1、造紙黑液是什么？
造紙黑液，也叫紙漿廢液，是造紙廠工業生產過程中，產生的一種有污染性的廢水，其PH值一般為堿性，由于不同造紙廠生產工藝不同，有微堿性、強堿性之別。
產生造紙黑液的工段是：制漿。
造紙廠一般用各種木片、秸稈、草類，甚至廢紙，利用里面的植物纖維來研磨或者蒸煮來制取紙漿。有了紙漿，便可以進行抄紙，最后裁切、包裝。
造紙廠的制漿廠、制漿產生造紙黑液
2、造紙黑液是制漿過程中產生的廢水。
造紙廠在生產中，按工序會排出三股水。
一是制漿蒸煮廢液，通稱造紙黑液。
二是分離黑液后紙漿的洗、選、漂水，也稱中段水。
三是抄紙機上的白水，也稱為造紙白液，白水是可以處理后回用的，在此對白水不再贅述。
中段水是黑液提取不完全所剩下的部分,應占總量10%以內。在造紙黑液中所含的污染物占到了全廠污染排放總量的90%以上。因此，造紙黑液排放是造紙廠污染的主要根源。
造紙黑液取樣 近距離狀態
3、造紙黑液的危害性
化學制漿造紙黑液的主要危害有以下三個方面
(一)含有大量纖維、色素和無機鹽的造紙廢水會使水體變黑，并有特殊的惡臭味;
(二)含高濃度有機污染物的造紙黑液的生化耗氧量(BOD)可高達5000~40000g/L，會大量消耗水中的溶解氧，影響水質;
(三)黑液中大量存在的堿性物質會使水體的pH值急劇升高，破壞水體環境的平衡。
4、化學制漿造紙黑液的主要成分
制漿原料用的秸稈等原料，均含有纖維素、木質素和半纖維素(聚糖類)三部分，造紙僅取用其中的纖維素(約占40%)，而其中約占25%的木質素與約占28%的半纖維素以及木糖、鉀、氮、磷等物，則隨黑液廢棄。
而黑液中所含的木質素和半纖維素以及木糖、鉀、氮、磷等物質，在工、農業生產中都是有很高利用價值的。
5、每個造紙廠不一定都有造紙黑液
一般只有自己制漿的造紙廠有造紙黑液產生，有的造紙廠有黑液、有的則沒有。
大型的造紙廠一般制漿、抄紙、裁切、包裝工序齊全。每一道工序都需要由專業的設備來完成。
一些小紙廠、或者剛開的紙廠，一般生產一些專業化更高的紙張品類、或者小眾的紙張品類。紙類產品產量有限。
剛開始，為了節省投資，會從大的紙廠、或者國外來買紙漿，買來后再進一步加工，最終成紙產品。
所以，自己制漿的造紙廠有造紙黑液，買紙漿來加工的造紙廠就沒有造紙黑液產生。
近幾年來，國家對環保的要求越來越高，由于造紙廠制漿過程中產生的造紙黑液具有污染性，現在要求造紙廠的造紙黑液不允許隨意向外排放，必須進行無害化處理、或者再次回收、利用。
在山東有很多造紙廠，每年產生很多造紙黑液，很多被環保公司處理，利用造紙黑液提取了堿性木質素。這樣看來，山東造紙廠造紙黑液提取木質素也是個好辦法。
造紙生產車間
6、造紙黑液提取堿木質素
堿木素是堿法制漿黑液(包括燒堿法和硫酸鹽法)的主要成分。目前制漿廠大都采用濃縮燃燒法回收堿和能源。
制漿廠堿法造紙黑液(無論是亞硫酸鹽或硫酸鹽法)除含有較多的堿外,還含有大量的堿木素,經化學反應、改性后可制備減水劑、乳化劑、潤濕劑、分散劑、沉淀劑、粘合劑、石油降粘劑、土壤改良劑、飼料添加劑等，造紙黑液在綜合利用方面有著廣泛的開發前景。
通過對堿木素進行改性,開發黑液堿木素產品，提高其應用附加值,是合理利用堿木素的好方法，同時也是大規模利用造紙黑液、緩解并最終根除造紙黑液污染的根本出路。
7、利用造紙黑液提取堿木素的方法
1.1 酸析法
堿木素的提取方法是將造紙工業堿法制漿黑液進行酸析沉淀而得到的產物。
酸析法原理是通過加酸調節黑液的pH值，使黑液中的鈉木素轉化為氫木素而沉淀析出。
調節pH值的酸可以是無機，也可以是有機酸。
在實際生產中，一般先把煙道氣通入黑液中,利用煙道中的CO2,SO2使黑液的pH值降低至8左右，同時煙氣中的熱量也會提高黑液的溫度，利于黑液沉析。在pH值為8附近時，只能沉淀30%左右的木素，要想沉淀出90%以上的木素,必須把pH值下降到3左右，因此還需加入無機酸，如HCl、H2SO4等。
為降低酸析沉淀木素的成本,許多工廠用廢酸來酸析木素,如鈦白廠的廢酸,磷肥廠的廢酸、電鍍廠酸洗浴中的廢酸等。此外，糠醛廠的酸性廢水與黑液混合,可把黑液pH值調至4左右，木素沉析效果也較好，同時也達到了以廢治廢的目的，但存在廢液輸送等問題,這要求兩個廠家不能相距太遠。
采用2mol/L的硫酸，并加以螯合劑，將pH值降至實驗所需，利用真空干燥機、離心機和冷凍干燥機，最終，得到堿木素。
酸析法提取木素的優點是堿木素較純,提純率很高(80%-90%)，操作比較簡單，可更多的用于提取不同pH值的堿木素。
1.2 超濾法
在20世紀60年代,膜分離技術得到發展,利用膜對化合物中各組分的選擇作用，以外界能量或化學位差為推動力對混合物進行分離、濃縮、提純的技術，一般分為反滲透、超濾、納濾、微濾。
膜分離技術具有無相變、裝置簡單、能耗低、占地面積小、運行管理方便、處理效率高等特點。國內外有很多關于利用膜分離技術處理各種制漿造紙廢水、廢液的研究，并發現膜分離技術對去除廢水毒性、色度和懸浮物有明顯效果。超濾或反滲透膜分離技術在處理洗、選漂廢水和造紙白水等方面已有工業化應用。
超濾膜分離技術用于制漿廢液的濃縮，可取代部分蒸發過程,即在廢液低濃度時充分發揮超濾能耗低的優勢,待到廢液濃度提高、濃差極化現象加重、通量下降、能耗上升時，再用多效蒸發器濃縮廢液。這樣便可對環保方面做出貢獻。同時提取出木素并用于石油和化學工業生產低分子量的化學品原料(芳炷類、酚類、有機酸和飽和與不飽和的碳氫化合物等等)。
將以上兩種方法相結合，先將黑液經過超濾膜分離技術,再將濃縮的黑液經酸化或直接通過木素分離機分離，可得純度達80%以上的木質素加以綜合利用。這樣的優點:得率較高，并且能耗大大降低。
1.3 藥劑沉淀分離木素
河南省環保所研制的在堿性條件下，處理造紙黑液的專用凈水劑,它可以在強堿性條件下沉淀脫除木素(COD去除率為60%),然后利用板框壓濾機將木素擠壓提取為木素餅，黑液顏色變為黃棕色且為強堿性，可回用蒸煮制漿。木素得率高達80%左右。
8、堿木素的結構特性和反應性能
在結構特性方面，堿木素有許多不同于原木素之處,例如平均相對分子質量較低、相對分子質量分散性明顯、含有大量的紫丁香基、甲氧基和酚羥基，少量的愈創木基、羥苯基和醇羥基等。
堿木素的結構特性與蒸煮所用原料及蒸煮工藝密切相關，而每一個C9單位中所含有的官能基分子數不同。
例如，典型的針葉木堿木素化學式為:
堿木素相對分子質量小,其質均相對分子質量為2000~3000(木素磺酸鹽一般為20000~50000)。
由于木素本身的多分散性以及蒸煮過程中的木素分子降解方式和降解程度的差異，堿木素成分復雜,相對分子質量分布從幾百到上百萬，不同相對分子質量的堿木素在結構特性和反應性能上也有所不同，因此，應想辦法按相對分子質量進行分級分離。隨著堿木素級分相對分子質量的提高，甲氧基、酚羥基及多分散性依次降低,探基隨級分相對分子質量的提高而提高。
為了使堿木素具有某些特定的物化性能,常對其進行化學改性。改性反應可以是親電或親核的，也可是自由基型的。常用的改性方法有磺化、胺基化、羥烷基化、烷基化、烷氧基化、接枝共聚等。文獻報道:通過對分級后麥草堿木素的化學特性研究發現,堿木素分級改善了分子的均一性，但對反應性能的影響不大,必要時可對堿木素進行分級。
通過改性反應，在木素中接入親水或親油基團、改變相對分子質量大小，可提高其水溶性和表面活性,極大地拓寬了堿木素的應用范圍。
9、小結
造紙黑液的排放不僅造成資源的極大浪費，同時又嚴重污染環境,開展堿木素綜合利用對經濟發展和環境保護都具有重大的現實意義。
木素及其衍生物具有原料來源豐富、價格便宜、無毒、分子結構多樣化、易于制成特殊功能的化學品等優點，但其性能方面無法同以石油為原料生產的產品競爭，需要進一步改性以提高其應用性能，拓寬其應用范圍。通過超濾、提純、分級、化學改性、復配等手段，可改變堿木素官能團的含量、引入新的官能團、改變分子的相對分子質量和空間構型,改善木素產品的粘合性和分散等表面活性,制成不同應用領域的精細化學品。
要使堿木素產品得到廣泛的推廣應用，必須對堿木素的結構、高分子性質、改性反應機理、動力學及催化劑等做了大量的基礎性研究工作。
現有造紙黑液大量供應，如果您可以環保利用，歡迎與我們聯系。
