一种硫酸盐法制浆黑液碱回收方法

摘要

本发明涉及一种以气化和直接苛化为基础的硫酸盐法造纸黑液碱回收工艺。制浆硫酸盐黑液被雾化空气喷入热解炉发生部分燃烧生成半焦和水蒸气、焦油、硫化氢及其它含硫化合物，半焦与直接苛化剂混合后进入气化炉，气体产物也被输送进入气化炉，在800-900℃的温度下半焦中的有机物被气化完毕，芒硝还原生成的硫化钠则完全转变为硫化氢进入气相，全部的碳酸钠脱去二氧化碳并形成固体钠盐，这种固体钠盐水解即可产生氢氧化钠，不溶于水的部分循环用作直接苛化剂，产生气体中的硫化氢用水解产生的部分氢氧化钠吸收制取富硫白液，气体可作为燃料用于下游燃烧设备。与本发明可省去石灰煅烧窑或极大减少其负荷，回收产生的碱液可用于改良硫酸盐蒸煮工艺。

主权项

一种硫酸盐黑液碱回收方法，其特征在于包括以下步骤：(1)热解炉预热到800℃后，硫酸盐法制浆黑液连同补加的芒硝经过预热后被连续输送至热解炉，在此由预热空气或氧气雾化喷入热解炉，在喷口处形成火焰；直接苛化剂Na2O·3TiO2也通过输送设备输送进入热解炉，以抑制熔融物的生成使热解炉能保持较高的运行温度；黑液中含有的水分迅速蒸发，有机物热解出可燃气体并发生燃烧，控制进氧量低于理论需氧量，使有机碳不完全转化，最终形成干燥、松散的含有碳酸钠、钛酸钠、硫酸钠以及有机碳组分的粉末状或颗粒状半焦；(2)形成的半焦被连续输送至下一级反应器即气化炉，热解炉中所形成的蒸汽、焦油、含硫化合物和少量可燃气等也被输送至气化炉，气化所需的热量主要来自于燃料的燃烧，来自热解炉的水蒸气作为主要的气化剂用于有机碳的气化；碳酸钠在气化炉中与直接苛化剂反应最终脱去二氧化碳形成4Na2O·5TiO2；芒硝在碳、一氧化碳等的作用下还原为硫化钠，而硫化钠在二氧化碳和水蒸气的作用下释放出硫化氢生成碳酸钠，这部分碳酸钠也将发生直接苛化反应；在气化炉中经过5～10min的停留时间后，将输出终产物4Na2O·5TiO2固体和富含氢气的、含有硫化氢的合成气；(3)来自上述气化炉的4Na2O·5TiO2固体被引入水解池，在沸腾或常温状态下密闭水解10～30min，生成氢氧化钠溶液和另一种不易继续水解的固体钛酸钠；氢氧化钠溶液即贫硫白液有一部分被抽出送往硫化氢吸收塔作为吸收液，另一部分则送往制浆工段；(4)来自气化炉的粗合成气被引入硫化氢吸收塔脱除硫化氢并形成高硫化度白液和精制合成气；(5)水解池中不能继续水解的钛酸钠循环送往热解炉继续用做直接苛化剂。