專(zhuān)利名稱(chēng)：一種含蠟廢紙的再利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種利用含蠟廢紙回收再利用的制漿方法。
背景技術(shù)：
有些舊的瓦楞紙箱涂有一層石蠟或浸有石蠟，一般是通過(guò)分檢將涂有石蠟的舊瓦楞紙箱分揀出來(lái)，這樣不僅需要人工，還會(huì)浪費(fèi)一些原材料，并且但那些浸有石蠟的舊瓦楞紙箱通常很難識(shí)別，因此，總會(huì)有部分的含蠟的舊瓦楞紙箱進(jìn)入制漿流程，如果含蠟量低于1%，那這種含蠟廢紙還算是合格的原材料。但是如果含蠟量過(guò)高，這樣的廢紙?jiān)诨厥赵倮眠^(guò)程中，蠟就成為了廢紙回收利用紙廠蠟污染的最大來(lái)源。因?yàn)槔w維中的蠟的存在將降低紙板的摩擦系數(shù)，降低可濕性和纖維間的結(jié)合力，并能損害印刷性能和紙板產(chǎn)品的膠粘性能。紙板表面的蠟點(diǎn)不僅影響外觀，同時(shí)也妨礙涂料的粘著。蠟有天然蠟和合成蠟兩類(lèi)。天然蠟來(lái)自石油、礦物、動(dòng)物、植物和昆蟲(chóng)等。合成蠟包括聚乙烯蠟、固體聚乙烯乙二醇等。蠟在室溫下呈固體狀，升高溫度時(shí)呈低粘度液體。蠟是疏水性的并具有硬、脆、柔韌、軟或發(fā)粘的特性。大部分蠟的密度約為0.9 1.0g/cm3。石蠟和蠟基熱熔涂料或膠粘劑是廣泛應(yīng)用于紙和紙板包裝產(chǎn)品的蠟源。石蠟含有熔點(diǎn)為53 100°C的碳?xì)浠衔?，蠟基熱熔涂料或膠粘劑通常含有乙烯基醋酸乙烯酯共聚物、發(fā)粘樹(shù)脂、聚乙烯蠟和彈性料，他們通常較石蠟為硬并有較高的熔點(diǎn)。在造紙系統(tǒng)蠟的特性表現(xiàn)主要是決定于它的軟化點(diǎn)/熔點(diǎn)，粘度和發(fā)粘的特性，假如蠟開(kāi)始就是熔融的和分散的，則在篩選、凈化和其他過(guò)程中溫度降低至蠟的熔點(diǎn)時(shí)，它將易于沉積在纖維表面或機(jī)器表面；另一方面，未分散的蠟熔融在其周?chē)w維上時(shí)，在紙頁(yè)通過(guò)干燥部后則會(huì)在紙頁(yè)上出現(xiàn)深色蠟斑。留在紙漿中的蠟也能降低紙頁(yè)的摩擦系數(shù)。蠟也能涂上每條纖維，結(jié)果是纖維間的結(jié)合減少了，紙頁(yè)的強(qiáng)度下降了。少量分散在紙頁(yè)中的蠟也將引入注目地降低紙頁(yè)的可濕性和增加紙頁(yè)的施膠性，因此，蠟對(duì)紙的印刷性能和膠粘性能是有損害的。一般處理含蠟廢紙回收中的蠟都是在制漿過(guò)程中進(jìn)行處理的，而蠟在水系統(tǒng)中最可能是以三種形態(tài)，分別是游離狀態(tài)、分散狀態(tài)和吸附狀態(tài)，低溫時(shí)一般是低于48.9°，石蠟主要以游離狀態(tài)存在，不會(huì)吸附在纖維表面，因此，但是一般游離狀態(tài)的石蠟只占全部數(shù)量的10%，因此，即使采用篩選的方式凈化，也只能去除很少一部分石蠟；懸浮狀態(tài)的石蠟一般是在50-71°時(shí)形成，這個(gè)時(shí)候細(xì)小石蠟顆粒數(shù)量明顯增多，這種形態(tài)的石蠟就比較難被去除；而吸附狀態(tài)的石蠟則是指石蠟吸附在纖維上，但是在高溫下，吸附狀態(tài)的石蠟也會(huì)游離出來(lái)變成懸浮狀態(tài)，因此，這兩者形態(tài)的石蠟可以互相轉(zhuǎn)換，其去除難度也相當(dāng)。因此，在含蠟廢紙回收利用的重要瓶頸就是懸浮狀態(tài)的石蠟和吸附狀態(tài)的石蠟的去除，現(xiàn)在也沒(méi)有一個(gè)比較完善的方法解決這類(lèi)問(wèn)題，從而提高含蠟廢紙的回收利用效率
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是含蠟廢紙中懸浮狀態(tài)和吸附狀態(tài)石蠟難以去除的問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種含蠟廢紙的再利用方法，包括利用含蠟廢紙制漿過(guò)程，制漿過(guò)程又依次包括如下步驟:碎漿、高濃除砂、粗篩、中濃除砂、精篩、浮選、低濃除砂、濃縮、熱分散；
(1)碎漿:把含蠟廢紙和水置于碎漿機(jī)中進(jìn)行間歇碎解，加入凝聚劑，控制PH^ 7，控制碎漿濃度為5 10%，控制溫度為48.9 49.(TC，控制碎漿時(shí)間為25 30min，保溫O 30min,得到碎解后的糙紙漿，該凝聚劑將糙紙漿中的蠟?zāi)鄢上災(zāi)畚?，控制凝聚劑的質(zhì)量配比使得臘凝聚物的顆粒大小范圍在530 3210um之間；
(2)高濃除砂:將粗篩后的糙紙漿進(jìn)入高濃除砂器進(jìn)行初步凈化，進(jìn)漿濃度為3 5%，進(jìn)漿壓力為200 250kPa;
(3)粗篩:對(duì)經(jīng)初步凈化后的糙紙漿用孔徑為9 15_的孔篩進(jìn)行篩選，去除較大的雜質(zhì)，篩選工作壓差為32 38kPa，進(jìn)漿壓力為160 210kPa，進(jìn)漿質(zhì)量百分比濃度為2 3%，排渣率為3 5%，得到粗篩后的紙漿；
(4)中濃除砂:將粗篩后的紙漿打入中濃除砂器，除去中等質(zhì)量的雜質(zhì)，控制進(jìn)漿壓力為380 400kPa，工作壓差為140 230 kPa ；
(5)精篩:對(duì)經(jīng)中濃除砂后的糙紙漿用0.05 0.15mm縫篩除去蠟?zāi)畚?，生成紙漿；
(6)浮選:經(jīng)過(guò)精篩后的紙漿進(jìn)入浮選槽，加入浮選表面活性劑，該浮選表面活性劑加入量為lkg/t糙紙漿，控制漿濃5%，控制浮選溫度48.9 49°C，控制PH 8，控制水硬度為80mg/L (CaCO3計(jì))，控制通氣量為10 20m3/h，控制壓力為1.5 3.0MPa，浮選時(shí)間5 30min ；
(7)低濃除砂:浮選后的紙漿進(jìn)入低濃除砂器除去較小重雜質(zhì)，控制進(jìn)漿壓力為400 450kPa，工作壓差為120 130 kPa ；
(8)濃縮:低濃除砂后的紙漿漿進(jìn)入濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，濃縮機(jī)的進(jìn)漿溫度為55 58°C，液位為80 90% ；
(9)熱分散:浮選后的紙衆(zhòng)進(jìn)入熱分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱分散,添加1.8kg/1糙紙衆(zhòng)的混合分散劑，控制衆(zhòng)濃6%,控制溫度56 59°C。通過(guò)熱分散，能夠使得衆(zhòng)料中的大于0.5mm2的臘點(diǎn)減少52% 53%，大于3 mm2的蠟點(diǎn)減少58% 69%，紙板的摩擦角也改進(jìn)了 19% 47%。進(jìn)一步的，所述凝聚劑以聚谷氨酸或聚谷氨酸鹽的放射線交聯(lián)體為主要成分。進(jìn)一步的，所述聚谷氨酸或聚谷氨酸鹽的放射線交聯(lián)體添加到被處理液中使其濃度為 0.lmg/L 10mg/Lo進(jìn)一步的，所述的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硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或他們的任意組合；
陽(yáng)離子型表面活性劑為十六烷基二甲基氯化銨、十二烷基二甲基氧化胺、陽(yáng)離子瓜爾膠、陽(yáng)離子泛醇、陽(yáng)離子硅油中的一種或他們的任意組合；
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他們的任意組合。本發(fā)明通過(guò)采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):首先，本發(fā)明通過(guò)間接碎解進(jìn)行碎漿，使得廢紙中的蠟不要碎解的太碎，同時(shí)控制碎漿的溫度使得蠟以游離狀態(tài)處于糙紙漿中，并加入凝聚劑，使得蠟聚集體粒子較之未處理的大，而且其表面光滑，密度又偏小，這樣就很容易通過(guò)高濃除砂、粗篩、中濃除砂以及精篩的步驟去除90%以上的蠟。然后通過(guò)浮選步驟中加入表面活性劑，進(jìn)一步提高除蠟的效果，這時(shí)候的蠟去除率是94-97%，最后，采用熱分散，并且在紙漿中加入混合分散劑，并且該混合分散劑能生成微氣泡吸附在石蠟上，使得石蠟的實(shí)際比重大大小于纖維比重，這些小的顆粒就能夠通過(guò)輕質(zhì)除渣器從漿料中去除，使得紙漿中的蠟去除率達(dá)到99%以上。
具體實(shí)施例方式作為一個(gè)具體的實(shí)施例，本發(fā)明的一種一種含蠟廢紙的再利用方法，包括利用含蠟廢紙制漿過(guò)程，制漿過(guò)程又依次包括如下步驟:碎漿、高濃除砂、粗篩、中濃除砂、精篩、浮選、低濃除砂、濃縮、熱分散；
(I)碎漿:把含蠟廢紙和水置于碎漿機(jī)中，加入凝聚劑，控制PH 7，控制碎漿濃度為5 10%,控制溫度為48.9 49.(TC，控制碎漿時(shí)間為25 30min,保溫O 30min,得到碎解后的糙紙漿，該凝聚劑將糙紙漿中的蠟?zāi)鄢上災(zāi)畚?，控制凝聚劑的質(zhì)量配比使得蠟?zāi)畚锏念w粒大小范圍在530 3210um之間；
所述凝聚劑以聚谷氨酸或聚谷氨酸鹽的放射線交聯(lián)體為主要成分。所述聚谷氨酸或聚谷氨酸鹽的放射線交聯(lián)體添加到被處理液中使其濃度為0.lmg/L 10mg/L。在碎漿工序中，通過(guò)間接碎解進(jìn)行碎漿，使得廢紙中的蠟不要碎解的太碎，同時(shí)控制碎漿的溫度使得蠟以游離狀態(tài)處于糙紙漿中，再碎解后期加入凝聚劑，使得蠟?zāi)畚锏念w粒大小較大，表面光滑，密度低于0.98g/cm3。通過(guò)具體實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，PH值和凝聚劑添加量對(duì)凝聚蠟?zāi)哿Ｗ拥念w粒大小有影響，在凝聚劑不變的過(guò)程中，PH值為7的時(shí)候蠟?zāi)哿Ｗ幼畲螅?dāng)PH為7時(shí)，凝聚劑添加量越多，蠟?zāi)垲w粒的大小越大，因此，本工序中，控制PH ^ 7。

(2)高濃除砂:將粗篩后的糙紙漿進(jìn)入高濃除砂器進(jìn)行初步凈化，進(jìn)漿濃度為3 5%，進(jìn)漿壓力為2OO 25OkPa;
(3)粗篩:對(duì)經(jīng)初步凈化后的糙紙漿用孔徑為9 15_的孔篩進(jìn)行篩選，去除較大的雜質(zhì)，篩選工作壓差為32 38kPa，進(jìn)漿壓力為160 210kPa，進(jìn)漿質(zhì)量百分比濃度為2 3%，排渣率為3 5%，得到粗篩后的紙漿；
(4)中濃除砂:將粗篩后的紙漿打入中濃除砂器，除去中等質(zhì)量的雜質(zhì)，控制進(jìn)漿壓力為380 400kPa，工作壓差為140 230 kPa ；
(5)精篩:對(duì)經(jīng)中濃除砂后的糙紙漿用0.05 0.15_縫篩除去蠟?zāi)畚?，生成紙漿； 步驟(I)碎漿工序中生成的蠟?zāi)畚镱w粒通過(guò)高濃除砂、粗篩、中濃除砂以及精篩的步
驟去除,整體漿料中的90%以上的蠟被去除。(6)浮選:經(jīng)過(guò)精篩后的紙漿進(jìn)入浮選槽，加入浮選表面活性劑，該浮選表面活性劑加入量為lkg/t糙紙漿，控制漿濃5%，控制浮選溫度48.9 49°C，控制PH 8，控制水硬度為80mg/L (CaCO3計(jì))，控制通氣量為10 20m3/h，控制壓力為L(zhǎng) 5 3.0MPa，浮選時(shí)間5 30min ；
所述的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齊U，陰離子型表面活性劑為硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或他們的任意組合；陽(yáng)離子型表面活性劑為十六烷基二甲基氯化銨、十二烷基二甲基氧化胺、陽(yáng)離子瓜爾膠、陽(yáng)離子泛醇、陽(yáng)離子硅油中的一種或他們的任意組合；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他們的任意組合。然后通過(guò)浮選步驟中加入表面活性劑，進(jìn)一步提高除蠟的效果，這時(shí)候的蠟去除率是 94-97%。(7)低濃除砂:浮選后的紙漿進(jìn)入低濃除砂器除去較小重雜質(zhì)，控制進(jìn)漿壓力為400 450kPa，工作壓差為120 130 kPa ；
(8)濃縮:低濃除砂后的紙漿漿進(jìn)入濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，濃縮機(jī)的進(jìn)漿溫度為55 58°C，液位為80 90% ；
(9)熱分散:浮選后的紙衆(zhòng)進(jìn)入熱分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱分散,添加1.8kg/1糙紙衆(zhòng)的混合分散劑，控制漿濃6%，控制溫度56 59°C。最后，采用熱分散，并且在紙漿中加入混合分散劑，并且該混合分散劑能生成微氣泡吸附在石蠟上，使得石蠟的實(shí)際比重大大小于纖維比重，這些小的顆粒就能夠通過(guò)輕質(zhì)除渣器從漿料中去除，使得紙漿中的蠟去除率達(dá)到99%以上。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種含蠟廢紙的再利用方法，包括利用含蠟廢紙制漿過(guò)程，其特征在于:制漿過(guò)程又依次包括如下步驟:碎漿、高濃除砂、粗篩、中濃除砂、精篩、浮選、低濃除砂、濃縮、熱分散； (1)碎漿:把含蠟廢紙和水置于碎漿機(jī)中進(jìn)行間歇碎解，加入凝聚劑，控制PH 7，控制碎漿濃度為5 10%，控制溫度為48.9 49.(TC，控制碎漿時(shí)間為25 30min，保溫O 30min,得到碎解后的糙紙漿，該凝聚劑將糙紙漿中的蠟?zāi)鄢上災(zāi)畚?，控制凝聚劑的質(zhì)量配比使得臘凝聚物的顆粒大小范圍在530 3210um之間； (2)高濃除砂:將粗篩后的糙紙漿進(jìn)入高濃除砂器進(jìn)行初步凈化，進(jìn)漿濃度為3 5%，進(jìn)漿壓力為200 250kPa; (3)粗篩:對(duì)經(jīng)初步凈化后的糙紙漿用孔徑為9 15_的孔篩進(jìn)行篩選，去除較大的雜質(zhì)，篩選工作壓差為32 38kPa，進(jìn)漿壓力為160 210kPa，進(jìn)漿質(zhì)量百分比濃度為2 3%，排渣率為3 5%，得到粗篩后的紙漿； (4)中濃除砂:將粗篩后的紙漿打入中濃除砂器，除去中等質(zhì)量的雜質(zhì)，控制進(jìn)漿壓力為380 400kPa，工作壓差為140 230 kPa ； (5)精篩:對(duì)經(jīng)中濃除砂后的糙紙漿用0.05 0.15mm縫篩除去蠟?zāi)畚?，生成紙漿； (6)浮選:經(jīng)過(guò)精篩后的紙漿進(jìn)入浮選槽，加入浮選表面活性劑，該浮選表面活性劑加入量為lkg/t糙紙漿，控制漿濃5%，控制浮選溫度48.9 49°C，控制PH 8，控制水硬度為80mg/L (CaCO3計(jì))，控制通氣量為10 20m3/h，控制壓力為1.5 3.0MPa，浮選時(shí)間5 30min ； (7)低濃除砂:浮選后的紙漿進(jìn)入低濃除砂器除去較小重雜質(zhì)，控制進(jìn)漿壓力為400 450kPa，工作壓差為120 130 kPa ； (8)濃縮:低濃除砂后的紙漿漿進(jìn)入濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，濃縮機(jī)的進(jìn)漿溫度為55 58°C，液位為80 90% ； (9)熱分散:浮選后的紙衆(zhòng)進(jìn)入熱分散機(jī)內(nèi)進(jìn)行熱分散,添加1.8kg/1糙紙衆(zhòng)的混合分散劑，控制漿濃6%，控制溫度56 59°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含蠟廢紙的再利用方法，其特征在于:所述凝聚劑以聚谷氨酸或聚谷氨酸鹽的放射線交聯(lián)體為主要成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含蠟廢紙的再利用方法，其特征在于:所述聚谷氨酸或聚谷氨酸鹽的放射線交聯(lián)體添加到被處理液中使其濃度為0.lmg/L 10mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含蠟廢紙的再利用方法，其特征在于:所述的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。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含蠟廢紙的再利用方法，其特征在于:所述陰離子型表面活性劑為硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉中的一種或他們的任意組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含蠟廢紙的再利用方法，其特征在于:陽(yáng)離子型表面活性劑為十六烷基二甲基氯化銨、十二烷基二甲基氧化胺、陽(yáng)離子瓜爾膠、陽(yáng)離子泛醇、陽(yáng)離子硅油中的一種或他們的任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含蠟廢紙的再利用方法，其特征在于: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他們的任意組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含蠟廢紙的再利用方法，具體的是一種利用含蠟廢紙制漿過(guò)程，依次包括如下步驟碎漿、高濃除砂、粗篩、中濃除砂、精篩、浮選、低濃除砂、濃縮、熱分散。本發(fā)明通過(guò)間接碎解進(jìn)行碎漿，使得廢紙中的蠟不要碎解的太碎，同時(shí)控制碎漿的溫度使得蠟以游離狀態(tài)處于糙紙漿中，并加入凝聚劑，使得蠟聚集體粒子較之未處理的大，而且其表面光滑，密度又偏小，這樣就很容易通過(guò)高濃除砂、粗篩、中濃除砂以及精篩的步驟去除90%以上的蠟。
文檔編號(hào)D21B1/32GK103147342SQ201310081288
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者楊曉日, 商劍暉 申請(qǐng)人:福建益源廢物利用股份有限公司