1、造纸黑液是什么？
造纸黑液，也叫纸浆废液，是造纸厂工业生产过程中，产生的一种有污染性的废水，其PH值一般为碱性，由于不同造纸厂生产工艺不同，有微碱性、强碱性之别。
产生造纸黑液的工段是：制浆。
造纸厂一般用各种木片、秸秆、草类，甚至废纸，利用里面的植物纤维来研磨或者蒸煮来制取纸浆。有了纸浆，便可以进行抄纸，最后裁切、包装。
造纸厂的制浆厂、制浆产生造纸黑液
2、造纸黑液是制浆过程中产生的废水。
造纸厂在生产中，按工序会排出三股水。
一是制浆蒸煮废液，通称造纸黑液。
二是分离黑液后纸浆的洗、选、漂水，也称中段水。
三是抄纸机上的白水，也称为造纸白液，白水是可以处理后回用的，在此对白水不再赘述。
中段水是黑液提取不完全所剩下的部分,应占总量10%以内。在造纸黑液中所含的污染物占到了全厂污染排放总量的90%以上。因此，造纸黑液排放是造纸厂污染的主要根源。
造纸黑液取样 近距离状态
3、造纸黑液的危害性
化学制浆造纸黑液的主要危害有以下三个方面
(一)含有大量纤维、色素和无机盐的造纸废水会使水体变黑，并有特殊的恶臭味;
(二)含高浓度有机污染物的造纸黑液的生化耗氧量(BOD)可高达5000~40000g/L，会大量消耗水中的溶解氧，影响水质;
(三)黑液中大量存在的碱性物质会使水体的pH值急剧升高，破坏水体环境的平衡。
4、化学制浆造纸黑液的主要成分
制浆原料用的秸秆等原料，均含有纤维素、木质素和半纤维素(聚糖类)三部分，造纸仅取用其中的纤维素(约占40%)，而其中约占25%的木质素与约占28%的半纤维素以及木糖、钾、氮、磷等物，则随黑液废弃。
而黑液中所含的木质素和半纤维素以及木糖、钾、氮、磷等物质，在工、农业生产中都是有很高利用价值的。
5、每个造纸厂不一定都有造纸黑液
一般只有自己制浆的造纸厂有造纸黑液产生，有的造纸厂有黑液、有的则没有。
大型的造纸厂一般制浆、抄纸、裁切、包装工序齐全。每一道工序都需要由专业的设备来完成。
一些小纸厂、或者刚开的纸厂，一般生产一些专业化更高的纸张品类、或者小众的纸张品类。纸类产品产量有限。
刚开始，为了节省投资，会从大的纸厂、或者国外来买纸浆，买来后再进一步加工，最终成纸产品。
所以，自己制浆的造纸厂有造纸黑液，买纸浆来加工的造纸厂就没有造纸黑液产生。
近几年来，国家对环保的要求越来越高，由于造纸厂制浆过程中产生的造纸黑液具有污染性，现在要求造纸厂的造纸黑液不允许随意向外排放，必须进行无害化处理、或者再次回收、利用。
在山东有很多造纸厂，每年产生很多造纸黑液，很多被环保公司处理，利用造纸黑液提取了碱性木质素。这样看来，山东造纸厂造纸黑液提取木质素也是个好办法。
造纸生产车间
6、造纸黑液提取碱木质素
碱木素是碱法制浆黑液(包括烧碱法和硫酸盐法)的主要成分。目前制浆厂大都采用浓缩燃烧法回收碱和能源。
制浆厂碱法造纸黑液(无论是亚硫酸盐或硫酸盐法)除含有较多的碱外,还含有大量的碱木素,经化学反应、改性后可制备减水剂、乳化剂、润湿剂、分散剂、沉淀剂、粘合剂、石油降粘剂、土壤改良剂、饲料添加剂等，造纸黑液在综合利用方面有着广泛的开发前景。
通过对碱木素进行改性,开发黑液碱木素产品，提高其应用附加值,是合理利用碱木素的好方法，同时也是大规模利用造纸黑液、缓解并最终根除造纸黑液污染的根本出路。
7、利用造纸黑液提取碱木素的方法
1.1 酸析法
碱木素的提取方法是将造纸工业碱法制浆黑液进行酸析沉淀而得到的产物。
酸析法原理是通过加酸调节黑液的pH值，使黑液中的钠木素转化为氢木素而沉淀析出。
调节pH值的酸可以是无机，也可以是有机酸。
在实际生产中，一般先把烟道气通入黑液中,利用烟道中的CO2,SO2使黑液的pH值降低至8左右，同时烟气中的热量也会提高黑液的温度，利于黑液沉析。在pH值为8附近时，只能沉淀30%左右的木素，要想沉淀出90%以上的木素,必须把pH值下降到3左右，因此还需加入无机酸，如HCl、H2SO4等。
为降低酸析沉淀木素的成本,许多工厂用废酸来酸析木素,如钛白厂的废酸,磷肥厂的废酸、电镀厂酸洗浴中的废酸等。此外，糠醛厂的酸性废水与黑液混合,可把黑液pH值调至4左右，木素沉析效果也较好，同时也达到了以废治废的目的，但存在废液输送等问题,这要求两个厂家不能相距太远。
采用2mol/L的硫酸，并加以螯合剂，将pH值降至实验所需，利用真空干燥机、离心机和冷冻干燥机，最终，得到碱木素。
酸析法提取木素的优点是碱木素较纯,提纯率很高(80%-90%)，操作比较简单，可更多的用于提取不同pH值的碱木素。
1.2 超滤法
在20世纪60年代,膜分离技术得到发展,利用膜对化合物中各组分的选择作用，以外界能量或化学位差为推动力对混合物进行分离、浓缩、提纯的技术，一般分为反渗透、超滤、纳滤、微滤。
膜分离技术具有无相变、装置简单、能耗低、占地面积小、运行管理方便、处理效率高等特点。国内外有很多关于利用膜分离技术处理各种制浆造纸废水、废液的研究，并发现膜分离技术对去除废水毒性、色度和悬浮物有明显效果。超滤或反渗透膜分离技术在处理洗、选漂废水和造纸白水等方面已有工业化应用。
超滤膜分离技术用于制浆废液的浓缩，可取代部分蒸发过程,即在废液低浓度时充分发挥超滤能耗低的优势,待到废液浓度提高、浓差极化现象加重、通量下降、能耗上升时，再用多效蒸发器浓缩废液。这样便可对环保方面做出贡献。同时提取出木素并用于石油和化学工业生产低分子量的化学品原料(芳炷类、酚类、有机酸和饱和与不饱和的碳氢化合物等等)。
将以上两种方法相结合，先将黑液经过超滤膜分离技术,再将浓缩的黑液经酸化或直接通过木素分离机分离，可得纯度达80%以上的木质素加以综合利用。这样的优点:得率较高，并且能耗大大降低。
1.3 药剂沉淀分离木素
河南省环保所研制的在碱性条件下，处理造纸黑液的专用净水剂,它可以在强碱性条件下沉淀脱除木素(COD去除率为60%),然后利用板框压滤机将木素挤压提取为木素饼，黑液颜色变为黄棕色且为强碱性，可回用蒸煮制浆。木素得率高达80%左右。
8、碱木素的结构特性和反应性能
在结构特性方面，碱木素有许多不同于原木素之处,例如平均相对分子质量较低、相对分子质量分散性明显、含有大量的紫丁香基、甲氧基和酚羟基，少量的愈创木基、羟苯基和醇羟基等。
碱木素的结构特性与蒸煮所用原料及蒸煮工艺密切相关，而每一个C9单位中所含有的官能基分子数不同。
例如，典型的针叶木碱木素化学式为:
碱木素相对分子质量小,其质均相对分子质量为2000~3000(木素磺酸盐一般为20000~50000)。
由于木素本身的多分散性以及蒸煮过程中的木素分子降解方式和降解程度的差异，碱木素成分复杂,相对分子质量分布从几百到上百万，不同相对分子质量的碱木素在结构特性和反应性能上也有所不同，因此，应想办法按相对分子质量进行分级分离。随着碱木素级分相对分子质量的提高，甲氧基、酚羟基及多分散性依次降低,探基随级分相对分子质量的提高而提高。
为了使碱木素具有某些特定的物化性能,常对其进行化学改性。改性反应可以是亲电或亲核的，也可是自由基型的。常用的改性方法有磺化、胺基化、羟烷基化、烷基化、烷氧基化、接枝共聚等。文献报道:通过对分级后麦草碱木素的化学特性研究发现,碱木素分级改善了分子的均一性，但对反应性能的影响不大,必要时可对碱木素进行分级。
通过改性反应，在木素中接入亲水或亲油基团、改变相对分子质量大小，可提高其水溶性和表面活性,极大地拓宽了碱木素的应用范围。
9、小结
造纸黑液的排放不仅造成资源的极大浪费，同时又严重污染环境,开展碱木素综合利用对经济发展和环境保护都具有重大的现实意义。
木素及其衍生物具有原料来源丰富、价格便宜、无毒、分子结构多样化、易于制成特殊功能的化学品等优点，但其性能方面无法同以石油为原料生产的产品竞争，需要进一步改性以提高其应用性能，拓宽其应用范围。通过超滤、提纯、分级、化学改性、复配等手段，可改变碱木素官能团的含量、引入新的官能团、改变分子的相对分子质量和空间构型,改善木素产品的粘合性和分散等表面活性,制成不同应用领域的精细化学品。
要使碱木素产品得到广泛的推广应用，必须对碱木素的结构、高分子性质、改性反应机理、动力学及催化剂等做了大量的基础性研究工作。
现有造纸黑液大量供应，如果您可以环保利用，欢迎与我们联系。
