CN109208367A - 一种新型废纸浮选脱墨剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型废纸浮选脱墨剂，包括水，渗透剂，泡沫调节剂，增溶剂，表面活性剂和其它化学品，其各组分为：油墨捕集剂，表面活性剂，渗透剂，泡沫调节剂，增溶剂和水，该油墨捕集剂由脂肪酸醇胺盐、脂肪酸钾盐和烷醇酰胺组成，表面活性剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚组成，渗透剂为十二烷基苯磺酸钾盐，泡沫调节剂由嵌段聚醚L61和嵌段聚醚L64，增溶剂为乙醇或乙二醇。本发明优点：方便了使用和实现自动化控制，活性成分高，比单一的一种表面活性剂更高效，易于生物降解，对环境无污染。

Description

一种新型废纸浮选脱墨剂

技术领域

本发明涉及一种新型的废纸浮选脱墨剂，主要用于新闻纸、书刊纸、混合办公废纸的浮选脱墨，以再生废纸纸浆纤维。

背景技术

废纸的回收利用已引起人们的高度重视。废纸再生作为造纸原料已成为造纸纤维原料的重要来源，许多经济发达国家都已立法支持废纸回用技术的开发研究工作，并规定某些纸种中二次纤维的法定比例，致使废纸脱墨技术和废纸脱墨化学品快速发展。

从废纸脱墨再生的方法上说，有两种方法：洗涤法和浮选法。前者是使用过筛的方法，在碎解中加入脱墨剂使油墨乳化分散在水中，过筛后纤维与水分离，油墨随水带走，这种方法需要消耗大量的水。后者是把很稀的纸浆液(浓度0.1％左右)泵入到脱墨槽，通过文丘里管的作用，在泵入的同时带入大量的空气，这些空气在纸浆中形成空气泡，由于空气是疏水的，油墨也是疏水的，同性相亲，油墨附着在空气泡表面随之上升至纸浆表面，通过溢流或真空抽吸的办法除去泡沫，带走油墨。采用这种办法需要消耗一定的动力，而水可以循环使用，比洗涤法更环保，是现代社会脱墨技术发展的方向，也是我们国家产业政策的支持方向。

浮选脱墨在我们国家起步比较晚，上世纪90年代后期才有企业投入大型设备进行生产，所用设备通常依靠进口，所用脱墨剂也以进口为主。到近十年，国内脱墨剂供应商才通过仿制逐渐开发出自己的产品。当今浮选型废纸脱墨剂有这几种类型：1.工业皂，最传统的浮选型脱墨剂；2合成表面活性剂；3.生物酶；4.复合型废纸脱墨剂。这些类型脱墨剂各有各的优势和短板：工业皂价廉易生物降解，且在浮选中能形成捕集油墨的脂肪酸钙盐，缺点是用量大，对油墨的渗透、乳化、分散能力一般，而且多为固体，在使用之前为自动化控制要溶解成液体，其1％的溶液常温下都会凝固成胶体，必须保温。操作麻烦，易于失控。合成表面活性剂用量少，对油墨的渗透、分散乳化能力强，但其生物降解性差，易污染水体，且对油墨的捕集能力不如工业皂。生物酶是新兴的脱墨化学品，其最大的优点是对环境友好，不存在污染，对造纸体系也没有不良影响，但其对使用的条件比较苛求，作用时间、温度、PH值都有要求，加上是新起步产品，价格高昂，效果又不是很稳定，所以很多用户都“慕名而来，望而却步，敬而远之”。

发明内容

本发明公开的是一种复合型脱墨剂，它兼有前面所述各种脱墨剂的优点，又避开了它们的短板，既求效能，又求效益。经实践使用证明，它具有用量小，效果好，使用方便，操作简单，由于它是一种流动性很强的液体，可以用计量泵直接泵入各工艺点。所用原料组分都选用对环境友好，易生物降解的原材料，所以很有发展前景和市场生命力。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

(1)一种新型废纸浮选脱墨剂，包括水，渗透剂，泡沫调节剂，增溶剂，表面活性剂和其它化学品，其各组分的比例如下：

(2)该油墨捕集剂由脂肪酸醇胺盐、脂肪酸钾盐和烷醇酰胺组成，其复配比例为6：4：1；脂肪酸醇胺盐由脂肪酸与三乙醇胺生成，脂肪酸钾盐由脂肪酸与氢氧化钾生成；表面活性剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚组成，其复配比例为3：1～1：3；渗透剂为十二烷基苯磺酸钾盐，其由烷基苯磺酸和氢氧化钾反应生成；泡沫调节剂由嵌段聚醚L61和嵌段聚醚L64，其复配比例为1：3～3：1；增溶剂为乙醇或乙二醇。

(3)该新型废纸浮选脱墨剂的制备方法为：

1).向一反应容器里加入定量的水，加入三乙醇胺、氢氧化钾，搅拌并加温至60°～80°；

2).加入脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和泡沫调节剂搅拌溶解；

3).加入十二烷基苯磺酸、脂肪酸搅拌反应2～3小时后，降温至60°以下。

4).加入乙醇或乙二醇，反应容器内反应物由粘稠的膏状物变成低粘度液体，加入烷醇酰胺,降至常温，过滤后包装，即得成品。

本发明制备一种新型的浮选型脱墨剂，它在废纸碎浆过程中，这些表面活性剂能降低水的表面张力，对纸纤维表面附着的印刷油墨起渗透、润胀、剥离、分散、乳化作用，使得油墨与纸纤维相分离。在浮选过程中，脂肪酸醇胺盐、脂肪酸钾盐能与水中的钙、镁等离子形成不溶于水的脂肪酸金属皂，这些金属皂呈絮状结构，是良好的油墨浮选捕集剂，使细小油墨附聚成颗粒较大的易于浮选去除的油墨，从而获得良好的脱墨效果。

本发明是通过脂肪酸盐与合成非离子表面活性剂的复配，使产品既具有传统工业皂浮选脱墨剂强有力的油墨捕集能力，又有合成非离子表面活性剂低胶束浓度高乳化能力的特点。

本发明所选用脂肪酸醇胺盐、脂肪酸钾盐成本高于普通的钠盐，但这两者是软皂，在增溶剂的存在下，可以配成低粘度液体，方便了使用和实现自动化控制。

本发明中增溶剂的使用，克服了醇醚类非离子表面活性剂遇水变成胶体的“水化”现象。使得活性成分高达60％的高级脂肪酸皂类复配物还保持油状液体状态(不加增溶剂是果冻状或膏状物)

本发明中阴离子表面活性剂(脂肪酸醇胺盐、钾盐、磺酸钾盐)与非离子表面活性剂(醇醚、烷醇酰胺)的比例为1：3到3：1，实现协同作用，比单一的一种表面活性剂更高效。

本发明中所选用的原材料都无毒无害，易于生物降解，对环境无污染。

具体实施方式

采用本发明所得废纸脱墨剂结合实施例，对本发明作一个详细说明：

配方1

配方2

配方3

配方4

油墨捕集剂由脂肪酸铵盐、脂肪酸钾盐和烷醇酰胺组成，其复配比例为：6:4:1，可以混合复配，也可以在反应釜中中和复配。

表面活性剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚组成，其复配比例为3:1—1:3,在反应釜中混合。

渗透剂为十二烷基苯磺酸钾盐，由烷基苯磺酸和氢氧化钾反应生成。

泡沫调节剂为嵌段聚醚L61、L64，其复配比例为1:3—3:1。

增溶剂是乙醇或乙二醇。

配方1、配方2和配方3的复配物冷却后，在常温下是微黄色或淡褐色油状透明液体，配方4为微黄色半透明粘稠液体。

配方1、配方2和配方3脱墨剂在某厂浮选脱墨流程中使用，分别对混合办公废纸进行脱墨处理，实验中，采用相同用量，相同处理条件。该流程脱墨剂有三个添加点，碎浆机；2号浮选槽，3号浮选槽，使用结果如下：

脱墨剂	碎浆机添加量	1#浮选后白度	2#添加量	2#浮选后白度	3#添加量	3#浮选后白度	白度增加值
								1#	0.06％	60	0.015％	63	0.005％	65	9
2#	0.06％	60	0.015％	63.5	0.005％	66	10
								3#	0.06％	61	0.015％	64.5	0.005％	67	11
4#	0.06％	59	0.015％	62	0.005％	65	9
								无脱墨剂		56		57		59	3

由实验可以看出，配方3#经过三道浮选，能提高白度11°，比没有脱墨剂白度增加值高了8°，效果最好。4#配方油墨捕集剂最多，在2#，3#浮选中提高白度与3#相当，但其中表活最少，影响碎浆机乳化分散，最终白度低于3#。

Claims (8)

1.一种新型废纸浮选脱墨剂，包括水，渗透剂，泡沫调节剂，增溶剂，表面活性剂和其它化学品，其特征在于各组分的比例如下：

2.根据权利要求1所述的一种新型废纸浮选脱墨剂，其特征在于：所述的油墨捕集剂由脂肪酸醇胺盐、脂肪酸钾盐和烷醇酰胺组成，其复配比例为6：4：1。

3.根据权利要求2所述的一种新型废纸浮选脱墨剂，其特征在于：所述的脂肪酸醇胺盐由脂肪酸与三乙醇胺生成，脂肪酸钾盐由脂肪酸与氢氧化钾生成。

4.根据权利要求1所述的一种新型废纸浮选脱墨剂，其特征在于：所述的表面活性剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚组成，其复配比例为3：1～1：3。

5.根据权利要求1所述的一种新型废纸浮选脱墨剂，其特征在于：所述的渗透剂为十二烷基苯磺酸钾盐，其由烷基苯磺酸和氢氧化钾反应生成。

6.根据权利要求1所述的一种新型废纸浮选脱墨剂，其特征在于：所述的泡沫调节剂由嵌段聚醚L61和嵌段聚醚L64，其复配比例为1：3～3：1。

7.根据权利要求1所述的一种新型废纸浮选脱墨剂，其特征在于：所述的增溶剂为乙醇或乙二醇。

8.根据权利要求1-7所述的一种新型废纸浮选脱墨剂，其特征在于该新型废纸浮选脱墨剂的制备方法为：

1).向一反应容器里加入定量的水，加入三乙醇胺、氢氧化钾，搅拌并加温至60°～80°；

2).加入脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚乙烯醚和泡沫调节剂搅拌溶解；

3).加入十二烷基苯磺酸、脂肪酸搅拌反应2～3小时后，降温至60°以下。

4).加入乙醇或乙二醇，反应容器内反应物由粘稠的膏状物变成低粘度液体，加入烷醇酰胺,降至常温，过滤后包装，即得成品。