本發(fā)明涉及廢紙回收領(lǐng)域，具體涉及一種利用螺桿機(jī)擠出廢紙制漿的方法。

背景技術(shù)：

廢紙是重要的可再生資源，目前我國(guó)造紙工業(yè)正面臨原料短缺、能源緊張和污染嚴(yán)重等三大主要問題，廢紙的回收利用為解決我國(guó)造紙工業(yè)面臨的三大主要問題提供了有效途徑。具有關(guān)資料介紹，回收利用廢紙與采用原生資源相比，可節(jié)約用水50%，節(jié)約能源60%到70%。如果利用木材原料，需4m3到5m3原木生產(chǎn)1噸化學(xué)漿，而利用廢紙?jiān)希?.25噸廢紙就可生產(chǎn)1噸再生紙漿，不需蒸煮化學(xué)品或減少了化學(xué)藥品用量，從而可減少大氣污染60%到70%，生化耗氧量減少40%，污水中懸浮物減少25%，且回收利用廢紙可大大減少項(xiàng)目投資，降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)能力。

近年來(lái)，全世界各國(guó)都高度關(guān)注廢紙資源的回收和利用，廢紙的回收率和利用率逐年快速增長(zhǎng)，處理廢紙的方法和技術(shù)也在快速的改進(jìn)和完善。2005年全世界的廢紙利用量和利用率分別為16490萬(wàn)噸和54.4%，預(yù)計(jì)到2025年的廢紙利用量和利用率將分別達(dá)到28780萬(wàn)噸和64.1%。我國(guó)的廢紙利用量也在迅速上升。2012年我國(guó)廢紙漿的用量是2220萬(wàn)噸，占造紙用漿總量的47%，預(yù)計(jì)到2020年，廢紙漿用量的比重將超過(guò)55%。

雖然廢紙回收利用的技術(shù)已經(jīng)成熟，但是在廢紙回收利用中仍然有很多問題需要我們?nèi)ソ鉀Q。由于纖維的二次回用，纖維的強(qiáng)度、結(jié)合能力下降、濾水性能不佳，都給紙機(jī)的運(yùn)行和成品質(zhì)量造成很大的影響；同時(shí)在廢紙的回收過(guò)程中，雜質(zhì)和膠粘物的存在也給生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)較多的麻煩。

專利cn201310504684.4公布了一種利用clo2處理高濕強(qiáng)度廢紙的制漿工藝，雖然從一定程度改善了高濕強(qiáng)度廢紙的制漿性能，提高了纖維資源的利用率，但并未從根本上解決高濕強(qiáng)度廢紙纖維疏解分解效果差、纖維回收利用率低的問題，而且clo2會(huì)增加排放污水中氯仿、四氯乙烷等可吸附有機(jī)鹵化物的負(fù)荷。

專利cn201610070083.0和cn201610070422.5分別公布了一種濕強(qiáng)廢紙化學(xué)機(jī)械制漿方法和濕強(qiáng)廢紙回收利用制漿系統(tǒng)，解決了在中性或堿性條件下再制漿過(guò)程中，大部分濕強(qiáng)樹脂未被氧化的問題，但是制漿工藝太復(fù)雜、設(shè)備價(jià)格太昂貴，且效率不高、對(duì)纖維有害的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種螺桿機(jī)擠出廢紙制漿的方法，其顯著的特點(diǎn)是可規(guī)?；⒎忾]化、穩(wěn)定化生產(chǎn)廢紙漿料。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種螺桿機(jī)擠出廢紙制漿的方法，制漿過(guò)程包括以下步驟：

（1）將廢紙、水、復(fù)合酶、化學(xué)助劑加入到混料機(jī)中，調(diào)節(jié)ph值為5~10，邊加熱邊攪拌，加熱至45~65℃，恒溫10~20min，得到混合漿料；

（2）將步驟（1）得到的漿料泵入螺桿機(jī)加料口中，在螺桿機(jī)入料口處設(shè)置旋轉(zhuǎn)輸送力場(chǎng)，設(shè)置溫度為50~70℃，轉(zhuǎn)速為70~100rpm，在旋轉(zhuǎn)輸送過(guò)程將漿料中的填料、油墨與纖維分離，油墨、膠黏助劑在螺桿機(jī)的頂部連續(xù)分離出；填料、金屬等雜質(zhì)由螺桿機(jī)底部回收；在螺桿機(jī)的出料口設(shè)置旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)，設(shè)置溫度為70~85℃，轉(zhuǎn)速為50~80rpm，將紙漿進(jìn)行壓縮過(guò)濾、高溫?zé)岱稚?，得到高濃度的廢紙漿；所述的旋轉(zhuǎn)輸送設(shè)置為輸送螺紋，輸送螺紋表面焊接有錐形刺，在旋轉(zhuǎn)輸送過(guò)程中將廢紙連續(xù)撕裂；所述的旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)設(shè)置為壓縮螺紋，起壓縮過(guò)濾、高溫?zé)岱稚⒓垵{的作用。

上述方案中，所述的螺桿機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比大于120:1；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為5~20:1的位置處間隔至少設(shè)置一個(gè)空氣通風(fēng)口；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為40~80:1的位置處設(shè)置一個(gè)液體物質(zhì)回收口，用以回收油墨、膠黏助劑等；從螺桿擠出機(jī)入料口低端處開始，在長(zhǎng)徑比為50~100:1的位置處設(shè)置一個(gè)沉降池，所述的沉降池用于回收填料、金屬等雜質(zhì)。

上述方案中，所述的螺桿機(jī)內(nèi)至少有一組串聯(lián)設(shè)置的加熱冷凝裝置，所述的加熱冷凝裝置的數(shù)量不超過(guò)螺桿擠出機(jī)組上的空氣通風(fēng)口的數(shù)量。

上述方案中，所述的復(fù)合酶為纖維素酶、淀粉酶、脂肪酶、木聚糖酶的組合，添加量為廢紙重量的0.05~1%。

上述方案中，所述的復(fù)合酶按重量組成，纖維素酶12~35%、淀粉酶10~25%、脂肪酶15~43%、木聚糖酶20~44%。

上述方案中，所述的復(fù)合酶的活性為，纖維素酶1500~2000u/g、淀粉酶3000~4000u/g、脂肪酶90000~100000u/g、木聚糖酶40000~60000u/g。

上述方案中，所述的化學(xué)助劑為聚醚、表面活性劑、丙二醇、氧化劑的組合物，添加量為廢紙重量的0.03~2%。

上述方案中，所述的化學(xué)助劑按重量組成，聚醚10~20%、表面活性劑35~50%、10-20%丙二醇、10~25%氧化劑。

上述方案中，所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉中的一種。

上述方案中，所述的氧化劑包括雙氧水。

一種螺桿機(jī)擠出廢紙制漿的方法，通過(guò)將廢紙與水、助劑等浸泡后送入螺桿機(jī)，螺桿機(jī)的前端螺紋為輸送螺紋，且螺紋面布滿錐形刺，在旋轉(zhuǎn)輸送過(guò)程中將廢紙連續(xù)撕裂，其中的填料、油墨與纖維分離，油墨、膠黏助劑等由螺桿機(jī)的上部連續(xù)分離出，填料、金屬等雜質(zhì)由螺桿機(jī)下部設(shè)置的沉降池回收；在螺桿機(jī)后端，螺紋設(shè)置為壓縮螺紋，隨著輸送紙漿被壓縮過(guò)濾、高溫?zé)岱稚?，得到高濃度廢紙紙漿，紙漿品質(zhì)高、白度高。其顯著的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；?、封閉化、連續(xù)化、穩(wěn)定化生產(chǎn)廢紙漿料。其中，螺桿機(jī)頂部分離的油墨、膠黏助分層分離、底部沉降的填料金屬、雜質(zhì)等沉淀分離，所有分離、壓濾出的液體回收重復(fù)使用，大幅降低廢水的產(chǎn)生。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）螺桿機(jī)的連續(xù)撕裂分散及高速擠出，削弱了廢紙纖維之間的機(jī)械力作用，削弱了紙纖維自身的自交聯(lián)以及膠黏助劑與纖維之間共交聯(lián)作用，有利于廢紙?jiān)现须s質(zhì)、油墨、膠黏助劑的去除，提高了機(jī)械力造紙漿的效率，降低了能耗。

（2）通過(guò)復(fù)合酶和化學(xué)助劑的浸漬作用，使得廢紙中油墨和膠黏助劑易于分離去除，且起到了對(duì)廢紙漿的漂白凈化作用；

（3）本發(fā)明改善了廢紙制漿的工藝，提高了廢紙漿中纖維的再利用性能，提高了纖維的回收利用率，不但提高了廢紙?jiān)旒垵{的效率，提升了廢紙漿品質(zhì)，而且大幅降低廢水的產(chǎn)生，得到質(zhì)量濃度為30~35%的高濃度紙漿，解決了困擾我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展中的資源和環(huán)境問題。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更,均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

（1）將10kg廢紙、過(guò)量的水、0.05kg的復(fù)合酶、0.1kg的化學(xué)助劑加入到混料機(jī)中，調(diào)節(jié)ph值為8，邊加熱邊攪拌，加熱至45~65℃，恒溫10min，得到混合漿料；

所述的復(fù)合酶按重量組成，纖維素酶30%、淀粉酶25%、脂肪酶25%、木聚糖酶20%。

所述的化學(xué)助劑按重量組成，聚醚15%、十二烷基苯磺酸鈉50%、10%丙二醇、25%氧化劑。

（2）將步驟（1）得到的漿料泵入螺桿機(jī)加料口中，所述的螺桿機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比為150:1；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為10:1的位置處間隔至少設(shè)置一個(gè)空氣通風(fēng)口；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為40:1的位置處設(shè)置一個(gè)液體物質(zhì)回收口，用以回收油墨、膠黏助劑等；從螺桿擠出機(jī)入料口低端處開始，在長(zhǎng)徑比為80:1的位置處設(shè)置一個(gè)沉降池，所述的沉降池用于回收填料、金屬等雜質(zhì)。在螺桿機(jī)入料口處設(shè)置旋轉(zhuǎn)輸送力場(chǎng)，設(shè)置溫度為50~70℃，轉(zhuǎn)速為70rpm，所述的旋轉(zhuǎn)輸送設(shè)置為輸送螺紋，輸送螺紋表面焊接有錐形刺，在旋轉(zhuǎn)輸送過(guò)程將漿料中的填料、油墨與纖維分離，油墨、膠黏助劑在螺桿機(jī)的頂部連續(xù)分離出；在螺桿機(jī)的出料口設(shè)置旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)，設(shè)置溫度為70~85℃，轉(zhuǎn)速為50rpm，所述的旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)設(shè)置為壓縮螺紋，起壓縮過(guò)濾、高溫?zé)岱稚⒓垵{的作用，得到高濃度的廢紙漿。

實(shí)施例得到的廢紙漿，漿渣少，脫墨效果顯著，白度達(dá)到82.5%iso，紙漿濃度為30%。

實(shí)施例2

（1）將10kg廢紙、過(guò)量的水、0.02kg的復(fù)合酶、0.1kg的化學(xué)助劑加入到混料機(jī)中，調(diào)節(jié)ph值為10，邊加熱邊攪拌，加熱至45~65℃，恒溫15min，得到混合漿料；

所述的復(fù)合酶按重量組成，纖維素酶20%、淀粉酶20%、脂肪酶30%、木聚糖酶30%。

所述的化學(xué)助劑按重量組成，聚醚20%、六偏磷酸鈉35%、20%丙二醇、25%雙氧水。

（2）將步驟（1）得到的漿料泵入螺桿機(jī)加料口中，所述的螺桿機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比為130:1；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為20:1的位置處間隔至少設(shè)置一個(gè)空氣通風(fēng)口；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為80:1的位置處設(shè)置一個(gè)液體物質(zhì)回收口，用以回收油墨、膠黏助劑等；從螺桿擠出機(jī)入料口低端處開始，在長(zhǎng)徑比為100:1的位置處設(shè)置一個(gè)沉降池，所述的沉降池用于回收填料、金屬等雜質(zhì)。在螺桿機(jī)入料口處設(shè)置旋轉(zhuǎn)輸送力場(chǎng)，設(shè)置溫度為50~70℃，轉(zhuǎn)速為100rpm，所述的旋轉(zhuǎn)輸送設(shè)置為輸送螺紋，輸送螺紋表面焊接有錐形刺，在旋轉(zhuǎn)輸送過(guò)程將漿料中的填料、油墨與纖維分離，油墨、膠黏助劑在螺桿機(jī)的頂部連續(xù)分離出；在螺桿機(jī)的出料口設(shè)置旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)，設(shè)置溫度為70~85℃，轉(zhuǎn)速為80rpm，所述的旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)設(shè)置為壓縮螺紋，起壓縮過(guò)濾、高溫?zé)岱稚⒓垵{的作用，得到高濃度的廢紙漿。

實(shí)施例得到的廢紙漿，漿渣少，脫墨效果顯著，白度達(dá)到80.5%iso，紙漿濃度為35%。

實(shí)施例3

（1）將10kg廢紙、過(guò)量的水、0.03kg的復(fù)合酶、0.15kg的化學(xué)助劑加入到混料機(jī)中，調(diào)節(jié)ph值為7，邊加熱邊攪拌，加熱至45~65℃，恒溫20min，得到混合漿料；

所述的復(fù)合酶按重量組成，纖維素酶35%、淀粉酶10%、脂肪酶25%、木聚糖酶30%。

所述的化學(xué)助劑按重量組成，聚醚20%、三聚磷酸鈉50%、10%丙二醇、15%雙氧水。

（2）將步驟（1）得到的漿料泵入螺桿機(jī)加料口中，所述的螺桿機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比為135:1；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為20:1的位置處間隔至少設(shè)置一個(gè)空氣通風(fēng)口；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為50:1的位置處設(shè)置一個(gè)液體物質(zhì)回收口，用以回收油墨、膠黏助劑等；從螺桿擠出機(jī)入料口低端處開始，在長(zhǎng)徑比為100:1的位置處設(shè)置一個(gè)沉降池，所述的沉降池用于回收填料、金屬等雜質(zhì)。在螺桿機(jī)入料口處設(shè)置旋轉(zhuǎn)輸送力場(chǎng)，設(shè)置溫度為50~70℃，轉(zhuǎn)速為80rpm，所述的旋轉(zhuǎn)輸送設(shè)置為輸送螺紋，輸送螺紋表面焊接有錐形刺，在旋轉(zhuǎn)輸送過(guò)程將漿料中的填料、油墨與纖維分離，油墨、膠黏助劑在螺桿機(jī)的頂部連續(xù)分離出；在螺桿機(jī)的出料口設(shè)置旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)，設(shè)置溫度為70~85℃，轉(zhuǎn)速為80rpm，所述的旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)設(shè)置為壓縮螺紋，起壓縮過(guò)濾、高溫?zé)岱稚⒓垵{的作用，得到高濃度的廢紙漿。

實(shí)施例得到的廢紙漿，漿渣少，脫墨效果顯著，白度達(dá)到82%iso，紙漿濃度為30%。

實(shí)施例4

（1）將10kg廢紙、過(guò)量的水、0.05kg的復(fù)合酶、0.1kg的化學(xué)助劑加入到混料機(jī)中，調(diào)節(jié)ph值為10，邊加熱邊攪拌，加熱至45~65℃，恒溫20min，得到混合漿料；

所述的復(fù)合酶按重量組成，纖維素酶15%、淀粉酶20%、脂肪酶25%、木聚糖酶40%。

所述的化學(xué)助劑按重量組成，聚醚20%、六偏磷酸鈉40%、10%丙二醇、30%雙氧水。

（2）將步驟（1）得到的漿料泵入螺桿機(jī)加料口中，所述的螺桿機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比為140:1；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為15:1的位置處間隔至少設(shè)置一個(gè)空氣通風(fēng)口；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為60:1的位置處設(shè)置一個(gè)液體物質(zhì)回收口，用以回收油墨、膠黏助劑等；從螺桿擠出機(jī)入料口低端處開始，在長(zhǎng)徑比為50~100:1的位置處設(shè)置一個(gè)沉降池，所述的沉降池用于回收填料、金屬等雜質(zhì)。在螺桿機(jī)入料口處設(shè)置旋轉(zhuǎn)輸送力場(chǎng)，設(shè)置溫度為50~70℃，轉(zhuǎn)速為70rpm，所述的旋轉(zhuǎn)輸送設(shè)置為輸送螺紋，輸送螺紋表面焊接錐形刺，在旋轉(zhuǎn)輸送過(guò)程將漿料中的填料、油墨與纖維分離，油墨、膠黏助劑在螺桿機(jī)的頂部連續(xù)分離出；在螺桿機(jī)的出料口設(shè)置旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)，設(shè)置溫度為70~85℃，轉(zhuǎn)速為50rpm，所述的旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)設(shè)置為壓縮螺紋，起壓縮過(guò)濾、高溫?zé)岱稚⒓垵{的作用，得到高濃度的廢紙漿。

實(shí)施例得到的廢紙漿，漿渣少，脫墨效果顯著，白度達(dá)到83%iso，紙漿濃度為35%。

實(shí)施例5

（1）將10kg廢紙、過(guò)量的水、0.05kg的復(fù)合酶、0.1kg的化學(xué)助劑加入到混料機(jī)中，調(diào)節(jié)ph值為5，邊加熱邊攪拌，加熱至45~65℃，恒溫20min，得到混合漿料；

所述的復(fù)合酶按重量組成，纖維素酶35%、淀粉酶25%、脂肪酶15%、木聚糖酶25%。

所述的化學(xué)助劑按重量組成，聚醚20%、表面活性劑35%、20%丙二醇、25%雙氧水。

（2）將步驟（1）得到的漿料泵入螺桿機(jī)加料口中，所述的螺桿機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比為160:1；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為20:1的位置處間隔至少設(shè)置一個(gè)空氣通風(fēng)口；從螺桿擠出機(jī)入料口頂端處開始，在長(zhǎng)徑比為80:1的位置處設(shè)置一個(gè)液體物質(zhì)回收口，用以回收油墨、膠黏助劑等；從螺桿擠出機(jī)入料口低端處開始，在長(zhǎng)徑比為100:1的位置處設(shè)置一個(gè)沉降池，所述的沉降池用于回收填料、金屬等雜質(zhì)。在螺桿機(jī)入料口處設(shè)置旋轉(zhuǎn)輸送力場(chǎng)，設(shè)置溫度為50~70℃，轉(zhuǎn)速為100rpm，所述的旋轉(zhuǎn)輸送設(shè)置為輸送螺紋，輸送螺紋表面焊接有錐形刺，在旋轉(zhuǎn)輸送過(guò)程將漿料中的填料、油墨與纖維分離，油墨、膠黏助劑在螺桿機(jī)的頂部連續(xù)分離出；在螺桿機(jī)的出料口設(shè)置旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)，設(shè)置溫度為70~85℃，轉(zhuǎn)速為50rpm，所述的旋轉(zhuǎn)壓縮力場(chǎng)設(shè)置為壓縮螺紋，起壓縮過(guò)濾、高溫?zé)岱稚⒓垵{的作用，得到高濃度的廢紙漿。

實(shí)施例得到的廢紙漿，漿渣少，脫墨效果顯著，白度達(dá)到84.2%iso，紙漿濃度為30%。