一种利用制浆黑液生产黄腐酸肥料的非木纤维生物化机浆生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种利用制浆黑液生产黄腐酸肥料的非木纤维生物化机浆生产工艺，包括：以非木纤维为原料，采用生物化机浆制浆工艺，在化机浆制浆过程的多段工序进行黄腐酸抽提，对制浆黒液进行提取，收集富含黄腐酸成份的黑液，二次抽提，即得。现有利用制浆黑液生产黄腐酸肥料仅仅涉及利用化学浆制浆黑液生产黄腐酸肥料而没有涉及利用化机浆工艺对制浆黑液生产黄腐酸的问题，极大地限制了非木纤维化机浆对秸秆资源的利用和资源的开发，从技术和实践上均需要进行有益的开拓和突破。步骤简单、操作方便、实用性强、经济生态社会价值高。

A non wood fiber bio chemical pulp production process using pulping black liquor to produce fulvic acid fertilizer

The invention provides a non wood fiber biological pulp production process for producing fulvic acid fertilizer by using pulping black liquor, including using non wood fiber as raw material and using biological pulp pulping process to extract fulvic acid extraction in the multi section process of pulping process of chemical pulp, and collect the rich content of fulvic acid. Black liquor, two times to extract, that is. The present use of pulping black liquor to produce fulvic acid fertilizer only involves the use of chemical pulp black liquor to produce fulvic acid fertilizer and does not involve the use of chemical pulp technology to produce fulvic acid in pulping black liquor, which greatly restricts the utilization of straw resources and the exploitation of resources by non wood fibrosis pulp. It needs both technology and practice. Carry out beneficial opening and breakthrough. The steps are simple, easy to operate, practical, and have high economic and ecological social value.

【技术实现步骤摘要】
一种利用制浆黑液生产黄腐酸肥料的非木纤维生物化机浆生产工艺
一种利用制浆黑液生产黄腐酸肥料的非木纤维生物化机浆生产工艺，涉及利用非木纤维化机浆制浆黒液制备生产黄腐酸肥料的
具体涉及制浆造纸领域、涉及生物肥料生产领域。
技术介绍
制浆造纸面临两个基本课题，一是环境问题二是资源问题。环境，特别是对制浆黑液必须进行严格的环保控制，二是如何对造纸资源进行充分有效的利用。我国造纸资源基本状况是木材资源短缺而非木纤维资源丰富，除了麦稻草、棉秆、玉米秸秆以及蔗渣、桑枝等农作物秸秆以外，还有大面积的竹子、芦苇、木薯杆、荆条、沙棘、沙柳等其它非木纤维原料。科学合理地利用开发非木纤维资源，有效地解决非木纤维制浆造纸污染问题，关系到减少木材采伐和青山绿水和可持续发展。利用制浆黑液生产肥料是解决非木纤维制浆造纸资源与环境问题的牛鼻子，特别是用制浆黑液生产高附加值的黄腐酸肥料既可以解决了环境污染问题，又废物利用，有效地解决了造纸资源严重不足的问题。黄腐酸是一种高附加值的高活性优质肥。黄腐酸来源主要有三个方面，即矿物黄腐酸、生化黄腐酸和制浆黑液提取黄腐酸。此处我们关注制浆黑液提取黄腐酸。以化学浆制浆黑液，包括碱法制浆和亚铵法制浆黑液生产黄腐酸肥料已经产业化，开辟了以制浆黑液大工业生产黄腐酸肥料的道路。现有黑液生产黄腐酸肥料技术主要集中在对已经成型的制浆黑液特别是化学浆制浆黑液的处理，是对现有黑液的一种被动接受，例如：专利CN10600128“造纸黑液提取黄腐酸的综合治理”，涉及的是通过酸析分离出黑腐酸和棕腐酸，留下富含黄腐酸的腐殖酸溶液；专利200610041054.X“一种根治碱法草浆黑液的处理方法”，涉及的是通过対黑液进行生化处理在黑液中加入地衣芽孢杆菌、葡萄状球菌等进行厌氧反应，然后浓缩提取黄腐酸肥料；专利CN200610161791.1“一种用碱法制浆黑液生产磺腐酸类肥料的方法”，涉及的是通过在厌氧接触反应系统中加入地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等对黑液进行生化处理，然后浓缩提取黄腐酸肥料；专利200710165446.A“一种黄腐酸肥料配方及一种黄腐酸肥料”，涉及的是黄腐酸肥料配方；专利CN201010621733.9“一种用造纸黑液制备黄腐酸和肥料清洁高值化利用”涉及的是将造纸黑液进行预处理后,采用强氧化剂进行氧化降解，再进一步酸化后经分离得到黄腐酸溶液，而分离后的沉淀则与造纸原料的边角料、活性污泥混合制备固体有机肥料，或再加入无机肥料制备有机无机复合肥料；专利CN200710165448.9“一种碱法和亚铵法混合草浆黑液、碱法和亚铵法混合浓缩草浆黑液及其制备方法”，涉及的是将碱法草浆黑液和亚铵法草浆黑液混合后进行浓缩的工艺及其获得的产品；专利2012101119891.3“利用复合微生物将制浆黑液转化为含黄腐酸的粉体的方法”，涉及的是利用复合微生物将制浆黑液转化为含黄腐酸和氨基酸粉体的方法是按下述步骤进行的：步骤一、按每升10g～100g的比例向碱法制浆黑液中加入复合菌种,在碱法制浆黑液温度20～70℃的情况下进行生物转化48小时,生物转化期间每间隔8小时搅拌一次,每次搅拌时间3～5分钟,搅拌速度120～240转/分钟,得到液体A；步骤二、留30％(体积)液体A作为菌种继续加入碱法制浆黑液进行生物转化至PH稳定值在7.3得到液体B,其余液体A经蒸发浓缩后喷雾干燥得到粉末；步骤三、留30％(体积)液体B作为菌种继续加入碱法制浆黑液进行生物转化至pH稳定值在7.3得到液体C,其余液体B经蒸发浓缩后喷雾干燥得到粉末；步骤四、留30％(体积)液体C作为菌种继续加入碱法制浆黑液进行生物转化至pH稳定值在7.3,然后经蒸发浓缩后喷雾干燥得到粉末,收集上述喷雾干燥的粉末；即完成了处理制浆黑液的处理；专利CN200810093866.6“一种由禾草类秸秆制备黄腐酸的方法”，涉及的是黑液制备黄腐酸溶液，在稀黑液中或将稀黑液蒸发浓缩除去一部分水分得到的浓黑液中加入酸调节pH5以下,使之析出木素,然后加入絮凝剂,过滤除去木素,滤液即为黄腐酸溶液；专利CN200810013841.0“一种碱法草浆黑液为原料的黄腐酸肥料及其制备方法”涉及的是将碱法草浆黑液和有机辅料混合后干燥而成,所述有机辅料为木质素和腐殖酸,其中各组分的重量百分比为：碱法草浆黑液30—80％木质素1—45％腐殖酸1—25％；优选各组分的重量百分比为：碱法草浆黑液50—60％木质素15—35％腐殖酸10—15％；专利CN201611068711.8“以生物酶预处理+氢氧化钾碱法麦草制浆提取黑液生产黄腐酸钾有机肥的方法”和专利CN201611068712.2“以生物酶预处理+氢氧化钾碱法芦苇制浆提取黑液生产黄腐酸钾有机肥的方法”以及专利CN201611068657.7“以生物酶预处理+氢氧化钾碱法麦草制浆提取黑液生产黄腐酸钾有机肥的方法”，均涉及的是化学浆制浆黑液提取黄腐酸的方法，专利CN201710327091.3“一种利用生物发酵从造纸黑液中提取生化黄腐酸的方法”，涉及的是对制浆黑液进行生物发酵处理得到生化黄腐酸。现有技术利用制浆黑液生产黄腐酸肥料仅仅涉及利用化学浆制浆黑液生产黄腐酸肥料而没有涉及化机浆制浆黑液生产黄腐酸的问题，极大地限制了非木纤维化机浆对秸秆资源的利用和资源的开发，从技术和实践上均需要进行有益的开拓和突破。
技术实现思路
为了克服以上以黑液生产黄腐酸肥料存在的问题，克服以非木纤维为原料生产黄腐酸肥料的局限性，本专利技术立足于在化机浆制浆过程中制备富含黄腐酸成分的制浆黑液，采取温和的生物化学机械制浆工艺生产黄腐酸肥料，利用生物化机浆生产工艺制备富含黄腐酸成份的黑液走出了一条制浆黑液生产黄腐酸肥料的全新的道路。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种利用制浆黑液生产黄腐酸钾肥料的非木纤维生物化机浆生产工艺，包括：以非木纤维为原料，采用生物化机浆法制浆，在化机浆制浆过程的多段工序进行黄腐酸抽提并对制浆黒液进行提取，收集富含黄腐酸成份的黑液，二次抽提，即得。在实践中本专利技术人发现，以非木纤维为原料以化机浆制浆黑液完全可以生产出黄腐酸肥料。造纸纤维包括纤维素、半纤维素、木质素三大组成部分，理论上讲，化学浆造纸要求尽可能的脱去木质素和半纤维素，提取纤维素用于造纸。半纤维素是由两种或两种以上的糖组成的不均一聚糖，是一群复合糖的总称，大多带有短的支链。半纤维素是无定型的物质，聚合度较低，主要分布在纤维细胞的次生壁，易吸水润张。半纤维素可以通过酸性水解、碱性水解、过氧化物水解、生物包括酶和生物菌水解，半纤维素水解后形成氨基酸配体结构，活性高，营养价值高，构成黄腐酸肥料的核心成份。化机浆工艺可以根据需要灵活组合进行生物的、化学的、机械的有机组合处理，同时达到制浆和黄腐酸成份的抽提和提取。化机浆黑液浓缩和提取关键技术及其清洁生产技术的开发成熟使得用化机浆黑液制备黄腐酸肥料成为可能。本专利技术人的授权专利ZL201510233624.2“一种零排放的化机浆制浆废液在线高浓提取工艺”和专利ZL201510233310.2“一种全棉秸秆化机浆的色素分解和色素提取工艺”和专利ZL201510232229.2“一种全棉棉秸秆化机浆制浆废液零排放工艺”，提供了一种化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用制浆黑液生产黄腐酸肥料的非木纤维生物化机浆生产工艺，其特征在于，包括：以非木纤维为原料，采用生物化机浆法制浆，在化机浆制浆过程的多段工序进行黄腐酸抽提并对制浆黒液进行提取，收集富含黄腐酸的黑液，二次抽提，即得。

【技术特征摘要】
1.一种利用制浆黑液生产黄腐酸肥料的非木纤维生物化机浆生产工艺，其特征在于，包括：以非木纤维为原料，采用生物化机浆法制浆，在化机浆制浆过程的多段工序进行黄腐酸抽提并对制浆黒液进行提取，收集富含黄腐酸的黑液，二次抽提，即得。2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述在化机浆制浆过程的多段工序进行黄腐酸抽提的方法为碱法抽提、过氧化物法抽提、酶法水解抽提、综合生物法抽提或酸法抽提。3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，多段工序黄腐酸抽提的不同方法的使用顺序可以根据不同原料和使用设备进行不同排列。4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，在化机浆制浆过程的多段工序进行黄腐酸抽提的段数为二至五段，优选三段，包括：高浓磨浆机之后一段抽提和黑液提取，高浓磨浆机之前二段抽提和黑液提取工序。5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，在高浓磨浆之后，对纸浆通过半纤维素水解实现黄腐酸的抽提和黑液提取收集处理。6.如权利要求5所述的工艺，其特征在于，对纸浆进行半纤维素水解实现黄腐酸成份的氧化抽提，具体为：在纸浆中加入过氧化氢或过氧乙酸，首选加入过氧化氢，浓度为纸浆绝干重的2-5％,纸浆浓度为10-15wt％，温度60-90℃℃，pH值用KOH调节到7-10.5，搅拌，时间60-150min。7.如权利要求5所述的工艺。其特征在于：对完成黄腐酸抽提的纸浆黑液进行提取，即将纸浆浓缩到浓度18-35wt％，收集富含黄腐酸成份的制浆黑液。8.如权利要求5所述的工艺，其特征在于：将分离收集的黑液部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：白博，
申请(专利权)人：白博，
类型：发明
国别省市：上海,31