碱回收新技术经济效益分析

碱回收新技术经济效益分析

一、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。

1999年，国家环保局〈273〉号文说：“根据发展和环保相统一的原则，结合非木纤维制浆废水治理特点，非木纤维制浆造纸企业污染治理应具备一定规模，新建麦草制浆造纸企业3.4万吨浆/年以上，其它非木浆厂5万吨浆/年以上；1.7万吨/年碱法化学草浆厂是建碱回收的小规模。坚决取缔5千吨/年以下的化学制浆厂（车间）；对现有1.7万吨/年以下的小型化学浆企业，2000底前采取治、关、停、并、转等方式完成环境治理任务。”这就是说，纸厂必须搞碱回收，不搞碱回收，造纸厂就只有关门。
我国搞碱回收初期，不分木浆或是草浆，通通一个炉型。由于国外的造纸厂都是用木浆造纸，对于木浆厂来说，是合适的，但对草浆厂来说，就不适应了。一是提取率低，二是燃烧时要喷油助燃，否则就会因炉温低，熔融物淌不出来，形成“闷黄牛”的现象。这是因为草浆黑液固形物的发热量低的原因。喷油助燃无疑又加大了碱的回收成本。作为工厂来说这是接受不了的。
碱回收从其发生发展的过程说明它是一个变废为宝、化害为利、增加效益、防治污染的综合利用工程，它有三个明显的好处：1、环境效益：在黑液固形物中约有2/3是有机物，1/3是无机物。有机物是纸厂污水中的bod、cod、ss和色度的主要来源。无机物中主要是碱。回收一吨碱，大约要烧掉两吨以上的污染物，可以大大减轻纸浆厂对江河水质的污染。

2、社会效益：有资料显示，电解法制烧碱，1吨碱要耗电2700度电、食盐1。6-1。7吨。而回收1吨碱，大厂耗电仅400-600度，小厂1000度，不用食盐，只用石灰。两者比较，约可节电1700-2300度。且不用由外厂运来之不易30%-40%的液碱，1吨固碱可节约运力255吨以上。3、经济效益：外购碱厂价约在2500元/吨，而回收碱成本也就在1000多元/吨，经济效益比较显著。

二、碱回收过程

碱回收工程包括四个生产过程：提取、蒸发、燃烧、苛化。在有的书中，提取不在碱回收的生产过程内，但作为碱回收原料来源的前置工序，碱回收的很多经济技术指标都跟提取息息相关。

绿液的苛化
熔融物溶解于稀白液或水中称绿液。它的主要成分是碳酸钠和硫化钠。将石灰加入绿液中，使碳酸钠转化为氢氧化钠的过程称为苛化。
苛化的化学反应方程式如下：
ca(oh)2+na2co3=2naoh+caco3
或cao+h2o+na2co3=2naoh+caco3↓
苛化原理及影响因素

苛化原理：
石灰消化：生石灰中的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，并放出热量。
cao+h2o= ca(oh)2

碳酸钠的苛化：
苛化反应是个可逆反应，故苛化反应不能进行到底，生产上以苛化度来表示苛化的程度：

影响苛化的因素：
石灰加入量：为加速苛化过程，提高苛化度，石加入量为105—110%，太多造成浪费，并且难于澄清。

绿液浓度与组成：一般总碱浓度控制在100—110克/升。
白泥的处理：
碱回收过程到后，会产生数量同投入的石灰相当的白泥。大型的、经济实力强的厂家，建有转窑，可以把白泥送去锻烧成石灰，再循环使用。

 

 

碱回收工程的发展趋势
搞碱回收既是环保的要求，也是企业自身追逐大经济利益的自发行为，将来只要条件许可，工厂搞碱回收的将会越来越多。

今后搞碱回收，从设备层面说， 它同当前造纸行业的发展趋势是一致的，都从大型、自动化、高效率方向发展，以期获得更大的经济效益。提高蒸发效率　为减少草浆黑液蒸发过程中易结垢的困难，现有草浆黑液的蒸发设备多采用落后的短管蒸发器。
当然，规模大资金投入也大，这也不是一般的厂家能够承受的。中小厂家或资金结累不多的私营企业，就很少投资搞碱回收，这也制约了碱回收的发展。

 

附录3：岳阳纸厂全厂碱平衡调查
浆产量苇浆63t/d，木浆7t/d，稀黑液提取率91。7%，碱回收率79。9%。
各部碱损失：提取8。3%；蒸发1。61%；燃烧4。6%；苛化5。59%。

技术支持：

张红 工程师