CN101775749B - 废纸脱墨漂白处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种废纸脱墨漂白处理工艺，步骤如下：(1)按纸浆浓度为12-20％计算用水量和废纸量，向高浓水力碎浆机中加水并加热至70-90℃；(2)加入脱墨剂，按废纸重量100份计，脱墨剂由下列物质组成：氢氧化钠1～3.5份、硅酸钠1.5～4份、聚氧乙烯烷基苯醚0.1～2份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.1～2份、十二烷基苯磺酸钠0.5～8份，然后投入废纸；(3)运行20-25分钟后进行漂白，加入酸碱缓冲剂和螯合剂，再加入连二亚硫酸钠；(4)持续30-45分钟后加入过氧化氢，持续30-50分钟；再经筛选净化、浓缩、磨浆、抄纸机抄纸，即可。优点是：在碎浆机中实现脱墨、漂白一次性完成，提高了生产效率及再生浆料的白度和质量，白度高达80％ISO以上，尤其适合生产各种高级卫生纸。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种能够实现废纸脱墨、漂白一次性完成的尤其适合于生产高级卫生纸使用的废纸脱墨漂白处理工艺。
背景技术
目前常用的废纸脱墨漂白处理工艺步骤如下：在高浓水力碎浆机中脱墨、筛选净化、洗涤机清洗、浓缩机浓缩、漂白池漂白、磨浆机磨浆、抄纸机抄纸。现有工艺中废纸脱墨是将脱墨剂加入高浓水力碎浆机中进行，再生浆的漂白是将漂白剂加入漂白池或其它漂白设备中进行，因此再生和漂白是完全独立的两道工序。特别是再生浆的漂白，在漂白时一般先将再生浆料在漂白池内洗涤2-4小时后再浓缩浆料，使浓度达到5％-6％时才能进行漂白。漂白时要先加热浆料后加入漂白剂，加热所需达到的温度根据使用的漂白剂来确定，目前常用次氯酸盐进行漂白需加热浆料至40℃才能投漂液，一般漂1-1.5小时，漂白结束后还要进行漂后洗2-4小时。总之，漂白全过程需要6-8小时，漂白时间长，生产效率低，既影响产浆量，又增加生产成本；同时采用次氯酸盐漂白，不仅需要消耗大量清水，环境污染严重，而且使再生浆料的强度低、白度差，易产生暗灰色，色不纯正。
专利号为ZL01130080.9的发明专利公开了一种废纸脱墨浆的漂白方法，其漂白过程是使用由连二亚硫酸钠等成分组成的还原漂白组合物进行一次漂白，其漂白效果不理想，要想达到较高的白度还需加入与水不溶的油或溶剂，但加入油或溶剂后的纸浆有异味，不能作为生产高级卫生纸使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现废纸脱墨、漂白一次性完成的废纸脱墨漂白处理工艺，该工艺不仅能简化工艺流程、提高生产效率、增加产浆量、降低生产成本，而且可显著提高再生浆料的白度和质量，避免环境污染，适用于各种纸张的生产，尤其适用于高级卫生纸的生产。
本发明的技术解决方案包括以下步骤：
1、使用高浓水力碎浆机，按纸浆浓度为12-20％计算用水量和废纸投入量，先按计算好的用水量向碎浆机中加水并将水加热，使水温保持在70-90℃；
2、当水达到温度要求时开始加入脱墨剂，按废纸重量100份计算，脱墨剂是由下列物质均匀混合组成：氢氧化钠1～3.5份、硅酸钠1.5～4份、聚氧乙烯烷基苯醚0.1～2份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.1～2份、十二烷基苯磺酸钠0.5～8份，然后按照计算好的废纸量快速投入废纸；
3、投入废纸后开始计时，高浓水力碎浆机运行20-25分钟后进行第一段漂白，同时加入占废纸重量0.3～1.0％的酸碱缓冲剂和占废纸重量0.2～1.0％的螯合剂，所述的酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠或碳酸氢钠，所述的螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸或氮三乙酸，再加入漂白剂，所述的漂白剂为连二亚硫酸钠，其加入量为废纸重量的0.5～3％；
4、第一段漂白持续30-45分钟后开始第二段漂白，加入过氧化氢，加入量为废纸重量的0.5～3.5％，第二段漂白持续30-50分钟；
5、再经筛选净化、浓缩机浓缩、磨浆机磨浆、抄纸机抄纸，即可。
上述的废纸脱墨漂白处理工艺，所述的脱墨剂中还含有三聚磷酸钠0.1～0.8份，以增加分散能力和去污能力。
上述的废纸脱墨漂白处理工艺，所述的脱墨剂中氢氧化钠为1～2份、硅酸钠为2～3份、聚氧乙烯烷基苯醚0.3～0.5份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.3～0.5份、十二烷基苯磺酸钠1.8～3份，以在确保脱墨效果的同时降低生产成本。
上述的废纸脱墨漂白处理工艺，所述的连二亚硫酸钠为废纸重量的0.8～1.5％，以在确保漂白效果的同时降低生产成本。
上述的废纸脱墨漂白处理工艺，所述的过氧化氢为废纸重量的1～2％，在确保漂白效果的同时降低生产成本。
上述的废纸脱墨漂白处理工艺，所述的酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠，螯合剂为二乙烯三胺五乙酸。
本发明的脱墨剂中氢氧化钠的主要作用是调节PH值在9.0-11的碱性范围内，从而使废纸上的油墨与废纸纤维分离，并使油墨中的树脂发生皂化和水解反应；硅酸钠在脱墨剂中是润滑剂，它能降低溶液的表面张力，同时具有分散作用，防止油墨粒子重新沉积在废纸纤维上，还可减轻氢氧化钠加入而使纸浆变黄的现象；硅酸钠与氢氧化钠同时使用，可以钝化重金属离子并调节过氧化氢漂白在较为理想的PH值条件下进行，提高漂白效果，使纸浆白度高；聚氧乙烯烷基苯醚是非离子表面活性剂，具有较好的去污、润湿、乳化作用，还具有较好的抗静电净化效果；聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯是非离子表面活性剂，具有乳化、润湿、渗透、扩散等性能；十二烷基苯磺酸钠具有乳化、润湿、去污作用，能有助于提高脱墨效果；酸碱缓冲剂具有吸收水中溶解氧的作用，可增加连二亚硫酸钠溶液的稳定性，提高与纸浆充分混合均匀的时间，同时对纸浆有一定的漂白作用；螯合剂能够与金属离子结合形成稳定的环状结构，可防止金属离子被纸浆吸收，抑制金属离子对过氧化氢等漂白剂的催化分解作用，提高漂白效果；连二亚硫酸钠是一种较强的还原剂，它在水溶液中可分解出H+，H+可将木素结构上的发色基团醌基和α/β不饱和醛基或酮基分别还原无色氢醌和醇基结构，从而起到漂白作用；过氧化氢是强氧化剂，其作用主要是利用其过氧氢离子的氧化作用，改变残余木素发色基因以稳定纸浆的白度。
本发明的优点是：
1、与传统工艺相比，该处理工艺能够在高浓水力碎浆机中实现废纸脱墨、漂白一次性完成，省略了传统工艺的洗涤设备和漂白设备，简化了工艺流程，脱墨、漂白加热一次即可，漂白不需要另外加热便可进行高温、中浓、快速反应，从脱墨到漂白结束只需80-120分钟，大大提高了生产效率，同时由于分别用连二亚硫酸钠和过氧化氢进行二段漂白，可显著提高再生浆料的白度和质量，制成的再生浆料白度高达80％ISO以上，色纯正、无暗灰色，油墨点纸病很少，可满足各种纸张生产的需要，尤其适合于生产各种高级卫生纸。漂白不需要设置漂白池等漂白设备，可大大节约清水，缩短传统漂白所占用的时间，相应地延长了制浆时间，增加了制浆料产量，降低了生产成本。
2、由于采用不含氯的漂白剂，不会产生有机氯化合物，彻底解决了由于使用次氯酸盐所造成的环境污染问题；脱墨、漂白在高浓水力碎浆机中完成后所产生的废水为乳白色，改变传统工艺脱墨后废水水质的酱油颜色，COD、BOD、色素和总有机物的含量大大降低，为回收和处理废水创造了有利条件。
3、应用范围广，运行成本低，经济效益好。书刊、杂志、画报、混合办公废纸等均可用来作为原料处理。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
如图所示，该废纸脱墨漂白处理工艺包括以下步骤：
1、使用高浓水力碎浆机，按纸浆浓度为16％计算用水量和废纸投入量，先按计算好的用水量向碎浆机中加水并将水加热，使水温保持在70-90℃之间。
2、当水达到温度要求时开始加入脱墨剂，按废纸重量100份计算，脱墨剂是由下列物质均匀混合组成：氢氧化钠2份、硅酸钠3份、聚氧乙烯烷基苯醚0.5份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.5份、十二烷基苯磺酸钠3份；然后按照计算好的废纸量快速投入废纸。
3、投入废纸后开始计时，运行23分钟后进行第一段漂白，同时加入酸碱缓冲剂和螯合剂，其中酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠或碳酸氢钠，本实施例选用焦亚硫酸钠，其加入量为废纸重量的0.5％；螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸或氮三乙酸，本实施例选用二乙烯三胺五乙酸，其加入量为废纸重量的0.5％；然后加入漂白剂(连二亚硫酸钠)，其加入量为废纸重量的1.5％。
4、第一段漂白持续40分钟后开始第二段漂白，加入过氧化氢，其加入量为废纸重量的2％，第二段漂白持续40分钟，浆料洁白，放浆。
5、再经筛选净化，通过筛选机和锥形除渣器分别进行筛选、净化；浓缩机浓缩；磨浆机磨浆；抄纸机抄纸，制得成品纸。
实施例2
如图所示，该废纸脱墨漂白处理工艺包括以下步骤：
1、使用高浓水力碎浆机，按纸浆浓度为12％计算用水量和废纸投入量，先按计算好的用水量向碎浆机中加水并将水加热，使水温保持在70-90℃之间。
2、当水达到温度范围要求时开始加入脱墨剂，按废纸重量100份计算，脱墨剂是由下列物质均匀混合组成：氢氧化钠1份、硅酸钠1.5份、聚氧乙烯烷基苯醚0.1份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.1份、十二烷基苯磺酸钠0.5份；然后按照计算好的废纸量快速投入废纸。
3、投入废纸后开始计时，运行20分钟后进行第一段漂白，同时加入酸碱缓冲剂和螯合剂，其中酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠或碳酸氢钠，本实施例选用焦亚硫酸钠，其加入量为废纸重量的0.3％，螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸或氮三乙酸，本实施例选用二乙烯三胺五乙酸，其加入量为废纸重量的0.2％；然后加入漂白剂(连二亚硫酸钠)，其加入量为废纸重量的0.5％。
4、第一段漂白持续30分钟后开始第二段漂白，加入过氧化氢，加入量为废纸重量的0.5％，第二段漂白持续30分钟，浆料洁白，放浆。
5、再经筛选净化，通过筛选机和锥形除渣器分别进行筛选、净化；浓缩机浓缩；磨浆机磨浆；抄纸机抄纸，制得成品。
实施例3
如图所示，该废纸脱墨漂白处理工艺包括以下步骤：
1、使用高浓水力碎浆机，按纸浆浓度为20％计算用水量和废纸投入量，先按计算好的用水量向碎浆机中加水并将水加热，使水温保持在70-90℃之间。
2、当水达到温度要求时开始加入脱墨剂，按废纸重量100份计算，脱墨剂是由下列物质均匀混合组成：氢氧化钠3.5份、硅酸钠4份、聚氧乙烯烷基苯醚2份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯2份、十二烷基苯磺酸钠8份。然后按照计算好的废纸量快速投入废纸。
3、投入废纸后开始计时，运行25分钟后进行第一段漂白，同时加入酸碱缓冲剂和螯合剂，其中酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠或碳酸氢钠，本实施例选用焦亚硫酸钠，其加入量为废纸重量的1％；螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸或氮三乙酸，本实施例选用二乙烯三胺五乙酸，其加入量为废纸重量的1％；然后加入漂白剂(连二亚硫酸钠)，加入量为废纸重量的3％。
4、第一段漂白持续45分钟后开始第二段漂白，加入过氧化氢，加入量为废纸重量的3.5％，第二段漂白持续50分钟，浆料洁白，放浆。
5、再经筛选净化，通过筛选机和锥形除渣器分别进行筛选、净化；浓缩机浓缩；磨浆机磨浆；抄纸机抄纸，制得成品纸。
实施例4
如图所示，该废纸脱墨漂白处理工艺包括以下步骤：
1、使用高浓水力碎浆机，按纸浆浓度为16％计算用水量和废纸投入量，先按计算好的用水量向碎浆机中加水并将水加热，使水温保持在70-90℃之间。
2、当水达到温度要求时开始加入脱墨剂，按废纸重量100份计算，脱墨剂是由下列物质均匀混合组成：氢氧化钠1.5份、硅酸钠2份、聚氧乙烯烷基苯醚0.3份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.3份、十二烷基苯磺酸钠1.8份。然后按照计算好的废纸量快速投入废纸。
3、投入废纸后开始计时，运行22分钟后进行第一段漂白，同时加入酸碱缓冲剂和螯合剂，其中酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠或碳酸氢钠，本实施例选用焦亚硫酸钠，其加入量为废纸重量的0.6％；螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸或氮三乙酸，本实施例选用二乙烯三胺五乙酸，其加入量为废纸重量的0.6％；然后加入漂白剂(连二亚硫酸钠)，其加入量为废纸重量的0.8％。
4、第一段漂白持续38分钟后开始第二段漂白，加入过氧化氢，其加入量为废纸重量的1％，第二段漂白持续40分钟，浆料洁白，放浆。
5、再经筛选净化，通过筛选机和锥形除渣器分别进行筛选、净化；浓缩机浓缩；磨浆机磨浆；抄纸机抄纸，制得成品纸。
实施例5
在实施例1-实施例4中的脱墨剂中还加入三聚磷酸钠0.3份(也可加入0.1份或0.8份三聚磷酸钠)。
Claims (6)
1.一种废纸脱墨漂白处理工艺，其特征是：
1.1使用高浓水力碎浆机，按纸浆浓度为12-20％计算用水量和废纸投入量，先按计算好的用水量向碎浆机中加水并将水加热，使水温保持在70-90℃；
1.2当水达到温度要求时开始加入脱墨剂，按废纸重量100份计算，脱墨剂是由下列物质均匀混合组成：氢氧化钠1～3.5份、硅酸钠1.5～4份、聚氧乙烯烷基苯醚0.1～2份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.1～2份、十二烷基苯磺酸钠0.5～8份，然后按照计算好的废纸量快速投入废纸；
1.3投入废纸后开始计时，高浓水力碎浆机运行20-25分钟后进行第一段漂白，同时加入占废纸重量0.3～1.0％的酸碱缓冲剂和占废纸重量0.2～1.0％的螯合剂，所述的酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠或碳酸氢钠，所述的螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸或氮三乙酸，再加入漂白剂，所述的漂白剂为连二亚硫酸钠，其加入量为废纸重量的0.5～3％；
1.4第一段漂白持续30-45分钟后开始第二段漂白，加入过氧化氢，加入量为废纸重量的0.5～3.5％，第二段漂白持续30-50分钟；
1.5再经筛选净化、浓缩机浓缩、磨浆机磨浆、抄纸机抄纸，即可。
2.一种废纸脱墨漂白处理工艺，其特征是：
1.1使用高浓水力碎浆机，按纸浆浓度为12-20％计算用水量和废纸投入量，先按计算好的用水量向碎浆机中加水并将水加热，使水温保持在70-90℃；
1.2当水达到温度要求时开始加入脱墨剂，按废纸重量100份计算，脱墨剂是由下列物质均匀混合组成：氢氧化钠1～3.5份、硅酸钠1.5～4份、聚氧乙烯烷基苯醚0.1～2份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.1～2份、十二烷基苯磺酸钠0.5～8份、三聚磷酸钠0.1～0.8份，然后按照计算好的废纸量快速投入废纸；
1.3投入废纸后开始计时，高浓水力碎浆机运行20-25分钟后进行第一段漂白，同时加入占废纸重量0.3～1.0％的酸碱缓冲剂和占废纸重量0.2～1.0％的螯合剂，所述的酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠或碳酸氢钠，所述的螯合剂为二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸或氮三乙酸，再加入漂白剂，所述的漂白剂为连二亚硫酸钠，其加入量为废纸重量的0.5～3％；
1.4第一段漂白持续30-45分钟后开始第二段漂白，加入过氧化氢，加入量为废纸重量的0.5～3.5％，第二段漂白持续30-50分钟；
1.5再经筛选净化、浓缩机浓缩、磨浆机磨浆、抄纸机抄纸，即可。
3.根据权利要求1或2所述的废纸脱墨漂白处理工艺，其特征是：所述的脱墨剂中氢氧化钠为1～2份、硅酸钠为2～3份、聚氧乙烯烷基苯醚0.3～0.5份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯0.3～0.5份、十二烷基苯磺酸钠1.8～3份。
4.根据权利要求1或2所述的废纸脱墨漂白处理工艺，其特征是：所述的连二亚硫酸钠为废纸重量的0.8～1.5％。
5.根据权利要求1或2所述的废纸脱墨漂白处理工艺，其特征是：所述的过氧化氢为废纸重量的1～2％。
6.根据权利要求1或2所述的废纸脱墨漂白处理工艺，其特征是：所述的酸碱缓冲剂为焦亚硫酸钠，螯合剂为二乙烯三胺五乙酸。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120704 Termination date: 20130305 |