一種廢紙脫墨劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢紙脫墨劑領(lǐng)域，尤其涉及一種廢紙脫墨劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前社會對環(huán)境和能源越來越重視，倡導(dǎo)資源的循環(huán)利用。廢紙循環(huán)利用已經(jīng)成 為當(dāng)今社會的發(fā)展趨勢，但是目前常用的廢紙脫墨劑一般只能針對一類廢紙進(jìn)行脫墨，而 現(xiàn)在所產(chǎn)生的廢紙一般都是辦公廢紙、水性油墨類廢紙及各種混合廢紙相混在一起的，要 將各類廢紙分離，然后進(jìn)行分別脫墨，然而要將各類廢紙分離卻十分困難。
[0003] 目前也有一些環(huán)保型的脫墨劑，但均不是十分理想。如申請?zhí)枮?00710013251.3 的中國專利中，公開了一種混合辦公廢紙復(fù)合型脫墨劑及其制備方法，該脫墨劑的組成為 硬脂酸、油酸、丙烯酸、馬來酸酐、烷基脂肪酸聚氧乙烯醚、十二醇、吐溫、烷基苯磺酸鈉、其 余為水，制備方法是將上述組分按順序加入恒溫反應(yīng)釜中，經(jīng)攪拌、堿化、裝桶、靜置、自然 冷卻等過程實(shí)現(xiàn)。制備獲得的脫墨劑外觀是乳白色膏狀物、便于儲存、運(yùn)輸和使用，且該脫 墨劑的脫墨漿得率高，乳化、浮選、洗滌和去污效果良好。但是該脫墨劑的堿性較高，易造成 設(shè)備的腐蝕，且易影響操作人員的身體健康。
[0004] 又如申請?zhí)枮?00710113465.8的中國專利中，公開了一種脫墨劑，該脫墨劑包括 聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯多元醇酯、脂肪酸鹽、十二烷基硫酸鹽、木質(zhì)素磺酸鈉和無機(jī)物， 該脫墨劑具有良好的生物降解性，因而大大降低了對環(huán)境的污染。且該脫墨劑具有高白度 和低殘余油墨量的高質(zhì)量的再生紙漿。該脫墨劑只能專用于舊報(bào)紙的脫墨，適用范圍較小。
[0005] 再如申請?zhí)枮?0131842. X的中國專利中，公開了一種環(huán)保節(jié)能型油墨清洗劑，它 包括乳化劑、溶劑和水，該油墨清洗劑對油墨具有優(yōu)良的溶解稀釋能力，無毒害、無污染、不 易燃、不易爆，對印刷機(jī)膠輥無損傷作用、使用方便，與汽油相比，價位低40%，用油量節(jié)約 70%。該專利中的清洗劑是專門用來清洗油墨的，并不能用于廢紙脫墨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 解決的技術(shù)問題:為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，得到一種適用于廢紙、且紙漿再生率 高、脫墨效果好、紙漿潔凈比高的脫墨劑，本發(fā)明提供一種廢紙脫墨劑及其制備方法和應(yīng) 用。
[0007] 技術(shù)方案:一種廢紙脫墨劑，由以下組分按重量份數(shù)配比組成:脂肪醇聚氧乙烯醚 磷酸酯20~35份，十二烯丁二酸酐12~34份，N，N-二氯對甲苯磺酰胺2~5份，二硝基替苯胺 2~9份，4,5,7_三羥基-2-甲基蒽醌2~7份，2-甲基-4-丙硫醇2~9份，對硝基苯甲醇4~21 份，4，4二氨基二苯基醚2~6份，納米級硼酸鋯微粒2~7份，吐溫助劑2~12份，3，4-亞基 二氧基苯甲醛4~11份，3，4，5-三氨基苯甲酸2~9份，磷酸三對甲苯酯3~6份，質(zhì)量濃度為 lOppm~250ppm的異α-氨基正己酸400~600份，去離子水200~400份。
[0008] 優(yōu)選的，所述脫墨劑由以下組分按重量份數(shù)配比組成：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯 25~33份，十二烯丁二酸酐15~30份，Ν，Ν-二氯對甲苯磺酰胺3~4份，二硝基替苯胺3~7 份，4，5，7-三羥基-2-甲基蒽醌4~5份，2-甲基-4-丙硫醇3~6份，對硝基苯甲醇5~19份，4， 4 ^二氨基二苯基醚3~5份，納米級硼酸錯微粒3~6份，吐溫助劑4~9份，3，4_亞基二氧基 苯甲醛5~9份，3，4，5-三氨基苯甲酸3~7份，磷酸三對甲苯酯4~6份，質(zhì)量濃度為15ppm~ 200ppm的異α-氨基正己酸450~550份，去離子水230~350份。
[0009] -種廢紙脫墨劑的制備方法，包括如下步驟：
[0010] 第1步:在反應(yīng)釜中，按重量份計(jì)，加入去離子水200~400份和Ν，Ν-二氯對甲苯磺 酰胺2~5份，啟動反應(yīng)釜中的攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速為lOrpm~50rpm，啟動反應(yīng)釜中的加熱器，溫度 升至20°C~30°C，加入2~9份二硝基替苯胺，2~7份4，5，7-三羥基-2-甲基蒽醌，攪拌均勻， 反應(yīng)釜中二硝基替苯胺和4，5，7-三羥基-2-甲基蒽醌總質(zhì)量濃度為10 %~50%，調(diào)整反應(yīng) 釜中溶液的pH值范圍至4.0~8.5之間；
[0011] 第2步:按重量份計(jì)，將2-甲基-4-丙硫醇2~9份，對硝基苯甲醇4~21份，納米級硼 酸鋯微粒2~7份，通過400目篩網(wǎng)，采用能量為5MeV~lOMeV、劑量為lOkGy~40kGy的伽馬射 線輻照10~30分鐘，得到改性的三者混合物；
[0012] 第3步：將第2步得到的混合物加至質(zhì)量濃度為lOppm~250ppm的異α-氨基正己酸 中，并流加至反應(yīng)釜中，流加速度為100~800毫升/分鐘；啟動反應(yīng)釜攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速為lOrpm ~50rpm;攪拌均勻后再加入脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯20~35份，升溫至30°C~60°C，通入 氮?dú)?~20分鐘，保溫靜置30~60分鐘;再次啟動反應(yīng)釜攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速為lOrpm~50rpm，再加 入十二烯丁二酸酐12~34份，使其反應(yīng)液的親水親油平衡值為5.5~10.5,保溫靜置30~50 分鐘；
[00?3]第4步：啟動反應(yīng)爸中的攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速為1 Orpm~50rpm，邊攪拌邊向反應(yīng)爸中加入 4，4 ^二氨基二苯基醚2~6份，吐溫助劑2~12份，磷酸三對甲苯酯3~6份，3，4-亞基二氧基 苯甲醛4~11份，3,4,5_三氨基苯甲酸2~9份，溫度為80°C~110°C，壓力為O.OIMPa~ 0.05MPa，反應(yīng)2~20小時，降壓至OMPa，降溫至50°C出料，膠體溶液經(jīng)造粒、干燥、粉碎后即 得到一種廢紙脫墨劑。
[0014] 優(yōu)選的，所述納米級硼酸鋯微粒的粒徑小于20nm。
[0015] 一種廢紙脫墨劑在處理高濃度苯系物廢紙漿過程中的應(yīng)用。
[0016]優(yōu)選的，所述苯系物為1，2,4_三氯苯、對二氯甲苯、對氯二苯酚中的至少一種。 [0017]優(yōu)選的，所述脫墨劑應(yīng)用于處理高濃度苯系物廢紙漿過程中時廢紙脫墨劑與高濃 度苯系物廢紙漿的質(zhì)量比為1:400~800。
[0018]有益效果:廢紙脫墨原理是根據(jù)油墨的特性，采用合理的方法來破壞油墨粒子對 纖維的粘附力，即通過化學(xué)藥品，機(jī)械外力和外部加熱等作用，將印刷油墨粒子與纖維分 離，并從紙漿中分離出去的工藝過程。廢紙?jiān)谒λ闈{機(jī)中進(jìn)行離解，在機(jī)械作用和適當(dāng)溫 度條件下，紙面潤濕膨脹變形，纖維間原存在的氫鍵被削弱，在水力碎漿機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)大剪切 作用下，廢紙疏解成纖維，使成片油墨粒子分散開來，為保證均勻脫墨創(chuàng)造條件。
[0019] 在采用本發(fā)明所述脫墨劑時，首先印刷油墨皂化，使顏料粒子從纖維中分離出來； 其次將脫落的油墨粒子分散、吸收、除去。因此，本發(fā)明所述脫墨劑能夠大大降低廢紙上印 刷油墨的表面張力，從而產(chǎn)生潤滑、滲透、乳化、分散等多重作用，從而使得廢紙上的油墨可 被脫洗干凈。
[0020] 因而，本發(fā)明所述脫墨劑具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、適用的pH值范圍廣、紙漿再生率高、 脫墨效果好、紙漿潔凈比高的優(yōu)點(diǎn)；此外，其在使用過后不會產(chǎn)生沉淀，不會對周邊環(huán)境造 成污染;應(yīng)用本發(fā)明所述的脫墨劑時，設(shè)備簡單，運(yùn)營成本低。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為不同反應(yīng)時間條件下實(shí)施例與對照例脫墨率的變化圖；
[0022] 圖2為不同反應(yīng)時間條件下實(shí)施例與對照例紙漿再生率的變化圖；
[0023] 圖3不同反應(yīng)時間條件下實(shí)施例與對照例紙漿潔凈比的變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離 本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明 的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。 [0025] 實(shí)施例1
[0026]按照以下步驟制備本發(fā)明所述廢紙脫墨劑：
[0027] 第1步:在反應(yīng)釜中，按重量份計(jì)，加入去離子水200份和N，N_二氯對甲苯磺酰胺2 份，啟動反應(yīng)釜中的攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速為lOrpm，啟動反應(yīng)釜中的加熱器，溫度升至20°C，加入2份 二硝基替苯胺，2份4，5，7-三羥基-2-甲基蒽醌，攪拌均勻，反應(yīng)釜中二硝基替苯胺和4，5，7-三羥基-2-甲基蒽醌總質(zhì)量濃度為10%，調(diào)整反應(yīng)釜中溶液的pH值范圍至4.0;
[0028] 第2步:按重量份計(jì)，將2-甲基-4-丙硫醇2份，對硝基苯甲醇4份，納米級硼酸鋯微 粒2份，通過400目篩網(wǎng)，采用能量為5MeV、劑量為1 OkGy的伽馬射線輻照10分鐘，得到改性的 三者混合物；
[0029]第3步:將第2步得到的混合物加至質(zhì)量濃度為lOppm的異α-氨基正己酸中，并流加 至反應(yīng)釜中，流加速度為100毫升/分鐘；啟動反應(yīng)釜攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速為lOrpm;攪拌均勻后再加 入脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯20份，升溫至30°C，通入氮?dú)?分鐘，保溫靜置30分鐘;再次啟動 反應(yīng)釜攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速為lOrpm，再加入十二烯丁二酸酐12份，使其反應(yīng)液的親水親油平衡值 為5.5,保溫靜置30分鐘；
[0030] 第4步：啟動反應(yīng)釜中的攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速為lOrpm，邊攪拌邊向反應(yīng)釜中加入4，4'-二 氨基二苯基醚2份，吐溫助劑2份，磷酸三對甲苯酯3份，3，4_亞基二氧基苯甲醛4份，3，4,5-三氨基苯甲酸2份，溫度