專利名稱：造紙工業(yè)泥漿的脫水方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及促進(jìn)泥漿脫水的方法，其方法是在脫水之前向泥漿添加一種絮凝劑體系。
向懸浮體中添加聚合絮凝劑是絮凝懸浮的固體懸浮物的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐方法。
不同的懸浮體以及不同的脫水方法要求不同的絮凝劑，以便取得最佳結(jié)果。此外，最佳結(jié)果隨被處理的懸浮物的性質(zhì)而變化。
例如，如果懸浮體的固體含量較低，典型低于1％，經(jīng)常低于0.5％，常常低于0.2％，則最佳結(jié)果通常表現(xiàn)在上清液或?yàn)V液達(dá)到盡可能高的澄清度。如果懸浮體是造紙的纖維素稀料，則最佳結(jié)果通常表現(xiàn)在紙板的最佳形成，一般伴隨著懸浮的固體在板中的最佳滯留。當(dāng)懸浮體是廢水泥漿，最佳結(jié)果一般表現(xiàn)在脫水速度，澄清度和脫水產(chǎn)品的固體含量的良好組合。例如，在脫水很快的過程中，如果所得上清液或?yàn)V液的澄清度很差，以得到高固體渣并是不可接受的；但是，如果脫水速度過低，以得到高固體渣并和高澄清度可能是不經(jīng)濟(jì)的。
在要澄清的低固體含量溶液中的懸浮固體通常不同于泥漿中的懸浮固體。例如，脫色溶液可含墨水、填充劑和脫色化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)要在澄清過程中被分離。含有這些被分離固體的初級(jí)泥漿更要復(fù)雜得多，并同時(shí)含大量性質(zhì)甚為不同的多種物質(zhì)，諸如來自篩分，澄清和浮選脫色或其它造紙廠的廢棄物。
可有效用于一種脫水過程的聚合物用于另一種過程則可能無效。例如，對(duì)被絮凝物質(zhì)施加剪切力或壓力的過程(例如壓濾機(jī)或離心機(jī))所要求的聚合物不同于不施加剪切力或壓力(例如沉降過程)的過程的聚合物。
按照在懸浮的固體和在溶解相中的差別同樣要求不同的聚合物。例如懸浮的無機(jī)固體的懸浮體常常最好用陰離子聚合物處理，而懸浮的有機(jī)固體的懸浮體則常常最好用陽離子聚合物處理。
聚合物的分子量同樣影響性能，雖然某些過程的最佳絮凝要求盡可能高的分子量，但在另一些過程中，較低的分子量卻給出較好的結(jié)果。甚至在某些具體類型的懸浮體中，例如纖維素造紙稀料，不同類型的稀料要求不同類型的聚合物才能獲得最佳結(jié)果。
因此，存在著各種各樣的聚合絮凝劑可供考慮應(yīng)用于脫水過程。它們可選自非離子聚合物、陰離子聚合物和各種各樣的陽離子聚合物。很多是基本上水溶性的聚合物，這類聚合物由烯鍵式不飽和丙烯酸或其它單體或不同比例的單體滲合物組成，其分子量可呈低、中、高或很高。在用于促進(jìn)脫水的其它聚合物中可舉出聚胺、聚環(huán)氧烷、聚乙烯亞胺、酚醛樹脂和雙氰胺聚合物。
存在大量以水溶性丙烯酸聚合物，用于絮凝的方法的例子，例如EP-A-641,293中用于造紙廢水泥漿，EP-A-253,839中用于造紙。利用酚醛和聚環(huán)氧乙烷的方法的例子包括處理造紙廢水的U.S.5,354,479和CA1,004,782以及用于造紙的WO 95/21296。推介用基本上是非離子型丙烯酸聚合物或PEO用于造紙過程的例子可舉EP-A-017353。
通常用于促進(jìn)泥漿脫水的聚合物是分子量較高的水溶性的陽離子聚合物，諸如20-95％(重量)丙烯酰胺和5-80％(重量)的酸添加劑或二烷基氨烷基(甲)丙烯酸鹽或丙烯酰胺的季鹽。
這些聚合的丙烯酸絮凝劑在很多泥漿脫水方法中給出良好的結(jié)果。但是，有某些特別難處理的泥漿，它需要使用不可接受程度的大量的這類丙烯酸聚合物才能得到滿意的結(jié)果，或者利用這類聚合物不能經(jīng)濟(jì)地獲得滿意的結(jié)果。有這些缺點(diǎn)的難以處理的泥漿包括二次泥漿(特別是來自造紙廢水的某些或全部泥漿)以及包括大量脫色廢水、循環(huán)廢水和機(jī)械制漿廢水的泥漿。
初級(jí)泥漿是水相液體經(jīng)澄清或沉降得到的泥漿，例如，這類液體可以是城市下水或造紙廠、制漿廠或脫色廠的流出物。初級(jí)泥漿與初始液體的分離生成上清液或?yàn)V液，然后，后者通常經(jīng)生物處理，生成通常所謂的二次泥漿。通常二次泥漿比初級(jí)泥漿更難脫水，因而普通的作法是將初級(jí)和二次泥漿混合，然后使混合泥漿脫水。城市下水處理以及工業(yè)廢水處理，特別是造紙廠、制漿廠和脫墨廠的流出物的處理就是這樣。
為了說明二次泥漿脫水的難度增加，可以指出，典型的初級(jí)泥漿通常每噸干泥漿固體需要0.1-1.5kg最優(yōu)丙烯酸聚合絮凝劑，而來自脫墨、再循環(huán)或機(jī)械制漿廠的初級(jí)泥漿每噸干泥漿固體可能需要2-4kg最優(yōu)丙烯酸聚合絮凝劑，二次泥漿通常每噸干泥漿固體需要5-10kg最優(yōu)丙烯酸聚合絮凝劑。
含二次泥漿的泥漿，特別是來自造紙、制漿和脫墨的流出物，通常含有大份額的有機(jī)殘?jiān)笳邇A向于干擾絮凝和脫水機(jī)制。其結(jié)果，脫水速率和/或?yàn)V液可上清液的澄清度和/或?yàn)V餅的干燥度不能令人滿意，甚至在對(duì)泥漿施用較大量的聚合絮凝劑也是如此。一般認(rèn)為對(duì)這類泥漿最為有效的聚合物通常是高分子陽離子型丙烯酸聚合物，有時(shí)與低分子量陽離子聚合物如聚二甲基二烯丙基氯化銨組合使用。
人們希望改進(jìn)難處理的泥漿的脫水，以便同時(shí)改進(jìn)脫水速率和/或?yàn)V液或上清液澄清度和/或?yàn)V餅固體顆粒，特別是對(duì)來自(至少部分)造紙廠、制漿廠或脫墨廠泥漿液的脫水。
發(fā)明概述按照本發(fā)明，難處理的泥漿用一種方法脫水，該方法包括將絮凝體系混入泥漿中使泥漿絮凝，從絮凝的泥漿中分離水，其中絮凝體系包括酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧烷絮凝劑。
因此，與通常認(rèn)為用陽離子丙烯酸聚合物得到最佳結(jié)果的概念相反，本發(fā)明組合使用非離子聚合物(聚環(huán)氧烷絮凝劑)和非離子或陰離子型物質(zhì)(酚類物質(zhì))。
聚環(huán)氧烷通常是聚環(huán)氧乙烷，酚類物質(zhì)可以是一種廢物，諸如一種含木質(zhì)素的造紙廢物，或一種酚醛樹脂。
本發(fā)明的結(jié)果可改進(jìn)性能，特別是它可改進(jìn)配料有效性。這樣，不僅能經(jīng)常獲得脫水速率和/或澄清度和/或?yàn)V餅固體顆粒的較好組合，而且與以前認(rèn)為是最佳的采用陽離子丙烯酸聚合物的方法相比，只需用較低配料的聚合物就能獲得這樣那樣的好結(jié)果。
優(yōu)選實(shí)施方案的描述本發(fā)明可用于完全由城市下水產(chǎn)生的泥漿，但本發(fā)明用于工業(yè)流出物產(chǎn)生的泥漿卻具特殊的價(jià)值。具體而言，某些或全部混合泥漿它來自造紙廠、制漿廠和/或脫墨廠的流出物。例如，至少10％，經(jīng)常至少20或30％干重，常常50-100％干重宜來自這類工廠。
要脫水的污物可以是難處理的初級(jí)泥漿，其中至少10％干重的初級(jí)泥漿通常來自脫墨廢水，再循環(huán)造紙廢水和機(jī)械制漿廢水。這樣，污物中固體物干重的10％可由脫墨廠和/或再循環(huán)造紙制漿工廠和/或機(jī)械制漿工廠的廢水提供，即采用機(jī)械或半機(jī)械制漿的工廠。來自脫色廠、再循環(huán)紙漿廠和機(jī)械制漿廠廢水的泥漿被看成難于脫水的臟泥漿。常常這種泥漿至少含25％的干重，經(jīng)常至少包含50％干重的這種泥漿。
當(dāng)泥漿是含初級(jí)和二次泥漿的混合泥漿時(shí)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)尤為明顯。當(dāng)二次泥漿與難處理的初級(jí)泥漿混合時(shí)，二次泥漿可以小量(例如至少2％)存在，但通常二次泥漿的量至少是混合泥漿重量的5％或10％(即基于干固體物的5％或10％)。
用本發(fā)明單獨(dú)處理二次泥漿在技術(shù)上是可行的，但在商業(yè)上通常希望包括初級(jí)污物和二次泥漿，而且混合泥漿中初級(jí)泥漿至少占5％。通常初級(jí)二次泥漿的干重比不大于約50∶1，通常不大于20∶1，優(yōu)選不大于10∶1，或者在多數(shù)過程中不大于5∶1，通常不小于約0.1∶1，優(yōu)選不小于0.2∶1，并且通常不小于0.5∶1。其量在大約5∶1-1∶1的范圍內(nèi)是合適的。
本發(fā)明在用于混合泥漿尤其有價(jià)值，該混合泥漿中干固體物至少10％(重量)，優(yōu)選20或30％(重量)，該泥漿來自脫墨廢水、再循環(huán)造紙廢水和機(jī)械制漿廢水。
初級(jí)泥漿的纖維含量明顯地對(duì)該方法特有利，因此希望初級(jí)泥漿占較大份額，例如至少10％或20％(重量)，而且經(jīng)常是50-100％(重量)的初級(jí)泥漿來自造紙廠和/或制漿廠和/或脫墨廠。
因此，本發(fā)明特別適用于在造紙廠和/或制漿廠和/或脫墨廠，全部或主要處理這類工廠產(chǎn)生的泥漿。
本發(fā)明提出的脫水方法可以是一種稠化過程，例如，混合泥漿的固體含量較低，典型的為0.5-2％干重量。稠化可以是過濾或沉降。脫水可用絮凝。
優(yōu)選的是該過程形成濾餅，例如，使絮凝物質(zhì)經(jīng)任何一種常規(guī)的生成濾餅的脫水過程，諸如帶壓、離心脫水或壓濾，例如用網(wǎng)壓機(jī)或?yàn)V壓機(jī)。所得濾餅的干物含量宜至少為20％(重量)，通常至少為25％，優(yōu)選至少為28或30％，甚至達(dá)35或40％。要脫水和提供濾餅的泥漿的固體含量可低到1或2％，但固體含量通常至少為3％(重量)，甚至達(dá)15％或20％。
絮凝體系混入泥漿以進(jìn)行絮凝。雖然兩種組分可同時(shí)添加，但優(yōu)選先后添加。通常先將酚類物質(zhì)混入泥漿中，再將聚環(huán)氧烷混入泥漿，這可獲得最佳結(jié)果。
兩種物質(zhì)需存在于溶液中，以便引發(fā)所希望的絮凝作用，通常最好以預(yù)先形成的水溶液的方式將兩種物質(zhì)引入泥漿。一般它們?cè)谂c泥漿混合之前處于最佳稀釋度下，但如果希望一種或兩種物質(zhì)以較濃形式引入泥漿，則可同時(shí)加入稀釋水，使其易于在整個(gè)泥漿中分布。
如果先添加酚類物質(zhì)，則常常便于觀察混入酚類物質(zhì)后的泥漿特性。如果泥漿在這個(gè)工序顯示出相當(dāng)?shù)恼承?，這可能是一種提示，說明混合物中二次泥漿的量較高，以至用酚類物質(zhì)不適于獲得良好的結(jié)果。在這種情況下希望改變混合泥漿，其方式是降低二次泥漿的比例，或者試驗(yàn)不同酚類物質(zhì)的作用，以便找出一種不賦予這種粘性的物質(zhì)。例如，將酚類物質(zhì)改為分子量相當(dāng)高的樹脂可以解決這個(gè)問題，而勿需改變初級(jí)和二次泥漿的比例。
看來希望酚類物質(zhì)與組分，特別是與二次泥漿的組分在添加聚環(huán)氧烷之前反應(yīng)。具體而言酚類物質(zhì)似乎與泥漿中的蛋白質(zhì)物質(zhì)作用，而聚環(huán)氧烷與這種絡(luò)合物或反應(yīng)產(chǎn)物相互作用引起絮凝。
不管這種機(jī)制是否正確，我們發(fā)現(xiàn)可利用酚類廢物，即一種工業(yè)過程的含酚副產(chǎn)物可獲得良好的結(jié)果。所含酚可以是單體或聚合酚。所謂“酚類”系不單指酚本身，而且指取代的酚和萘酚類，或是單體、低聚物或聚合物形式。
可加到污物中以將酚類物質(zhì)引入泥漿的優(yōu)選的廢水，包括由造紙廠、制漿廠或脫墨廠回收的含酚廢液。這種固體含量低的來自這類工廠的廢液可用以提供所需的酚類物質(zhì)。這類廢液優(yōu)選是木材抽提過程的副產(chǎn)品，諸如牛皮漿黑液、中性硫化物半化學(xué)液和其它硫化物液，以及由煮沸后洗漿所得的洗滌液，或者由對(duì)磨木漿，化熱機(jī)械漿、熱機(jī)械漿，漂白化熱機(jī)械漿，未漂白漿，或者，當(dāng)然，任一種含有用濃度的木質(zhì)素、木樹脂和類似酚類成分的制漿廠或造紙廠的物流進(jìn)行萃取處理所得的濾液。其它含木質(zhì)素和其它酚類組分并能用于本發(fā)明的廢液包括鋸木廠的廢液和煤處理裝置的廢液，例如洗煤廠的廢液。優(yōu)選的廢物為廢制漿液，特別是牛皮漿黑液和中性硫化物半化學(xué)液和其它硫化物液。
常常優(yōu)先采用酚醛樹脂代替只依靠廢酚類物質(zhì)，具體而言，采用專門合成或提取的酚類樹脂，例如市場(chǎng)提供的酚醛樹脂。特別是從經(jīng)濟(jì)效益的觀點(diǎn)看來，組合采用酚廢液和提取的或合成酚醛樹脂經(jīng)常能獲得最佳結(jié)果。
酚醛樹脂可能是任一種基本溶于水的酚醛樹脂，并且通常是酚甲醛樹脂。它可以含有砜和/或磺酸基團(tuán)、雖然可采用常規(guī)的可溶性的酚甲醛樹脂，但特別優(yōu)先采用含砜和磺酸基團(tuán)的酚醛樹脂，特別采用我們的申請(qǐng)WO 95/21296和Satterfield等人的U.S.5,538,596中所描述的樹脂，兩種專利皆引為本文的參考。
聚環(huán)氧烷可以是任一種具有引發(fā)有效絮凝的能力的聚環(huán)氧烷。亞烷基可以是亞丙基，但通常是亞乙基。通常聚環(huán)氧烷為聚環(huán)氧乙烷時(shí)可獲得最佳結(jié)果。分子量通常高于1000000，但低于25000000，例如3000000-10000000。
酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧烷的最優(yōu)數(shù)量最好通過對(duì)要處理的具體泥漿混合物的例行試驗(yàn)確定。酚類物質(zhì)∶聚環(huán)氧烷的干重比一般在25∶1-1∶10的范圍內(nèi)，優(yōu)選10∶1-1∶3，通常在5∶1-1∶2的范圍內(nèi)。
添加到泥漿中的聚環(huán)氧烷的干重通常在0.05-10kg/t，經(jīng)常在0.1-3kg/t，一般約0.2-1.5kg/t。具體而言，聚環(huán)氧烷的量一般小于(而且經(jīng)常小于三分之二或小于二分之一)普通陽離子聚合物在正常情況下針對(duì)具體泥漿所采用的獲得最優(yōu)結(jié)果的量。例如，對(duì)具體泥漿混合物在正常情況下用3kg/t陽離子丙烯酸聚合物絮凝，則在本發(fā)明中我們發(fā)現(xiàn)，聚環(huán)氧乙烷的量在正常情況下低于1.5kg/t，一般低于1kg/t。
事實(shí)上，聚環(huán)氧烷和酚類物質(zhì)的組合重量通常小于普通最佳陽離子聚合物的量。酚類物質(zhì)的典型量(干重)為0.3-5kg/t，經(jīng)常為0.5-3kg/t。對(duì)于多數(shù)泥漿，0.5-1.5kg/t的酚醛樹脂的量經(jīng)常是適當(dāng)?shù)摹?br> 泥漿的pH，如果需要，可在添加絮凝體系之前調(diào)節(jié)，以便使絮凝體系的作用最優(yōu)化。如果需要，泥漿或水溶液或酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧烷絮凝劑溶液的溫度可加以調(diào)節(jié)，以便給出最優(yōu)化結(jié)果?；蛘吣酀{或者絮凝體系皆可高于環(huán)境溫度?？捎眉訜峥蛇_(dá)到此目的，或者采用未冷卻的含酚類物質(zhì)的熱液，例如制漿液。
雖然本發(fā)明的優(yōu)選過程主要依靠酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧烷絮凝劑的絮凝體系，而且事實(shí)上是唯一用于過程的絮凝組分，但可以添加其它合成聚合物以促進(jìn)絮凝。例如，聚環(huán)氧烷絮凝劑的作用可通過在聚環(huán)氧烷之前或之后添加非離子型聚丙烯酰胺或其它含成聚合絮凝劑(非離子型，陰離子或陽離子型)得以提高或補(bǔ)充。就在聚環(huán)氧烷之前或之后添加的這類物質(zhì)一般皆是高分子量的，例如特性粘度高于4dl/g或分子量高于2000000。特性粘度是在1N氯化鈉溶液中，緩沖到pH7于20℃下用氣承液柱粘度計(jì)測(cè)定的。
添加酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧環(huán)絮凝劑之前向泥漿添加陽離子型有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)是希望的。這種陽離子型有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)可以是多價(jià)金屬促凝劑，諸如鐵和鋁的凝結(jié)劑。但優(yōu)選水溶性陽離子聚合促凝劑，這可以是天然存在的陽離子聚合物，但通常是特性粘度低于3dl/g的合成陽離子聚合物。一般它的電荷密度較高，例如至少為4meq/g，這表明，一般說來，用于生成聚合物的單體物質(zhì)至少50％，一般至少70％(重量)為陽離子型。陽離子聚合物促凝劑中之特性粘度通常低于2dl/g，分子量典型為20,000-2000000，一般100,000-500,000或有時(shí)達(dá)1000000。
合適的促凝劑聚合物包括聚氰二胺、甲醛聚合物、二烯丙基二甲基氯化銨或二烷基胺基烷基(甲基)-丙烯酸酯或-丙烯酰胺聚合物(通常作為酸添加劑或季銨鹽)的均聚物和共聚物(通常有丙烯酰胺)、二甲基胺表氯醇聚合物和其它聚胺或聚乙烯亞胺。
有時(shí)考慮用一種較高分子量的陽離子丙烯酸聚合物代替采用低分子量高電荷密度聚合物是有利的，它在界定的酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧烷之前或同時(shí)或，更為通常在其后添加。這類較高分子量的陽離子型聚合物通?？梢允潜０放c二烷基胺基烷基(甲)-丙烯酸酯或-丙烯酰胺(一般作為甲基氯化物或二甲基硫酸鹽或其它季鹽)或二烯丙基二甲基氯化銨的共聚物。它們的特性粘度典型的為4-20，經(jīng)常為6-12dl/g。分子量典型的為500,000-15000000，經(jīng)常約為2000000-10000000。
下面是本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例1來自造紙廠的廢流出液經(jīng)收集并經(jīng)沉降生成初級(jí)泥漿，其固體含量為2.5％。該工廠的這種和其它液體經(jīng)收集和生物消化，從而生成二次泥漿，其固體含量為1.0％。
兩份干重的初級(jí)泥漿與一份干重的二次泥漿摻合。所得混合泥漿用不同配量的絮凝體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)并測(cè)定自由排流值，記錄從500ml泥漿樣品和100ml或飲用水(用作稀釋化學(xué)添加物)在30秒和60秒內(nèi)(模擬初始自由排流)和加壓下120秒內(nèi)(模擬提供干濾餅的能力)的排流體積。在每種情況下，最高的值表示性能最好。測(cè)定了波浪澄清度楔形值，最高值仍然表示最好的(最澄清的)濾液。
下表列出單一絮凝劑不同配量的結(jié)果，該絮凝劑由90％(重量)的丙烯酰胺和10％(重量)二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯甲基氯化物(季化)的共聚物組成，特性粘度為14dl/g(聚合物Ⅰ)以及聚環(huán)氧乙烷，7,000,000分子量(PEO)和酚砜甲醛樹脂(PSR)各種組合的結(jié)果。組分的添加率基于每噸干泥漿，即添加0.1％等于1kg組分/t干泥漿。
表1
從上面可以看出，采用本發(fā)明的聚環(huán)氫乙烷和酚砜-甲醛樹脂摻合物時(shí)，其自由排流和壓力排流的結(jié)果皆比普通的丙烯酸聚合物有明顯的改善，澄清度明顯變好，甚至在聚環(huán)氧烷和酚砜-甲醛聚合物的總配量顯著低于丙烯酸聚合物的最優(yōu)配量時(shí)亦是如此。實(shí)施例2過程基本按例1所述重復(fù)，但采用制漿廠泥漿，該泥漿按一份干重的初級(jí)泥漿和10份干重的二次泥漿的比例摻合而成。所得混合泥漿用不同絮凝體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，測(cè)定排流和濾液澄清度。
下表列出絮凝劑不同配量的結(jié)果，該絮凝劑由90％(重量)丙烯酰胺和10％(重量)二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯甲基氯化物(季化)的共聚物組成，特性粘度為dl/g(聚合物Ⅰ)，同時(shí)給出聚環(huán)氧乙烷、7,000,000分子量(PEO)酚砜-甲醛樹脂(PSR)和酚醛樹脂(PFR)不同組合的結(jié)果。組分的添加率基于每噸于泥漿。例如添加0.1％等于1kg組分/t干泥漿。
表2
從上面可以看出，采用本發(fā)明的聚環(huán)氧乙烷和酚類摻合物與普通的丙烯酸聚合物的自由排流和壓力排流結(jié)果同樣好，而澄清度卻明顯改善，甚至在聚環(huán)氧烷和酚類摻合物的總配量明顯低于丙烯酸聚合物的最優(yōu)配量時(shí)亦是如此。實(shí)施例3
過程基本按例1所述重復(fù)，但采用造紙廠泥漿，該泥漿按十分之一份干重初級(jí)泥漿和一份干重二次泥漿的比例摻合而成。所得混合泥漿經(jīng)不同絮凝體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，測(cè)定排流和濾液澄清度。
酚類物質(zhì)在這些試驗(yàn)中有所變化。如下表所示，包括如WO95/21296中所述的含磺酸基團(tuán)的酚砜樹脂(PSR)和一種來自木材制漿過程的牛皮漿黑液(KBL)作為酚類物質(zhì)的一部分或全部來源，組分的比例基于每噸干泥漿，例如添加0.1％等于1kg組分/t干泥漿。
表3
由上面可以看出，采用本發(fā)明的聚環(huán)氧乙烷和酚類摻合物的自由排流和壓力排流結(jié)果明顯改善，澄清度明顯變好。牛皮漿黑液(KBL)本身或與酚砜-甲醛樹脂(PSR)組合使用皆可作PEO輔助因素。實(shí)施例4過程基本上按例1所述重復(fù)，但采用造紙廠泥漿，該泥漿按2份干重初級(jí)泥漿和7份來自造紙循環(huán)操作的初級(jí)脫墨泥漿的比例摻合而成。所混合泥漿經(jīng)測(cè)定固體含量為1.3％，并用不同的絮凝體系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，利用濁度計(jì)測(cè)定排流和濾液澄清度，而不測(cè)澄清度楔形點(diǎn)。
下表列出絮凝劑不同配量的結(jié)果，該絮凝劑由60％(重量)丙烯酰胺和40％(重量)二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯甲基氯化物(季化)的共聚物組成，特性粘度為9dl/g(聚合物Ⅱ)，同時(shí)給出聚環(huán)氧乙烷、7,000,000分子量(PEO)和酚砜-甲醛樹脂(PSR)不同組合下的結(jié)果。組分添加率基于每噸干泥漿，例如添加0.1％等于1kg組分/t干泥漿。
表4
從上面可以看出，采用本發(fā)明的聚環(huán)氧乙烷和酚砜-甲醛樹脂摻合物的排流結(jié)果比在初級(jí)泥漿、二次泥漿和脫墨泥漿的混合泥漿中采用普通丙烯酸聚合物有明顯的改善，澄清度明顯變好。
權(quán)利要求
1．一種用于泥漿脫水的方法，該泥漿至少10％選自脫墨廢水、再循環(huán)造紙廢水和機(jī)械制漿廢水的二次泥漿和初級(jí)泥漿，該方法包括將絮凝體系混入泥漿以使泥漿絮凝，和使水與絮凝泥漿分離，其中絮凝體系包括酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧烷絮凝劑。
2．權(quán)利要求1的方法，包括澄清和沉降來自造紙廠、制漿廠或脫墨廠的流出物，以形成初級(jí)泥漿；將該絮凝體系混入初級(jí)泥漿(可任選在二次泥漿混入初級(jí)污物之后)；然后使泥漿脫水，以產(chǎn)生固體含量至少為20％(干重)的濾餅。
3．權(quán)利要求2的方法，其中泥漿的固體含量至少為3％(重量)。
4．權(quán)利要求2的方法，其中脫水采用選自帶壓、離心脫水和濾壓。
5．權(quán)利要求2的方法，其中脫水采用濾壓。
6．權(quán)利要求1的方法，其中泥漿是混合的初級(jí)泥漿和二次泥漿，其中初級(jí)泥漿與二次泥漿的干重比為50∶1-1∶10。
7．權(quán)利要求1的方法，其中至少50％(重量)泥漿來自造紙廠、制漿廠或脫墨廠。
8．權(quán)利要求1的方法，其中絮凝體系混入泥漿是通過將酚類物質(zhì)混入泥漿，然后再將聚環(huán)氧烷混入泥漿的方式實(shí)現(xiàn)的。
9．權(quán)利要求1的方法，其中酚類物質(zhì)是以從造紙廠或制漿廠或脫墨廠或洗煤廠回收的酚類廢液的形式添加到泥漿中。
10．權(quán)利要求1的方法，其中酚類物質(zhì)是以含木質(zhì)素的廢液的形式添加到泥漿中。
11．權(quán)利要求10的方法，其中合成的或提取的酚醛樹脂與廢液一起添加。
12．權(quán)利要求1的方法，其中酚類物質(zhì)包括合成的或提取的酚醛樹脂。
13．權(quán)利要求1的方法，其中酚類物質(zhì)是選自酚甲醛樹脂、酚砜樹脂和含磺酸基團(tuán)的酚醛樹脂。
14．權(quán)利要求1的方法，其中聚環(huán)氧烷是聚環(huán)氧乙烷。
15．權(quán)利要求1的方法，其中酚類物質(zhì)與聚環(huán)氧烷的干重比為15∶1-1∶3。
16．權(quán)利要求1的方法，其中混入泥漿中的聚環(huán)氧烷的量為0.05-10kg/t干重，優(yōu)選0.2-1.5kg/t干重。
17．權(quán)利要求1的方法，其中陽離子促凝劑是在酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧烷絮凝劑之前與泥漿混合，其中陽離子促凝劑選自多價(jià)金屬化合物和水溶性合成陽離子聚合物，該聚合物的特性粘度低于3dl/g，陽離子電荷密度至少為4meq/g。
全文摘要
本發(fā)明所涉及的泥漿至少部分宜來自造紙廠、制漿廠或脫墨廠,該泥漿至少包括含有脫墨廢物、再循環(huán)造紙廢物或機(jī)械制漿廢物的二次泥漿或初級(jí)泥漿,該泥漿采用與酚類物質(zhì)和聚環(huán)氧烷混合的方法絮凝,然后經(jīng)脫水處理。
文檔編號(hào)C02F11/14GK1288447SQ9980206
公開日2001年3月21日 申請(qǐng)日期1999年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月9日
發(fā)明者V·庫姆佩拉, S·R·特雷蒙特 申請(qǐng)人:西巴特殊化學(xué)水處理有限公司