[發明專利]廢紙油墨和膠粘物混合雜質的同步去除劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110348449.3
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102505548A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 武書彬;李擘;趙媛媛;毛翠平
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D21C5/02
• 分類號: D21C5/02;D21C9/08;D21H21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及廢紙制漿中油墨、膠粘物的去除，具體涉及一種廢紙油墨和膠粘物混合雜質同步去除劑及其制備方法。

背景技術

二次纖維是重要的造紙原料之一，廢紙的回用是解決造紙工業面臨的原料短缺、污染嚴重等問題的有效途徑。利用廢紙生產再生紙具有環境污染少、工藝流程簡單、能耗低等諸多優點，具有良好的經濟和社會效益。

廢紙作為造紙原料與原始的植物纖維原料相比，一般不含果膠、樹脂、溶劑抽出物、灰分等植物原料及天然所固有的有機物和無機物雜質。組成廢紙的主要成分是纖維素和半纖維素，其次是由于加工和使用而帶入的雜物。這些雜物多種多樣，包括油墨、蠟類、樹脂浸漬物、塑料薄膜、金屬薄膜、合成樹脂、熱熔物、膠黏劑、各種無機填料、涂料以及裝訂書釘、油污、泥沙等。廢紙的組成雖然比較復雜，但比使用原始植物纖維制漿造紙要簡便容易的多，再生纖維制漿不僅生產流程簡化，大大節省設備投資，而且還可節約電力、燃料和化學藥品，使生產成本大為下降；但廢紙中的各種雜物對制漿造紙極其有害，許多雜質的去除又不容易，所以廢紙的高效清潔回用面臨著很多問題。其中，尤以油墨和膠粘物帶來的影響最為突出。

目前，雖然廢紙脫墨工藝和設備發展的已較為成熟，但是印刷業使用的油墨配方和印刷技術卻在不斷發展中，由此也使得廢紙脫墨技術不可能固守現有的技術，而必須不斷隨之發展和改進。此外，廢紙中的膠粘物對于造紙業危害也日趨嚴重，給造紙工業向著節能減排的現代化模式發展帶來不利影響。因此，面對這些生產實踐中不斷出現的問題，必須對廢紙脫墨技術和膠黏物去除問題繼續深入研究。

在當前廢紙原料質量不斷惡化的情況下，仍舊將脫墨和膠黏物兩個問題分別進行研究已不能滿足生產實踐的需要，只有全面看待這個問題，研究雜質的綜合去除效果，才更具有現實意義。

發明內容

為提高廢紙浮選效果，同時降低油墨和膠粘物含量，本發明提供廢紙油墨和膠粘物混合雜質的同步去除劑及其制備方法。

廢廢紙油墨和膠粘物混合雜質的同步去除劑的制備，通過以下技術方案得以實現：

(1)將木素原料或制漿廢液調整成質量濃度為10％～15％的溶液后進行分級，取分子量3000～5000之間的部分，進行濃縮、干燥處理，得到精制的木素原料；

(2)將精制的木素原料用NaOH溶液溶解后，加入甲醛溶液，在40℃～80℃條件下進行羥甲基化反應2h～5h；NaOH溶液與精制的木素原料的體積質量比為6ml/g～10ml/g；甲醛與精制的木素原料的體積質量比為10ml/g～15ml/g；

(3)調節經步驟(2)處理之后的反應液的pH＜3，得到沉淀，或將經步驟(2)處理后的反應液濃縮，然后干燥；所得沉淀或干燥后固體即為木素改性產物；調節pH采用稀鹽酸或稀硫酸；

(4)將礦物粘土原土進行高溫煅燒，得到煅燒礦物粘土；然后將其與烷基銨溶液混合，經超聲波處理12h～48h，然后離心超聲處理所得到的產物，去除上層液體，用水洗滌剩余固體3次～5次，再將固體干燥并磨碎，過200目～400目篩，得到有機改性的礦物粘土；

(5)將木素改性產物12％～20％、油墨捕集劑15％～20％、滲透劑或者乳化劑8％～12％、穩泡劑1％～5％，余量為有機改性礦物粘土混合，復合成同步去除劑；以上百分數均為質量百分數。

或者先按步驟(4)制備有機改性的礦物粘土，再按步驟(1)至(3)所述制備得到木素改性產物，然后再按步驟(5)復配，混合得到同步去除劑。

所述烷基銨為碳原子數為12～18的烷基鹵化銨，其用量為煅燒礦物粘土質量的0.01倍～0.05倍；超聲波處理頻率80KHz～100KHz、溫度40℃～80℃。

所述油墨捕集劑為碳原子數12～18的長鏈脂肪酸鹽類。

作為優選的，所述長鏈脂肪酸鹽類為月桂酸、肉豆蔻酸、軟脂酸、硬脂酸、油酸的鈉鹽或鉀鹽中的一種以上。

所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚類物質，如AEO-9；乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚類物質，如OP-10。

所述穩泡劑為陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑。

作為優選的，所述陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或α-烯基磺酸鈉；非離子表面活性劑為碳原子數為12～18的直連烷基醇酰胺或十二烷基二甲基氧化胺。

所述有機礦物粘土制備所用的原料為硅藻土、膨潤土或坡縷石。

為進一步實現發明目的，所述溫煅燒的溫度為200℃～500℃，煅燒時間為0.5h～2.5h