. If the black liquor was condensed to 25~30°Be′（baume degree）and a certain amount of black liquor was reacted with phenol and formaldehyde, a kind of thermosetting resin can be got through the polycondensation by the trace catalyst（NaOH）. The hards board, particleboard and plywood made from thermosetting resin can come up the first standard by ministry. It can be made into thermoplastic lignin phenolic resin by using acid as catalyst. The brakes block and clutch friction block of vehicles made from this resin can come to or even exceed the national standard. It not only reduces the pollution but also brings the considerable economic profits. Key words：Papermaking black liquor；Comprehensive use；Making thermoplastic lignin phenolic resin；Research；Study 1 目的造纸厂的废水污染，是众所周知的，其中蒸煮工段排放的纸浆黑液又是造成污染的主要来源，造纸只是利用植物的纤维部分，而其余部分如木质素、多缩戊糖等有机化合物，则溶解在黑液中，被排入江河，污染环境。
造纸黑液的处理及资源化利用现状
造纸黑液的处理及资源化利用现状造纸工业是世界各国经济发展的重要支柱产业之一，然而，造纸过程中会产生大量的黑液，这些黑液含有高浓度的有机污染物和重金属离子，对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此，如何有效地处理和资源化利用造纸黑液已成为当前的研究热点。
本文将介绍目前造纸黑液的处理技术、处理效果展示、资源化利用现状及未来发展方向。
造纸黑液的处理技术主要包括物理法、化学法和生物法。
物理法主要是通过过滤、沉淀、分离等手段将黑液中的悬浮物、COD 和色度等指标进行分离、提纯。
该方法的优点是操作简单、处理效率高，但无法根本解决污染问题。
化学法主要是通过氧化、还原、酸碱中和等化学反应将黑液中的有机污染物转化为无害物质。
该方法的优点是能够彻底解决污染问题，但处理成本较高，且可能产生二次污染。
生物法主要是通过微生物的作用将黑液中的有机污染物分解为无机物和水。
该方法的优点是处理成本低、无二次污染，但处理效率较低，需要结合物理、化学方法进行优化处理。
以某造纸厂为例，采用物理沉淀+化学氧化+活性污泥生物法的组合处理工艺对造纸黑液进行处理。
处理前后的水质变化如下：由上表可见，经过组合处理工艺后，造纸黑液的水质得到了显著改善，各项指标均低于国家排放标准。
同时，处理设备的运行稳定可靠，具有良好的经济效益和环境效益。
目前，造纸黑液的资源化利用主要包括以下几种方式：黑液焚烧：将黑液进行焚烧处理，产生的热量可用于发电或供热。
该方法的优点是能够减少污染物排放，但焚烧过程中可能产生二噁英等有害气体，需要严格控制焚烧条件。
黑液制备有机肥料：将黑液中的有机物提取出来，制成有机肥料。
该方法的优点是能够实现废物利用，但需要解决如何高效提取有机物及保证肥料质量等问题。
黑液制备无机肥料：将黑液中的重金属离子提取出来，制成无机肥料。
该方法的优点是能够实现废物利用，但需要解决如何高效提取重金属离子及保证肥料质量等问题。
黑液其他资源化利用方式：例如，将黑液用于生产生物质能、制备活性炭等。
水煤浆添加剂添加率在制浆提浓工艺中的优化试验研究
水煤浆添加剂添加率在制浆提浓工艺中的优化试验研究许明【摘要】In order to improve the gas energy efficiency of coal gasification, taking washed refined coal from Hegang Longxin as raw material, a slurry ability test of coal water slurry was made to study the influence of addition ratio of coal water slurry additive on coal water slurry concentration, fluidity and stability. The basic correlation between coal water slurry concentration and optimum additive addition ratio was determined. As a result, in the case of limestone addition, when the addition ratio of additives was 2.5‰and 3.0‰respectively, the coal water slurry with mass fraction of 65% and 66% could be obtained respectively. In the actual production, the incremental dosing scheme for additive was implemented according to the above result. The unit coal consumption of synthetic ammonia was reduced by about 2%, achieving quite notable economic benefit.%以鹤岗隆鑫洗精煤为原料,通过水煤浆成浆性试验,研究了水煤浆添加剂添加率对煤浆浓度及煤浆流动性、稳定性的影响,确定了煤浆浓度与最佳水煤浆添加剂添加率的基本对应关系.结果表明,在隆鑫煤添加石灰石的情况下,水煤浆添加剂添加率分别为2.5‰及3.0‰时,可制得质量分数分别为65%及66%的煤浆.在实际生产中,根据此结果实施添加剂的增量投加方案,可使合成氨单位耗煤量下降约2%,经济效益显著.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2018(046)003【总页数】3页(P49-51)【关键词】水煤浆;添加剂;添加率;煤浆浓度;成浆性;提浓工艺【作者】许明【作者单位】中海石油华鹤煤化有限公司,黑龙江鹤岗154100【正文语种】中文【中图分类】TQ536引言中海石油华鹤煤化有限公司年产30万t合成氨、52万t大颗粒尿素项目煤气化部分采用美国GE水煤浆气化技术，年水煤浆制备量约73万t。
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造纸黑液制水煤浆添加剂成浆性能的研究李寒旭 淮南工业学院化学工程系 232001陈方林 安徽淮化集团有限公司新合成车间 232001纪明俊 徐江华 白成志 淮南工业学院化学工程系 232001 摘 要 针对淮化德士古气化炉所用的义马煤和鲁南化肥厂使用的配煤,进行了造纸黑液制添加剂实验室和工业制浆性能的考察。
结果表明,其在工业应用中的添加量范围在1.2%～1.6%(浆基,添加剂含固量20%),对义马煤和鲁南配煤分别可以制出浓度在64.5%和69%之间,稳定性能良好,满足工业生产要求的水煤浆。
关键词 添加剂 造纸黑液 水煤浆 成浆性文章编号:1005-9598(2002)01-0009-03 中图分类号:TQ534 文献标识码:A引 言水煤浆是一种新型的煤基液体清洁燃料,其质量主要取决于煤质特性、粒度级配和添加剂。
对于工业生产水煤浆的装置,煤质和粒度级配基本稳定,因而,添加剂的性能就成为影响水煤浆质量的关键因素,性能优良的添加剂对于制备高性能水煤浆起着重要作用[1～3]。
但我国水煤浆技术的发展和应用迫切需要低成本、高性能、对煤种适应性强的优良添加剂[4,5]。
利用造纸黑液中的有效成分,研究开发出价格便宜、效果优良的添加剂,对于降低制浆成本,提高经济效益和解决环境污染具有重大意义。
针对淮化德士古气化炉所用的义马煤和鲁南化肥厂使用的配煤,进行了造纸黑液制添加剂实验室和工业制浆性能的考察。
为造纸黑液添加剂的进一步应用打下了坚实的基础。
1 实验部分1.1 煤样1.1.1 煤样分析 煤样主要选用淮化“1830”工程收稿日期:2001-11-02作者简介:李寒旭,男,1963年出生,1989年毕业于大连理工大学,获工学硕士学位,1994年～1996年作为美国西肯塔基大学访问学者,现任淮南工业学院化工研究所所长,主要从事热分析和水煤浆制备等方面的研究,为安徽省九五攻关项目“用造纸黑液制取水煤浆添加剂”的项目负责人,在国内外发表论文20余篇。
注: 安徽省“九五”科技攻关项目资助,项目编与:9912005使用的义马煤(淮化新合成车间提供)和鲁南化肥厂使用的配煤(鲁南化肥厂第二氮肥厂提供,主要为兖州煤),煤样的工业分析见表1。
表1 义马煤和鲁南配煤的工业分析煤种M ar/%M ad/%V da f/%A d/%FCad/%St,ad/%Qnet,ar/MJ・kg-1鲁南配煤9.2 1.1244.40 6.9751.14 2.7829.07义马煤12.548.7142.3416.042.560.7821.401.1.2 煤样粒度分析 煤样粒度分布是按照两厂德士古气化炉的制浆要求磨制的,由于是气化用浆煤,煤样粒度分布比一般燃烧用水煤浆粒度粗。
粒度分布见表2。
表2 两种煤的粒度分布结果%煤种<8目<40目<200目<325目义马煤10092.340.234.9鲁南配煤10097.660.244.51.2 添加剂造纸黑液制水煤浆添加剂是造纸黑液经磺化、缩合、改性复配等一系列过程在中试装置生产出来的,简称“中试黑液”,产品性能稳定,理化性质如表3所示。
表3 产品添加剂理化指标外观气味固含量/%密度/g・mL-1可溶性pH棕黑色无异味19～25 1.10～1.14易溶12±1 另外两种添加剂分别为目前工业装置上使用的添加剂:聚丙烯酸盐(丙烯酸和丙烯腈聚合物,液态,含固量30%),简称AA;鲁南德士古装置使用的添第1期(总第98期) 煤 化 工 No.1(T otal No.98) 2002年2月 Coal Chemical Industry Feb. 2002 加剂(主要成分木质素磺酸钠,液态),简称LN 。
1.3 水煤浆性能测试粘度测定:采用NDJ-1型旋转式粘度计,测试条件:3#转子,30r/m in,20℃～25℃。
浓度:使用SCB -901快速水分测定仪测量。
粒度:用筛分干燥法测量。
稳定性:用静止析水法来表征。
流动特性:用目测流动性来表示。
2 结果讨论2.1 造纸黑液制添加剂对义马煤制浆性能的影响2.1.1 添加量对制浆性能的影响 造纸黑液添加剂加量对义马煤制浆性能影响是在制浆浓度为63%下进行的,从图1可以看出,随添加剂加量的增加,水煤浆的粘度呈逐渐降低趋势,但在添加量超过1.6%后,变化趋势不大,在0.8%～1.6%的添加范围内该添加剂所制水煤浆一天析水率低,能自由落棒,稳定性能好。
在2.0%～2.4%的添加范围内,由于添加量过高,煤浆粘度较低,使得析水率增高,稳定性能变差。
图1 添加剂加量对义马煤成浆性能的影响添加剂的最佳加量范围应从性能和经济效益两方面来考虑,从水煤浆性能角度考虑,最佳添加量应在1.2%～1.6%,超过1.6%后,添加量再增加,对煤浆流动性能改善的影响不大,煤浆析水率相对较高。
2.1.2 制浆浓度对水煤浆性能的影响 在造纸黑液添加剂添加量为1.2%时,对义马煤进行制浆浓度试验,结果见图2。
由图2中可以看出,随制浆浓度的增加,水煤浆粘度呈现逐渐增加的趋势,在浓度为60%～62%之间,水煤浆粘度增加幅度较小,当浓度大于62%时,制浆粘度随浓度增加呈现线性增加。
在浓度达到64.5%时粘度达到1100mPa ・s 左右,说明在添加量为1.2%,其对义马煤制出满足工业生产要求的水煤浆浓度在64.5%左右。
图2 制浆浓度对义马煤成浆性能的影响2.2 造纸黑液制添加剂对鲁南配煤成浆性能影响2.2.1 添加量对制浆性能的影响 对鲁南配煤,在浓度为66.5%的情况下,考察了添加剂加量对水煤浆性能的影响,结果如图3所示。
图3 添加剂加量对鲁南配煤制浆性能的影响从图中可以看出,添加量为1.2%时,水煤浆粘度在1800mPa ・s ,超过1500mPa ・s ,不能满足生产需要;但随着添加量增加,水煤浆粘度急剧下降,到添加量为1.4%以后,水煤浆粘度下降比较平缓,在添加量超过1.6%,粘度降至800mPa ・s 以下;与粘度变化趋势相反,水煤浆的一天析水率随着添加量的增加呈现直线上升趋势,但析水率一般低于4%以下,说明该添加剂对鲁南配煤制浆稳定性能较好。
从粘度和析水率指标综合评价,造纸黑液制添加剂对鲁南配煤最佳添加量在1.4%左右。
2.2.2 浓度对鲁南配煤制浆性能的影响 在添加剂用量为1.4%条件下,考察了鲁南配煤的最高制浆浓度,结果如图4所示。
由图4可以看出,制浆浓度的提高,煤浆的粘度呈现直线上升趋势,在煤浆粘度达到1500mPa ・s 左右时(要求<1500m Pa ・s),浓度为69%左右,・10・煤 化 工 2002年第1期图4 浓度对鲁南配煤制浆性能的影响由此说明,在添加量为1.4%时,最高制浆浓度在69%左右。
析水率随浓度的升高呈现下降的趋势,但由于制浆粘度较大,浓度较高,煤浆静态放置一天基本无析水(>1%),煤浆稳定性能良好。
2.3 造纸黑液制添加剂工业制浆弹性试验造纸黑液制水煤浆添加剂分别在鲁南化肥厂和淮化集团公司进行了工业制浆弹性试验,试验是在最佳添加量范围内进行的。
淮化工业制浆是在棒磨机内进行的,添加量为1.6%,煤浆浓度控制在63%,加煤量从17t/h至29t/h范围变化;鲁南工业试验制浆是在球磨机内进行的,添加量在1.4%,煤浆浓度控制在66%～67%,加煤量从15t/h至22t/h范围变化,从图5可以看出,对于义马煤,在给煤量变化较大的情况下,造纸黑液添加剂制浆粘度基本稳定在800mPa・s左右,满足工业生产要求。
对于鲁南配煤,给煤量从15t/h变化至22t/h,制浆粘度在1000mPa・s～800mPa・s之间变化,满足鲁南生产要求。
弹性试验结果表明:在实际生产中给煤量变化较大的情况下,造纸黑液制水煤浆添加剂可以制出性能稳定满足工业需要的水煤浆,这也从另一方面说明该添加剂性能优良。
图5 造纸黑液制添加剂工业制浆弹性试验2.4 与聚丙烯酸盐和鲁南添加剂工业制浆性能比较为了能够客观地评价造纸黑液制水煤浆添加剂,在工业制浆试验过程中还进行了与目前工业使用的聚丙烯酸盐添加剂(A A)与鲁南添加剂(LN)的制浆性能比较,结果见表4。
表4 与工业应用添加剂制浆性能比较结果煤样添加剂种类添加剂添加量(煤基)/%流动性粘度/mP a・s浓度/%pH稳定性24h析水率/%落棒实验48h析水率/%落棒实验义马煤A A0.25A62561.977.92 4.4落棒2/3 8.2不能落棒0.25B62563.147.33 2.9落棒2/3 3.2落棒1cm黑液 1.2A-77562.947.68 1.7能自由落棒 2.8自由落棒1/2底部有硬沉淀中试 1.6A67563.297.74 2.4能自由落棒 4.3玻璃棒稍使劲能到底鲁南配煤L N5.0-120866.078.3 1.4自由落棒 --4.9-129366.808.3 1.0自由落棒 --黑液中试1.4-135168.228.40.4自由落棒 --1.5-114367.088.40.7自由落棒 --1.6-127867.908.40.6自由落棒 --1.8-128568.628.50.4自由落棒 -- 由表4可以看出,与丙烯酸系添加剂的制浆性能比较是对义马煤进行的,在粘度基本接近的情况下,无论是从浓度、流动性和稳定性方面比较,在添加量为1.6%时,造纸黑液添加剂(下转第56页)・11・ 2002年2月 李寒旭等:造纸黑液制水煤浆添加剂成浆性能的研究 4.3 按照上述条件和思路优化气化炉的氧负荷、气氧比、气化压力,哈尔滨气化厂实现了产量、能耗的年达标。
Optimization of Operation C ondition on Gasifier with Low EnergyConsumption and High Coal Gas OutputM a Facai(Harbin Gasw orks 154854)Abstract In this thesis,w e introduce o peration conditio n o f PKM co al gas productio n installatio n,dis-cuss the affection of technique change upon coal gas o utput ,m anufacturing co st and energ y co nsum ption ,and also propose cor respo nding improv em ent progr am.Key words gasifier ,optim ization o f operation,energy saving and consumption decr easing(上接第11页) 的制浆性能均超过丙烯酸0.25%添加量的制浆性能,尤其是流动性和稳定性更为突出,但丙烯酸添加剂用量较少。