[發明專利]一種粉狀高白度聚氯化鋁復合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201010238145.7
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN101885528A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 晏永祥
• 申請（專利權）人: 晏永祥
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明涉及一種無機鋁鹽凈水劑和水溶性有機陽離子高分子共聚物的復合物及其制備方法，特別是粉狀聚氯化鋁與丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化銨共聚物的復合物制備方法。

技術背景

造紙工業一方面朝著“四高”(即高品質、高產能、高效能和高車速)方向發展，另一方面又面臨著“兩嚴峻”(原料更短缺和環保要求更高)形勢的挑戰。造紙廠不得不提高二次纖維的用量、減少排放的水量，使得造紙生產過程水系統更趨封閉化，造紙白水中所含的污染物更多。造紙白水中的污染物主要是細小纖維、水解施膠劑、礦物質、樹脂和膠粘物等，當造紙白水進行循環使用時，這些物質極易積累、沉積并粘結在網毯上，使織物脫水不好，運轉性變差，導致紙機生產能力降低，維修和清洗費用增加，動力能源成本提高，產品質量下降等，正是由于這些原因，許多紙機不得不付出降低車速，增加蒸汽消耗，縮短毛毯使用壽命，增加生產成本的代價。為了保證紙機的正常運轉，造紙廠通常采用加入帶陽電荷的物質如聚胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨、硫酸鋁、聚氯化鋁、陽離子淀粉和陽離子聚丙烯酰胺等，來改變纖維、填料和白水中污染物等的特性，提高其留著率和濾水性能，但單獨使用這些物質會存在一些問題，如用量多、成本高而使用效果不理想等，為了降低用量、降低使用成本，提高使用效果，人們進行了長期研究。通過研究發現，將這些陽離子物質進行復配使用，效果會更好，如：游紀萍，DADMAC-PAC共聚物的合成及其對細小纖維的絮凝作用，造紙科學與技術，2005(5)：1-3；龍柱，聚合氯化鋁-有機高分子復合物及其在造紙中的應用，2001年天津輕工業學院博士論文；王立軍等人，采用ATC和助留劑控制廢紙微膠粘物含量，中國造紙，2005年(10)：7-9；陳夫山等人，高電荷密度聚胺體系控制廢紙漿DCS，中國造紙，2008年(6)：10-14。

另外，造紙廠在進行造紙白水處理時，大都使用堿化度高(堿化度達到90％以上)和顏色較深的聚氯化鋁(或聚氯化鋁鐵)作為絮凝劑，結果由于傳統聚氯化鋁顏色較深，紙廠將回收的絮凝沉淀物用于白紙抄造時，降低了成紙的白度，而這種降低了的白度，即使再加大熒光增白劑用量，也無法使成紙白度得到提高，從而影響到了成紙的白度質量，許多生產白紙的紙廠只好棄而不用，進行低價處理。而使用傳統高純聚氯化鋁作為造紙添加劑或白水處理絮凝劑時，由于其堿化度只有45％～50％，白度也只有65～75％，架橋絮凝能力較低，白度也不高，用量少時，達不到絮凝效果，而加大使用量，不但增加了使用成本，而且回用回收的沉淀絮凝物后同樣會降低成紙白度，甚至即使只是用作造紙助留劑，用量超過1％時也會降低文化紙的成紙白度，這在工廠實踐中已經得到證明。為了改善聚氯化鋁在水處理中的使用效果，人們進行了很多研究，如高寶玉等人，聚合鋁-二甲基二烯丙基氯化銨均聚物無機有機復合絮凝劑及其制備工藝，專利申請號為：200410024480.1。張躍軍等人，硫酸鋁-聚二甲基二烯丙基氯化銨復合混凝劑及其制備與應用方法，專利申請號為：200710025017.2。張海彥等人，PAC-PDMDAAC無機/有機復合絮凝劑除磷研究，水處理技術，2005(3)：69-71。鄭懷禮等人，PAFS-PDMDAAC復合絮凝劑的除磷效果研究，中國給水排水，2006(19)：50-53。

與有機陽離子助劑相比，無機高分子絮凝劑聚氯化鋁，在造紙工業中有很多優點，如：聚氯化鋁中的鋁離子，除帶有較高的正電荷，與帶負電荷的纖維很容易結合外，其帶有較高正電荷的水合鋁離子，還能與纖維中的羥基進行絡合反應，此外，無機聚氯化鋁生產成本和使用成本都比較低，是很好的造紙助留劑，但由于其存在一些缺陷，如高鹽基度的聚氯化鋁，顏色較深，不能用于白紙生產過程中，而高純聚氯化鋁，雖然白度有了一定的提高，但其鹽基度比較低，絮凝架橋能力很差，用量小不能滿足絮凝要求，用量多了不但增加了成本，也還會降低白紙的白度，因此，開發高白度高絮凝能力的聚氯化鋁及其復合物新產品，值得深入研究。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種能使造紙廠在造紙生產過程中水系統高度封閉循環的情況下，控制造紙白水中污染物含量，特別是對細小纖維、水解施膠劑、礦物質、樹脂和膠粘物等物質進行改性，防止這些物質沉積并粘結在網毯上，保持織物良好的脫水性，提高壓榨部毛毯脫水能力，降低蒸汽消耗，提高紙機生產能力，降低生產成本等，同時使經過白水處理回收的細小纖細、無機填料等，在回用于造紙時即使是生產高白度的紙品，也不會降低成紙白度的粉狀聚氯化鋁與丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化銨共聚物復合絮凝劑。