專利名稱：一種超細(xì)水煤漿制造的造紙紙漿及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水煤漿制造的微晶纖維其制備方法和在造紙行 業(yè)的用途，更具體地說涉及使用電廠鍋爐、取暖鍋爐等水煤槳燃燒過 程中產(chǎn)生的粉煤灰通過特定的工藝制備超細(xì)的，可以用于造紙行業(yè)的 微晶纖維,該微晶纖維可以按不同的比例與木材漿及一年生植物制造 的紙漿混合,制造普通新聞紙、書本紙，印刷用紙、特種紙、防火紙 板、包裝紙板、裝飾紙板、包裝制品。
技術(shù)背景現(xiàn)在，電廠及取暖鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生大量的粉煤灰，現(xiàn)在這種 粉煤灰對環(huán)境造成極大的污染，怎樣消除和容納這些粉煤灰，己經(jīng)成 為企業(yè)的沉重的負(fù)擔(dān)，如何變廢為寶，充分利用我國的不可再生資源 的問題就擺在我們的面前，我國的森林資源非常有限，尤其是人均占有 量更低，雖然我國有數(shù)量很多的各種作物的莖和葉，例如，棉桿，麥秸、 蘆葦、竹子、稻草、黃竹草、甘蔗渣等等，但是制漿是消耗大量水資源的產(chǎn)業(yè)，氧堿法每頓紙漿需要消耗150頓以上的水，我國的淡水資 源又是極其缺乏的，所以用水煤槳制造微晶纖維，用以替代植物纖維 的紙漿，將是利國利民的重大發(fā)明，有利于建設(shè)環(huán)境友好型社會，有 益于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是采用微納米技術(shù)生產(chǎn)的超細(xì)水煤漿在電廠或其它種類
的鍋爐中燃燒制取的超細(xì)粉煤灰作為制備超細(xì)微晶纖維的原料，在該 工藝中關(guān)鍵在于水煤漿中的煤粉制備工藝，現(xiàn)在國內(nèi)煤漿中的煤粉顆粒直徑在20至40微米的范圍內(nèi)，將此煤粉顆粒噴射到爐膛內(nèi)燃燒， 由于顆粒較大，燃燒不完全，造成浪費(fèi)煤資源，增加了成本，增加了 污染，這種水煤漿在燃油鍋爐的爐膛中更不能燃燒。發(fā)明人研究，通 過微納米技術(shù)將水煤漿中的煤粉制備成2.5-10微米時，水煤漿中的煤 粉可以在爐膛中充分燃燒，該水煤漿直接噴射到燃油鍋爐的爐膛中， 也可以充分燃燒，這是一種煤代油的新方法，更重要的是燃燒產(chǎn)生的 超細(xì)粉煤灰恰恰是本發(fā)明的后工序制備超細(xì)微晶纖維的原料。所說的水煤漿的制作，首先將進(jìn)行煤粉碎和脫硫和脫鐵，該脫硫和 脫鐵是現(xiàn)有技術(shù)，可以采用通用設(shè)備處理，處理過的初步粉碎的煤粉與 軟化劑一起進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行粉碎，該粉碎可以是干法球磨，也可以是濕 法球磨，為了將煤粉和軟化劑粉碎成2.5-10微米的顆粒，需要更加專業(yè) 的設(shè)備,在國內(nèi)和國外，例如德國均有出售，所需要添加的軟化劑只需 要粉煤用量的3%-10%,軟化劑為石灰(CaOH2)，最終制成微納米超 細(xì)水煤漿。上面所說的微納米超細(xì)水煤漿的化學(xué)成分發(fā)生了變化，硫的含量 低于1%，鐵的含量低于1%，煤泥含量低于5%，煤顆粒的細(xì)度達(dá)到 了 1250目至8000目，部分達(dá)到10000目及納米級。由于水煤漿的煤 粉二氧化硅和三氧化二鋁含量高于90%以上，煤炭充分燃燒后，所產(chǎn) 生的粉煤灰的白度、細(xì)度和純度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它普通燃燒產(chǎn)生的粉煤 灰，并且簡化了工藝也降低了成本。熔融的粉煤灰物料通過擠壓噴射
成絲，制得3-10微米直徑的柔軟的微晶纖維。具體實施方式

所說的水煤漿的制作是首先將進(jìn)行煤粉碎和脫硫和脫鐵，該脫硫 和脫鐵是現(xiàn)有技術(shù),可以采用通用設(shè)備處理,處理過的初步粉碎的煤粉 與軟化劑一起進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行粉碎，該粉碎可以是干法球磨，也可以是 濕法球磨，為了將煤粉和軟化劑粉碎成2.5-10微米的顆粒，需要更加專 業(yè)的設(shè)備，在國內(nèi)和國外均有設(shè)備銷售，例如德國有出售，所需要添加 的軟化劑只需要煤總量的3%-10%，最終制成微納米超細(xì)水煤漿。上面所說的微納米超細(xì)水煤漿的化學(xué)成分發(fā)生了變化，硫的含量 低于1%，鐵的含量低于1%，煤泥含量低于5%，煤顆粒的細(xì)度達(dá)到 了 1250目至8000目，部分達(dá)到10000目及納米級。該水煤漿在鍋爐爐膛中充分燃燒后，爐膛中的近于熔融的粉煤灰 通過特殊的管道進(jìn)入專用的抽絲裝置，熔融的粉煤灰通過擠壓噴射成 絲，制得直經(jīng)為1一10微米微晶纖維。通過納米尼龍過濾器裝置，將 符合紙漿要求的微晶纖維篩選進(jìn)入帶有攪拌裝置的水池中待用。該微 晶纖維可以與植物纖維紙漿混合，根據(jù)規(guī)格需要，按不同比例混合， 然后進(jìn)入造紙的后序流程。或者將微晶纖維干燥制成板打捆，作為造 紙原料提供給造紙企業(yè)。所說的軟化劑也可以在后面工藝中添加，在制造水煤漿的過程中 不加入軟化劑，在水煤漿通過輸送管道輸送到鍋爐附近的儲存罐時， 同時通過另一個管道加入液態(tài)的軟化劑,在儲存罐里有攪拌裝置，以 使得二者充分均勻混合，混合好的水煤漿噴射到鍋爐中進(jìn)行充分燃燒，
所生成的熔融的粉煤灰就是制造微晶纖維的原料,如前所述，通過抽 絲設(shè)備將熔融的粉煤灰擠壓噴射成絲。制造紙漿的具體步驟是A:將煤進(jìn)行脫硫和脫鐵處理；B:將脫 硫和脫鐵的煤充分粉碎，粉碎方法可以是干法也可以是濕法，粉碎成 2.5 — 10微米的顆粒，在開始粉碎時按煤的總量3%—10%添加軟化劑石灰(CaOH2)，共同粉碎，二者同樣成2.5 — 10微米的顆粒；C:將 煤與軟化劑的細(xì)顆粒與適當(dāng)?shù)乃M(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁玫剿簼{D:將該 水煤漿噴射入鍋爐的爐膛充分燃燒得到熔融的爐渣；E:將該熔融的 爐渣通過擠壓抽絲機(jī)抽取1一10微米直徑的微晶纖維；F:通過物理 的方法將纖維與其他不需要的渣物進(jìn)行分離，例如通過納米尼龍過濾 器裝置，將符合紙漿要求的微晶纖維篩選進(jìn)入帶有攪拌裝置的水池中 待用。該微晶纖維可以與植物纖維紙漿混合，根據(jù)規(guī)格需要，按不同 比例混合，?；蛘呤茿1:將煤進(jìn)行脫硫和脫鐵處理；Bl:將脫硫和脫鐵的煤充分粉碎，粉碎方法可以是干法也可以是濕法，粉碎成2.5 — 10微米的顆粒，Cl:將得到的煤超細(xì)顆粒與適當(dāng)?shù)乃M(jìn)行充分?jǐn)嚢?，得到?煤漿；Dl:將軟化劑石灰(CaOH2)通過粉碎機(jī)充分粉碎成2.5 —10 微米的顆粒，再與適量的水充分?jǐn)嚢杌旌铣绍浕瘎{；El將水煤漿 和軟化劑漿輸送到鍋爐附近的儲漿罐中并充分?jǐn)嚢杌旌希叩谋壤?即軟化劑漿與煤漿的比例為3: 97至10: 90;將該混合過的水煤漿 噴射入鍋爐的爐膛充分燃燒得到熔融的爐渣；Fl:將該熔融的爐渣通 過擠壓抽絲機(jī)抽取I一IO微米直徑的微晶纖維；Gh通過物理的方
法將纖維與其他不需要的渣物進(jìn)行分離，例如通過納米尼龍過濾器裝 置，將符合紙漿要求的微晶纖維篩選進(jìn)入帶有攪拌裝置的水池中待 用。該微晶纖維可以與植物纖維紙漿混合，根據(jù)規(guī)格需要，按不同比 例混合。該質(zhì)地柔軟的微晶纖維在造紙行業(yè)的用途1. 本發(fā)明的微晶纖維可以與以木漿、 一年生植物纖維紙漿進(jìn)行混合， 以木漿為主要成份，按不同比例進(jìn)行混合，可以制造書寫紙、新 聞紙、書本紙等紙張，這樣就可以大大節(jié)省我國缺乏的樹木和植物 纖維資源，也節(jié)約了普通紙漿生產(chǎn)過程中過度使用的水資源，還避免了對環(huán)境的污染；2. 本發(fā)明的微晶纖維可以與木漿混合，混合比例是以微晶纖維為主 要材料，可以制造防火板，該防火板可以廣泛用于室內(nèi)外的裝修 和裝飾，也可以制造包裝容器，例如各種涂料的包裝容器、瀝青 包裝桶，各種油料桶等等，這樣既增加了包裝容器的堅實、承重能 力強(qiáng)，又可以抵御高溫和防止火災(zāi)，同時還節(jié)省了大量不可再生 的資源；3. 本發(fā)明的微晶纖維可以與木漿混合，混合的比例可以以本發(fā)明的 微晶纖維為主要成份，使用無紡布的制造工藝制造無紡布，這種無 紡布沒有產(chǎn)生靜電效應(yīng)，所制成的口罩和衣物又沒有微細(xì)絨毛刺 激人的皮膚和鼻孔，比通常的純化學(xué)纖維制造的無紡布衣物有更 多的優(yōu)點(diǎn)；
權(quán)利要求
1.一種超細(xì)水煤漿制造的造紙紙漿，該紙漿是由植物纖維紙漿與一種水煤漿制造的微晶纖維組成，所說的微晶纖維的直徑為1-10微米，質(zhì)地軟和，是通過將超細(xì)水煤漿添加了適量軟化劑后在不同鍋爐的爐膛中充分燃燒后的熔融爐渣通過擠壓抽絲而成，該微晶纖維主要成分是SiO2和Al2O3。
2. —種超細(xì)水煤漿制造造紙紙漿的制備方法，其特征在于A:將煤 進(jìn)行脫硫和脫鐵處理；B:將脫硫和脫鐵的煤充分粉碎，粉碎方法 可以是干法也可以是濕法，粉碎成2.5 — 10微米的顆粒，在開始粉 碎時按煤的總量3%—10%添加軟化劑石灰(CaOH2)，共同粉碎， 二者同樣成2.5 — 10微米的顆粒；C:將煤與軟化劑的細(xì)顆粒與適 當(dāng)?shù)乃M(jìn)行充分?jǐn)嚢?，得到水煤漿D:將該水煤漿噴射入鍋爐的 爐膛充分燃燒得到熔融的爐渣；E:將該熔融的爐渣通過擠壓抽絲 機(jī)抽取1一10微米直徑的微晶纖維；F:通過物理的方法將纖維與其他不需要的渣物進(jìn)行分離，通過納米尼龍過濾器裝置，將符合 紙漿要求的微晶纖維篩選進(jìn)入帶有攪拌裝置的水池中待用，該微 晶纖維可以與植物纖維紙漿混合，根據(jù)規(guī)格需要，按不同比例混合o
3. —種超細(xì)水煤漿制造造紙紙漿的制備方法，其特征在于A:將煤 進(jìn)行脫硫和脫鐵處理；B:將脫硫和脫鐵的煤充分粉碎，粉碎方法 可以是干法也可以是濕法，粉碎成2.5 — 10微米的顆粒，C:將得到的煤超細(xì)顆粒與適當(dāng)?shù)乃M(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁玫剿簼{；D:將軟化劑石灰(CaOH2)通過粉碎機(jī)充分粉碎成2.5 — 10微米的顆粒， 再與適量的水充分?jǐn)嚢杌旌铣绍浕瘎{;E將水煤漿和軟化劑漿輸 送到鍋爐附近的儲漿罐中并充分?jǐn)嚢杌旌?，二者的比例即軟化劑漿與煤漿的比例為3: 97至10: 90;將該混合過的水煤漿噴射入 鍋爐的爐膛充分燃燒得到熔融的爐渣；F:將該熔融的爐渣通過擠 壓抽絲機(jī)抽取1一10微米直徑的微晶纖維；G:通過物理的方法將 纖維與其他不需要的渣物進(jìn)行分離，通過納米尼龍過濾器裝置， 將符合紙漿要求的微晶纖維篩選進(jìn)入帶有攪拌裝置的水池中待 用，該微晶纖維可以與植物纖維紙槳混合，根據(jù)規(guī)格需要，按不 同比例混合。
4. 權(quán)利要求所說的一種水煤漿制造的造紙紙漿，如果以木漿和一年 生草本植物制造的紙漿為主要成份與所說的微晶纖維混合，可以 制造書寫紙、新聞紙、書本紙等紙張。
5. 權(quán)利要求所說的一種水煤漿制造的造紙紙漿，如果以木漿為次要成份與所說的微晶纖維混合，可以制造防火板，該防火板可以廣 泛用于室內(nèi)外的裝修和裝飾，也可以制造包裝容器，例如各種涂 料的包裝容器、瀝青包裝桶，各種油料桶等等，這樣既增加了包裝 容器的堅實、承重能力強(qiáng)，又可以抵御高溫和防止火災(zāi)。
6. 權(quán)利要求所說的一種水煤漿制造的造紙紙漿，如果以木漿為主要要成份與所說的微晶纖維混合，可以使用無紡布的制造工藝制造 無紡布，這種無紡布沒有產(chǎn)生靜電效應(yīng)，所制成的口罩和衣物又沒有微細(xì)絨毛刺激人的皮膚和鼻孔，比通常的純化學(xué)纖維制造的無 紡布衣物有更多的優(yōu)點(diǎn)；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超細(xì)水煤漿制造的造紙紙漿及其制備的方法和在造紙行業(yè)的用途，更具體地說涉及使用電廠鍋爐、取暖鍋爐等超細(xì)水煤漿燃燒過程中產(chǎn)生的粉煤灰通過特定的工藝制備超細(xì)的，可以用于造紙行業(yè)的質(zhì)地柔軟的微晶纖維，該微晶纖維可以按不同的比例與木材漿及一年生植物制造的紙漿混合，制造普通新聞紙、書本紙，印刷用紙、特種紙、防火紙板、包裝紙板、裝飾紙板、包裝制品。
文檔編號D21H13/00GK101165270SQ200610140
公開日2008年4月23日 申請日期2006年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日
發(fā)明者黃世鮮 申請人:黃世鮮