改进的回收白泥方法及其在中性施胶纸生产中的应用技术

一种回收白泥工艺，其包括绿液澄清、消化、苛化、沉渣和清洗工序，其特征是原绿液澄清工序增加絮凝步骤，清绿液对白泥辅助苛化步骤，白泥增加洗涤残碱和研磨、规整步骤，其中：　　　　（１）向原绿液中添加石灰乳对其絮凝处理，石灰乳浓度８～１０％ｗ／ｗ，　　　　其重量配比是：原绿液∶石灰乳＝３０∶１～１．２；　　　　絮凝处理时，温度９０～１００℃；搅拌２０～４０ｍｉｎ；处理液静置，分离绿泥渣单独处理；　　　　（２）分离得到的清绿液对沉渣槽中的白泥辅助苛化，白泥浓度２５～３０％ｗ／ｗ，　　　　其重量配比是：白泥∶清绿液＝５～８∶１；常规搅拌下，辅助苛化温度９０～１００℃；　　　　（３）用常水洗涤白泥中的残碱，用水量与白泥之重量比是：白泥∶水＝１∶８～１０；　　　　搅拌洗涤后，以ＮａＯＨ计残碱含量降至≤０．５％；　　　　（４）洗后的白泥，经研磨、匀整至粒径≤２０～３０μｍ，白泥乳液的浓度１２～１８％ｗ／ｗ，备用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于造纸工业中三废的回收利用，具体涉及改进的白泥回收工艺及其在中性施胶纸生产中的应用。
技术介绍
世界上有不少国家造纸原料主要是木浆，而我国造纸工业因受资源影响，造纸原料主要以草浆、苇浆、蔗浆或上述诸浆与木浆的混合物为主。因受草浆类原料的影响，其废液碱回收过程中副产的苛化白泥中硅含量偏高，不适用常规的煅烧法，而行业中普遍采用的化学法、水洗法，或因成本过高不适合国情；或因副产的碳酸钙质量达不到造纸中填料的使用标准。改进前的回收白泥工艺是草浆法造纸工艺出来的原绿液，在澄清器中自然静置澄清，周期长，效果差；消化的石灰加在绿液贮槽造成绿液夹带的硅、碳及其它胶态固态杂质，依然存在，继续下行、积累，被带入苛化反应体系；苛化后的白液不易澄清，白泥不易沉降、过滤和洗涤，白泥中残碱量高，碱损失大。公开号CN 1084413C公开了一种《造纸黑液碱回收绿液苛化新工艺》，采用绿液预处理，过量石灰将绿液两次苛化，据其报道，得到可回收利用的烧碱溶液和轻质碳酸钙；其不足是工序繁琐，且仅木浆法绿液回收的轻质碳酸钙，可以达到国标质量要求；草浆法绿液回收的轻质碳酸钙达不到国标质量要求。公开号CN 1349861A公开了一种《白泥回收工艺》，其是在现有“水洗法”基础上的改进，保留了通CO2气体进行碳酸化处理工序，增加了“研磨”工序，提高了白度和细度；曾在小范围内回收试用，此种回收的“碳酸钙”颗粒质地比较松散，细度和白度均差，且印刷过程中仍然经常“掉粉”，很难满足印刷需求，故未能应用于造纸生产。所以，目前众多纸浆法造纸企业产生的“苛化白泥”，仍然是超标排放或填埋，不仅污染环境，也造成资源的极大浪费。
技术实现思路
本申请的专利技术目的，是研制一条适合国情、成本低廉，能在草浆法纸厂适用的，改进的回收白泥工艺及其在中性施胶纸生产中的应用。本专利技术的技术方案是研制一种回收白泥工艺，其包括绿液澄清、消化、苛化、沉渣和清洗工序，其特征是原绿液澄清工序增加絮凝步骤，清绿液对白泥辅助苛化步骤，白泥增加洗涤残碱和研磨、规整步骤，其中(1)向原绿液中添加石灰乳对其絮凝处理，石灰乳浓度8～10％w/w，其重量配比是原绿液∶石灰乳＝30∶1～1.2；絮凝处理时，温度90～100℃；搅拌20～40min；处理液静置，分离绿泥渣单独处理；(2)分离得到的清绿液对沉渣槽中的白泥辅助苛化，白泥浓度25～30％w/w，其重量配比是白泥∶清绿液＝5～8∶1；常规搅拌下，辅助苛化温度90～100℃；(3)用常水洗涤白泥中的残碱，用水量与白泥之重量比是白泥∶水＝1∶8～10；搅拌洗涤后，以NaOH计残碱含量降至≤0.5％； (4)洗后的白泥，经研磨、匀整至粒径≤20～30μm，白泥乳液的浓度12～18％w/w，备用。上述的回收白泥在中性施胶纸生产中的应用，其特征是(1)应用的白泥规格细度20～30μm；浓度12～18％w/w；白度80～95％；以NaOH计残碱含量≤0.5％；活性CaO含量≤0.5％；PH9～11；10分钟沉降体积3～10ml/g；尘埃度≤0.5mm2/g；325目筛余物≤0.05％；(注砂磨机-STM300B型江阴申兴化工机械厂产。)(2)在中性施胶造纸加填时的重量配比是绝干浆∶滑石粉∶回收白泥∶阳离子淀粉＝1∶0.15～0.2∶0.15～0.2∶0.015～0.02(3)或在中性施胶造纸加填时的重量配比是绝干浆∶回收白泥∶阳离子淀粉＝1∶0.3～0.4∶0.015～0.02(4)10％AKD乳液用量是15～18kg/T纸。注AKD，Alkyl kelene dipolymer商品名称烷基乙烯酮二聚体，济南天马公司出品。本申请的优点是1.工艺合理，在原回收工艺的基础上实施改进，原绿液澄清工序增加絮凝步骤，清绿液对白泥辅助苛化步骤，白泥增加洗涤残碱和研磨、规整步骤；设备改造易，资金投入少；2.改进后的回收白泥，经在生产中试用，完全可以代替原来使用的工业品轻质碳酸钙，在中性施胶纸生产中应用，生产出高质量的中性施胶纸；3.废物利用，减少二次污染，不仅增加经济效益；社会效益和环境效益显著。4.在主要以草浆类纤维为原料的造纸厂中，将回收白泥成功用于生产套用，本专利技术系国内首家，意义深远。附图说明图1是本专利技术改进后的白泥回收工艺流程示意图；图2是改进前的原白泥回收工艺流程示意图；图3是回收白泥应用于中性施胶纸流程示意图。具体实施例方式以下结合附图和实施例，对本专利技术的构思进一步阐述在造纸碱回收的原绿液中，除含有Na2CO3、NaOH等有用碱、泥沙和未完全燃烧的炭粒外，还含有Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)3、Fe2O3、FeS以及含硅化合物等胶体杂质，它们如果进入下步苛化反应体系，不仅会使白液(NaOH)不易澄清，白泥不易沉降、过滤和洗涤，从而影响苛化工序的正常运行；且这些杂质必然混杂在苛化产生的白泥(CaCO3)中，混入后很难清除。图2中，显示的是改进前的原白泥回收工艺流程示意图。原绿液经绿液澄清器自然沉降→澄清后的绿液进入储存槽→消化器→苛化器→白液澄清器→1#预挂过滤器→沉渣槽→绿泥槽自然沉降的清绿液进入2#预挂过滤机套用。草浆法造纸工艺出来的原绿液，在澄清器中自然静置澄清，周期长，效果差；消化的石灰加在绿液贮槽造成绿液夹带的硅、碳及其它胶态固态杂质，依然存在，继续下行、积累，被带入苛化反应体系；苛化后的白液不易澄清，白泥不易沉降、过滤和洗涤，白泥中残碱量高，碱损失大。图1中，显示本专利技术改进后的回收白泥工艺流程示意图。在第一步增加“絮凝”步骤，原绿液与絮凝剂同步进入绿液澄清器，经“絮凝”步骤原绿液夹带的胶态固态杂质被“絮凝”在绿泥中排出；澄清的绿液部分用于配制“絮凝剂”，大部下行加入石灰乳后，经消化器、苛化器、白液澄清器，分出浓白液(NaOH)后，进入1#预挂机；过滤后的“白泥乳液”，在沉渣槽中加澄清绿液，对沉渣槽中的白泥辅助苛化后，经2#预挂过滤机→白泥洗涤器，用常水洗涤白泥中的残碱(洗涤水套用)；洗后的白泥，经研磨、匀整至粒径≤20～30μm，在储槽备用。本专利技术使原绿液进入苛化反应前已经预先彻底上述夹带的胶体杂质；再经辅助苛化、清洗残碱；所以进入“研磨、匀整”步骤的回收白泥除粒度、匀整度、沉降体积各有差距外，质量上已经达到造纸填料的要求；“研磨、匀整”后可以顺利用于生产。图3中，显示在纸浆流程的“高位箱”处，回收白泥与滑石粉、助剂同时加入，进入纸浆流程的示意图。经申请人在万吨计的中性施胶纸生产中试用证实，本专利技术工艺的回收白泥，完全可以代替工业规格的轻质碳酸钙。对照酸性施胶纸和中性施胶纸(单纯使用滑石粉作填料和滑石粉加回收白泥作填料者)，其对比的测定结果显示，中性施胶纸的强度、不透明度、灰份都较酸性施胶纸为好，主要是没有(酸性施胶纸添加)硫酸铝的影响，纸张脆性下降；添加滑石粉加回收白泥作填料者，未发现不良影响。实施例1一种改进的回收白泥工艺及其在中性施胶纸中的应用即在原绿液澄清工序增加絮凝步骤，清绿液对白泥辅助苛化步骤，白泥增加洗涤残碱和研磨、规整步骤，其中(1)向原绿液中添加石灰乳对其絮凝处理，石灰乳浓度8～10％w/w，其重量配比是原绿液∶石灰乳＝30∶1；絮凝处理时，温度90～100℃；搅拌20～40min；处理液静置，分离绿泥渣单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈商，金立星，
申请(专利权)人：山东博汇纸业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：