專利名稱：：一種用造紙泥漿制備的纖維復(fù)合物顆粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及環(huán)保廢物利用，尤其涉及一種用造紙泥漿制備的纖維復(fù)合顆粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
：環(huán)境保護(hù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展最重要的基礎(chǔ)，目前國(guó)內(nèi)水體環(huán)境污染中最大的COD排放量來(lái)源于造紙行業(yè)，其排放量占全國(guó)工業(yè)排放量的三分之一。造紙行業(yè)是一個(gè)分散性大，污染性強(qiáng)的行業(yè)，目前我國(guó)造紙工業(yè)污水排放量約占全國(guó)污水排放量的10%-12%，排放污水中化學(xué)耗氧量約占全國(guó)總排放量的40-%-45%。隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)措施的實(shí)施，目前國(guó)內(nèi)多采用廢紙回收利用的造紙模式，逐步淘汰了污染嚴(yán)重的草漿造紙法工藝。造紙泥漿的合理處理是造紙產(chǎn)業(yè)廢水處理最重要的環(huán)節(jié)，通常造紙?jiān)现杏?0%-30%的固體成分在造紙過(guò)程中無(wú)法利用，進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)，在添加絮凝劑沉淀以后形成造紙泥漿。目前造紙泥漿沒(méi)有合適的處理方法，基本采用機(jī)械脫水以后填埋或焚燒的方法，既污染環(huán)境也浪費(fèi)資源。目前國(guó)內(nèi)在技術(shù)方面已經(jīng)對(duì)造紙污泥的利用進(jìn)行了研究。中國(guó)專利ZL200510104235.6公開了一種用造紙污泥制備的中密度板及生產(chǎn)方法，以造紙污泥為原料，經(jīng)機(jī)械脫水、成型及復(fù)合成含水率為60%-80%的濕的中密度板，然后將濕的中密度板放入壓榨烘干機(jī)中進(jìn)一步脫水、高壓定型、高溫烘干而制成中密度板成品。本專利的使用需要大量的投資，不適合廣泛推廣，而且所制成的成品板中添加了淀粉和硫酸鋁，產(chǎn)品的耐水性差。中國(guó)專利CN01258128.3公開的板材是--種復(fù)合紙層，復(fù)合紙層是由若干紙張粘結(jié)壓合而成。這種板材是由復(fù)合紙制成的輕質(zhì)板材，用于包裝板材、裝飾材料等場(chǎng)合，使用范圍不廣，環(huán)保效果并不明顯。中國(guó)專利ZL01126523.X公開了一種利用造紙污泥生產(chǎn)塑料填充料的方法，它包括對(duì)污泥烘干、粉碎步驟，得到一種輕質(zhì)的不均勻顆粒。該方法制備的顆粒質(zhì)輕，可以采用低密度的塑料粒子，減少了塑料的用量，用于替代木粉。是一種有前途的造紙污泥處理方法，但是用這種工藝篩選的填充料其實(shí)只是造紙污泥中的輕質(zhì)纖維成分，造紙污泥中50%的重質(zhì)造紙?zhí)砑觿┮廊蛔鳛閺U物處理，不能完全消除造紙污泥的污染問(wèn)題。中國(guó)專利CN1887553A公開了一種利用造紙廢棄填料制備硬質(zhì)顆粒的方法。該專利利用造紙工業(yè)中碳酸鈣制備人造沙粒，用于替代天然的石英砂。該專利利用復(fù)雜的設(shè)備和工藝制備人造沙粒，制備成本高，推廣效益不高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用造紙泥漿制備的纖維復(fù)合物顆粒。本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用造紙泥漿制備的纖維復(fù)合物顆粒的制備方法。為了解決
背景技術(shù)：
中存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用造紙泥漿制備的纖維復(fù)合物顆粒，其特征在于所述的纖維復(fù)合物顆粒是用造紙泥漿制備得到。該復(fù)合物顆粒包括纖維40%80%、高嶺土10%40%、碳酸鈣8%30%。所述的復(fù)合物顆粒還包括添加劑0.1%5%和不大于1%的二氧化鈦。本發(fā)明還提供一種纖維復(fù)合物顆粒的制備方法，所述的纖維復(fù)合物顆粒是通過(guò)下列步驟制備的1)脫水將脫墨并回收造紙長(zhǎng)纖維的造紙泥漿擠壓或離心至水份含量為50%90%;2)預(yù)處理用酸堿調(diào)節(jié)劑將初步脫水后的造紙泥漿調(diào)整pH至弱堿性。3)水份調(diào)節(jié)調(diào)整這種泥漿的水份含量，直到泥漿可機(jī)械粉碎為止；4)調(diào)節(jié)纖維長(zhǎng)度調(diào)整泥漿中纖維的長(zhǎng)度至0.115mm;5)調(diào)整理化性能泥漿的物理和化學(xué)性能使其滿足事先預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)；6)制顆粒攪拌或擠壓，使泥漿中中纖維相互纏繞并粘結(jié)成顆粒；7)表面處理在旋轉(zhuǎn)設(shè)備中翻滾顆粒，使顆粒形成光滑的表面，必要時(shí)增加顆粒的水份使其表面突出的纖維與顆粒充分的粘附；8)干燥干燥所形成纖維復(fù)合物，使其水份含量小于15%;9)篩分篩分干燥后的纖維復(fù)合物顆粒，使形成大小均勻的規(guī)格。在制備步驟(2)中所述的酸堿調(diào)劑是氫氧化鈣。在制備步驟(5)中所述的調(diào)整理化性能包括用著色劑來(lái)調(diào)節(jié)顆粒的顏色；用殺菌劑來(lái)控制顆粒的微生物含量；用香料來(lái)調(diào)節(jié)顆粒的氣味；用紙槳纖維來(lái)調(diào)節(jié)顆粒中纖維的含量和用高嶺土或碳酸鈣來(lái)調(diào)節(jié)顆粒的密度。該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒在翻轉(zhuǎn)和使用過(guò)程中都不會(huì)掉灰塵，顆粒的脆碎度小于15%。該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒的堆密度為0.61.2g/ml。該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒的修止角小于35度。該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒是弱堿性的，PH范圍為7.0-8.5。該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒具有良好的吸水性能和吸油性能，其吸水力為自身重量的15%-150%;吸油力為自身總量的15%-95%。該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒選取的顆粒大小在4-60目之間。本發(fā)明得到的纖維素復(fù)合物顆粒具有一致的堆密度，很少的突出纖維，良好的流動(dòng)性和吸水、吸油能力。本發(fā)明制備方法利用廢棄的造紙泥漿制備，符合環(huán)保要求和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，有效的進(jìn)行廢物利用產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明的纖維復(fù)合物顆粒的起始原料是造紙泥漿，造紙泥漿可以是脫墨后的紙漿或者回收紙漿后的泥漿。造紙紙漿是采用廢紙法，如廢紙、報(bào)紙和其他包裝材料，造紙產(chǎn)生的泥漿。這些泥漿大約含有40%90%的纖維和約10%60%的填料(如高嶺土、碳酸鈣、二氧化鈦、其他植物纖維等)。造紙過(guò)程中得到的造紙泥漿大約含有90%，在進(jìn)行成分分析和pH調(diào)整后，脫水處理，可以采用各種傳統(tǒng)的脫水方法，優(yōu)選的擠壓脫水、離心脫水、晾干、烘干等方法，直到得到40%50%含水量的固體。粉碎得到的脫水處理到理想濕度的造紙泥漿，各種傳統(tǒng)的粉碎方法都可以采用，通常采用的是機(jī)械粉碎機(jī)和氣流粉碎機(jī)，調(diào)整泥漿中的纖維長(zhǎng)度至0.115mm，其中有選的0.66mm;粉碎后的造紙泥漿需要進(jìn)行理化指標(biāo)的控制，根據(jù)不同的使用目的，添加著色劑、高嶺土、碳酸鈣、抑菌/殺菌劑、芳香機(jī)等添加劑，以控制最終產(chǎn)品的顏色、密度、微生物指標(biāo)和氣味等。當(dāng)本發(fā)明涉及的纖維復(fù)合物顆粒用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域時(shí)，農(nóng)藥或化肥可以在顆粒干燥以前加進(jìn)去，當(dāng)然在干燥以前加進(jìn)去的農(nóng)藥或化肥必須能夠耐受顆粒干燥的溫度。在進(jìn)行理化指標(biāo)調(diào)整以后，通過(guò)混合和添加水份，泥漿混合物被制成大小一致的顆粒。可以采用各種傳統(tǒng)的制粒方法，優(yōu)選的是圓筒制粒機(jī)、圓盤制粒機(jī)、擠出滾圓機(jī)、離心制粒機(jī)等設(shè)備。在攪拌過(guò)程中，泥漿中的纖維相互纏繞，連結(jié)在一起，形成顆粒，顆粒的大小由水/固體的比例，滾制時(shí)間，纖維和填料的比例等來(lái)決定。纖維復(fù)合物被制成球形或者長(zhǎng)條狀顆粒的形式。將得到的顆粒轉(zhuǎn)入翻滾設(shè)備中，進(jìn)行一定時(shí)間的翻滾。優(yōu)選的翻滾時(shí)間是l60min，優(yōu)選的是1520min。通過(guò)翻滾，可以使顆粒表面突出的纖維粘附到顆粒表面上，使顆粒和顆粒之間不容易聚集。在必要的時(shí)候，可以通過(guò)向顆粒表面噴灑水使顆粒具有光滑的表面。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1:來(lái)自造紙廠的去除油墨后的壓干泥漿含有25-30%的固體，其中固體含有45.3%的纖維和54.7%的填料，填料包括碳酸鈣和高嶺土。這些原料由環(huán)保部門進(jìn)行重金屬和殺蟲劑的檢測(cè)，以符合環(huán)保的要求。用飽和氫氧化f丐溶液調(diào)節(jié)泥漿的pH至7.5，然后這些泥漿轉(zhuǎn)入滾筒烘干機(jī)中進(jìn)行干燥，進(jìn)風(fēng)溫度12(TC，出風(fēng)溫度60度；干燥泥漿至其中含有55%的固體和45%的水份，將干燥后的泥漿轉(zhuǎn)入高速粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎。粉碎后的泥漿轉(zhuǎn)入槽形混合機(jī)中，按比例添加殺菌劑和銀灰色著色劑，混合1030min。將混合后的泥漿被放入圓盤造粒機(jī)中，向翻滾的泥漿纖維噴水，使形成球形的光滑顆粒。將得到的球形光滑顆粒轉(zhuǎn)入滾筒烘干機(jī)中進(jìn)行干燥，進(jìn)風(fēng)溫度12(TC，出風(fēng)溫度70度，直到纖維復(fù)合物顆粒的水份低于5%。這些材料用4/60目地標(biāo)準(zhǔn)篩篩分。所得到的纖維復(fù)合物顆粒具有如下理化性能所示<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2:來(lái)自造紙廠的去除油墨后的壓干泥漿含有27%的固體和73%的水份。其中泥漿固體中含有73.2%的纖維和26.8%的高嶺土填料。這些原料由環(huán)保部門進(jìn)行重金屬和殺蟲劑的檢測(cè)，以符合環(huán)保的要求。用飽和氫氧化鈣溶液調(diào)節(jié)泥漿的pH至7.5，同時(shí)添加4%的粘土和/或水和50%的木質(zhì)素磺酸鈣溶液，以控制堆密度和吸水力，用攪拌機(jī)混合均勻。這種濕泥漿直接使用滾模擠出顆粒機(jī)被制成大小均勻的顆粒，這些顆粒隨后在流化床干燥器中干燥，干燥溫度120度，直到水份的含量少于5。/。。這個(gè)干燥機(jī)同時(shí)安裝了4目和60目的兩套篩網(wǎng)，直接收集4/60目的干燥纖維復(fù)合物顆粒的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的物理性能如下所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例3:來(lái)自造紙廠的去除油墨后的壓干泥漿含有49%的固體和51%的水份，其中固體含有56.6%的纖維和43.3%的碳酸鈣和高嶺土的填料。這些原料由環(huán)保部門進(jìn)行重金屬和殺蟲劑的檢測(cè)，以符合環(huán)保的要求。用粉碎機(jī)將泥槳粉碎。將粉碎后的泥漿轉(zhuǎn)入圓筒制粒機(jī)(圓筒造球機(jī))中，配制稀釋后的殺菌劑水溶液，將其噴灑到泥漿上，使泥漿的水份達(dá)到59.8%，旋轉(zhuǎn)制粒。將得到的球形顆粒轉(zhuǎn)入烘箱中，在120度條件下干燥至水份的含量為2%左右。所做成的產(chǎn)品具有以下的物理性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種用造紙泥漿制備的纖維復(fù)合物顆粒，其特征在于所述的纖維復(fù)合物顆粒是用造紙泥漿制備得到。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維復(fù)合物顆粒，其特征在于該復(fù)合物顆粒包括纖維40%80%、高嶺土10°/。40%、碳酸藥8°/。30%。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維復(fù)合物顆粒，其特征在于所述的復(fù)合物顆粒還包括添加劑0.1%5%和不大于1%的二氧化鈦。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維復(fù)合物顆粒的制備方法，其特征在于所述的纖維復(fù)合物顆粒是通過(guò)下列步驟制備的1)脫水將脫墨并回收造紙長(zhǎng)纖維的造紙泥漿擠壓或離心至水份含量為50%90%;2)預(yù)處理用酸堿調(diào)節(jié)劑將初步脫水后的造紙泥漿調(diào)整pH至弱堿性。3)水份調(diào)節(jié)調(diào)整這種泥漿的水份含量，直到泥漿可機(jī)械粉碎為止；4)調(diào)節(jié)纖維長(zhǎng)度調(diào)整泥漿中纖維的長(zhǎng)度至0.115mm;5)調(diào)整理化性能泥漿的物理和化學(xué)性能使其滿足事先預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)；6)制顆粒攪拌或擠壓，使泥漿中中纖維相互纏繞并粘結(jié)成顆粒；7)表面處理在旋轉(zhuǎn)設(shè)備中翻滾顆粒，使顆粒形成光滑的表面，必要時(shí)增加顆粒的水份使其表面突出的纖維與顆粒充分的粘附；8)干燥干燥所形成纖維復(fù)合物，使其水份含量小于15%;9)篩分篩分干燥后的纖維復(fù)合物顆粒，使形成大小均勻的規(guī)格。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維復(fù)合物顆粒的制備方法，其特征在于制備步驟(2)中所述的酸堿調(diào)劑是氫氧化鈣。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維復(fù)合物顆粒的制備方法，其特征在于制備步驟(5)中所述的調(diào)整理化性能包括用著色劑來(lái)調(diào)節(jié)顆粒的顏色；用殺菌劑來(lái)控制顆粒的微生物含量；用香料來(lái)調(diào)節(jié)顆粒的氣味；用紙漿纖維來(lái)調(diào)節(jié)顆粒中纖維的含量和用高嶺土或碳酸鈣來(lái)調(diào)節(jié)顆粒的密度。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維復(fù)合物顆粒的制備方法，其特征在于該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒在翻轉(zhuǎn)和使用過(guò)程中都不會(huì)掉灰塵，顆粒的脆碎度小于15%。8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維復(fù)合物顆粒的制備方法，其特征在于該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒的堆密度為0.61.2g/ml。9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維復(fù)合物顆粒的制備方法，其特征在于該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒的修止角小于35度。10、根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維復(fù)合物顆粒的制備方法，其特征在于該制備方法得到的纖維復(fù)合物顆粒是弱堿性的，pH范圍為7.0-8.5。全文摘要本發(fā)明涉及一種用造紙泥漿制備的纖維復(fù)合顆粒及其制備方法。該纖維復(fù)合物顆粒是用造紙泥漿制備得到，本發(fā)明得到的纖維素復(fù)合物顆粒具有一致的堆密度，很少的突出纖維，良好的流動(dòng)性和吸水、吸油能力。本發(fā)明制備方法利用廢棄的造紙泥漿制備，符合環(huán)保要求和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，有效的進(jìn)行廢物利用產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。文檔編號(hào)C05G5/00GK101492329SQ20091009617公開日2009年7月29日申請(qǐng)日期2009年2月19日優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日發(fā)明者趙亮亮申請(qǐng)人:趙亮亮