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利用喷雾干燥设备干燥法处理造纸黑液的资源化

发布时间:2010/3/25 10:26:48

植物茎秆的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,纤维素约占50%,半纤维素占15%~25%,木质素占15%~30%。目前的化学制浆法只利用了纤维素和一部分半纤维素,放弃了木质素和一部分半纤维素,不仅浪费资源,而且污染环境。
  目前常用的造纸方法有碱法(用氢氧化钠或硫化钠、蒽醌)、酸法(用亚硫酸氢钙、亚硫酸氢镁、亚硫酸钠等)、铵法(用亚硫酸铵)及其他新方法(SFP法、机械磨浆法、爆破法)。
  上述各种黑液(或红液)在进行喷雾干燥前的特点是:液体浓度在40%~55%;处理量较大,1套1万吨/年规模纸厂,黑液处理量大于3吨/时;含有较多的灰分,即所谓的硅干扰;未经脱糖处理的黑液,含有大量糖酸钠及其衍生物;含有许多细小短纤维;常温下粘度大;木质素有自燃性。
  所以,在进行喷雾干燥时应注意以下问题:将浓黑液预热到70℃或以上,以降低溶液粘度;采用旋转盘式雾化器,以避免压力式雾化器的喷孔堵塞,若用气流式雾化器,由于干粉装载密度低、雾化能耗大会增加成本;在有发电装置的纸厂,可用电站余汽作为热源,也可用燃煤热风炉直接用烟气除尘后作为热源;当进风温度大于280℃时,容易引起干燥塔内部积料燃烧,故进风温度不能超过280℃;严格控制进料速度,防止因加料速率过大引起雾化不良而粘壁,导致燃烧现象发生。

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也导致由于不同材料的性质和工艺上的差异,目前所取得的研究成果只局限于某种特定的产品,推广移植性差。另外,小规模和低效率也是影响冷冻干燥技术规模应用的一个重要瓶颈。而这些问题的解决涉及到多个科学领域,如传热传质、流体力学、自动控制以及真空技术和材料科学等。可以预计,随着纳米材料科学的不断发展,冷冻干燥技术也将日趋完善,其在超细粉体制备尤其是功能陶瓷制备中的巨大优势将得到更加充分的发挥。

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