一种生物酶废纸脱墨剂制造技术

本发明专利技术提供了一种生物酶废纸脱墨剂，按重量份计，包括：1‑5重量份的生物酶，15‑70重量份的表面活性剂，0.1‑10重量份的改性氧化石墨烯，20‑100重量份的水，其中，所述的改性氧化石墨烯为负载纳米金属粒子的氧化石墨烯。本发明专利技术还提供了利用所述生物酶废纸脱墨剂的脱墨工艺。

Biological enzyme waste paper deinking agent

The present invention provides a biological enzyme deinking agent, by weight, including: enzyme 1 5 weight portions, 15 70 weight portions of surface active agent, graphene oxide modified 0.1 10 weight portions, 20 100 parts by weight of water, the graphene oxide the modification of graphene oxide supported nano metal particles. The invention also provides a deinking process using the biological enzyme waste paper deinking agent.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废纸浆处理
，尤其涉及一种生物酶废纸脱墨剂及其脱墨工艺。
技术介绍
随着人们环保意识的增强和社会资源的紧缩，废纸已经成为造纸工业的重要原料来源，废纸的合理利用可以缓解造纸工业原料短缺、降低生产成本、减少森林砍伐，对保护环境起重要作用。在废纸回收利用过程中，必须对废纸实施脱墨工艺以实现油墨与纤维的分离，使其达到再度利用的要求。现在传统的废纸脱墨工艺是在碎浆机中加入脂肪酸钠盐、碱类和表面活性剂等化学品，使油墨中某些组分皂化或水解，并从纤维上脱落，进而通过浮选达到脱墨的效果。脱墨过程中加入过多的脂肪酸钠盐类脱墨剂不仅提高了脱墨成本、降低了纸浆得率，更会引起制浆系统结垢及增大废水处理困难，增加环境负担；碱类的加入，使脱墨过程中的PH值在9-11的范围内，纤维素纤维暴露于这种碱度倾向于引起纤维发黄，因此通常需要加入氯化漂白剂或者是还原漂白剂，此外，强碱条件下会引起纸浆纤维的不可逆变化。因此，人们希望能提供一种纸浆得率高、脱墨浆白度高、化学品用量少、油墨粒子脱除率高、废水耗氧量小、胶粘物去除率高、设备结垢现象少、使用条件温和的废纸脱墨剂及其脱墨工艺。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷与不足，本专利技术一方面提供了一种生物酶废纸脱墨剂，按重量份计，包括：1-5重量份的生物酶，15-70重量份的表面活性剂，0.1-10重量份的改性氧化石墨烯，20-100重量份的水，其中，所述的改性氧化石墨烯为负载纳米金属粒子的氧化石墨烯。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述纳米金属粒子为铂、钌、铑、铱、钯、金、银、镍、铁、铜、铋、钴中的一种或几种。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述纳米金属粒子为铂、铜、钯、镍中的一种或几种。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述纳米金属粒子的粒径为50-300nm。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述纳米金属粒子的负载量为0.01 at%-3 at%。作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括1-10重量份的气凝胶。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述气凝胶的比表面积为300-2000 m2/g。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的生物酶为碱性木聚糖酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、果胶酶、漆酶和纤维素酶中的一种或几种。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的生物酶为碱性木聚糖酶、碱性脂肪酶和纤维素酶中的一种或几种。本专利技术还提供了利用所述生物酶废纸脱墨剂的脱墨工艺，包括：（1）将废纸和水加入碎浆机中，相对于绝干纸浆计，加入0.1%-0.5%的脱墨剂，保持温度为40-60度，调节pH值范围为7-10的条件下，碎浆机开动15-25分钟，得碎浆溶液；（2）将碎浆溶液加入浮选槽中以浆浓0.5%-1%、温度为40-60度条件下浮选10-15分钟；（3）将浆料用冲孔筛水洗3-5分钟，即得脱墨浆。参考一下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面及优点。具体实施方式除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。本专利技术一方面提供了一种生物酶废纸脱墨剂，按重量份计，包括：1-5重量份的生物酶；15-70重量份的表面活性剂；0.1-10重量份的氧化石墨烯；20-100重量份的水。生物酶本申请中使用的生物酶可以合成得到、可以是微生物酶、也可以是通过改变氨基酸序列而得到的变种，所述微生物酶可以是细菌源的、酵母源的或霉菌源的。在一种优选的实施方式中，所述生物酶为碱性木聚糖酶、碱性脂肪酶、淀粉酶、果胶酶、漆酶和纤维素酶中的一种或几种，在一种优选的实施方式中，所述的生物酶包括碱性木聚糖酶、碱性脂肪酶和纤维素酶。所述的碱性木聚糖酶是可以将木聚糖降解成低聚木糖或木糖的酶系，包括内切β-1，4-木聚糖酶、β-D-木糖苷酶、ａ-L-呋喃型阿拉伯糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、酚酸酯酶等。在脱墨工艺中添加碱性脂肪酶可以提高纸浆白度和强度，减少化学漂白剂的用量，减少漂白废水对环境的污染。脂肪酶可以将油墨中作为连接剂的油脂水解为脂肪酸及甘油，将油墨从纤维表面剥离并将大的片状油墨粒子分散成小的非片状的粒子，有利于脱墨效率的提高。用于本申请的碱性脂肪酶可列举出例如，碱性脂肪酶ARL、三酰基甘油脂肪酶、脂蛋白脂肪酶、甘油单酯脂肪酶、溶血磷脂酶、阿魏酸酯酶、酯酶、绿微康CD06中的一种或几种。用于本申请的纤维素酶可以选择性的作用于纸张纤维表面，降低油墨与纤维的作用力，使油墨粒子易于从纸张表面脱离。本申请采用适用于碱性范围的纤维素酶。所述碱性木聚糖酶、碱性脂肪酶、纤维素酶的加入比例为1～5：1～3：1～2。在本专利技术的实施方案中，所述碱性木聚糖酶、碱性脂肪酶、纤维素酶的加入比例为1：1：1、5：3：2、2：1：1、3：2：1。在其他实施方式中，碱性木聚糖酶、碱性脂肪酶和纤维素酶的加入比例可选自3：1：1、4：1：1、5：1：1、2：2：1、2：3：1、2：3：2、3：1：1、3：2：1、3：3：1、3：1：2、3：3：2、4：1：1、4：1：2、4：2：1、2：1：1、4：3：1、4：3：2、5：1：2、5：2：1、5：2：2、5：3：1、1：1：2、1：3：1、1：3：2、5：1：1、5：1：2或5：3：1。表面活性剂本申请中使用的表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮、CMC、丙二醇嵌段聚醚、1，2-丙二醇中的一种或几种。在一种实施方式中，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚中，脂肪醇的碳链长度为C10-C16，聚合数为4-10，优选地，所述脂肪醇的碳链长度为C12-C14，聚合数为5-7。所述的脂肪醇聚氧乙烯醚的加入量为5-20重量份。在一种实施方式中，所述的聚乙二醇的分子量为200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物酶废纸脱墨剂，其特征在于，按重量份计，包括：1‑5重量份的生物酶，15‑70重量份的表面活性剂，0.1‑10重量份的改性氧化石墨烯，20‑100重量份的水，其中，所述的改性氧化石墨烯为负载纳米金属粒子的氧化石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种生物酶废纸脱墨剂，其特征在于，按重量份计，包括：1-5重量份的生物酶，15-70重量份的表面活性剂，0.1-10重量份的改性氧化石墨烯，20-100重量份的水，其中，所述的改性氧化石墨烯为负载纳米金属粒子的氧化石墨烯。2.根据权利要求1所述的生物酶废纸脱墨剂，其特征在于，所述纳米金属粒子为铂、钌、铑、铱、钯、金、银、镍、铁、铜、铋、钴中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的生物酶废纸脱墨剂，其特征在于，所述纳米金属粒子为铂、铜、钯、镍中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的生物酶废纸脱墨剂，其特征在于，所述纳米金属粒子的粒径为50-300nm。5.根据权利要求1所述的生物酶废纸脱墨剂，其特征在于，所述纳米金属粒子的负载量为0.01 at%-3 at%。6.根据权利要求1所述的生物酶废纸脱墨剂，其特征在于，还包括1-10重量份的气凝胶。7. 根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王承志，林希统，沈洁，罗薇，
申请(专利权)人：景田上海环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31