过去的20年中,造纸工业在向采用非木材原料如麦草、稻草和蔗渣等草类原料造纸的方向转变。这一发展趋势对一些国家如印度和中国更是如此。同时,探索适合以农作物为原料的中小型纸厂的低成本、可行的化学品回收技术的研发工作也在进行中。随着对环境问题重视程度的增加和行业排放标准的日趋严格,越来越多的以农作物为原料的中小型纸厂,由于缺乏适合的化学品回收系统,难以处理制浆黑液而面临关停的危险。要把黑液和其他废水一同排出是不可能达到排放标准的。流化床反应器(FBR)在Shreyans成功地进行了试运行和工业化生产后成为一项技术突破,从2003年至今已在印度的几个纸厂陆续安装。目前印度已经安装了6套FBR系统,还有更多在建设中。 所有这些FBR系统都安装在以蔗渣为原料的纸厂,用于回收蔗渣黑液中的化学品。而其他原材料如麦草、稻草和Sarkanda中的高氯化物和钾含量可能导致FBR系统的停止流态化。深入的研究发现,在备料系统中引入湿法净化系统可使原料中90％的氯化物除去,经过这种方法处理的原料产生的黑液氯化物含量在FBR系统所允许的范围以内。这项技术突破使FBR系统能够处理几乎所有的单一或混合农作物为原料的制浆黑液,从而使这一技术适用于所有农作物原料。由于在FBR系统中固含量为45％的黑液可以完全自动燃烧,高浓黑液的高黏度和高硅含量所导致的问题在FBR系统中很容易克服。该工艺的另一个优点是完全没有操作危险,因为过程中不产生熔融物。 碱灰工段的最终回收工艺采用从FBR提取碱灰颗粒的方式,而不通过完整的苛化流程,由于避免了苛化的所有花费和损失,也完全消除了白泥处理问题(另一种有害的固体废弃物),所以该系统具有显著的优势。但是,如果要回收NaOH,就必需安装一个车间以清除绿液中的氯化物,从而避免用回收苛性碱蒸煮的黑液中的氯化物积累。 和传统的回收炉相比,该回收工艺仅有的一个缺点是能效较低,因为在FBR运行中不产生蒸汽。但这一缺陷在节省投资成本方面获得更多补偿。同等产能的FBR系统的投资成本估计是传统化学品回收系统的35％~45％。另外由于FBR蒸发段所需要的黑液浓度仅为22％~25％,从而省去了高能耗的强制循环系统。FBR系统的回收率高达95％。本文介绍了印度运行FBR系统的详细经验。