CN106010035A

CN106010035A - 一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法

Info

Publication number: CN106010035A
Application number: CN201610560069.9A
Authority: CN
Inventors: 韩卿; 张拓; 王卫娟
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2016-10-12

Abstract

本发明提供一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，由以下组分在涂料分散机制备：固含量为50％的聚丙烯酸酯乳液2.5～3.5份、固含量为2％羧甲基纤维素钠水溶液55～65份，绝干量25～30份的造纸污泥，颜料2.5～3.5份，消泡剂0.2份、防腐剂1份；在涂料分散机中的制备过程包括：在涂料分散机中加入羧甲基纤维素钠溶液，在转速1000～2000rpm下依次加入造纸污泥、颜料、消泡剂和防腐剂，搅拌30～50min；再加入聚丙烯酸酯乳液，搅拌15～20min获得外墙涂料。本发明提供的涂料制备方法具有操作简单易行，涂料质量性能优良的特点，为资源化利用造纸污泥废弃物提供了一种行之有效的途径。

Description

一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法

技术领域

本发明属于环保领域，涉及一种利用制浆造纸企业废水处理过程产生的污泥副产物制备外墙涂料的方法。

背景技术

造纸污泥是制浆造纸过程中产生的一种固体废物，具有成分复杂性、污染性和处置难度大等特点。对造纸污泥的传统处理方法一般有焚烧、填埋、深海投弃等，但这些方法存在对环境产生二次污染、占用土地、处理成本较高等问题。随着国家对工业固体废物处置要求的日益严格化，如何采用一种行之有效的方法对造纸污泥进行资源化利用是当前制浆造纸行业中亟待解决环保难题。

外墙涂料是一种广泛用于建筑行业的基础材料，主要用于涂刷建筑外立墙面以起到保护和装饰建筑物外墙壁面的作用。外墙涂料应该具有足够好的耐水性、耐候性、耐污性，并具有良好的墙面保护性能和美化效果。在建筑涂料制备中，所用填料物质的种类较多，主要有滑石粉、碳酸钙、高岭土、二氧化硅等。造纸污泥主要由有机物和无机物组成，有机物主要为细小纤维、木质素及其衍生物，无机物主要为CaCO₃、MgO、SiO₂、Al₂O₃、滑石粉及高岭土等，所以将造纸污泥进行预处理后作为外墙涂料的填料加以利用，即可以实现资源化利用的目的，也可达到减量化和无害化处置造纸污泥的目的，不失为一种符合循环经济的发展模式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，将制浆造纸废水处理产生的污泥副产物作为建筑涂料制备过程的填料加以利用，以实现资源化利用造纸污泥的目的，以期产生良好的社会经济效益。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，按质量份计，由以下组分在涂料分散机制备：固含量为50％的聚丙烯酸酯乳液2.5～3.5份、固含量为2％羧甲基纤维素钠水溶液55～65份，绝干量25～30份的造纸污泥，颜料2.5～3.5份，消泡剂0.2份、防腐剂1份。

进一步的，在涂料分散机中的制备过程包括：在涂料分散机中加入羧甲基纤维素钠溶液，在转速1000～2000rpm下依次加入造纸污泥、颜料、消泡剂和防腐剂，搅拌30～50min；再加入聚丙烯酸酯乳液，搅拌15～20min获得外墙涂料。

进一步的，在涂料分散机中加入羧甲基纤维素钠溶液前，向涂料分散机中加水，使获得外墙涂料的固含量为35％～45％。

进一步的，消泡剂为XP-502E，防腐剂为A-04。

进一步的，造纸污泥为以废旧瓦楞箱纸为主要原料进行造纸，以麦草、芦苇或木材自制浆为主要原料进行造纸，或者以商品浆为主要原料进行造纸的企业在其废水处理过程中产生的含生化污泥的混合污泥，其中灰分含量为50％～60％，有机质含量为40％～50％；所述造纸污泥为湿态污泥或晾晒后的干污泥；其中，湿态污泥调浓至10％后采用200目筛网进行筛选处理，然后脱水至30％～40％的干度使用；干态污泥经粉碎研磨后取过300目筛份使用。

进一步的，所用颜料为铁红、铁绿、铁蓝、铁黄中一种或其中任意几种颜料的混合物。

进一步的，干污泥的分散研磨制备采用转速为29000rpm的高速分散研磨机，涂料制备采用转速为100～8000rpm涂料专用分散机。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明制得涂料的固含量符合GB/T 1725-2007要求，附着力ISO等级可达1级，耐水性符合GB3186-2006规定。本发明所用主要原料造纸污泥是一种工业废弃物，其利用成本极低。发明所述涂料的制备工艺简单易行，生产周期较短，无二次污染物产生，可实现对造纸污泥减量化和无害化利用的目的。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：首先向分散机中加水，然后加入质量分数2％的羧甲基纤维素钠水溶液60g，在1000r/min速率下缓慢加入3g铁黄、1g防腐剂A-04、0.2g消泡剂XP-502E以及绝干量为27g的废旧瓦楞纸箱造纸污泥搅拌，机械分散30～50min，再缓慢加入3g聚丙烯酸酯乳液后继续机械分散15～20min，即可制得目标外墙涂料产品，其固含量为40％。

实施例2：首先向分散机中加水，然后加入质量分数2％的羧甲基纤维素钠水溶液65g，在1500r/min速率下缓慢加入3g铁蓝、1g防腐剂A-04、0.2g消泡剂XP-502E及以及绝干量为30g的废旧瓦楞纸箱造纸污泥搅拌，机械分散30～50min，再缓慢加入聚丙烯酸酯乳液3.5g后继续机械分散15～20min，即可制得目标外墙涂料产品，其固含量为45％。

实施例3：首先向分散机中加水，然后加入质量分数2％的羧甲基纤维素钠水溶液55g，在2000r/min速率下缓慢加入总质量3.5g的铁蓝和铁黄、1g防腐剂A-04、0.2g消泡剂XP-502E及以及绝干量为25g的以麦草、芦苇或木材自制浆造纸污泥搅拌，机械分散30～50min，再缓慢加入聚丙烯酸酯乳液2.5g后继续机械分散15～20min，即可制得目标外墙涂料产品，其固含量为35％。

实施例4：首先向分散机中加水，然后加入质量分数2％的羧甲基纤维素钠水溶液62g，在1800r/min速率下缓慢加入2.5g的铁绿、1g防腐剂A-04、0.2g消泡剂XP-502E及以及绝干量为30g的商品浆造纸污泥搅拌，机械分散30～50min，再缓慢加入聚丙烯酸酯乳液2.5g后继续机械分散15～20min，即可制得目标外墙涂料产品，其固含量为38％。

对实施例1-4所得外墙涂料的理化性能进行检测，固含量符合GB/T 1725-2007要求，附着力ISO等级可达1级，耐水性符合GB3186-2006规定。

Claims

1.一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，其特征在于，按质量份计，由以下组分在涂料分散机制备：固含量为50％的聚丙烯酸酯乳液2.5～3.5份、固含量为2％羧甲基纤维素钠水溶液55～65份，绝干量25～30份的造纸污泥，颜料2.5～3.5份，消泡剂0.2份、防腐剂1份。

2.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，其特征在于，在涂料分散机中的制备过程包括：在涂料分散机中加入羧甲基纤维素钠溶液，在转速1000～2000rpm下依次加入造纸污泥、颜料、消泡剂和防腐剂，搅拌30～50min；再加入聚丙烯酸酯乳液，搅拌15～20min获得外墙涂料。

3.根据权利要求2所述的一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，其特征在于，在涂料分散机中加入羧甲基纤维素钠溶液前，向涂料分散机中加水，使获得外墙涂料的固含量为35％～45％。

4.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，其特征在于，消泡剂为XP-502E，防腐剂为A-04。

5.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，其特征在于，造纸污泥为以废旧瓦楞箱纸为主要原料进行造纸，以麦草、芦苇或木材自制浆为主要原料进行造纸，或者以商品浆为主要原料进行造纸的企业在其废水处理过程中产生的含生化污泥的混合污泥，其中灰分含量为50％～60％，有机质含量为40％～50％；所述造纸污泥为湿态污泥或晾晒后的干污泥；其中，湿态污泥调浓至10％后采用200目筛网进行筛选处理，然后脱水至30％～40％的干度使用；干态污泥经粉碎研磨后取过300目筛份使用。

6.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，其特征在于，所用颜料为铁红、铁绿、铁蓝、铁黄中一种或其中任意几种颜料的混合物。

7.根据权利要求7所述的一种利用造纸污泥制备外墙涂料的方法，其特征在于，干污泥的分散研磨制备采用转速为29000rpm的高速分散研磨机，涂料制备采用转速为100～8000rpm涂料专用分散机。