一種利用制漿造紙白泥生產(chǎn)玻璃纖維的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用制漿造紙白泥生產(chǎn)玻璃纖維的方法，其原料為：白泥煅燒粉18~23份；葉臘石33~38份；白云石5~8份；硬硼鈣石：5～8份；白泡石：25～30份；高嶺土：8～10份；鈉長(zhǎng)石：1.8～2㎏份；螢石：2.5～2.9；復(fù)合澄清劑：0.4～0.6份；其生產(chǎn)方法為將按照配比混合均勻的原料熔制，拉絲制得玻璃纖維。本發(fā)明將白泥作為主要原料生產(chǎn)玻璃纖維，不僅可以通過(guò)綜合利用減少白泥的露天堆放，減少白泥的環(huán)境污染，將白泥變廢為寶；而且生產(chǎn)的玻璃纖維具有更高的強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】—種利用制漿造紙白泥生產(chǎn)玻璃纖維的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃纖維制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種利用制漿造紙白泥生產(chǎn)玻璃纖維的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在化學(xué)制漿造紙過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的黑液，這些黑液中含有大量對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，不能夠直接排放到環(huán)境中，國(guó)家規(guī)定其必須經(jīng)過(guò)處理才能夠進(jìn)行排放。
[0003]為了減輕環(huán)境污染，化學(xué)制漿產(chǎn)生的黑液都采用較為成熟的堿回收技術(shù)進(jìn)行處理，將黑液中的有機(jī)物進(jìn)行燃燒利用熱能，并回收制漿所消耗的堿。堿回收系統(tǒng)處理了化學(xué)制漿廠90%的污染物，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定的固體廢棄物白泥。白泥的主要成分為碳酸鈣，其狀態(tài)為膏狀，含水率50%左右。白泥是黑液堿回收系統(tǒng)產(chǎn)生的固體廢棄物，白泥的產(chǎn)生量很大，生產(chǎn)I t紙漿產(chǎn)生近0.5 t白泥，所以早在20世紀(jì)初期制漿廠就開始了白泥的處置或利用，以減輕白泥對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的二次污染或安全隱患。
[0004]目前，傳統(tǒng)且成熟的方法是在制漿廠將白泥進(jìn)行干燥、煅燒制成氧化鈣(CaO)，作為堿回收系統(tǒng)綠液苛化的原料，從而使白泥在堿回收系統(tǒng)得到循環(huán)使用。這種方法在木漿廠得到廣泛應(yīng)用，但由于非木材，如稻草、麥草、蘆葦、竹子等中的纖維原料硅含量為0.44%?2.43%遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于木材原料0.0158%?0.0358%的硅含量，經(jīng)過(guò)化學(xué)制漿工藝后硅元素進(jìn)入黑液，再經(jīng)過(guò)堿回收過(guò)程而進(jìn)入白泥，使得非木材堿回收白泥的硅含量高，白泥煅燒回用難度加大，成本增高；并增加了回收堿中的硅含量，如果繼續(xù)循環(huán)使用，勢(shì)必加劇堿回收的“硅干擾”，產(chǎn)生惡性循環(huán)，最終致使堿回收無(wú)法正常運(yùn)行，所以絕大多數(shù)非木材制漿企業(yè)的白泥并沒(méi)有通過(guò)煅燒的方法回收利用，而是采用了簡(jiǎn)易的填埋或露天堆放的辦法處置。
[0005]中國(guó)是世界上非木漿生產(chǎn)和使用最多的國(guó)家，白泥的問(wèn)題顯得尤為明顯。針對(duì)非木漿白泥的組成和性質(zhì)，國(guó)內(nèi)研究者對(duì)白泥的綜合利用做了很多工作，將白泥進(jìn)行處理作為其他領(lǐng)域的原料或輔料進(jìn)行利用。如:用白泥調(diào)制建筑砂漿、生產(chǎn)水泥、制作頁(yè)巖磚，將白泥精制用作造紙?zhí)盍?、塑料添加劑，將白泥用作農(nóng)業(yè)資源，用于煙氣脫硫，生產(chǎn)去污粉等。然而這些方法都沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用，其主要存在問(wèn)題有:處理成本過(guò)高，收益少，沒(méi)有推廣價(jià)值；白泥消耗量小，實(shí)際可行性小；白泥的精制技術(shù)還不夠成熟，其質(zhì)量還達(dá)不到很多行業(yè)的使用要求，工業(yè)化應(yīng)用還需要進(jìn)一步研究；產(chǎn)生二次污染物等。因而，大多數(shù)白泥只能采用露天堆放或填埋的方式處置，既造成了環(huán)境的二次污染，又浪費(fèi)了大量的碳酸鈣資源，并且企業(yè)還得支付巨額的排污費(fèi)，白泥治理就成為許多企業(yè)迫切需要解決的一個(gè)難題。
[0006]玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無(wú)機(jī)非金屬材料，種類繁多，優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好，機(jī)械強(qiáng)度高，因此其使用范圍非常廣泛，市場(chǎng)前景好，因此研究將白泥作為原料生產(chǎn)玻璃纖維將可以大大緩解白泥的污染，增強(qiáng)其利用價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種利用制漿造紙白泥生產(chǎn)玻璃纖維的方法。
[0008]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種利用制漿造紙白泥生產(chǎn)玻璃纖維的方法，包括以下重量配比的原料:
白泥煅燒粉18?23份； 葉臘石33?38份； 白云石5?8份；
硬硼I丐石:5?8份； 白泡石:25?30份；高嶺土:8?10份；
鈉長(zhǎng)石:1.8?2份；螢石:2.5?2.9份； 復(fù)合澄清劑:0.4?0.6份；
其中，所述白泥煅燒粉的制備方法為:
在白泥廢料中加入水混合攪拌，使其稀釋并分散均勻，去除或者粉碎其中粗大顆粒物，然后進(jìn)行過(guò)濾、濃縮得到脫水白泥；將脫水白泥烘干后于900°C、50°C下煅燒1小時(shí)?2小時(shí)，自然冷卻到室溫，得到白泥煅燒粉；
其中，上述原料生產(chǎn)玻璃纖維的方法為:將按照配比混合均勻的原料熔制，拉絲制得玻璃纖維。
[0009]本發(fā)明將白泥作為主要原料生產(chǎn)玻璃纖維，不僅可以通過(guò)綜合利用減少白泥的露天堆放，減少白泥的環(huán)境污染，將白泥變廢為寶；而且生產(chǎn)的玻璃纖維具有更高的強(qiáng)度。

【具體實(shí)施方式】
[0010]在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，各個(gè)原料中的組成含量對(duì)發(fā)明的實(shí)施有一定的影響；本發(fā)明的每個(gè)原料的組分含量限定為:
葉臘石的組成中 Si02 彡 75%, A1203 彡 17%, Fe203 彡 0.55%, H20 彡 1% ；
白云石的組成中 CaO 彡 30%, Fe203 ( 0.2%, MgO ( 19.5%, H20 ( 1% ；
硬硼鈣石的組成中 CaO 彡 28%, Fe203 ( 0.10%, Si02 ( 6.5%, B203 彡 39%, H20 ( 1% ；
白泥煅燒粉的組成中 CaO 彡 80%, Fe203 ( 0.2%，MgO ( 3%，H20 ( 1% ；
白泡石的組成中 Si02 彡 81%, A1203 彡 10%, Fe203 彡 0.50%, H20 彡 1% ；
高嶺土的組成中 Si02 彡 43%, A1203 彡 36%, Fe203 ( 0.6%, H20 ( 1% ；
鈉長(zhǎng)石的組成中 Si02 彡 70%, A1203 彡 16%, Fe203 ( 0.45%, Na20+K20 彡 7.5%, H20 ( 1% ；
螢石的組成中CaF2彡80%, H20 ( 1% ；
復(fù)合澄清劑的組成中S03 ^ 21%，H20 ( 1%。復(fù)合澄清劑為硫銻酸鈉混合溶液，購(gòu)買于德陽(yáng)泓源玻璃輔料有限公司，其商品名為澄清劑。
[0011]實(shí)施例1 稱取下列重量的原料
白泥煅燒粉18kg ； 葉臘石33kg ； 白云石5kg ；
硬硼I丐石:5kg ； 白泡石:25kg ； 高嶺土:8kg ；
鈉長(zhǎng)石:1.8kg份；螢石:2.5kg ； 復(fù)合澄清劑:0.4kg。
[0012]葉臘石的組成中Si02=75%，Al203=17%, Fe203=0.55%, H20=1% ；
白云石的組成中 Ca0=30%，F(xiàn)e203=0.2%, Mg0=19.5%, H20=1% ；
硬硼鈣石的組成中 Ca0=28%，F(xiàn)e203=0.10%, Si02=6.5%, B203=39%, H20=1% ；
白泥煅燒粉的組成中 Ca0=80%，F(xiàn)e203=0.2%，Mg0=3%, H20=1% ；
白泡石的組成中 Si02=81%，Al203=10%，F(xiàn)e203=0.50%, H20=1% ；
高嶺土的組成中 Si02=43%，Al203=36%, Fe203=0.6%, H20=1% ；
鈉長(zhǎng)石的組成中 Si02=70%, Al203=16%，F(xiàn)e203=0.45%, Na20+K20=7.5%, H20=1% ；
螢石的組成中CaF2=80%，H20=1% ；
復(fù)合澄清劑的組成中S03=21%，H20=1%。
[0013]白泥煅燒粉的制備方法為:
在白泥廢料中加入水混合攪拌，使其稀釋并分散均勻，去除或者粉碎其中粗大顆粒物，然后進(jìn)行過(guò)濾、濃縮得到脫水白泥；將脫水白泥烘干后于900°C下煅燒1小時(shí)，自然冷卻到室溫，得到白泥煅燒粉。
[0014]上述原料生產(chǎn)玻璃纖維的方法為:將按照配比混合均勻的原料在1500°C?1600°C下熔制，然后經(jīng)過(guò)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，經(jīng)800?5000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C?1320°C，然后在其表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上拉絲。
[0015]其中，螢石、白云石和白泥煅燒粉在熔制前過(guò)100目篩，硬硼鈣石過(guò)200目篩，白泡石、葉臘石、高嶺土過(guò)325目篩。
[0016]實(shí)施例2 稱取下列重量的原料
白泥煅燒粉23kg ； 葉臘石38kg ； 白云石8kg ；
硬砸f丐石:8kg ； 白泡石:30kg ； 聞嶺土:10kg ；
鈉長(zhǎng)石:2kg份；螢石:2.9kg ； 復(fù)合澄清劑:0.6kg。
[0017]葉臘石的組成中Si02=78%，Al203=19%, Fe203=0.45%，H20=1% ;余量為雜質(zhì)或其余物質(zhì)；
白云石的組成中Ca0=35%，F(xiàn)e203=0.1%，Mg0=17%, H20=1% ;余量為雜質(zhì)或其余物質(zhì)；
硬硼鈣石的組成中 Ca0=32%，F(xiàn)e203=0.05%, Si02=5.5%，B203=42%, H20=1% ;余量為雜質(zhì)或其余物質(zhì)；
白泥煅燒粉的組成中Ca0=83%，F(xiàn)e203=0.2%，Mg0=3%, H20=1% ;余量為雜質(zhì)或其余物質(zhì)； 白泡石的組成中Si02=83%，Al203=12%，F(xiàn)e203=0.30%, H20=1% ;余量為雜質(zhì)或其余物質(zhì)； 高嶺土的組成中Si02=46%，Al203=40%, Fe203=0.6%，H20=1% ;余量為雜質(zhì)或其余物質(zhì)；
鈉長(zhǎng)石的組成中 Si02=71%，Al203=18%，F(xiàn)e203=0.45%, Na20+K20=8%, H20=1% ；
螢石的組成中CaF2=85%，H20=1% ；
復(fù)合澄清劑的組成中S03=26%，H20=1%
白泥煅燒粉的制備方法為:
在白泥廢料中加入水混合攪拌，使其稀釋并分散均勻，去除或者粉碎其中粗大顆粒物，然后進(jìn)行過(guò)濾、濃縮得到脫水白泥；將脫水白泥烘干后于900°C下煅燒1小時(shí)，自然冷卻到室溫，得到白泥煅燒粉。
[0018]上述原料生產(chǎn)玻璃纖維的方法為:將按照配比混合均勻的原料在1500°C?1600°C下熔制，然后經(jīng)過(guò)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，經(jīng)800?5000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C?1320°C，然后在其表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上拉絲。
[0019]其中，螢石、白云石和白泥煅燒粉在熔制前過(guò)100目篩，硬硼鈣石過(guò)200目篩，白泡石、葉臘石、高嶺土過(guò)325目篩。
[0020]實(shí)施例3
稱取下列重量的原料
白泥煅燒粉20kg ； 葉臘石35kg ； 白云石7kg ；
硬硼I丐石:6kg ； 白泡石:28kg ； 高嶺土:9kg ；
鈉長(zhǎng)石:1.9kg份；螢石:2.9kg ； 復(fù)合澄清劑:0.5kg。
[0021]葉臘石的組成中Si02=76%，Al203=18%, Fe2O3=0.50%, H20=1% ；
白云石的組成中 Ca0=32%, Fe2O3=0.17%, MgO= 19 %，H2O=0.8% ；
硬硼鈣石的組成中 Ca0=29%，F(xiàn)e2O3=0.10%, Si02=6.3%, B203=40%, H20=1% ；
白泥煅燒粉的組成中 Ca0=81.5%，F(xiàn)e2O3=0.2%，Mg0=3%, H20=1% ；
白泡石的組成中 Si02=81.3%, Al2O3=Il.3%, Fe2O3=0.50%, H2O=0.6% ；
高嶺土的組成中 Si02=45%，Al203=38%, Fe2O3=0.6%, H20=1% ；
鈉長(zhǎng)石的組成中 Si02=72.3%, Al203=16%，F(xiàn)e2O3=0.45%, Na20+K20=7.8%, H20=1% ；
螢石的組成中CaF2=82%，H20=1% ；
復(fù)合澄清劑的組成中S03=25%，H20=1%。
[0022]白泥煅燒粉的制備方法為:
在白泥廢料中加入水混合攪拌，使其稀釋并分散均勻，去除或者粉碎其中粗大顆粒物，然后進(jìn)行過(guò)濾、濃縮得到脫水白泥；將脫水白泥烘干后于900°C下煅燒I小時(shí)，自然冷卻到室溫，得到白泥煅燒粉。
[0023]上述原料生產(chǎn)玻璃纖維的方法為:將按照配比混合均勻的原料在1500°C?1600°C下熔制，然后經(jīng)過(guò)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，經(jīng)800?5000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C?1320°C，然后在其表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上拉絲。
[0024]實(shí)驗(yàn)結(jié)果
將實(shí)施例廣實(shí)施例3中的玻璃纖維進(jìn)行化學(xué)檢測(cè)，其成分指標(biāo)為均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)實(shí)施例的玻璃纖維指標(biāo)如下:
實(shí)施例1中:固含量為8.0 ;pH值為3.5、原絲號(hào)數(shù)為290、原絲LOI為1.0%、分束率為90%、干紗水分為0.5% ;伸長(zhǎng)率4.8%、強(qiáng)度極限3450MPa。
[0025]實(shí)施例2中:固含量為8.5 ;pH值為4.5、原絲號(hào)數(shù)為298、原絲LOI為1.2%、分束率為93%、干紗水分為0.43% ;伸長(zhǎng)率5.2%、強(qiáng)度極限3810MPa。
[0026]實(shí)施例3中:固含量為8.3 ;pH值為5、原絲號(hào)數(shù)為310、原絲LOI為1.3%、分束率為92%、干紗水分為0.41% ;伸長(zhǎng)率4.7%、強(qiáng)度極限3735MPa。
[0027]有上述實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)結(jié)果可以得知，使用白泥生產(chǎn)玻璃纖維是可行的，采用本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法，不僅可以解決白泥廢料的污染問(wèn)題，而且將其用于生產(chǎn)玻璃纖維的原料，制得的玻璃纖維的質(zhì)量較好，具有較大的前景。
【權(quán)利要求】
1.一種利用制漿造紙白泥生產(chǎn)玻璃纖維的方法，包括以下重量配比的原料: 白泥煅燒粉If 23份； 葉臘石33?38份； 白云石51份； 硬硼I丐石:5?8份； 白泡石:25?30份；高嶺土:8?10份； 鈉長(zhǎng)石:1.8?2份；螢石:2.5?2.9份； 復(fù)合澄清劑:0.4?0.6份； 其中，所述白泥煅燒粉的制備方法為: 在白泥廢料中加入水混合攪拌，使其稀釋并分散均勻，去除或者粉碎其中粗大顆粒物，然后進(jìn)行過(guò)濾、濃縮得到脫水白泥；將脫水白泥烘干后于900°C、50°C下煅燒I小時(shí)?2小時(shí)，自然冷卻到室溫，得到白泥煅燒粉； 其中，上述原料生產(chǎn)玻璃纖維的方法為:將按照配比混合均勻的原料熔制，拉絲制得玻璃纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述生產(chǎn)玻璃纖維的方法為:將按照配比混合均勻的原料在1500°C?1600°C下熔制，然后經(jīng)過(guò)澄清、均化后進(jìn)入作業(yè)通路，經(jīng)800?5000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C?1320°C，然后在其表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上拉絲。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述螢石、白云石和白泥煅燒粉在熔制前過(guò)100目篩，硬硼鈣石過(guò)200目篩，白泡石、葉臘石、高嶺土過(guò)325目篩。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:原料的配比為 白泥煅燒粉20份； 葉臘石35份； 白云石7份； 硬硼鈣石:6份； 白泡石:28份；高嶺土:9份； 鈉長(zhǎng)石:1.9 kg份；螢石:2.7份； 復(fù)合澄清劑:0.5份。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述葉臘石的組成中S12^ 75%，Al2O3 彡 17%, Fe2O3 ( 0.55%, H2O ( 1% ； 所述白云石的組成中 CaO 彡 30%, Fe2O3 ( 0.2%，MgO ( 19.5%，H2O ( 1% ； 所述硬硼鈣石的組成中CaO彡28%, Fe2O3彡0.10%, S12彡6.5%, B2O3彡39%, H2O彡1%。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述白泥煅燒粉的組成中CaO^ 80%，F(xiàn)e2O3 ( 0.2%, MgO ( 3%, H2O ( 1%。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述白泡石的組成中S12^ 81%，Al2O3 彡 10%, Fe2O3 ( 0.50%, H2O ( 1% ； 所述高嶺土的組成中S12彡43%, Al2O3彡36%, Fe2O3彡0.6%, H2O彡1% ； 所述鈉長(zhǎng)石的組成中 S12 彡 70%, Al2O3 彡 16%, Fe2O3 彡 0.45%, Na2CHK2O 彡 7.5%,H2O ( 1% ； 所述螢石的組成中CaF2彡80%, H2O ( 1%。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述復(fù)合澄清劑為硫銻酸鈉混合溶液。
9.如權(quán)利要求1或8所述的方法，其特征在于:所述復(fù)合澄清劑的組成中SO3^ 21%，H2O ( 1%。
【文檔編號(hào)】C03C13/00GK104402214SQ201410599903
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】劉鋼, 劉術(shù)明, 陳銳, 孫智 申請(qǐng)人:內(nèi)江華原電子材料有限公司