專(zhuān)利名稱(chēng)：一種廢紙脫墨的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢紙脫墨的工藝方法，屬于制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，廢紙已成為造紙工業(yè)的重要來(lái)源，所占比重越來(lái)越大，廢紙的回收利用是解 決造紙工業(yè)面臨的原料短缺、能源緊張和污染嚴(yán)重等三大問(wèn)題的有效途徑，脫墨是廢紙回 用的關(guān)鍵。目前，廢紙脫墨所采用的方法有機(jī)械法、化學(xué)法和生物酶法。由于無(wú)壓印刷、靜電印刷等新型技術(shù)的問(wèn)世，油墨的種類(lèi)也日益增加，例如，紫外 光固油墨、激光印刷油墨、苯胺印刷油墨等，這些油墨是造成脫墨困難的主要原因。這些油 墨顆粒在碎解后變得十分細(xì)小，如苯胺油墨碎漿后油墨顆粒變?yōu)?. 3 2μπι大小，在常規(guī) 的浮選法中不能除去，繼續(xù)懸浮于水中，這種油墨顆粒的存在使紙漿的白度降低6 10%。傳統(tǒng)的化學(xué)方法脫墨存在以下問(wèn)題成漿白度低，殘余油墨含量較高，紙張塵埃 度高，微細(xì)膠粘物含量高等問(wèn)題，目前，脫墨車(chē)間使用傳統(tǒng)化學(xué)法脫墨，其成漿白度平均值 59. 90% ISO，殘余油墨含量平均值315. 56ppm，膠粘物含量平均值414. IOppm0脫墨漿中大膠粘物不能通過(guò)0. 10 0. 15mm篩縫，經(jīng)過(guò)車(chē)間篩選設(shè)備可以大部分 去除，微細(xì)膠粘物能夠通過(guò)0. 10 0. 15mm篩縫，但不能通過(guò)篩選設(shè)備有效地去除，會(huì)隨著 脫墨漿進(jìn)入抄紙車(chē)間，這種微細(xì)膠粘物重新絮聚形成大膠粘物給抄紙車(chē)間帶來(lái)諸多問(wèn)題， 膠粘物是源于回收纖維的粘性物質(zhì)，大多帶有負(fù)電荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)以上不足，提供一種廢紙脫墨的工藝方法，采用 該方法所得脫墨漿的白度高、殘余油墨及膠粘物的含量低。為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在 于所述工藝方法包括以下步驟碎漿、高濃除砂、粗篩、低濃除砂、前浮選、精篩、濃縮、熱 分散、漂白、后浮選和成漿工序，廢紙經(jīng)過(guò)以上工序后得到脫墨漿；碎漿工序?yàn)閷U紙和水置于轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中，轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中加入相對(duì)廢紙絕干重 量0. 1 0.8%的脫墨劑、0. 1 0.8%的硅酸鈉、0. 1 0.8%的氫氧化鈉和0.01 0. 1% 的表面活性劑，控制碎漿濃度為3 20%，溫度為20 70°C，碎漿時(shí)間為10 30min，得到 碎解后的脫墨漿。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述高濃除砂工序?yàn)樗榻夂蟮拿撃珴{進(jìn)入高濃除砂器進(jìn)行初步凈化，進(jìn)漿濃度 為3. 0 4. 5%，進(jìn)漿壓力為200 ^OkPa ；粗篩工序?yàn)榻?jīng)初步凈化后的脫墨漿進(jìn)行粗篩，粗篩工作壓差為30 40kPa，進(jìn)漿 壓力為I5O 22OkPa ；低濃除砂工序?yàn)榻?jīng)過(guò)粗篩的脫墨漿進(jìn)入低濃除砂器，進(jìn)漿壓力為200 280kPa，出口壓力為6O lOOkPa。所述前浮選工序?yàn)榻?jīng)過(guò)低濃除砂器的脫墨漿進(jìn)入前浮選槽，在前浮選槽中加入 相對(duì)絕干漿量0 0. 1 %的納米二氧化硅，控制浮選溫度為40 60°C，浮選濃度為0. 8 1. 5%。所述精篩工序?yàn)榻?jīng)前浮選工序后的脫墨漿進(jìn)行精篩，精篩進(jìn)漿壓力為250 300kPa,出 口壓差為 20 40kPa ；濃縮工序?yàn)榫Y后的脫墨漿進(jìn)入多圓盤(pán)濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，多圓盤(pán)濃縮機(jī)的進(jìn)漿 溫度為50 60°C，液位為80 90% ；熱分散工序?yàn)闈饪s后的脫墨漿進(jìn)入熱分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱分散，溫度為90 110°C， pH值9 11，濃度為25 30% ；漂白工序?yàn)闊岱稚⒑蟮拿撃珴{進(jìn)入漂白塔，漂白塔中加入相對(duì)絕干漿量1.0 3. 0%的過(guò)氧化氫、0. 2 0. 4%的硅酸鈉和0. 1 0. 4%的氫氧化鈉，控制碎漿濃度為18 沘％，溫度為60 90°C，時(shí)間為0. 5 2h。所述后浮選工序?yàn)槠缀蟮拿撃珴{進(jìn)入后浮選槽，后浮選槽入口處加入相對(duì)絕 干漿量0 0. 1 %的納米二氧化硅和0. 01 0. 1 %的脫墨劑，控制浮選溫度為40 60°C， pH值7.0 8. 5，浮選濃度為0.8 1.5%。所述碎漿工序中表面活性劑的加入量為相對(duì)廢紙絕干重量0. 01 0. 1 %。所述前浮選工序中納米二氧化硅的加入量為相對(duì)絕干漿量0 0. 1%。所述后浮選工序中納米二氧化硅的加入量為相對(duì)絕干漿量0 0. 1 %。所述表面活性劑為陰離子型表面活性劑、陽(yáng)離子型表面活性劑或非離子表面活性 劑，陰離子型表面活性劑為α -烯基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉中 的一種或任意組合；陽(yáng)離子型表面活性劑為十六烷基二甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、陽(yáng)離子 瓜爾膠、陽(yáng)離子泛醇、陽(yáng)離子硅油、十二烷基二甲基氧化胺中的一種或任意組合；非離子表面活性劑為烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一 種或任意組合。所述脫墨劑為十二烷基脂肪酸聚氧乙烯醚、十二烷基(酚)聚氧乙烯醚磺酸基琥 珀酸單脂二鈉鹽、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或任意組合。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)將納米二氧化硅加 入到脫墨漿中，納米二氧化硅與油墨粒子會(huì)產(chǎn)生吸附，納米二氧化硅的高比表面積將使兩 者的吸附作用幾率變大，這兩方面的因素均會(huì)使小的油墨粒子與膠粘物粒子產(chǎn)生絮聚形 成大顆粒，利于浮選除去，利用本發(fā)明方法對(duì)廢舊新聞紙進(jìn)行脫墨，脫墨漿白度可以達(dá)到 63. 42% ISO，殘余油墨的含量降至197. 16ppm，膠粘物含量降至189. 13ppm，與傳統(tǒng)方法所 得的脫墨漿相比，脫墨漿白度更高，殘余油墨及膠粘物含量明顯降低。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方案實(shí)施例1 美廢8#，國(guó)廢8#與國(guó)廢10#生產(chǎn)新聞紙一種廢紙脫墨的工藝方法，包括以下步驟碎漿、高濃除砂、粗篩、低濃除砂、前浮選、精篩、濃縮、熱分散、漂白、后浮選和成漿工序，廢紙經(jīng)過(guò)以上工序后得到脫墨漿。碎漿工序?yàn)閷U紙和水置于轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中，轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中加入相對(duì)廢紙絕干重 量0. 1 0.8%的脫墨劑、0. 1 0.8%的硅酸鈉、0. 1 0.8%的氫氧化鈉和0.01 0. 1% 的表面活性劑，表面活性劑為陰離子型表面活性劑α -烯基磺酸鈉，控制碎漿濃度為3. 0 20%，溫度為20 70°C，碎漿時(shí)間為10 30min，得到碎解后的脫墨漿；高濃除砂工序?yàn)樗榻夂蟮拿撃珴{進(jìn)入高濃除砂器進(jìn)行初步凈化，進(jìn)漿濃度為 3. 0 4. 5%，進(jìn)漿壓力為200 ^OkPa,排S時(shí)間為3 IOs ；粗篩工序?yàn)榻?jīng)初步凈化后的脫墨漿進(jìn)行三段粗篩，粗篩工作壓差為30 40kPa， 進(jìn)漿壓力為150 220kPa，一段排渣率為9. 5 11. 5%，二段排渣率為14 19%，三段排 渣為14 19% ；低濃除砂工序?yàn)榻?jīng)過(guò)粗篩的脫墨漿進(jìn)入低濃除砂器，其進(jìn)漿壓力為200 280kPa,出 口壓力為 60 IOOkPa ；前浮選工序?yàn)榻?jīng)過(guò)低濃除砂器的脫墨漿進(jìn)入前浮選槽，在前浮選槽中加入相對(duì) 絕干漿量0 0. 1 %的納米二氧化硅，加入點(diǎn)可以是在前浮選入口、后浮選入口或者兩個(gè)加 入點(diǎn)組合，控制浮選溫度為40 60°C，浮選濃度為0. 8 1. 5% ；精篩工序?yàn)榻?jīng)前浮選工序后的脫墨漿進(jìn)行三段精篩，一段精篩進(jìn)漿壓力為 250 300kPa，一段出口壓差為20 40kPa，一段排■率為5 10%，二段排■率為15 20%，三段精篩排渣率為10 15% ；濃縮工序?yàn)榫Y后的脫墨漿進(jìn)入多圓盤(pán)濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，多圓盤(pán)濃縮機(jī)的進(jìn)漿 溫度為50 60°C，液位為80 90% ；熱分散工序?yàn)闈饪s后的脫墨漿進(jìn)入熱分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱分散，溫度為90 110°C， pH值9 11，濃度為25 30% ；漂白工序?yàn)闊岱稚⒑蟮拿撃珴{進(jìn)入漂白塔，漂白塔中加入相對(duì)絕干漿量1.0 3. 0%的過(guò)氧化氫、0. 2 0. 4%的硅酸鈉和0. 1 0. 4%的氫氧化鈉，控制紙漿濃度為18 28%,溫度為60 90°C，時(shí)間為0. 5 2h ；后浮選工序?yàn)槠缀蟮臐{料進(jìn)入后浮選槽，后浮選槽入口處加入相對(duì)絕干漿量 0 0. 的納米二氧化硅和0.01 0. 的脫墨劑，控制浮選溫度為40 60°C，pH值 7. 0 8. 5，浮選濃度為0. 8 1. 5%。后浮選后的紙漿經(jīng)成漿工序后得到脫墨漿。以上脫墨劑為十二烷基脂肪酸聚氧乙烯醚，以上所使用設(shè)備均為目前的公知產(chǎn)
P
ΡΠ O在不加入表面活性劑、二氧化硅的條件下，改變廢紙脫墨工藝中的工藝條件，重復(fù) 以上生產(chǎn)過(guò)程，將以上生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到以上優(yōu)化的工藝條件，以下試驗(yàn)是在最優(yōu)化 的工藝條件下進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)1，以脫墨漿白度、膠粘物和殘余油墨的含量為指標(biāo)，在碎漿工序中加入表面 活性劑，后續(xù)浮選工序中不加入納米二氧化硅，優(yōu)選出最佳表面活性劑的用量。碎漿工序在轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中進(jìn)行，加入相對(duì)廢紙絕干重量0. 5%的脫墨劑、0. 6%的 硅酸鈉、0. 4%的氫氧化鈉和表面活性劑，表面活性劑為陰離子型表面活性劑α -烯基磺酸 鈉，控制碎漿濃度為15%，溫度為50°C，碎漿時(shí)間為IOmin ；
將碎解后的脫墨漿經(jīng)粗篩工序后，進(jìn)入前浮選工序，前浮選紙漿濃度控制在 1.0%，未加入納米二氧化硅，未加入脫墨劑；經(jīng)精篩工序、濃縮工序后進(jìn)入熱分散工序，熱分散后的紙漿進(jìn)入漂白塔進(jìn)行漂白， 工藝條件為漿濃 25%,1. 0% H2O2,0. 4% Na2SiO3,0. 4% NaOH，溫度 85°C，時(shí)間 50min，均為 對(duì)絕干漿計(jì)；漂白后的紙漿進(jìn)入后浮選槽進(jìn)行后浮選工序，工藝條件為加入相對(duì)絕干漿量 0. 03%的脫墨劑，控制浮選溫度為40 60°C，pH值7. 5，浮選濃度為1. 0%。以上脫墨劑為十二烷基脂肪酸聚氧乙烯醚。按照以上方法重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)，每次試驗(yàn)中表面活性劑的用量如下表，每次試驗(yàn)連 續(xù)進(jìn)行7天，將得到的脫墨漿白度、膠粘物及殘余油墨的平均值，與傳統(tǒng)的化學(xué)法碎漿時(shí)加 入H2A制備脫墨漿白度、膠粘物及殘余油墨進(jìn)行對(duì)比，得到以下數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
1.一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述工藝方法包括以下步驟碎漿、高濃除 砂、粗篩、低濃除砂、前浮選、精篩、濃縮、熱分散、漂白、后浮選和成漿工序，廢紙經(jīng)過(guò)以上工 序后得到脫墨漿；碎漿工序?yàn)閷U紙和水置于轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中，轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中加入相對(duì)廢紙絕干重量0.1 0. 8%的脫墨劑、0. 1 0. 8%的硅酸鈉、0. 1 0. 8%的氫氧化鈉和0. 01 0. 的 表面活性劑，控制碎漿濃度為3 20%，溫度為20 70°C，碎漿時(shí)間為10 30min，得到碎 解后的脫墨漿。
2.如權(quán)利要求1所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述高濃除砂工序 為碎解后的脫墨漿進(jìn)入高濃除砂器進(jìn)行初步凈化，進(jìn)漿濃度為3. 0 4. 5%，進(jìn)漿壓力為 200 280購(gòu)；粗篩工序?yàn)榻?jīng)初步凈化后的脫墨漿進(jìn)行粗篩，粗篩工作壓差為30 40kPa，進(jìn)漿壓力 為 150 220kPa ；低濃除砂工序?yàn)榻?jīng)過(guò)粗篩的脫墨漿進(jìn)入低濃除砂器，進(jìn)漿壓力為200 280kPa，出口 壓力為60 IOOkPa0
3.如權(quán)利要求1所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述前浮選工序?yàn)榻?jīng) 過(guò)低濃除砂器的脫墨漿進(jìn)入前浮選槽，在前浮選槽中加入相對(duì)絕干漿量0 0. 的納米 二氧化硅，控制浮選溫度為40 60°C，浮選濃度為0. 8 1. 5%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述精篩工序?yàn)榻?jīng)前 浮選工序后的脫墨漿進(jìn)行精篩，精篩進(jìn)漿壓力為250 300kPa，出口壓差為20 40kPa ；濃縮工序?yàn)榫Y后的脫墨漿經(jīng)過(guò)精篩后進(jìn)入多圓盤(pán)濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，多圓盤(pán)濃縮機(jī) 的進(jìn)漿溫度為50 60°C，液位為80 90% ；熱分散工序?yàn)闈饪s后的脫墨漿進(jìn)入熱分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱分散，溫度為90 110°C，pH值 9 11，濃度為25 30% ；漂白工序?yàn)闊岱稚⒑蟮乃闈{進(jìn)入漂白塔，漂白塔中加入相對(duì)絕干漿量1. 0 3. 0%的 過(guò)氧化氫、0. 2 0. 4%的硅酸鈉和0. 1 0. 4%的氫氧化鈉，控制碎漿濃度為18 觀％， 溫度為60 90°C，時(shí)間為0. 5 濁。
5.如權(quán)利要求1所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述后浮選工序?yàn)槠?白后的碎漿進(jìn)入后浮選槽，后浮選槽入口處加入相對(duì)絕干漿量0 0. 1 %的納米二氧化硅 和0. 01 0. 1 %的脫墨劑，控制浮選溫度為40 60°C，PH值7. 0 8. 5，浮選濃度為0. 8 1.5%。
6.如權(quán)利要求1所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述碎漿工序中表面 活性劑的加入量為相對(duì)廢紙絕干重量0. 01 0. 1%。
7.如權(quán)利要求3所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述前浮選工序中納 米二氧化硅的加入量為相對(duì)絕干漿量0 0. 1 %。
8.如權(quán)利要求5所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述后浮選工序中納 米二氧化硅的加入量為相對(duì)絕干漿量0 0. 1%。
9.如權(quán)利要求1 8其中之一所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述表 面活性劑為陰離子型表面活性劑、陽(yáng)離子型表面活性劑或非離子表面活性劑，陰離子型表 面活性劑為α-烯基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或任意組合；陽(yáng)離子型表面活性劑為十六烷基二甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、陽(yáng)離子瓜爾 膠、陽(yáng)離子泛醇、陽(yáng)離子硅油、十二烷基二甲基氧化胺中的一種或任意組合；非離子表面活性劑為烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或 任意組合。
10.如權(quán)利要求1 8其中之一所述的一種廢紙脫墨的工藝方法，其特征在于所述脫 墨劑為十二烷基脂肪酸聚氧乙烯醚、十二烷基(酚)聚氧乙烯醚磺酸基琥珀酸單脂二鈉鹽、 十二烷基苯磺酸鈉中的一種或任意組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢紙脫墨的工藝方法，包括碎漿、高濃除砂、粗篩、低濃除砂、前浮選、精篩、濃縮、熱分散、漂白、后浮選和成漿工序，碎漿工序?yàn)閷U紙和水置于轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中，轉(zhuǎn)鼓碎漿機(jī)中加入相對(duì)廢紙絕干重量0.1～0.8％的脫墨劑、0.1～0.8％的硅酸鈉、0.1～0.8％的氫氧化鈉和0.01～0.1％的表面活性劑，控制碎漿濃度為3～20％，溫度為20～70℃，碎漿時(shí)間為10～30min，得到碎解后的脫墨漿，將納米二氧化硅加入到脫墨漿中，納米二氧化硅與油墨粒子會(huì)產(chǎn)生吸附，納米二氧化硅的高比表面積將使兩者的吸附作用幾率變大，使小的油墨粒子與膠粘物粒子產(chǎn)生絮聚形成大顆粒，利于浮選除去。
文檔編號(hào)D21B1/34GK102108649SQ20101056876
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者張軍, 張革倉(cāng), 房桂干, 方輝, 李紅斌, 焦健, 王勇, 耿光林, 鄧擁軍, 邵學(xué)軍, 韓善明 申請(qǐng)人:山東晨鳴紙業(yè)集團(tuán)股份有限公司