本實用新型專利技術(shù)提供的非木本農(nóng)作物之環(huán)保機械漿制漿系統(tǒng)和機械化學漿制漿系統(tǒng)，包括切斷機、錘絲除塵機、浸漬洗滌器、I段和II段擠裂浸漬機及貯存反應倉、高濃浸漬盤磨機、III段貯存反應倉，和后段工序的磨漿機、篩選凈化濃縮設備，其中汽蒸螺旋輸送機、I段、II段和III段貯存反應倉設置有蒸汽注入管路，通入浸漬洗滌器、I段擠裂浸漬機擠裂末端、II段擠裂浸漬機擠裂末端和高濃浸漬盤磨機輸入處還設置有藥液注入管路。配合以下的制漿方法：原料的準備、預汽蒸螺旋輸送、串聯(lián)的兩物理絲化處理段、高濃盤式浸漬絲化處理，最后高濃磨漿、篩選、凈化、脫水得商品漿。本技術(shù)方案具有高得率、無污染、低能耗等技術(shù)優(yōu)點。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及的是機械漿、化學機械漿制漿系統(tǒng)，本制漿系統(tǒng)應用于秸桿、稻草等一年生非木本農(nóng)作物纖維原料的機械漿、化學機械漿制漿效果更為顯著，還可以應用于成漿制造煙草薄片等加工業(yè)。
技術(shù)介紹
我國是紙和紙板的生產(chǎn)和消費大國，但木材資源嚴重匱乏，而資源豐富的秸桿、稻草等一年生非木本農(nóng)作物作為纖維原料的制漿技術(shù)存在環(huán)境污染嚴重、成漿質(zhì)量低的技術(shù)問題，因此不得不長期依賴大量進口國外商品紙漿。伴隨著全球?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境保護意識的加強，木材及其制品的進口代價也愈來愈高昂，另外，多年來依賴進口紙漿及其制品已經(jīng)嚴重危及我國造紙工業(yè)的健康發(fā)展。現(xiàn)在應用各種木本纖維植物為原料的化學制漿、化學機械制漿和機械制漿技術(shù)已較為成熟，但一年生非木本纖維植物，包括資源豐富的秸稈、稻草等農(nóng)作物纖維資源，將如何充分利用它們、實現(xiàn)低碳環(huán)保資源利用是制漿行業(yè)、尤其是造紙制漿行業(yè)面臨的一大技術(shù)難題，特別是目前加大造紙漿料中秸稈纖維、農(nóng)作物纖維漿料的比重，已成為我國制漿造紙業(yè)界發(fā)展的必然趨勢，所以非木本纖維植物漿料的得率以及質(zhì)量等方面都需要有大的技術(shù)改進。環(huán)保制漿工藝一直是造紙領(lǐng)域研究的主要方向，如德國專利NO. 19730486的技術(shù)方案用液氨在20bar壓力下浸漬木片20min，再通入蒸汽爆破處理，處理后纖維原料排入容器中，用乙醇水=1 1的溶液反復抽提纖維原料，溶出木質(zhì)素和半纖維素，其乙醇水溶液中含有85%的木質(zhì)素及90%的半纖維素。中國專利CN101880977A公開了一種以樟子松、 白松、楊木為原料的化學機械漿制漿生產(chǎn)方法，其技術(shù)方案僅限于闊葉木及同針葉木混合材料，但對于秸稈非木本纖維及農(nóng)作物，采用上述方法不能實現(xiàn)高得率、符合指標要求的物理強度以及高漂白度、實現(xiàn)清潔制漿的技術(shù)目的，更難以制成漂白度高和中、高檔成品漿。造紙廠遍布全國各地，非木本纖維植物制漿仍大部分停留于堿法制漿方法。農(nóng)作物和草類纖維特性和組織成份與木材纖維有很大差異，農(nóng)作物以及草類纖維原料具有自身顏色深、灰份大、硅含量高、雜細胞等非纖維成份多的特點，這些在制漿工藝、尤其是堿法制漿工藝中都是不利因素，高堿性工藝方法去除灰份、木質(zhì)素等成份，去除時產(chǎn)生大量難轉(zhuǎn)化處理的污水污染環(huán)境，工藝中水耗量和堿性等藥劑耗量都較高。另外高堿蒸煮，中間必須設置洗滌和篩選、脫水成漿等工序，且蒸煮和漂白工序需獨立進行，黑液、中間廢液排放量大， 纖維流失量也很大，成漿得率低、污水中懸浮物、有機物濃度高、色澤深，其酸或堿性大、可生化性差，給環(huán)境帶來極大的污染壓力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的專利技術(shù)目的在于提供一種高得率、漿料物理強度等技術(shù)指標與木本纖維原料漿料持平的非木本農(nóng)作物之環(huán)保機械漿制漿系統(tǒng)，還提供有漂白度高、可達到中、高檔成漿技術(shù)指標的非木本農(nóng)作物之化學機械漿制漿系統(tǒng)。本技術(shù)提供的非木本農(nóng)作物之環(huán)保機械漿制漿系統(tǒng)，按物料工序運行方向、 其系統(tǒng)組成包括原料切斷機、錘絲除塵機、輸送設備、浸漬洗滌器、濾水輸送和汽蒸螺旋輸送機、I段擠裂浸漬機及其輸送設備、I段貯存反應倉及其輸送設備、II段擠裂浸漬機及其輸送設備、II段貯存反應倉及其輸送設備、高濃浸漬盤磨機及其輸送設備、III段貯存反應倉及其輸送設備，和后段工序的磨漿機、篩選凈化濃縮設備，其中汽蒸螺旋輸送機、I段貯存反應倉、II段貯存反應倉和III段貯存反應倉設置有蒸汽注入管路。在上述的非木本農(nóng)作物環(huán)保機械漿制漿系統(tǒng)的基礎上，本技術(shù)還提供有非木本農(nóng)作物之化學機械漿制漿系統(tǒng)，按物料工序運行方向、其系統(tǒng)組成包括原料切斷機、錘絲除塵機、輸送設備、浸漬洗滌器、濾水輸送和汽蒸螺旋輸送機、I段擠裂浸漬機及其輸送設備、I段貯存反應倉及其輸送設備、II段擠裂浸漬機及其輸送設備、II段貯存反應倉及其輸送設備、高濃浸漬盤磨機及其輸送設備、III段貯存反應倉及其輸送設備，和后段工序的磨漿機、篩選凈化濃縮設備，其中汽蒸螺旋輸送機、I段貯存反應倉、II段貯存反應倉和III 段貯存反應倉設置有蒸汽注入管路，通入浸漬洗滌器、I段擠裂浸漬機擠裂末端、II段擠裂浸漬機擠裂末端和高濃浸漬盤磨機輸入處均設置有藥液注入管路。本技術(shù)公開的非木本農(nóng)作物之環(huán)保機械漿制漿系統(tǒng)和化學機械漿制漿系統(tǒng)， 特別針對的是一年生非木本纖維秸稈、稻麥草等農(nóng)作物而設計，它也適合于木本纖維質(zhì)植物原料。本技術(shù)的技術(shù)方案在制漿系統(tǒng)組成配合制漿工序依次進行浸漬反應、漂白反應漸進漸行的工藝處理手段，除雜洗滌工序中就將浸漬潤脹、汽蒸軟化融合其中，在三段不同方式的物理絲化過程中，一方面強力除去干擾制漿的非纖維成份、直至均勻細化成漿，尤其是兩段物理絲化段工序中將秸桿和草類纖維中影響反應制漿和漂白的非纖維成份充分的擠出脫離，在該步驟中，本技術(shù)方案并非如前現(xiàn)有技術(shù)，只是單純的將物料物理擠松、擠散，而是在極度擠裂破碎細化的同時，將組織中的木質(zhì)素、果膠、單寧、雜細胞、灰份、樹脂和纖維內(nèi)液質(zhì)、空氣等強力擠出，并隨部分液體脫離、排出，余料則成為類似于被極度壓縮的海棉一樣，這時注入所需藥液，這種被壓縮的絲絨物料能夠迅速、深入的吸收藥液、使藥液快速滲透浸漬到纖維內(nèi)部、直至細胞壁內(nèi)，纖維原料細微部都會得到藥劑而充分反應，木質(zhì)素和半纖維素不被溶出，其整套工序也省去了洗漿步驟，物料或漿料均維持在15 40%高濃度狀態(tài)中運行，中段廢水污染指標極低，濾出水和中段廢水能夠經(jīng)過常規(guī)的沉淀、過濾、 氣浮、厭氧、好氧的水處理工藝，達到環(huán)保排放標準，可全部回用制漿系統(tǒng)所需用水，脫出的渣質(zhì)可經(jīng)生物質(zhì)氣化系統(tǒng)予以再生利用，節(jié)水、節(jié)能效果顯著。本機械漿、化學機械漿制漿系統(tǒng)實現(xiàn)了高得率制漿目的，紙漿得率均可達80 88%，其化學機械漿的白度物理強度指標均達到甚至超出了楊木等闊葉木化學機械漿的技術(shù)指標，請參見下表。本專利技術(shù)申請技術(shù)方案解決了目前制漿造紙業(yè)高污染、高能耗、造紙原料緊缺的技術(shù)難題，為農(nóng)業(yè)資源的循環(huán)再利用、制漿業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、保護地球生態(tài)環(huán)境開辟了一技術(shù)途徑。權(quán)利要求1.一種非木本農(nóng)作物環(huán)保機械漿制漿系統(tǒng)，其特征在于按物料工序運行方向、系統(tǒng)組成包括原料切斷機(1)、錘絲除塵機(2)、輸送設備(3)、浸漬洗滌器(4、5)、濾水輸送和汽蒸螺旋輸送機(7、8)、I段擠裂浸漬機(9)及其輸送設備(10)、I段貯存反應倉(11)及其輸送設備(12)、II段擠裂浸漬機(13)及其輸送設備(14)、II段貯存反應倉(15)及其輸送設備(16)、高濃浸漬盤磨機(17)及其輸送設備(18)、III段貯存反應倉(20)及其輸送設備(21)，和后段工序的磨漿機(22)、篩選凈化濃縮設備，其中汽蒸螺旋輸送機、I段貯存反應倉、II段貯存反應倉和III段貯存反應倉設置有蒸汽注入管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1的非木本農(nóng)作物環(huán)保機械漿制漿系統(tǒng)，其特征在于高濃浸漬盤磨機的機殼有進料通道(208)、盤磨室(203)和主軸軸承機座(202)，定磨盤(214)固定于機蓋上，進料通道由定磨盤中心口通入盤磨室，主軸由軸承機座轉(zhuǎn)動支撐設置，動磨盤(215)固定于主軸的盤磨室內(nèi)軸端，定磨盤和動磨盤的盤面上由內(nèi)至外對應設置有分料磨區(qū)(L)、分散磨區(qū)(M)和細磨區(qū)(N)，其中的分散磨區(qū)(M)為兩磨盤凸凹嚙合的多道同心齒環(huán)布置區(qū)， 每道嚙合齒環(huán)上均勻開設有若干物料通行的通槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1的非木本農(nóng)作物本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
１．一種非木本農(nóng)作物環(huán)保機械漿制漿系統(tǒng)，其特征在于按物料工序運行方向、系統(tǒng)組成包括原料切斷機（１）、錘絲除塵機（２）、輸送設備（３）、浸漬洗滌器（４、５）、濾水輸送和汽蒸螺旋輸送機（７、８）、Ｉ段擠裂浸漬機（９）及其輸送設備（１０）、Ｉ段貯存反應倉（１１）及其輸送設備（１２）、ＩＩ段擠裂浸漬機（１３）及其輸送設備（１４）、ＩＩ段貯存反應倉（１５）及其輸送設備（１６）、高濃浸漬盤磨機（１７）及其輸送設備（１８）、ＩＩＩ段貯存反應倉（２０）及其輸送設備（２１），和后段工序的磨漿機（２２）、篩選凈化濃縮設備，其中汽蒸螺旋輸送機、Ｉ段貯存反應倉、ＩＩ段貯存反應倉和ＩＩＩ段貯存反應倉設置有蒸汽注入管路。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李剛榮，李軍，
申請(專利權(quán))人：李剛榮，李軍，
類型：實用新型
國別省市：21
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