一种精制棉蒸煮碱液回用方法与流程

本发明涉及碱液回用方法的技术领域，更具体地说是涉及精制棉蒸煮时碱液回用方法的技术领域。

背景技术：

精制棉是棉短绒经碱法蒸煮、漂白等精制处理后所得的一种高纯度的纤维素产品，主要用于制造纤维素醋类、醚类及其他纤维素衍生物。精制棉的加工生产需要通过加碱蒸煮，去掉纤维中的木质素、棉蜡、油脂、果胶类含氮化合物等杂质，以保证漂白加工的质量。

传统精制棉蒸煮过程中，浸渍和蒸煮时排放的碱液大多未经处理，直接回用至下一蒸煮周期中，随着回用次数的增加，碱液中溶解的棉短绒、碱木素、果胶、蜡质等杂质大大影响了碱液的流动性，使得碱液回用时溶解效果变差，从而导致蒸煮时棉短绒中携带的棉籽壳难以溶解，产品中棉籽壳含量增加，增加了产品的杂质含量，同时也缩短了碱液的回用次数，增加了企业的生产成本。同时，精制棉蒸煮过程中碱液中会混杂有ca²⁺和fe³⁺等杂质离子，其中ca²⁺会增加产品硫酸不溶物含量，金属fe³⁺离子的存在会促进碱纤维素的降解，使得产品的聚合度降低，影响了产品的质量。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决上述之不足而提供一种可有效降低杂质含量，提高回用次数，降低生产成本，提高产品质量的精制棉蒸煮碱液回用方法。

本发明为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下：

一种精制棉蒸煮碱液回用方法，其回用方法如下：

a、对碱液回收罐内的碱液进行加热，将碱液温度提升至70~90℃；

b、将升温后的碱液流至格栅井内，同时向格栅井内投加质量分数为2~5%的过氧化氢溶液，直止白度为50~60%；

c、将经格栅井处理后的碱液输送至活性炭过滤器的进水管中，由上方进水管喷射至下方活性炭层，碱液流经活性炭层后流至下方的瓷球层，碱液流经瓷球层后从下端排水管排出；活性炭过滤器上部含冲洗水进口，待设备运行2~4h后，打开冲洗水进水阀，通过喷嘴对下方活性炭进行冲洗，冲洗时间为30~40min，冲洗水采用石油醚作为溶剂；

d、经活性炭过滤器处理后的碱液流至离子交换树脂中，离子交换树脂采用大孔型强酸性阳离子型，使用5~10天后，用2~3倍树脂体积，质量浓度为2-6%的盐酸溶液再生后进行处理；

e、经离子交换树脂处理后的碱液流至碱液回收罐循环使用。

所述活性炭层中活性炭粒径为1.5~5.0mm，厚度为2000mm~4000mm，比表面积为500~1000m²/g。

所述瓷球层中瓷球直径为3~50mm，装填高度为0.5~1m。

所述碱液流至离子交换树脂中，质量交换流量为5~10mmol/g，体积交换流量为2~5mmol/ml。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本发明降低了碱液中的杂质含量，通过活性炭过滤器的处理，使得碱液中的杂质含量大大降低，有效降低了碱液粘稠度，碱液流动性大大增强；

2、本发明提高了碱液的色度，通过格栅井中的过氧化氢溶液的处理，可降低碱液中的色素，提高了碱液色度，碱液中的碱木素含量大大降低；

3、本发明降低了碱液中fe³⁺、ca²⁺含量，通过离子交换树脂，可降低fe³⁺含量至10mg/l以下，ca²⁺含量降低至30mg/l以下，有效保证了产品质量的提高。

附图说明

图1：本发明的工艺流程示意图；

图2：本发明的活性炭过滤器；

其中：1—进水管；2—活性炭层；3—瓷球层；4—冲洗水进口；5—喷嘴；6—排水管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1

一种精制棉蒸煮碱液回用方法，其回用方法如下：

a、碱液回收罐的碱液通过泵输送至换热器中，与来自锅炉房130℃高温蒸汽进行热交换，通过热交换，碱液温度提升至85℃；

b、经升温后的碱液流至格栅井内，以去除大颗粒悬浮物，同时，向格栅井内投加质量分数为4%的过氧化氢溶液，直止白度为55%，以提高碱液的白度；

c、经格栅井处理后的碱液通过泵输送至活性炭过滤器的进水管中，由上方进水管喷射至下方活性炭层，活性炭层中活性炭粒径为4mm，厚度为3000mm，其比表面积为800m²/g，碱液流经活性炭层后流至瓷球层，瓷球直径为15mm，装填高度为0.8m，碱液流经瓷球层后从下端排水管排出；活性炭过滤器上部含冲洗水进口，待设备运行3h后，打开冲洗水进水阀，通过喷嘴对下方活性炭进行冲洗，冲洗时间为36min，冲洗水采用石油醚作为溶剂；

d、经活性炭过滤器处理后的碱液流至离子交换树脂中，离子交换树脂采用大孔型强酸性阳离子型，质量交换流量为8mmol/g，体积交换流量为4mmol/ml，使用9天后，用2.8倍树脂体积，质量浓度为4%的盐酸溶液再生后进行处理；

e、经离子交换树脂处理后的碱液流至碱液回收罐循环使用，碱液循环次数为550球/次。

经处理后的碱液，可使产品聚合度提高8%，色度提高6%，fe³⁺含量为7mg/l，硫酸不溶物为0.06%。

实施例2

一种精制棉蒸煮碱液回用方法，其回用方法如下：

a、碱液回收罐的碱液通过泵输送至换热器中，与来自锅炉房124℃高温蒸汽进行热交换，通过热交换，碱液温度提升至83℃；

b、经升温后的碱液流至格栅井内，以去除大颗粒悬浮物，同时，向格栅井内投加质量分数为3%的过氧化氢溶液0.8t，直止白度为60%，以提高碱液的白度；

c、经格栅井处理后的碱液通过泵输送至活性炭过滤器的进水管中，由上方进水管喷射至下方活性炭层，活性炭层中活性炭粒径为3mm，厚度为4000mm，其比表面积为700m²/g，碱液流经活性炭层后流至瓷球层，瓷球直径为8mm，装填高度为1m，碱液流经瓷球层后从下端排水管排出；活性炭过滤器上部含冲洗水进口，待设备运行2.5h后，打开冲洗水进水阀，通过喷嘴对下方活性炭进行冲洗，冲洗时间为33min，冲洗水采用石油醚作为溶剂；

d、经活性炭过滤器处理后的碱液流至离子交换树脂中，离子交换树脂采用大孔型强酸性阳离子型，质量交换流量为7mmol/g，体积交换流量为4mmol/ml，使用7天后，用2.8倍树脂体积，质量浓度为3%的盐酸溶液再生后进行处理；

e、经离子交换树脂处理后的碱液流至碱液回收罐循环使用，碱液循环次数为580球/次。

经处理后的碱液，可使产品聚合度提高6%，色度提高4%，fe³⁺含量为5mg/l，硫酸不溶物为0.04%。

实施例3

一种精制棉蒸煮碱液回用方法，其回用方法如下：

a、碱液回收罐的碱液通过泵输送至换热器中，与来自锅炉房120℃高温蒸汽进行热交换，通过热交换，碱液温度提升至75℃；

b、经升温后的碱液流至格栅井内，以去除大颗粒悬浮物，同时，向格栅井内投加质量分数为2%的过氧化氢溶液1t，直止白度为50%，以提高碱液的白度；

c、经格栅井处理后的碱液通过泵输送至活性炭过滤器的进水管中，由上方进水管喷射至下方活性炭层，活性炭层中活性炭粒径为1.5mm，厚度为4000mm，其比表面积为1000m²/g，碱液流经活性炭层后流至瓷球层，瓷球直径为20mm，装填高度为0.6m，碱液流经瓷球层后从下端排水管排出；活性炭过滤器上部含冲洗水进口，待设备运行4h后，打开冲洗水进水阀，通过喷嘴对下方活性炭进行冲洗，冲洗时间为34min，冲洗水采用石油醚作为溶剂；

d、经活性炭过滤器处理后的碱液流至离子交换树脂中，离子交换树脂采用大孔型强酸性阳离子型，质量交换流量为7mmol/g，体积交换流量为3mmol/ml，使用5天后，用3倍树脂体积，质量浓度为6%的盐酸溶液再生后进行处理；

e、经离子交换树脂处理后的碱液流至碱液回收罐循环使用，碱液循环次数为600球/次。

经处理后的碱液，可使产品聚合度提高5%，色度提高9%，fe³⁺含量为6mg/l，硫酸不溶物为0.07%。