CN1244735C - 一种废新闻纸酶脱墨技术 - Google Patents

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Abstract

一种废新闻纸酶脱墨技术，属于制浆造纸技术领域。包括碎浆、脱墨、浮选、洗涤、漂白，在装有废新闻纸和水的碎浆机中加入脱墨剂，漆酶，介体，通氧气，控制碎浆浆浓为3%-18%，温度20-70℃，碎解，保温。利用本发明的技术对废纸进行脱墨，所得脱墨浆与其他技术相比可漂性和撕裂指数高。

Description

一种废新闻纸酶脱墨技术
(一)技术领域
本发明涉及一种废新闻纸酶脱墨技术，属于制浆造纸技术领域。
(二)背景技术
废纸的回收利用是解决造纸工业面临的原料短缺、能源紧张和污染严重等三大问题的有效途径。脱墨是废纸回用技术的关键。传统的碱法化学脱墨需加入很多的化学药品，从而引起脱墨废水污染负荷的增加；含有较多机械浆的废纸在碱法脱墨过程中会发生“碱变黑”现象，从而引起纸浆白度的降低。此外，传统的化学脱墨不利于纸浆滤水性能和强度性能的改善。与常规的化学脱墨相比，酶法脱墨具有很多优点：可以提高油墨的去除率，增进了废纸浆的白度，提高了纸浆的得率，增进了灰分的去除，改善纸浆的物理特性(如滤水性)，对纸浆强度没有什么负面影响，减少废纸处理过程中BOD和COD，大大降低脱墨和废水处理的化学品用量等。陈庆蔚，当代废纸处理技术，北京：中国轻工出版社，1999。
酶脱墨有两种途径。普拉替马.白湃，普拉蒙德.凯.白湃，酶脱墨技术回顾，美国制浆造纸联合会杂志，1998，81(12)：111(Pratima Bajpai，Pramod K.Bajpai，Deinking withEnzymes：a review.Tappi J，1998，81(12)：111)，一种是利用酶直接攻击油墨，使其降解，如脂肪酶、酯酶。另一种是通过改变纤维表面或附近的联接键，从而使油墨分离，并借助洗涤或浮选的方法除去，如纤维素酶，半纤维素酶，木素降解酶等。木素降解酶可以通过氧化降解纸浆表面的木素来达到脱除油墨的目的，特别适用于主要由机械浆组成的废新闻纸。木素降解酶包括三个酶系。哈凯绨娜，倪蔻帕沃拉，马查丽娜等，用于纤维改性的氧化酶，1998年第七届生物技术在制浆造纸工业中的应用国际会议，英国，1998：121。(Harkki Tiina，Niku Paavola，Marja Leena，et al.Oxidative Enzymes for FiberModification.Proceedings of the 1998 7th International Conference on Biotechnology in thePulp and Paper Industry.England，1998.121)：木素过氧化物酶(LiP)，锰过氧化物酶(MnP)、漆酶(laccase)。漆酶(EC1.10.3.2)是一种多酚氧化酶，在某些具有传递电子能力的介体和氧气的存在下，能够使木素发生氧化降解。目前废纸的纤维素酶和半纤维素酶法脱墨已实现工业化。其他可用于废纸脱墨的酶的工业应用尚未见报道。
(三)发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种废新闻纸酶脱墨技术。利用漆酶介体系统对废新闻纸进行脱墨。
本发明的废新闻纸酶脱墨技术，包括碎浆、浮选、洗涤、漂白，在装有废新闻纸和水的碎浆机中加入0.1％-2.0％脱墨剂，0.5-50LAMU/g漆酶，0.1％-4％介体，通氧气，控制碎浆浆浓为3％-18％，温度20-70℃，碎解15-60min，保温0-30min。
上述碎浆过程中碎浆机转子转动频率15-60Hz。
上述浮选在浮选槽中进行，将碎解后的浆加水稀释到浆浓1％，加入0.1％-2.0％脱墨剂，控制通气量为8-25m3/h，压力为0.3-1.0MPa，常温下浮选5-30min。
上述洗涤是浮选后的纸浆稀释到浆浓0.2％-0.5％，通过80目的铜网洗涤浓缩。
上述漂白是对脱墨浆进行过氧化氢漂白，工艺条件为：浆浓5％-18％，2％-4％Na2SiO3，0.05％-0.1％MgSO4，0.05％-0.4％二乙烯三胺五醋酸(DTPA)，1％-3％NaOH，1％-4％H2O2，水温50-80℃，时间2-4h。
上述脱墨剂选自十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚，聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween-80)，失水山梨醇单硬脂酸酯(Span-60)，壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)之一或它们的组合。
上述介体选自2，2’-联氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)，1-羟基苯并三唑(HBT)，紫尿酸(Violuric acid)，N-羟基乙酰苯胺(NHA)之一或它们的组合。
利用本发明的技术对8#美废进行脱墨，所得脱墨浆白度为39.8％ISO，与对照浆相比有所降低，但可漂性提高。漂白后白度达到52.4％ISO，与对照浆相比提高4.2％ISO。此时裂断长为2.16km，撕裂指数为7.01mN·m2·g-1，与对照浆相比分别提高了20％和13％。利用本发明的技术对大众日报社出版的《生活日报》进行脱墨，所得脱墨浆白度为45.5％ISO，漂白后白度达到59.1％ISO，与对照浆相比提高4.8％ISO。此时裂断长为1.78km，撕裂指数为6.27mN·m2·g-1，与对照浆相比分别提高了10％和8％。
(四)附图说明
图1是本发明的工艺流程图，其中，1废新闻纸，2漆酶，3介体，4脱墨剂，5高浓碎解，6浮选，7脱墨浆，8漂白，9白度、强度测定
(五)具体实施方式
实施例1：
(1)碎浆：碎浆在碎浆机中进行。将8#美废加入到碎浆机中，通氧气，加入0.2％脱墨剂(Tween80与脂肪醇聚氧乙烯醚重量比1∶1)，10LAMU/g漆酶NS 51003(丹麦诺维信公司生产)，0.5％紫尿酸，通氧气。控制碎浆浆浓10％，温度60℃，碎浆机转子转动频率25Hz，碎解15-60min，保温0-30min。
(2)浮选：浮选在浮选槽中进行。将碎解后的浆加水稀释到浆浓1％，加入0.1％-2.0％脱墨剂，控制通气量为8-25m3/h，压力为0.3-1.0MPa，常温下浮选5-30min。
(3)洗涤：浮选后的纸浆稀释到浆浓0.2％-0.5％，通过80目的铜网洗涤浓缩。
(4)漂白：脱墨浆进行过氧化氢漂白。浆浓5％-18％，2％-4％Na2SiO3，0.05％-0.1％MgSO4，0.05％-0.4％DTPA(二乙烯三胺五醋酸)，1％-3％NaOH，1％-4％H2O2，水温50-80℃，时间2-4h。
所得脱墨浆白度为39.8％ISO，漂白后白度达到52.4％ISO，与对照浆相比提高4.2％ISO。此时裂断长为2.16km，撕裂指数为7.01mN·m2·g-1，与对照浆相比分别提高了20％和13％。
实施例2：
(1)碎浆：碎浆在碎浆机中进行。将大众日报社出版的《生活日报》加入到碎浆机中，加入0.2％脱墨剂(Tween80与脂肪醇聚氧乙烯醚重量比1∶1)，10LAMU/g漆酶NS 51003(丹麦诺维信公司生产)，0.5％紫尿酸，通氧气。控制碎浆浆浓10％，温度60℃，碎浆机转子转动频率25Hz，碎解15-60min，保温0-30min。
(2)浮选：浮选在浮选槽中进行。将碎解后的浆加水稀释到浆浓1％，加入0.1％-2.0％脱墨剂，控制通气量为8-25m3/h，压力为0.3-1.0MPa，常温下浮选5-30min。
(3)洗涤：浮选后的纸浆稀释到浆浓0.2％-0.5％，通过80目的铜网洗涤浓缩。
(4)漂白：脱墨浆进行过氧化氢漂白。工艺条件为：浆浓5％-18％，2％-4％Na2SiO3，0.05％-0.1％MgSO4，0.05％-0.4％DTPA(二乙烯三胺五醋酸)，1％-3％NaOH，1％-4％H2O2，水温50-80℃，时间2-4h。
所得脱墨浆白度为45.5％ISO，漂白后白度达到59.1％ISO，与对照浆相比提高4.8％ISO。此时裂断长为1.78km，撕裂指数为6.27mN·m2·g-1，与对照浆相比分别提高了10％和8％。
实施例3：如实施例1所述，所不同的是脱墨剂为Tween80。
实施例4：如实施例2所述，所不同的是废新闻纸为济南齐鲁晚报。
实施例5：如实施例1所述，所不同的是介体为1-羟基苯并三唑(HBT)

Claims (5)

1、一种废新闻纸酶脱墨技术，包括碎浆、浮选、洗涤、漂白，其特征在于在装有废新闻纸和水的碎浆机中加入0.1％-2.0％脱墨剂，0.5-50LAMU/g漆酶，0.1％-4％介体，通氧气，控制碎浆浆浓为3％-18％，温度20-70℃，碎解15-60min，保温0-30min；
所述脱墨剂选自十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚，聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯，失水山梨醇单硬脂酸酯，壬基酚聚氧乙烯醚之一或它们的组合；
所述浮选是在浮选槽中进行，将碎解后的浆加水稀释到浆浓1％，加入0.1％-2.0％脱墨剂，控制通气量为8-25m3/h，压力为0.3-1.0MPa，常温下浮选5-30min。
2、如权利要求1所述的废新闻纸酶脱墨技术，其特征在于，所述碎浆过程中碎浆机转子转动频率15-60Hz。
3、如权利要求1所述的废新闻纸酶脱墨技术，其特征在于，所述洗涤是浮选后的纸浆稀释到浆浓0.2％-0.5％，通过80目的铜网洗涤浓缩。
4、如权利要求1所述的废新闻纸酶脱墨技术，其特征在于，所述漂白是对脱墨浆进行过氧化氢漂白，工艺条件为：浆浓5％-18％，2％-4％Na2SiO3，0.05％-0.1％MgSO4，0.05％-0.4％二乙烯三胺五醋酸，1％-3％NaOH，1％-4％H2O2，水温50-80℃，时间2-4h。
5、如权利要求1所述的废新闻纸酶脱墨技术，其特征在于，所述介体选自2，2’-联氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)，1-羟基苯并三唑，紫尿酸，N-羟基乙酰苯胺之一或它们的组合。
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