一种废纸脱墨的方法技术

本发明专利技术涉及废弃印刷材料循环再利用技术领域，具体涉及一种废纸脱墨的方法。本发明专利技术以乙二胺四乙酸二钠、羟基乙叉二膦酸、甲脒亚磺酸等原料制备得到脱墨液，并利用蜗牛的蒸煮液对滑石粉进行改性，将废报纸碎浆脱墨、过筛浓缩、热分散、浮选得到脱墨纸渣后曝晒干燥，完成废纸脱墨过程，羟基乙叉二膦酸能与多种金属离子形成稳定的络合物，溶解金属表面的氧化物，并具明显的溶限效应，在弱酸性溶液中，甲脒亚磺酸很容易被氧化成甲脒磺酸，脱色效果良好，蜗牛酶可使纸浆纤维中部分纤维素溶解，硅酸钠可起到螯合金属离子、稳定双氧水、分散油墨粒子并防止其再沾附上纸浆纤维的作用，减少纸浆的油墨残余，应用前景广阔。

A method of deinking waste paper

The invention relates to the technical field of recycling and reusing waste printing materials, in particular to a method for deinking waste paper. The deinking solution is prepared from disodium ethylenediaminetetraacetate, hydroxyethylidene diphosphonic acid, methamidine sulfonic acid and other raw materials, and talc powder is modified by snail cooking liquid. The deinking, sieving concentration, thermal dispersion and flotation of deinked newspaper pulp are obtained, and the deinking process of waste paper is completed. Hydroxyethyl alcohol is used as deinking agent. Bisphosphonic acid can form stable complexes with various metal ions, dissolve oxides on metal surface and have obvious solubility limitation effect. In weak acidic solution, methamidine sulfonic acid can be easily oxidized to methamidine sulfonic acid. The decolorization effect is good. Snail enzyme can dissolve part of cellulose in pulp fiber and sodium silicate can act as chelating agent. Alloy ions, stable hydrogen peroxide, disperse ink particles and prevent them from re-adhering to pulp fibers, reduce ink residue of pulp, the application prospect is broad.

【技术实现步骤摘要】
一种废纸脱墨的方法
本专利技术涉及废弃印刷材料循环再利用
，具体涉及一种废纸脱墨的方法。
技术介绍
随着社会的进步和人们物质文化生活水平的提高，人们对纸和纸制品的需求与日俱增，废纸量也随着纸制品的消耗量的增长而增加，而作为造纸原料的树木或其他植物却日见稀缺。我国森林资源贫乏，木浆主要依赖于进口，造纸成本很高。鉴于此，废纸回收刻不容缓，不仅可保护森林资源不被破坏，还能实现变废为宝循环利用，将会带来显著的社会效益和经济效益。目前，废纸已成为造纸工业的重要来源，所占比重越来越大，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，脱墨是废纸回用的关键。脱墨的整个过程大致可分为以下3个步骤：1、疏解分离纤维；2、使油墨从纤维上脱离；3、把脱出的油墨粒子从浆料中除去。废纸脱墨的过程是一个化学和物理的过程，是通过脱墨化学品将油墨和纤维润湿、膨胀、脱落、分散、捕集除去的过程。在造纸行业中，常用的废纸脱墨法是化学脱墨法。化学脱墨法一般采用H2O2、烧碱、硅酸钠和脱墨剂进行脱墨，该方法由于在生产中容易产生过氧化氢酶，导致H2O2无效分解，会对H2O2的漂白作用产生不利的影响，不能获得具备足够白度的纸制品。另外，化学脱墨法还存在残余油墨含量较高、纸张尘埃度高和微细胶粘物含量高等问题。化学脱墨法往往需要大剂量的H2O2，使得成本较高，不利于废纸的回收利用。利用生物酶对废纸进行脱墨处理不仅可以减少废纸回收利用过程中化学品的消耗，减少环境污染，而且可以加速油墨粒子的脱除，但由于生物酶自身条件的限制，生物酶大都需要在碱性环境或酸性环境下才能发挥生物活性，而设备处在碱性环境或酸性环境容易被腐蚀，酸性或碱性环境对设备容易造成损害，使其使用寿命变短。因此，提供一种脱墨效果好、对设备没有腐蚀作用、对环境友好的废纸脱墨方法非常有必要。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前化学脱墨法在生产中过氧化氢挥发性较强，容易无效分解，并且过氧化氢大剂量使用价格昂贵，可氧化木质素产生有色基团，另外，化学脱墨法还存在残余油墨含量较高的缺陷，提供了一种废纸脱墨的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种废纸脱墨的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，将5～6份乙二胺四乙酸二钠、8～10份羟基乙叉二膦酸，10～12份二乙烯三胺五乙酸、20～25甲脒亚磺酸和40～50份去离子水混合，并用氢氧化钠溶液调节pH，得到脱墨液；（2）将70～80g单十二烷基磷酸酯钾放入滑石粉悬浮液中，搅拌混合5～10min，用盐酸调节滑石粉悬浮液pH，加热升温，搅拌反应得到白色浆液；（3）将4～5只蜗牛置于装有白色浆液的烧杯中，培养一段时间后对烧杯水浴加热升温蒸煮，取出蜗牛壳将烧杯中余液倒入真空抽滤机中抽滤，去除滤液分离得到油性白色粉末，将油性白色粉末用无水乙醇洗涤后置于烘箱中，干燥得到改性滑石粉；（4）将废旧报纸撕成碎纸片得到绝干废纸，将绝干废纸塞入水力碎浆机中，加入脱墨液、改性滑石粉和硅酸钠干粉，控制浆的固体质量浓度为15～20%，碎浆脱墨，得到脱墨废浆；（5）将脱墨废浆过精筛后送入多圆盘浓缩机中进行浓缩，再将浓缩脱墨浆导入热分散机内进行热分散，得到热分散纸浆；（6）向热分散纸浆中加入过氧化氢溶液，漂白后倒入浮选槽中，静置沉降后加热升温，加入氨水调节pH，浮选出脱墨纸渣曝晒干燥2～3天，完成废纸脱墨得到脱墨纸渣。步骤（1）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为20%，调节pH值为6.0～6.5。步骤（2）所述的滑石粉悬浮液的固体质量含量为20%，盐酸的质量分数为15%，盐酸调节滑石粉悬浮液pH为4～5，加热升温后温度为80～90℃，搅拌反应时间为6～7h。步骤（3）所述的培养时间为5～6天，烧杯水浴加热升温后温度为80～90℃，蒸煮时间为40～50min，烘箱设定温度为90～100℃，干燥时间为7～8h。步骤（4）所述的按每吨绝干废纸，脱墨液、改性滑石粉和硅酸钠干粉加入量为4～5kg、3～4kg和4～5kg，控制浆的固体质量浓度为15～20%，碎浆脱墨40～45min。步骤（5）所述的将脱墨废浆所过精筛规格为400目，控制多圆盘浓缩机的进浆温度为40～50℃，液位为88～90%，控制热分散时温度为90～95℃，热分散浆pH值为9～10。步骤（6）所述的过氧化氢溶液质量分数为50%，控制热分散纸浆中过氧化氢质量含量为3～5%，漂白时间为20～25min，静置沉降时间为4～5h，加热升温后温度为55～70℃，氨水质量分数为20%，氨水调节pH为7.0～7.5。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术以乙二胺四乙酸二钠、羟基乙叉二膦酸、二乙烯三胺五乙酸、甲脒亚磺酸、羟基乙叉二膦酸等原料制备得到脱墨液，并利用蜗牛的蒸煮液对滑石粉进行改性，将废报纸碎浆脱墨、过筛浓缩、热分散、浮选得到脱墨纸渣后曝晒干燥，完成废纸脱墨过程，其中脱墨液中羟基乙叉二膦酸是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物，在强碱性下仍很稳定，不易水解，在一般光热条件下不易分解，耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸盐好，可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六圆环螯合物，因而具较好的阻垢效果，并具明显的溶限效应，特别适用于碱性条件下，用作过氧化物稳定剂、颜料的分散剂、氧脱木素稳定剂，还可作氧化性杀菌剂的稳定剂，从而提高过氧化氢在碱性条件下对纸浆发色基团的脱色作用，由于过氧化氢漂白时既有漂白作用，又有脱木素作用，木素有可能氧化生成有色基团，这些有色基团可在氧化性稍弱的甲脒亚磺酸漂白作用发生时被还原，避免过氧化氢过量使用而产生副作用，甲脒亚磺酸在碱性溶液中会分解，同时生成强还原性次硫酸盐，在弱酸性溶液中，甲脒亚磺酸很容易被氧化成甲脒磺酸，脱色效果良好；（2）本专利技术中滑石粉在单十二烷基磷酸酯钾中可达到纳米级分散，单十二烷基磷酸甲酯盐改性滑石粉后，单十二烷基磷酸甲酯盐会替代滑石粉插层间的碳酸根离子，使滑石粉插层疏水浸油，并使插层间距增大，有利于二乙烯三胺五乙酸插入滑石粉插层，另外蜗牛在白色浆液中会吐出消化液，消化液中蜗牛酶和微生物会在蒸煮过程中加快蜗牛油脂的腐败而产生有机酸，蜗牛酶可使纸浆纤维中部分纤维素溶解，暴露出有色基团，有机酸可使滑石粉表面晶格产生空穴，导致滑石粉的吸附性能提高，加强滑石粉与乙二胺四乙酸的结合强度，通过滑石粉表面的正电性可将二乙烯三胺五乙酸和负电性纸浆纤维连接起来，便于其发生漂白作用，并且二乙烯三胺五乙酸具有非常强的络合能力，能与多种金属离子形成络合物，可将金属颜料从废纸纤维中脱附出来，碱性脱墨液可润胀纤维，打断纤维的氢键，使纤维表面粘结物皂化，便于分离，硅酸钠可起到螯合金属离子、稳定双氧水、分散油墨粒子并防止其再沾附上纸浆纤维的作用，减少纸浆的油墨残余，应用前景广阔。具体实施方式按重量份数计，将5～6份乙二胺四乙酸二钠、8～10份羟基乙叉二膦酸，10～12份二乙烯三胺五乙酸、20～25甲脒亚磺酸和40～50份去离子水混合，并用质量分数为20%的氢氧化钠溶液调节pH值为6.0～6.5，得到脱墨液；将70～80g单十二烷基磷酸酯钾放入固体质量含量为20%的滑石粉悬浮液中，搅拌混合5～10min，用质量分数为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废纸脱墨的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，将5～6份乙二胺四乙酸二钠、8～10份羟基乙叉二膦酸，10～12份二乙烯三胺五乙酸、20～25甲脒亚磺酸和40～50份去离子水混合，并用氢氧化钠溶液调节pH，得到脱墨液；（2）将70～80g单十二烷基磷酸酯钾放入滑石粉悬浮液中，搅拌混合5～10min，用盐酸调节滑石粉悬浮液pH，加热升温，搅拌反应得到白色浆液；（3）将4～5只蜗牛置于装有白色浆液的烧杯中，培养一段时间后对烧杯水浴加热升温蒸煮，取出蜗牛壳将烧杯中余液倒入真空抽滤机中抽滤，去除滤液分离得到油性白色粉末，将油性白色粉末用无水乙醇洗涤后置于烘箱中，干燥得到改性滑石粉；（4）将废旧报纸撕成碎纸片得到绝干废纸，将绝干废纸塞入水力碎浆机中，加入脱墨液、改性滑石粉和硅酸钠干粉，控制浆的固体质量浓度为15～20%，碎浆脱墨，得到脱墨废浆；（5）将脱墨废浆过精筛后送入多圆盘浓缩机中进行浓缩，再将浓缩脱墨浆导入热分散机内进行热分散，得到热分散纸浆；（6）向热分散纸浆中加入过氧化氢溶液，漂白后倒入浮选槽中，静置沉降后加热升温，加入氨水调节pH，浮选出脱墨纸渣曝晒干燥2～3天，完成废纸脱墨得到脱墨纸渣。...

【技术特征摘要】
1.一种废纸脱墨的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，将5～6份乙二胺四乙酸二钠、8～10份羟基乙叉二膦酸，10～12份二乙烯三胺五乙酸、20～25甲脒亚磺酸和40～50份去离子水混合，并用氢氧化钠溶液调节pH，得到脱墨液；（2）将70～80g单十二烷基磷酸酯钾放入滑石粉悬浮液中，搅拌混合5～10min，用盐酸调节滑石粉悬浮液pH，加热升温，搅拌反应得到白色浆液；（3）将4～5只蜗牛置于装有白色浆液的烧杯中，培养一段时间后对烧杯水浴加热升温蒸煮，取出蜗牛壳将烧杯中余液倒入真空抽滤机中抽滤，去除滤液分离得到油性白色粉末，将油性白色粉末用无水乙醇洗涤后置于烘箱中，干燥得到改性滑石粉；（4）将废旧报纸撕成碎纸片得到绝干废纸，将绝干废纸塞入水力碎浆机中，加入脱墨液、改性滑石粉和硅酸钠干粉，控制浆的固体质量浓度为15～20%，碎浆脱墨，得到脱墨废浆；（5）将脱墨废浆过精筛后送入多圆盘浓缩机中进行浓缩，再将浓缩脱墨浆导入热分散机内进行热分散，得到热分散纸浆；（6）向热分散纸浆中加入过氧化氢溶液，漂白后倒入浮选槽中，静置沉降后加热升温，加入氨水调节pH，浮选出脱墨纸渣曝晒干燥2～3天，完成废纸脱墨得到脱墨纸渣。2.根据权利要求1所述的一种废纸脱墨的方法，其特征在于：步骤（1）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为20%，调节pH值为6.0～6.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭东，何伟仁，张建初，
申请(专利权)人：黄旭东，
类型：发明
国别省市：江苏,32