黑液碱回收率
碱回收简介
制浆黑液碱回收(卷名：轻工)recovery of black liquor in pulping将制浆黑液经化工过程处理，以回收化学品和热能，再供制浆生产使用的过程。
简称碱回收。
黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后，从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。
原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理，将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠（芒硝）还原成硫化钠，再经过石灰苛化，制成氢氧化钠溶液，或氢氧化钠和硫化钠的混合液（造纸工业通称为白液）。
碱回收过程的主要化学反应如下：2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+CNa2SO4+2C→Na2S+2CO2Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率，计算公式为在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。
补充的芒硝量愈少，则碱回收率愈高。
较好的碱回收系统，对木浆黑液碱回收率在93％以上，生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。
碱回收工艺碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。
碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。
纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆，悬浮于黑液中。
应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理，以尽量少的水将纸浆洗净，注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来，使黑液与纸浆充分分离，以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液，常用的洗涤与黑液提取设备为一系列（一般为3～4台）串联的真空或压力转鼓式洗涤机，按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。
较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。
在塔式连续蒸煮器中，也可配合进行高温洗涤。
黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中，干固物含量一般在15％以下，需经过蒸发水分，提高黑液浓度至含干固物50％以上，以便于燃烧。
造纸厂污水处理工艺讲解
造纸厂污水处理造纸废水主要有三个来源：制浆废液(黑液)、中段水、纸机白水。
黑液；来源于蒸煮木浆（或草浆）所生成的废液。
生产1t纸浆约产生黑液10t左右。
黑液的污染物浓度与所用造纸原料种类、生产内工艺等有关。
一般黑液中杂质约占10～20%，其中1/3为无机物，主要是各种钠盐；2/3为有机物，主要是碱木素、半纤维素、脂肪酸和树脂酸等。
黑液的主要成分是木质素、纤维素、半纤维素、单糖、有机酸及氢氧化钠等，可以综合回收其中的有用物质；从黑液中回收碱难以实现。
有的中小型制浆厂采用酸析法回收木质素，变废为宝。
黑液提取木质素后采用混凝加生化处理工艺实现达标排放。
中段废水来源于造纸工艺的洗涤、筛选、漂白工段。
中段水的指标：COD=800～2000mg/L，BOD=200～500 mg/L，木质素=50～200 mg/L，PH=7～8，该种废水色度较高，水中含有难生物降解的物质。
我国对中段废水的处理技术经过研究和实际应用日趋完善，例如：混凝气浮——生化处理工艺、厌氧流化床-好氧处理工艺、稳定塘处理工艺、水解酸化-SBR处理工艺都得到了广泛的应用，并取得了良好的处理效果。
抄纸废水，又称“白水”，为抄纸车间废水，来自造纸工艺的抄纸机和打浆机，主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机湿部。
白水污染物浓度低，BOD通常只有几十mg/L。
治理的重点是实现水回用，通常采用的工艺有气浮-过滤或膜处理工艺。
对造纸机器污水必须加以充分的回收和重复利用。
这些水部分可以用来稀释纸浆（如案锟排出的白水），部分送至打浆工程使用（吸水箱和伏锟所压出的污水），打浆工程用不了的污水，应送到回收装置进行原料回收。
利用废纸再生纸浆行业发展迅速，但在废纸再生过程中会产生脱墨废水，其水质特点是油墨和短纤维含量较高。
造纸脱墨废水处理工艺是依据废纸对造浆工艺的需要粗线条的处理。
废纸造造浆废水主要的污染物是油墨、瓷土、短纤维，经实验采用两级气浮-过滤工艺，获得了成功，处理后可用于生产工艺，取得了较好的环境效益和经济效益。
碱回收消化及苛化生产中应注意的几个问题
碱回收消化及苛化生产中应注意的几个问题
邵长梅
【期刊名称】《黑龙江造纸》
【年(卷),期】2006(034)002
【摘要】牡丹江斯达造纸有限公司的碱回收系统，碱回收率、自给率一直不理想，回收率70％～80％，自给率85％～90％，经过分析，发现消化和苛化问题较多。
黑液燃烧后的熔融物溶于热水或稀白液中，形成黄绿色溶液，称为绿液，其主要成分是碳酸钠和硫化钠。
苛化就是绿液与石灰进行反应，使对蒸煮不起活性作用的碳酸钠转变成氢氧化钠。
这个反应过程看起来简单，在实际生产中，常会由于工艺条件变化而影响苛化效果。
【总页数】2页(P44-45)
【作者】邵长梅
【作者单位】牡丹江斯达造纸有限公司,黑龙江,牡丹江,157005
【正文语种】中文
【中图分类】TS7
【相关文献】
1.碱回收消化及苛化生产中的注意事项 [J], 张欣;赵永建;周丹华
2.麦草浆碱回收需要注意的几个问题 [J], 赵淑浙
3.水稻产业化生产中应注意的技术问题 [J], 郭晓华;佟瑞英
4.小硫酸厂强化生产中诮注意的几个问题 [J], 陈百安
5.碱回收成套设备出口应重视的几个问题 [J], 蒋贵德
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黑液碱回收常用术语
黑液碱回收常用术语1．黑液：碱法制浆经过制浆洗涤和黑液提取得到的废液，因其颜色很深称为黑液2．黑液固形物：2/3为有机物，1/3为无机物3．黑液浓度：用质量百分数表示，是把黑液试样，在一定条件下，干燥测定的。
4．稀黑液：纸浆洗涤和黑液提取得到的浓度较低的黑液（一般浓度在12-20％）。
5．浓黑液：稀黑液经过多效蒸发器系统蒸发浓缩得到的浓度较高的黑液(一般浓度在50％以上) 。
6．白液：蒸煮所用碱液（绿液加石灰苛化后的乳液经澄清或过滤后的清液7．绿液：黑液固形物经碱回收炉燃烧后熔融物的水溶液8．绿泥：绿液澄清后的沉淀物9．白泥：绿液加石灰苛化后的乳液沉淀物（CaCO3）•黑液提取率：提取出的黑液中所含的固形物量/蒸煮来黑液中所含的固形物量10．苛化率：11．碱回收率：蒸煮用的碱经回收后（不包括补充芒硝）得到的碱量占蒸煮用碱量的百分数12．碱自给率：经碱回收后所得的碱量（包括补充芒硝）占蒸煮用碱的百分数（一）黑液的综合利用1、硫酸盐松节油的回收木材中一般都含有萜烯类物质，松木尤多。
在硫酸盐制浆过程中，受热挥发的就是松节油，它与甲醇、甲酸、甲硫醇及水蒸气一起从蒸煮锅随放汽一起排出。
之后经分离、冷凝分出油层和水层。
油层即是粗松节油。
粗松节油经过精馏及漂粉处理，用活性炭脱色和吸臭，即可制得纯净的松节油。
2、皂化物的提取硫酸盐皂主要是由松脂酸和脂肪酸生成的钠盐，存在黑液中。
硫酸盐皂用酸进行置换，可得塔罗油，其反应如下：塔罗油主要用来制造肥皂、润滑剂、浮选剂以及油漆、油墨等。
（二）红液的综合利用1、制造香兰素香兰素（香兰醛）的结构为：它是合成香料的主要产品之一。
具有奶油香味，主要用作食用香料精。
制取香兰素是以针叶木为原料的亚硫酸废液为原料，在碱性条件下氧化而成，其只要反应如下：生产工艺过程包括中和、氧化、萃取和精制。
2、制造粘合剂将红液经过多效蒸发浓缩，达到50%左右的浓缩物，其中主要成分为木素磺酸盐。
它具有较强的粘合性能。
005造纸碱回收的操作方法
【技术】造纸碱回收的操作方法硫酸盐制浆过程中，纤维原料中约有40~50%的有机物溶于蒸煮碱液中成为黑液。
黑液固形物中有70%左右是有机物、30%左右是无机物。
这些无机物的主要成份是与有机物结合的钠盐、游离的NaOH、Na2CO3、Na2S、Na2SO4等。
每吨化学浆可产生10m3左右的黑液，其中固形物的含量约为1.2~1.7吨。
碱回收的目的是将黑液中的钠盐转化成NaOH，又重新用于蒸煮，不断循环使用，这样可以减少碱的耗用量，减轻对环境的污染。
目前，造纸工业碱回收仍然以传统的燃烧法为主，它包括下述主要生产过程：黑液的提取：使黑液与浆料分离，并尽量提高其浓度，木浆黑液提取的浓度约为10~15%，苇浆黑液提取的浓度不到10%；黑液的蒸发：将稀黑液浓缩到燃烧要求的浓度。
一般分两个阶段进行，即：多效真空蒸发和直接接触蒸发；黑液的燃烧：将浓度为50%以上的黑液送入碱回收炉中燃烧。
在高温下，固形物中的有机物燃烧，钠盐分解，反应生成Na2CO3，芒硝还原成Na2S。
无机物在高温下成熔融状态，从炉内流出溶解于稀白液或水中，成为绿液；绿液的苛化：绿液与石灰混合，绿液中的Na2CO3苛化转变为NaOH。
苛化后的乳液经过澄清，成为重新用于制浆的碱液，称为白液；白泥回收：苛化后澄清沉淀的碳酸钙称为白泥，经过洗涤、筛选等处理过程，用于造纸做填料。
黑液中的有机物在燃烧时放出的热量，可用于产生蒸汽直接供蒸发站使用，或供汽机发电、或供纸机使用。
燃烧法碱回收在技术上是成熟的，碱回收率可经达到95%左右。
硫酸盐法制浆的碱回收损失的部份碱、硫，以芒硝补充。
先进的回收工艺，一吨浆只需补充40公斤以下的芒硝。
草类纤维原料与木材比较，具有纤维细小、木素含量较低、半纤维素多、灰份大等特点，尤其是二氧化硅含量高。
因此，草类黑液碱回收用传统的回收方法有较多的困难，如：蒸发易结垢、燃烧值低、绿液苛化不易澄清、白泥不经除硅处理不宜回收再用以及碱回收率低等等。
制浆黑液的化工过程处理
制浆黑液的处理将制浆黑液经化工过程处理，以回收化学品和热能，再供制浆生产使用的过程。
简称碱回收。
黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后，从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。
原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理,将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠（芒硝）还原成硫化钠，再经过石灰苛化，制成氢氧化钠溶液，或氢氧化钠和硫化钠的混合液（造纸工业通称为白液）。
碱回收过程的主要化学反应如下：2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+CNa2SO4+2C→Na2S+2CO2Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率，计算公式为在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。
补充的芒硝量愈少，则碱回收率愈高。
较好的碱回收系统，对木浆黑液碱回收率在93%以上，生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。
碱回收工艺碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。
碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。
纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆，悬浮于黑液中。
应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理，以尽量少的水将纸浆洗净，注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来，使黑液与纸浆充分分离，以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液，常用的洗涤与黑液提取设备为一系列（一般为3～4台）串联的真空或压力转鼓式洗涤机，按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。
较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。
在塔式连续蒸煮器中，也可配合进行高温洗涤。
黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中，干固物含量一般在15%以下，需经过蒸发水分，提高黑液浓度至含干固物50%以上，以便于燃烧。
黑液在蒸发前，一般采用黑液过滤机除去黑液中的细小纤维和泥沙杂质。
提高麦草浆黑液碱回收率的几个关键问题
24《中华纸业》1999年第3期张珂*汪苹(北京轻工业学院100037)3开发适合草浆特性的黑液提取设备是提高碱回收率的根本环节提要针对麦草浆黑液的特点及目前麦草浆黑液碱回收的现状,阐述了大幅度提高碱回收率的几个关键问题。
关键词麦草浆碱回收黑液提取蒸发浓缩硅干扰*第一作者简介:教授,中国造纸学会顾问1加大资金投入送蒸发工段废液中的总固形物k g /t 浆蒸煮锅排出废液中的总固形物k g /t 浆×100%经长期的实践探索,我国麦草浆碱回收已有良好的成功经验,例如日产100吨浆的山东晨鸣纸业集团公司、河南漯河一纸厂,日产75吨浆的山东东营纸厂,日产50吨浆的山东泗水纸厂等,分别代表了不同典型规模,运行良好,均已由开车初期的亏损转为盈利,为企业的稳定、持续发展创造了条件。
可是,为什么年产300万吨以上的碱法/硫酸盐法麦草浆只有25万吨配备了碱回收?为什么麦草浆的回收碱量还不到行业总回收碱的1%?原因是多方面的。
有环境意识问题、有规模过小问题、有资金问题、也有技术与管理问题。
本文着重探讨技术问题及有关的管理问题。
年产300余万吨、接近总制浆产量1/3的麦草碱法/硫酸盐法浆为我国造纸工业提供了大量浆料,取得了可观经济效益,功不可没。
但是绝大多数草浆厂在建设时由于资金匮乏而砍掉碱回收工序。
投资在当时是“节约”了,但是造成了多年的严重污染和资源流失。
应当承认这是一笔“欠帐”。
至目前尚无其它成熟可行、能取代碱回收的技术措施。
每3万吨麦草浆配套碱回收约需资金5000万元,即麦草浆全部配套碱回收约需资金50亿元以上。
这是一笔巨大的“欠帐”,应创造条件,多方筹集加以解决。
实践说明,已建的碱回收装置由于浆———碱能力不平衡,造成碱回收效率明显下降。
一般在建设碱回收时,工厂考虑到以后的发展,总希望将碱回收系统的能力建得大一些;但是开车后由于制浆能力一时难以提高,或由于提取工序效率不高,从而黑液供应不足,导致碱炉“吃不饱”,被迫补加燃料油以稳定炉况。
黑液碱回收常用术语
黑液碱回收常用术语1．黑液：碱法制浆经过制浆洗涤和黑液提取得到的废液，因其颜色很深称为黑液2．黑液固形物：2/3为有机物，1/3为无机物3．黑液浓度：用质量百分数表示，是把黑液试样，在一定条件下，干燥测定的。
4．稀黑液：纸浆洗涤和黑液提取得到的浓度较低的黑液（一般浓度在12-20％）。
5．浓黑液：稀黑液经过多效蒸发器系统蒸发浓缩得到的浓度较高的黑液(一般浓度在50％以上) 。
6．白液：蒸煮所用碱液（绿液加石灰苛化后的乳液经澄清或过滤后的清液7．绿液：黑液固形物经碱回收炉燃烧后熔融物的水溶液8．绿泥：绿液澄清后的沉淀物9．白泥：绿液加石灰苛化后的乳液沉淀物（CaCO3）•黑液提取率：提取出的黑液中所含的固形物量/蒸煮来黑液中所含的固形物量10．苛化率：11．碱回收率：蒸煮用的碱经回收后（不包括补充芒硝）得到的碱量占蒸煮用碱量的百分数12．碱自给率：经碱回收后所得的碱量（包括补充芒硝）占蒸煮用碱的百分数（一）黑液的综合利用1、硫酸盐松节油的回收木材中一般都含有萜烯类物质，松木尤多。
在硫酸盐制浆过程中，受热挥发的就是松节油，它与甲醇、甲酸、甲硫醇及水蒸气一起从蒸煮锅随放汽一起排出。
之后经分离、冷凝分出油层和水层。
油层即是粗松节油。
粗松节油经过精馏及漂粉处理，用活性炭脱色和吸臭，即可制得纯净的松节油。
2、皂化物的提取硫酸盐皂主要是由松脂酸和脂肪酸生成的钠盐，存在黑液中。
硫酸盐皂用酸进行置换，可得塔罗油，其反应如下：塔罗油主要用来制造肥皂、润滑剂、浮选剂以及油漆、油墨等。
（二）红液的综合利用1、制造香兰素香兰素（香兰醛）的结构为：它是合成香料的主要产品之一。
具有奶油香味，主要用作食用香料精。
制取香兰素是以针叶木为原料的亚硫酸废液为原料，在碱性条件下氧化而成，其只要反应如下：生产工艺过程包括中和、氧化、萃取和精制。
2、制造粘合剂将红液经过多效蒸发浓缩，达到50%左右的浓缩物，其中主要成分为木素磺酸盐。
它具有较强的粘合性能。
造纸厂污水处理
造纸厂污水处理造纸生产过程中用水很多，生产1t纸约需水300~500m3,在造纸废水中，不仅含有大量造纸原料〔约有20%原料随废水流失〕，而且含有大量化学药品及其他杂质，所以如果造纸废水不经处理任意排放，会对水体造成极大危害。
一、造纸污水特点为了有限地处理造纸污水。
首先必须对造纸污水水质有所了解。
碱法造纸排出污水主要有以下三种：1、蒸煮木浆〔或草浆〕所生成废液，又称黑液。
2、打浆机与精浆机排出污水，称打浆污水。
3、造纸机污水，其中可以直接使用称为白水。
这些污水中含有主要污染有以下几种：1、悬浮物包括可沉降悬浮物与不可沉降悬浮物，主要是纤维与纤维细料〔即破碎纤维碎片与杂细胞〕2、易生物降解有机物包括低分子量半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。
3、难生物降解有机物主要来源于纤维原料中所含木质素与大分子碳水化合物。
4、毒性物质黑液中含有松香酸与不饱与脂肪酸等。
5、酸碱毒物碱法制浆污水ph值为9~10；酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.6、色度制浆污水中所含剩余木质素是高度带色。
二、工艺选择工艺方案选择对于污水处理设施建立、确保处理设施处理效果与降低运行费用发挥着最为重要作用，因此需要结合设计规模、污水水质特性以及当地实际条件与要求，选择技术可行、经济合理处理工艺技术，经全面技术经济分析后优选出最正确总体工艺方案与实施方式。
在污水处理设施总体工艺方案确定中，遵循以下原那么：1、所选工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质到达工厂使用标准及国家污水排放标准要求。
2、所选工艺应减少基建投资与运行费用，节省占地面积与降低能耗。
3、所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。
根据进水水质水量，应能对工艺运行参数与操作进展适当调整。
4、所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。
5、所选工艺应最大程度减少对周围环境不良影响〔气味、噪声、气雾等〕。
三、造纸污水处理常用预处理方法预处理工艺主要有：格栅、筛网、纤维回收系统、调节水量及水质、等工艺组成。
黑液碱回收技术
碱回收技术(一)1、概述碱回收是一个伴随着近、现代制浆造纸事业发生、发展的生产技术措施，至今也有100多年的历史。
我们知道，在碱法制浆过程中，根据不同的原料,要加入总碱量达10--25%的碱，这些碱在蒸煮过程中，同原料中的木素、半纤维素、纤维素的降解物发生化学作用，并一起溶解在蒸煮液中，形成黑液。
在没有碱回收时，这些黑液都当作废物排放掉了。
后来人们从N.吕布兰制碱的方法中得到启示（吕布兰是法国人，他在1788年发明了第一个工业制纯碱的方法，即碳酸钠法——并在1791年取得专利。
此法包括:用海盐与硫酸反应,生成硫酸钠、再与石灰石和煤一起煅烧而成纯碱），试着采用浓缩黑液、燃烧、苛化的方法，逐步发展成从碱法制浆的废液中回收碱的技术。
德国人达尔（ C.F.Dahl）将硫酸钠（芒硝）加入到回收炉中，硫酸盐就在炉内被还原成硫化物，硫化物进入药液系统。
达尔随后发现，蒸煮液中的硫化物大大地加速了脱木质素作用，并生产出了强韧的纸浆，他在1884年获得了发明专利权。
1885年，新制浆方法在瑞典首次获得了商业应用，其卓越的强度性能获得公认，这种新生产的纸张被形象地称为牛皮纸（Kraft papers）。
此后，许多用烧碱法制浆的厂家都纷纷改为硫酸盐法。
硫酸盐法制浆投产后﹐碱回收技术引起了人们的关注。
开始，只是简单的燃烧炉、回转炉，单纯的回收黑液里的碱。
1927年﹐美国人瓦格纳设计并建成了第一台比较完整的喷雾式碱回收炉，使之发展成碱回收工程，不仅回收碱，还回收黑液里的热能。
1934年，大型汤姆逊（Momlinson）炉在美国问世，它成为现代碱回收炉的基本炉型，奠定了现代碱回收工程的基础。
目前，世界上有成百上千套碱回收炉在运行，其中规模最大的已经达到日处理黑液固形物5500吨，日回收碱几千吨。
我们国家由于工业基础薄弱，五十年代才有碱回收装置出现。
先是在前苏联援建的佳木斯造纸厂安装了回转式燃烧炉。
继后在几个大的纸厂照搬了佳木斯的碱回收炉的模式，安装了几套碱回收炉。
用碱回收工艺处理棉浆粕黑液
混合 的最 佳 比例 ，出蒸发 器浓 黑 液 固形 物含 量在 泵 送入 消化 提 渣机 ，同时加入 石灰 ，生 成 的乳液
４ ８ ％以上 ，入 炉黑液固形 物在５ ５ ％以上 ，在 燃烧过 通过乳液泵 送至４ 台连续苛化器 进行苛化反 应 ，最 程 中干燥 良好 ，无需 加 重油 助燃 ，无 碱 灰飞 失 ，
量高 ，一 般在 ４ ０ ０ ０ ～ ６ ０ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ，因此 处理 费 用 只是 一个 理 论结 论 ，到 目前为 止 国 内还 没 有这 方 很 高 ，而 且很 难达 到 国家 排放标 准 。有 些棉 浆粕 面 的实 际经验 数 值 。因此 ，我 公 司与 兰州 节能 环
（ １ ） 将 棉浆粕黑 液与木浆黑液 以固形物含 量 以 液处理费 用高的问题 ，且碱回收率达到８ ５ ％以上 。
适当比例混合 ，采用全板五效蒸发器蒸发 ，使出
（ ２ ）该项目的实施 ，开创 了用碱 回收工 艺处理
五效 蒸发 器 的固形 物含 量达￣ １ Ｊ ４ ６ ％～ ４ ８ ％，再经 圆 棉 浆粕 黑液 的先河 。处 理 后 ，棉浆粕 中段 废水 的 盘蒸 发器 蒸发 ，使 固形物 含量达 到 ５ ３ ％～ ５ ５ ％，从 Ｃ Ｏ Ｄ由４ ０ ０ ０ ～ ６ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ 降低 到１ ０ ０ ０ ～ ２ ０ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ，
１ 技 术 方 案 及 关 键 技 术
１ ． １ 板式 降膜 蒸发器 的应用
从而满足 了处理棉 浆粕浓 缩黑液的要求 。
１ ． ２ 针对棉 浆粕黑液 的特点 。对碱 回收 系统进行
与兰州 节 能环保 工 程有 限公 司联 合 ，对板 式 设备 、工艺调整 降膜 蒸 发器处 理 棉浆 粕 黑液 的效 果进 行 了试验 。
草浆造纸黑液流化床碱回收技术
床碱 回收技术 ， 草浆黑液碱 回收率高达９ ％， ０ 解决 了
５ 彻底 解决 了传统 碱 回收炉积 灰 的问题 ； ）
６使用安全可靠 ， ） 在低于无机盐氧化物的熔点下 草浆黑液粘度高 、 热值低、 输送 困难等问题 ， 使造纸厂 不存在熔融物引起爆炸的危 险； 排 放 草浆黑 液污染 环境 的问题得 到彻底 改善 ， 同时还 燃烧 ， 降低 了生产 成本 ， 实现 了循 环经 济 。 ７ 产生 饱和蒸 汽 ， ） 实现 了能源 再利用 。
地 址 ：山 东 济 南 山大 南 路 ２ 号 ７
邮 编 ：２ ０１ ０ ５ Ｏ
个 难得 的机 遇 ， 以利用 我 们 的技 术 特点 ， 可 充分 发 挥 自身优点 ， 去扩 大并 占领市 场 。 银 ／ 电 陶 瓷新 型 复 合 电接 触 材 料 具 有 如 下 特 导
点： 加工性能好 、 变形量可达２ ％以上 ； ０ 无毒无 害 ； 电
本 课题 研 究 开发 了具 有类 似 金属 导 电特 性 的陶
电接 触 材 料 （ 亦称 触 点 材料 或 触 头材 料 ） 电流 是
材料体系 ，解决 了传统 电接触材料存 在的缺点 ， 如 利 ， 它们 在不 同使用 条件 下 ， 有各 自的特点 ， 具 这些 专 Ａ ／ｄ 和Ａ ／ｎ ： ｇ Ｏ ｇ Ｏ电接触 材料 存在 的毒 性 或可加 工性 利 初 步 确定 了导 电 陶瓷／ｇ Ｃ Ｓ Ａ 电接 触 材料 的材 料 体 系 。 差 的弱点 。这种 新型 电接触 材料 具有 自主知识 产权 ， 特 别 是 以 陶瓷 化合 物 为添 加 剂 的方 法 突破 了该 领 域 有较 强 的市 场竞 争力 。２０ 年７ ０６ 月欧盟 全 面禁用 含镉 直沿 用 的以单一 或混 合氧化 物 为添加 剂 的瓶颈 ， 为 触点 材料 ， 而我 国含镉 触点 材料 占国内氧化 物触 点材 电接触 材料研 究提 供 了新 的途 径 ， 拓宽 了 电接触材 料 料 ９ ％以 上 份 额 。 国 内 的 触 点 生 产 企 业 虽 然 对 的研究 范 围 ， ０ 为得 到综合 性能更 佳 的新 型 电接触 材料 Ａ ／ｎ ２］ 的研 究 生产 近 ２余 年 ，但 尚无 几家 能 真 提 供 了一种新 思路 。课 题组将 进一 步深 入研 究 ， 对 ｇ ０；＂ Ｓ ￣料 ９ ０ 针
造纸黑液的综合治理研究
造纸黑液的综合治理研究一、前言造纸黑液的颜色非常深，含有大量的有害物质（例如脂肪酸、松香酸等）、pH值在9至10之间，呈现强碱性，BOD5在9000 mg/L至30000 mg/L之间。
由此可见，造纸黑液具有很强的水体环境破坏力。
造纸黑液当中，大约有30%左右的SiO2、NaOH等无机物，另外的70%物质是有机酸、糖类、半纤维素以及木质素等有机物。
由此可见，造纸黑液还是具有很大的可回收利用价值的。
笔者在本文中就造纸黑液的综合治理利用问题进行了重点分析和探讨二、造纸黑液的综合治理1.碱的回收综合利用造纸黑液当中含有大量的碱，因此，在造纸黑液的回收利用的首要环节便是实现碱的回收利用。
回收获得的碱通常又会被返回到造纸的蒸煮环节中，使碱获得循环利用。
此举不仅降低了造纸企业的生产成本，更能够获得良好的环境效益和社会效益。
在碱的回收环节通常有以下几种方案：第一，燃烧苛化。
燃烧苛化是对碱进行回收利用时最为常用的一种方法。
其具体内容是：将造纸黑液进行加热，使其水分蒸发成为稠状物，并将其中的有机物进行燃烧处理，燃烧过程产生的热量回收利用。
燃烧处理之后的残留物主要是硫化物和碳酸钠等；随后对其进行苛化[Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaOH]处理，进而能够获取氢氧化钠（NaOH），而后将其返回到造纸生产当中继续使用。
此法具有较高的碱回收率（一般在80%左右），但是在制取过程中会发生不可避免的二次污染，例如，燃烧过程中的烟雾和燃烧过后的白泥（主要成分是CaCO3）。
第二，混合焙烧。
混合焙烧法回收利用碱是对“燃烧苛化”方法的一种改进和优化，主要体现在能够回收利用白泥方面。
其具体内容是：因为白泥的化学成分主要是CaCO3，所以，将燃烧之后的白泥与蒸发浓缩之后的造纸黑液进行混合进行加热燃烧，白泥（CaCO3）二次的延烧过程当中会形成CaO，而后在进行苛化处理。
混合焙烧法虽然减少了热量的回收，但是有效处理了白泥（CaCO3）问题，提高了碱的利用率。
黑液组成黑液碱回收
黑液组成黑液碱回收黑液的碱回收黑液的组成在碱法蒸煮过程中，将近有一半植物纤维原料成分溶解于蒸煮药液内而成为黑液。
每生产一吨纸浆可得黑液10～12米3，其中约有一吨有机物质和四百公斤碱类、硫化物等。
黑液的组成决定于蒸煮时所用的蒸煮液、采用的植物纤维原料的品种以及采取的蒸煮方法等。
一般在黑液固形物中含有65～70%的有机物和30～35%的无机物，并且有机物与无机物含量的比值均在1.9～2.5之间。
在有机物中主要是碱化木素、硫化木素（约占30～40%）、挥发性有机酸（约占10～17%）以及其他反应生成物等。
无机物主要是与有机物化合的钠、游离的氢氧化钠、硫化钠、碳酸钠、硫酸钠和硫代硫酸钠等，其中全碱量约占85%以上。
至于无机物中二氧化硅含量根据原料品种的不同，差别甚大，如木、竹、棉秆等纸浆的黑液含硅量较低，仅为0.7～2.0%，而草类纸浆的黑液含硅量较高，有达5～9%（蔗渣、苇荻浆），甚至15～24%（稻麦草浆）。
碱回收常用术语黑液与黑灰：蒸煮后所得的褐黑色液体称为黑液，将黑液蒸浓之后再进行煅烧所得黑色粉状物称为黑灰。
绿液：用稀白液或水浸取黑灰或熔融物所得绿色的液体称为绿液，其主要成分为碳酸钠和硫化钠等。
还原率：系指绿液中Na2S占Na2S+Na2SO4重量的百分比。
苛化率：系指绿液被苛化的程度。
白液：指碱回收系统回收所得色泽浅淡的碱液。
碱回收的流程如图4-30为常规木浆黑液碱回收流程，主要包括黑液的蒸发、燃烧、苛化以及石灰回收。
图4-30木浆黑液碱回收流程图（1）黑液的蒸发①黑液蒸发的目的蒸发的目的在于除去黑液中多余的水分，以适应燃烧的需要。
木浆稀黑液浓度一般为11～14°Bé（15℃），相当于含固形物14%～19%；草浆稀黑液浓度为5～8°Bé（15℃），约含固形物7%～10%。
燃烧需要黑液的浓度达55%～65%固形物。
要获得较高浓度的黑液，通常采用两段蒸发方法：第一段在多效蒸发器中进行，可将黑液浓缩至含50%～55%的固形物；第二段采用直接接触蒸发，在烟气与黑液直接接触蒸发器中进行，可浓缩到含固形物55%～65%的浓度。
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制浆黑液碱回收（recovery of black liquor in pulping）
制浆黑液碱回收（recovery of black liquor in pulping）
zhijiang heiye jianhuishou
制浆黑液碱回收(卷名：轻工)
recovery of black liquor in pulping
图片：
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将制浆黑液经化工过程处理，以回收化学品和热能，再供制浆生产使用的过程。
简称碱回收。
黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后，从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。
原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理，将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠（芒硝）还原成硫化钠，再经过石灰苛化，制成氢氧化钠溶液，或氢氧化钠和硫化钠的混合液（造纸工业通称为白液）。
碱回收过程的主要化学反应如下：
2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+C
Na2SO4+2C→Na2S+2CO2
Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3
碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率，计算公式为：
在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。
补充的芒硝量愈少，则碱回收率愈高。
较好的碱回收系统，对木浆黑液碱回收率在93％以上，生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。
碱回收工艺
碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。
碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。
纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆，悬浮于黑液中。
应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理，以尽量少的水将纸浆洗净，注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来，使黑液与纸浆充分分离，以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液，常用的洗涤与黑液提取设备为一系列（一般为3～4台）串联的真空或压力转鼓式洗涤机，按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。
较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。
在塔式连续蒸煮器中，也可配合进行高温洗涤。
黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中，干固物含量一般在15％以下，需经过蒸发水分，提高黑液浓度至含干固物50％以上，以便于燃烧。
黑液在蒸发前，一般采用黑液过滤机除去黑液中的细小纤维和泥沙杂质。
也有采用黑液氧化，使其中的还原性硫转化成为硫代硫酸根，以减少黑液蒸发过程中的硫的损失。
黑液蒸发采用多效蒸发器系统，一般采用3～4效蒸发器，为了节能，则可采用5～7效蒸发器。
为了适应黑液粘度高和易于结垢的特性，第一效蒸发器使用温度不高于130℃的饱和蒸汽。
最后一效蒸发器的二次蒸汽温度不低于50℃，并采用混流方式进料。
针叶木浆黑液浓度达25～30％时，可分离出硫酸盐皂(或称皂化物)，其主要成分是树脂酸钠和脂肪酸钠。
硫酸盐皂用硫酸处理，制成塔罗油，可再分馏得到树脂酸、脂肪酸等副产品。
黑液蒸发产生的二次蒸汽冷凝水中，含有甲醇、还原性硫化物等污染物质，可经蒸汽汽提分离出来。
得到比较洁净的冷凝水，可回用于纸浆洗涤。
黑液燃烧将蒸浓的黑液和补充的芒硝，送入回收炉中燃烧。
碱回收炉是完成碱回收化学反应的反应器，又是生产蒸汽的动力锅炉，因此是碱回收工艺的心脏部分。
主要有转炉和喷射炉两种。
转炉由回转炉、余热锅炉和熔炉等部分组成，其技术和装备比较简单，但热效率低、生产能力小、劳动条件差，已被逐步淘汰。
喷射炉由固定的立式炉膛和锅炉两部分组成（图2）。
固定式炉膛的中上部起燃烧室作用，底部起熔炉作用。
锅炉由凝渣管、过热器、对流管和省煤器等部件组成，炉膛四壁均有对流水凝管。
黑液在炉堂的中下部喷入炉中。
炉膛内温度达1000～1200℃，使黑液蒸发、干燥，成为黑灰落在炉底上，铺成垫层，着火燃烧成碳酸钠，并使硫酸钠还原成为硫化钠，一起熔化成为熔融物，从炉底出口处流入溶解槽。
燃烧产生的烟气，在炉内上升，通过锅炉部分吸收热量，生产蒸汽。
最后烟气经蒸发器进一步利用余热，或再经静电除尘器等装置回收碱尘后排出。
喷射炉的生产能力大、热效率高，是现代碱回收炉的基本炉型。
碱回收炉烧成的熔融物，与水接触会发生剧烈爆炸，如何保证碱回收炉锅炉中的水不因泄漏而与熔融物接触，是碱回收最重要的安全问题。
从碱回收炉中流出的熔融物，要先经高速水流或汽流，把它吹散成细小颗粒，然后落入水中溶解，可以避免溶解过程的剧烈爆炸。
这个措施在碱回收中称为消音。
熔融物溶解于水中，形成绿色溶液，一般称为绿液，是碳酸钠溶液、或碳酸钠与硫化钠的混合溶液。
草类浆绿液中一般还含有较多的硅酸钠。
苛化在绿液中添加石灰乳液，使碳酸钠转化成为氢氧化钠，以制成蒸煮药液──白液。
苛化有间断苛化和连续苛化两种方式。
间断苛化采用间断苛化器，间断产生白液。
间断苛化器是装有搅拌器的铁制圆桶。
绿液送入间断苛化器中，通汽加热，添加石灰，进行搅拌，等到苛化反应完成后，静置澄清。
上层的清净白液吸出来供蒸煮使用，下层的碳酸钙沉淀称为白泥，经洗涤后，一般作为废料送出厂外，或送石灰窑回收石灰。
间断苛化的生产能力小、效率低、劳动强度大，一般仅用于小型碱回收系统。
连续苛化是将绿液用澄清或过滤方式，连续除去其中悬浮的固体杂质，得到清绿液，再送入苛化器中，与经过消化的石灰乳液充分反应，得到含有氢氧化钠和碳酸钠颗粒的苛化乳液，连续分离白泥，取得清白液，供蒸煮使用。
白泥供石灰窑回收使用。
连续苛化的生产能力大、效率高，适于大型碱回收系统。
石灰回收把苛化过程分离出的白泥，经洗涤和脱水，送入石灰窑中，燃烧重油或燃料气以进行干燥与煅烧成氧化钙（石灰），再供苛化使用。
石灰回收的化学反应式为：
石灰回收采用的主体设备是回转窑。
另有一种流化床石灰窑，还没有得到普遍采用。
潘锡五
2008年7月15日。