再生纤维脱墨的方法以及酸在脱墨中的用途技术

本发明专利技术涉及一种使再生纤维脱墨的方法，该方法中提供一种含有再生纤维、印刷油墨和碳酸钙的含水的纸浆悬浮液。悬浮液的硬度通过使悬浮液中或加至悬浮液的一种含水流体中含有的碳酸钙溶解而稳定。硬度增加的悬浮液经浮选使所述的印刷油墨与悬浮液分离。本发明专利技术还涉及一种弱酸用于浮选工艺中溶解碳酸钙以及稳定硬度的用途，该浮选工艺用于使含有所述的再生纤维、印刷油墨和碳酸钙的含水的纸浆悬浮液脱墨。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种再生纤维(recycled fiber)脱墨的方法。本专利技术 还涉及一种酸使再生纤维脱墨时的碳酸钩溶解的用途。
技术介绍
造纸工业正在使用越来越多的废纸("回收纸")制品用于向新纸 (再生纸)的生产提供再生纤维。 一部分回收纸是印刷品，为了能够由 回收纸制造质量良好的产品，印刷油墨需在纸被制成造纸浆料之前从纸 上完全除去。即使是少量的残余印刷油墨对工艺也是有害的，因为残留 在纸浆中的大油墨颗粒在纸上产生可见的黑色或彩色污点，而小油墨颗 粒会降低纸的亮度并增加对漂白的需求。纸的脱墨在脱墨装置中进行，根据装置的不同结构和所使用的回收 纸的种类及质量，脱墨装置包括数个不同的单元操作。造纸工业正越来 越多地使用封闭水系统，并且，为了减少对新鲜水的需求量，脱墨装置 的水循环通常被分成两个独立的回路，水在每个回路中循环从上游回到 脱墨工艺过程。当回收纸转化成造纸浆料时，首先，回收纸在典型地由氢氧化钠提 供的高pH值下进行的离解(disintegration )工艺中被分解成独立的纤 维。然后，将例如回形针和金属箔等杂质通过例如篩选和/或浮选的方法 与纤维分离。在这个单元操作之后，通常将纤维脱水，并且将水与纤维 分离并提供至工艺的上游。脱水后，还需要在另一回路中处理纤维，以除去最小的油墨颗粒。 悬浮液中未在第一回路中除去的杂质，例如小油墨颗粒，可通过洗涤和/ 或浮选除去。浮选是从再生纤维中除去残余印刷油墨所使用的最常见的 方法。所使用的大部分印刷油墨是疏水的，利用该特点有助于油墨的去 除。浮选法中，将空气或其它气体注入悬浮液，在悬浮液中形成气泡。 疏水颗粒附着于气泡上而亲水颗粒仍留在悬浮液中。气泡移动到悬浮液 表面，形成一个易于除去的泡沫层。通过向悬浮液中加入合适的表面活性剂可使原本不是疏水性的颗粒变成疏水性的。浮选后，将悬浮液脱水并洗涤然后再将其提供至造纸工艺。有时还 需要在将再生纸浆提供至造纸机之前将其漂白。欧洲专利申请EP 0 030 057公开了一种纸浆脱墨的方法，该方法使 用8-22个碳原子的一元醇的磷酸酯或这种酯的混合物作为浮选法中的 促集物(collector)。该文献指出，与使用已知的促集物时一样，待使用 的水具有足够的硬度，这对于浮选法的良好结果是重要的。硬度可通过 例如氯化钙的加入而增加。EP 0 657 578公开了一种处理回收纸用于造纸的方法，其中第一步 中伴随着脱墨化学物质的加入回收纸被破碎成浆料，且印刷油墨被溶解 和分散，在第二步中，通过浮选法将印刷油墨颗粒从废纸浆悬浮液中除 去。碎浆和浮选在pH值为6. 5-8. 8的中性条件下进行，不使用脂肪酸或 皂，优选还不使用过氧化氢和碱性盐及溶液。碎浆在真比重高于10%的 高浓度范围内在碎浆机或碎浆辊筒(repulping drum)中进行，且脱墨化 学品包括非离子表面活性剂。该方法与工艺中钓离子的浓度无关。DE 196 31 150公开了一种使含有纤维素的印刷材料脱墨的方法， 其中该印刷材料用氢氧化钠、过氧化氢、表面活性剂和任选硅酸钠处理， 且脱离的印刷油墨通过浮选分离。所使用的表面活性剂是一种两性阳离 子表面活性剂，且选择的氢氧化钠的量应使含水悬浮液的pH值不超过9， 且硅酸钠的量为约O至O. 5重量°/。。该专利提及pH低于9时，该方法中 阴离子表面活性剂会与钙离子反应形成不溶的钙皂(calcium soap)。US 6， 426， 200和US 2002/0142452公开了 一种使调色剂从非接触式 印刷回收纸和非接触式与接触式印刷回收纸的混合物中脱墨的方法。该 方法包括以下步骤将回收纸制浆生成浆料；调节所述浆料的pH值为约 4至约6;向浆料中加入一种表面活性剂；向浆料中加入一种阳离子，向 所述浆料中加入脱墨酶；连续制浆至少10分钟以生成含有调色剂颗粒和 纸浆的经处理的浆料；终止所述脱墨酶的活性；以及将调色剂颗粒与纸 浆分离。所述阳离子选自钙离子、镁离子、锰离子、钠离子和锂离子。US 6， 159， 381提供了一种通过脱墨来处理回收纸处理装置产生的含 有悬浮固体的污水或废水的方法，该方法可使污水或废水中所含的细小 颗粒以一种可被重新用于造纸工艺中的方式回收。碱土金属离子源和碳酸根离子源被加入水悬浮液中以在其中形成复合微粒物质。碱土金属离 子源优选氢氧化钓。向脱墨装置中提供的材料根据回收纸的类型和质量有很大的不同。 这常常导致工艺问题，因为很难保持条件稳定。由于所使用的材料不同，浮选时的pH值和硬度也不同，这会导致浮选过程的条件不稳定和较差的 浮选结果。不适当的浮选会引起纸浆和后续产出的纸张的质量低下。现有技术已注意到钙离子可改进浮选，因此，已有将例如氯化钩或 氢氧化钙等的可溶性含钙化合物加入以提供浮选所用的钓离子的启示。 但是，含钙化合物的加入不能轻易地随纸浆进料的变化而改变。此外， 氯化钙向体系中提供了氯离子。由于其腐蚀性特性，它们会对设备产生 有害的影响。与氢氧化钠相比，氢氧化钙溶解度较低，因而很难以这种 方式提供足够的钙离子。还可能会有未溶解的氢氧化钓颗粒留在工艺过 程中，对之后的工艺过程不利。向浮选过程提供足量的钙的典型方式是向回收纸的离解过程加入氢 氧化钙，以部分替代氢氧化钠。但是，此处加入的氢氧化钾具有上面提 及的相同的缺点。因此，需要一种简单的方法使脱墨过程中由不同进料 所引起的改变稳定。
技术实现思路
本专利技术提供一种改进再生纤维脱墨的方法。根据本专利技术，至少大部 分为获得良好浮选效果所需的钙离子由工艺系统中的碳酸钙提供。本专利技术的方法包括提供一种含有再生纤维、印刷油墨和碳酸钙的 含水的纸浆悬浮液；通过^f吏所述纸浆悬浮液中或加至所述悬浮液的一种 含水流体中所含的碳酸钙溶解而使所述悬浮液的硬度稳定；以及将所得的纸浆悬浮液进行浮选以从所述悬浮液中分离所述印刷油墨。本专利技术中，工艺过程中增加量的钙离子和增加的硬度由一种酸提供。 在典型的现有技术的方法中，是将一种碱性化合物，即氢氧化钙加入， 以向工艺过程提供钙离子。在本专利技术优选的实施方案中，向所述悬浮液 中提供一种弱酸而使固体碳酸钙溶解。该弱酸优选碳酸，其通过向所述 悬浮液或所述含水流体中通入二氧化碳以在其中形成碳酸而生成。本专利技术提供一种通过使pH值和硬度稳定并进而减少浮选中的波动而改进浮选的方法。本专利技术还提供一种向所述浮选提供所需水平的pH 值和/或硬度的方法。但是，已发现稳定的硬度对其它浮选和浮选试剂也具有有利的影响, 即使其并未涉及直接的皂化。浮选中使用的一些表面活性剂需要钓才能 正常起作用，对于这类表面活性剂，本专利技术的作用是显著且最明晰的。本专利技术还提供酸的一种新用途，包括在用于使含水的纸浆悬浮液脱 墨的浮选工艺中溶解碳酸钙及稳定硬度，所述的含水的纸浆悬浮液含有 再生纤维、印刷油墨和碳酸钙。所述酸优选是一种弱酸，该弱酸优选由 二氧化碳产生。具体实施方式现参照附图对本专利技术进行更详细地描述，其中图l公开了一种脱墨 装置的流程图。实施例1对该流程图进4亍更详细地i兌明。本说明书中使用的术语具有所属领域内的一般常用含义。以下给出 本说明书和权利要求书中使用的一些术语的更具体定义。本文中使用的术语"回收纸"是指被收集后将重新用于纸张生产的 用后废纸。回收纸除含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使再生纤维脱墨的方法，包括－提供一种含有再生纤维、印刷油墨和碳酸钙的含水的纸浆悬浮液；－通过使所述纸浆悬浮液或加至所述悬浮液的一种含水流体中含有的碳酸钙溶解而使所述悬浮液的硬度稳定；以及－将形成的纸浆悬浮液进行浮选，以使所述的印刷油墨与所述悬浮液分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H雷诺，U雷诺，M伦内尔，M赛罗，
申请(专利权)人：林德股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]