浮選法廢紙脫墨劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于造紙行業(yè)廢紙脫墨中的脫墨劑,特別涉及一種適用于浮選法廢紙脫墨工藝的綠色環(huán)保型洗滌法廢紙脫墨劑。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們環(huán)保意識的日益增強(qiáng),廢紙的回收利用也越來越受到重視,特別是廢紙利用后帶來的節(jié)省投資、降低成本等方面的好處更給廢紙的回用帶來了巨大的推動(dòng)力。因此,利用廢紙生產(chǎn)紙和紙板不僅具有很大的經(jīng)濟(jì)意義,而且也具有非常重要的社會意義。
[0003]廢紙的主要來源有印刷廠切下的白紙邊和報(bào)廢的印刷品;出版單位過期的期刊、雜志;機(jī)關(guān)、工商企事業(yè)單位的廢舊書刊、報(bào)紙、印刷材料及各種包裝紙盒、紙箱等;居民家庭使用的各種舊報(bào)紙、廢舊圖書、雜志、包裝紙箱等。為了將印刷過的廢紙加工成滿足生產(chǎn)要求的白紙漿,必須在廢紙碎解過程中加入脫墨劑進(jìn)行處理,以除去因印刷而粘附在纖維上的油墨和顏料。這種處理的過程就稱為廢紙脫墨。
[0004]印刷的油墨主要是分散在黏著劑(包括植物或礦物油、松香和膠料等)中的炭黑、顏料以及一些填充劑等粒子,這些粒子通過印刷而粘附在紙張纖維上。有些高質(zhì)量的油墨還會在纖維表面形成一層清漆膜。脫墨就是在于破壞這些粒子對纖維的粘附力,為此需要加些化學(xué)藥品并借助機(jī)械外力在適當(dāng)?shù)臏囟认?,將上述黏著劑皂化并溶解,使油墨和顏料從纖維上分離下來。整個(gè)過程大致可分成如下三個(gè)階段:①疏解分離纖維(完成初級脫墨)。②加化學(xué)品使油墨從纖維上脫離。③脫離下來的油墨粒子從漿料中分離。經(jīng)脫墨后分散在廢紙漿中的油墨粒子必須盡快去除。目前世界上廢紙的脫墨普遍采用的有洗滌法、浮選法以及洗滌浮選相結(jié)合的方法。
[0005]浮選法在20世紀(jì)50年代得到廣泛應(yīng)用,其目的是使油墨粒子吸附到氣泡上并隨同上升的氣泡除去。浮選法的原理是利用纖維、填料及油墨等組成的可濕性不同,用浮選機(jī)使油墨粒子吸附在空氣泡上,浮到漿面上除去,纖維和填料仍留在漿液中。分離后的油墨吸附在空氣泡上,升到槽的上部形成泡沫,然后通過溢流裝置、機(jī)械撇沫器或真空抽吸裝置撇除附有油墨的泡沫。
[0006]浮選脫墨可以分為4個(gè)微處理過程:
[0007](I)分散的油墨粒子接近空氣泡;
[0008](2)在氣泡表面滑動(dòng)吸附;
[0009](3)氣泡、油墨粒子以及液體三相接觸達(dá)到平衡;
[0010](4)氣泡和油墨粒子穩(wěn)定結(jié)合,直至除去。
[0011]浮選法是比較有效的脫墨方法,特別適用于油墨粒子為10?15um的范圍(也是大多數(shù)油墨粒子所聚集的范圍),小于1um時(shí)浮選法效果較差。
[0012]浮選法的優(yōu)點(diǎn)是纖維流失較少,得率高,化學(xué)藥品和用水量較少,污染少。缺點(diǎn)是白度較洗滌法低3%?4% ISO,設(shè)備費(fèi)用較高,工藝條件要求嚴(yán)格,動(dòng)力消耗較大。浮選法占地面積較大投資較高,但綜合效果比洗滌法好,省時(shí)、省水、省氣、省化學(xué)品,脫墨漿的得率較高,較適合大型的紙廠,是廢紙脫墨的發(fā)展方向。
[0013]二十世紀(jì)五十年代,美國最早利用浮選法除去廢紙中的打印油墨和其他有害物質(zhì)。經(jīng)過幾十年的研宄和發(fā)展,廢紙脫墨技術(shù)及相關(guān)的脫墨設(shè)備發(fā)展迅速,脫墨漿的生產(chǎn)能力和質(zhì)量取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
[0014]與之相適應(yīng)的脫墨化學(xué)品也有了很大的發(fā)展。從最初的無機(jī)助劑發(fā)展到有機(jī)助劑;從單一助劑發(fā)展到復(fù)配助劑,從PH較高的堿性處理發(fā)展到接近中性處理,現(xiàn)在的脫墨劑除了要考慮到良好的脫墨效果之外,還要考慮對環(huán)境的保護(hù)。
[0015]但是,現(xiàn)有常用的浮選法脫墨劑,有的因乳化性能和/或分散防沉積性能不好而造成廢紙上的油墨不容易洗脫下來,還有的因抑泡性能不好,在操作過程中產(chǎn)生太多泡沫而影響操作。而且,現(xiàn)有的浮選法脫墨劑,不少品種中含有對環(huán)境不友好的成分,如烷基苯酚聚氧乙烯醚(APEO)、烷基苯磺酸鈉(ABS)等,這些物質(zhì)在不少國家都是明令禁止的,它們不僅不容易生物降解,而且在使用過程中會產(chǎn)生大量的泡沫。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]本發(fā)明的目的在于:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種不但具有良好的滲透作用和乳化、洗滌效果,還具有良好的分散防沉積性能,專門適用于浮選法廢紙脫墨工藝的綠色環(huán)保型浮選法廢紙脫墨劑。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0018]一種浮選法廢紙脫墨劑,其特征在于:所述浮選法廢紙脫墨劑由四種表面活性劑(三種非離子表面活性劑和一種陰離子表面活性劑)組成,即20-30%的脂肪醇聚氧乙烯醚、20-30%的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、20-30%的脂肪酸聚氧乙烯酯、以及10-20%的脂肪酸鹽。
[0019]在本發(fā)明的浮選法廢紙脫墨劑中,所述脂肪醇為天然脂肪醇,其碳鏈長度為C12-C18;所述脂肪酸為天然脂肪酸,其碳鏈長度為c 16-c18;所述脂肪醇聚氧乙烯醚中的聚氧乙烯醚的聚合數(shù)為7-9,所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的聚氧乙烯醚的聚合數(shù)為10-15 ;所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的聚氧丙烯醚的聚合數(shù)在20-25 ;所述脂肪酸聚氧乙烯酯中的聚氧乙烯酯的聚合數(shù)在10-12 ;所述脂肪酸鹽為鉀鹽或鈉鹽。
[0020]具體地,上述四種表面活性劑的分子式為:
[0021]脂肪醇聚氧乙稀醚:RO(C2H4O)nH R = C12_18 η = 7-9
[0022]脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚!RO(C2H4O)n(C3H6O)mHR = C12_18 η = 10-15 m = 20-25
[0023]脂肪酸聚氧乙烯酯:RC0(C2H4O)nH R = C16_18 η = 10-12
[0024]脂肪酸鹽:RC0XR = C16_18 X = K 或 Na
[0025]上述各組分的作用如下:
[0026]所述脂肪醇聚氧乙烯醚,非離子表面活性劑,具有良好的滲透作用和洗滌效果。
[0027]所述脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚,非離子表面活性劑,除了洗滌性能優(yōu)異外,還具有分散功能。
[0028]所述脂肪酸聚氧乙烯酯,非離子表面活性劑,乳化、洗滌性能優(yōu)良。
[0029]所述脂肪酸鹽,陰離子表面活性劑,分散防沉積效果良好。
[0030]本發(fā)明的有益效果:
[0031]本發(fā)明的浮選法廢紙脫墨劑選用不含烷基苯聚氧乙烯醚(APEO)和烷基苯磺酸鈉的四種表面活性劑復(fù)配而成,安全環(huán)保,它不但具有良好的滲透作用和乳化、洗滌效果,而且具有良好的分散防沉積性能。該廢紙脫墨劑是一種專門適用于浮選法廢紙脫墨工藝的綠色環(huán)保型廢紙脫墨劑。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。這些具體實(shí)施例只用于說明本發(fā)明的某種特定的【具體實(shí)施方式】,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0033]實(shí)施例1
[0034]本發(fā)明一種浮選法廢紙脫墨劑,其成分由四種表面活性劑組成,即30%的脂肪醇聚氧乙烯醚、30%的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、30%的脂肪酸聚氧乙烯酯、以及10%的脂肪酸鹽。其中,所述脂肪醇為天然脂肪醇,其碳鏈長度為C14;所述脂肪酸為天然脂肪酸,其碳鏈長度為C16;所述聚氧乙烯醚的聚合數(shù):在脂肪醇