CN102677512A

CN102677512A - 废纸磁选脱墨机的脱墨装置及其方法

Info

Publication number: CN102677512A
Application number: CN2011100536956A
Authority: CN
Inventors: 郑其; 车小奎; 段锦; 韩利生
Original assignee: Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Current assignee: GRINM Resources and Environment Technology Co Ltd
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2031-03-07
Also published as: CN102677512B

Abstract

本发明涉及一种废纸磁选脱墨机的脱墨装置及其方法，属于废纸脱墨再利用领域。该脱墨装置包括机架、传动系统、给料泵、进料管、堰板、转筒、卸料水管、卸料调节板、分选槽体、油墨排料管、良浆出料管和回流管，转筒内设置永磁磁体，在转筒下部设置分选槽体，分选槽体上设置油墨排料管、良浆出料管和回流管，良浆出料管上设有可调节液面的阀门，通过回流管保持分选槽体中液面的稳定。本发明从底部压力给入纸浆，提高纸浆的分散度，减少了磁性物对纸纤维的夹带，磁性物（油墨）易吸附在磁转筒上，从而提高了脱墨率和纤维得率。能以较高的纸浆浓度磁选，提高了处理能力。

Description

废纸磁选脱墨机的脱墨装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种废纸磁选脱墨机的脱墨装置及其方法，属于废纸脱墨再利用领域。

背景技术

废纸长期以来一直作为造纸业的原材料之一。废纸包含多种杂质，如油墨、颜料和胶粘物等。浮选法和洗涤法是目前主要的脱墨工艺。前者是通过从纸上脱离的油墨优先吸附在气泡来分离，后者是通过水与纤维相对流动从纤维来分离小颗粒。两者都需要加大量的化学药剂，如，氢氧化钠、硅酸钠、螯合剂、过氧化氢、表面活性剂、捕收剂、凝聚剂、分散剂等。无疑，如此复杂大量高碱的化学药品加入，将会产生不良后果，引起严重的环境处理问题，易产生二次污染。

废纸在碎浆过程中油墨会产生碎化和不规则状，油墨粒度分布很宽。对于每一种脱墨方法都有合适的粒径范围。一般认为油墨在20～600μm能有效浮选，而粒度小于20μm的油墨因粒度细，惯性小，浮选时被捕获的几率下降。洗涤法合适的粒度范围是1～40μm。基于对脱墨浆特殊洁净的要求，要做多种脱墨方法的联合以适用能遇到的颗粒范围。但有些药剂的相反特性又在工艺联合上产生困难。

随着印刷、包装等行业的快速发展，废纸的数量和种类越来越多，废纸中油墨和杂质成分越来越复杂，加上我国废纸分类做得不够完善，脱除的难度越来越大，给造纸生产过程及产品质量都带来很多不良影响，例如废纸中胶粘物问题一直是影响废纸脱墨回用的主要障碍之一，胶粘物的去除也成为废纸制浆脱墨的共性技术难题。又如有些油墨碎浆后形状不规则，如办公废纸的激光打印和复印废纸，是含有热塑性树脂的非接触印刷油墨，碎浆后分散成薄片状结构且粒度较大，用常规废纸脱墨方法较难处理，既不易洗涤或浮选（粒度偏大或不规则），也不便于用除渣器或筛选设备处理（粒度太小）。当用常规脱墨方法（如浮选法和洗涤法）处理此类油墨时，存在以下的缺点：纤维损失高 (20-25%) ；固体废弃物量大；成本高；脱墨效率低。

有人提出了利用磁选脱墨方法来处理办公废纸。CN1963016A已公开了办公废纸凝聚脱墨的方法，因为办公室废纸中部分墨粉中有磁性，通过对废纸的油墨凝聚成带有磁性的油墨聚团，再用磁选设备将浆料中的油墨除去。

磁选脱墨的可行性主要取决于油墨（聚团）的磁性和磁选设备。虽然可以借助于目前的矿用磁选机进行脱墨，但由于纸浆和矿物不同，特别是废纸中的油墨和纸纤维比重小（甚至比水低）、物料磁性变化大（从顺磁性到铁磁性）、磁选时浆料浓度低（一般脱墨浓度为1%），加上纸纤维的网状结构，常规的矿用磁选机磁选效果较差，且容易堵塞，直接影响到脱墨。

现有的湿式磁选机根据分选槽的结构（即磁选产品和被选物料流的的相对运动方向的不同）分为顺流式、逆流式和半逆流式。但这几种结构的磁选机用于磁选脱墨，不易被磁选机转筒吸住，造成磁性物料（油墨）夹杂在良浆（已脱墨浆）中流出，从而脱墨效果差。

发明内容

本发明的目的之一是克服矿用磁选机的不足，提供一种从底部压力给入纸浆的磁选脱墨机的脱墨装置，该装置能提高废纸脱墨纸纤维的得率，获得高白度的纸张。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种废纸磁选脱墨机的脱墨装置，其特征在于：它包括机架、传动系统、给料泵、进料管、堰板、转筒、卸料水管、卸料调节板、分选槽体、油墨排料管、良浆出料管和回流管，所述转筒内设置永磁磁体（磁系），在转筒下部设置分选槽体，分选槽体上设置油墨排料管、良浆出料管和回流管，所述良浆出料管上设有可调节液面的阀门，通过回流管保持分选槽体中液面的稳定。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述的堰板与垂直方向的夹角为0～90℃，使给料方向与转筒的转动方向相反。

本发明的目的之二是提供一种利用上述脱墨装置的废纸磁选脱墨方法，该方法能提高废纸脱墨纸纤维的得率，获得高白度的纸张。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种废纸磁选脱墨方法，利用磁选脱墨装置，包括以下步骤：

（1）废纸浆浆料由给料泵经进料管从底部压入分选槽体，分散，经过堰板进入分选槽体的分选区，通过调整堰板与垂直方向的夹角来调节浆料的进料方向；

（2）带有永磁磁体的转筒在传动装置作用下转动，浆料中的磁性物质吸附在转筒上，在出口处经卸料水管的冲刷落入油墨排料管，而未吸附上的浆料则由良浆出料管排出。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述浆料的进料方向与垂直方向的夹角为0～90度，与转筒的转动方向相反。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述废纸浆浆料的浓度为3～4w%（以浆料中干纸重量百分含量计，下同）。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述分选槽体上装有回流管以保持液面稳定，同时在良浆排料管上装有阀门调节浆流。

本发明的脱墨方法，利用磁选脱墨装置，根据物料的磁性差异，将有磁性的油墨或聚团与非磁性的纸纤维分离开来。包括压力进料、上升水流、按磁性分选。其特点是从底部压力给入纸浆，由上升液流给料，保持给料的充分分散，根据磁性将有磁性的油墨或聚团与非磁性的纸分离开来。

由于采用了上述的脱墨方法和装置，本发明与现有磁选技术与装置相比，具有如下效果：

1、由于采用了底部压力给料，使浆料能充分悬浮、分散，减少了纸纤维网遵义结构对磁性颗粒的阻扰和缭绕，减少了相互之间的夹带，提高了纸纤维回收率（得率）。

2、由于上升逆流和回流管的作用，让槽内浆流能多次冲刷磁转筒，磁性油墨（聚团）不仅可以多次磁吸附，并且无论粗细的磁性物都能被磁转筒吸住，从而提高废纸脱墨率。

3、可提高脱墨浓度，由常规浮选和洗涤脱墨的1~2%提高到3～4%（对干纸），从而提高设备处理量。

附图说明

图1为本发明废纸磁选脱墨机的脱墨装置的结构示意图。

图2为本发明废纸磁选脱墨方法的工作原理图。

具体实施方式

为了更直观方便地了解本发明的结构特点和实施方式，下面结合附图对本发明作进一步的叙述，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

本发明的废纸磁选脱墨机的脱墨装置，其结构如图1所示，它包括机架1、传动系统2、给料泵3、进料管4、堰板5、转筒7、卸料水管8、卸料调节板9、分选槽体10、油墨排料管11、良浆出料管12和回流管14，转筒7内设置永磁磁体（磁系）6，在转筒7下部设置分选槽体10，分选槽体10上设置油墨排料管11、良浆出料管12和回流管14，良浆出料管12上设有可调节液面的阀门13，通过回流管14保持分选槽体10中液面的稳定。堰板5与垂直方向的夹角为0～90℃，使给料方向与转筒7的转动方向相反。

图2为本发明废纸磁选脱墨方法的工作原理图，废纸浆经过给料泵进入磁选脱墨机，经磁选后分离出油墨，得到良浆；回流管可以保持磁选脱墨机中浆料液面的稳定性，多余的浆料流回废纸浆中。

本发明的废纸磁选脱墨方法，利用磁选脱墨装置，具体包括以下步骤：

（1）废纸浆浆料由给料泵3经进料管4从底部压入分选槽体10，分散，经过堰板5进入分选槽体10的分选区，通过调整堰板5与垂直方向的夹角来调节浆料的进料方向；

（2）带有永磁磁体6的转筒7在传动装置2作用下转动，浆料中的磁性物质吸附在转筒7上，在出口处经卸料水管8的冲刷落入油墨排料管11，而未吸附上的浆料则由良浆出料管12排出。

为了保持液面稳定，在分选槽体10上装有回流管14，同时在良浆排料管12上装有阀门13调节浆流，含有油墨（聚团）的废纸浆经过磁选脱墨机达到脱墨。

可通过调节堰板5与垂直方向的夹角来调节浆料的进料方向，使进料方向与垂直方向的夹角为0～90度，与转筒7的转动方向相反。

由于本发明装置工作时，废纸浆浆料可以很好的分散，因此可以将废纸浆浆料的浓度提到高3～4w%，从而提高了设备的处理量。

实施例1：白度为89%ISO的办公废纸，配制成浓度为3～4w%的浆料，经本装置处理后，能得到白度为95%的高档文化纸，纤维损失5%。

实施例2：白度为73%ISO的废杂志纸，配制成浓度为3～4w%的浆料，经本装置处理后，能得到白度为89%的文化纸，纤维损失7%。

本发明废纸磁选脱墨装置及其脱墨方法，从底部压力给入纸浆，提高纸浆的分散度，减少了磁性物对纸纤维的夹带，磁性物（油墨）易吸附在磁转筒上，从而提高了脱墨率和纤维得率。能以较高的纸浆浓度磁选，提高了处理能力。

Claims

1.一种废纸磁选脱墨机的脱墨装置，其特征在于：它包括机架、传动系统、给料泵、进料管、堰板、转筒、卸料水管、卸料调节板、分选槽体、油墨排料管、良浆出料管和回流管，所述转筒内设置永磁磁体，在转筒下部设置分选槽体，分选槽体上设置油墨排料管、良浆出料管和回流管，所述良浆出料管上设有可调节液面的阀门，通过回流管保持分选槽体中液面的稳定。

2.根据权利要求1所述的废纸磁选脱墨机的脱墨装置，其特征在于：所述的堰板与垂直方向的夹角为0～90℃，使给料方向与转筒的转动方向相反。

3.一种废纸磁选脱墨方法，利用磁选脱墨装置，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的废纸磁选脱墨方法，其特征在于：所述浆料的进料方向与垂直方向的夹角为0～90度，与转筒的转动方向相反。

5.根据权利要求4所述的废纸磁选脱墨方法，其特征在于：所述废纸浆浆料的浓度以浆料中干纸重量百分含量计为3～4%。

6.根据权利要求3所述的废纸磁选脱墨方法，其特征在于：所述分选槽体上装有回流管以保持液面稳定，同时在良浆排料管上装有阀门调节浆流。