基于生物酶的中堿雙回路浮選廢紙脫墨工藝制造技術

本發明專利技術公開了基于生物酶的中堿雙回路浮選廢紙脫墨工藝，屬于制漿造紙工藝技術領域。其工藝特征為該工藝中中堿雙回路中第一段中性回路采用中性混合脫墨劑脫墨，所述中性混合脫墨劑包括生物酶和中性脫墨劑。第二段堿性回路采用堿性過氧化氫脫墨，然后經浮選、洗滌后得到脫墨后的廢紙漿料。本發明專利技術具有對廢紙纖維強度和不透明度損傷小，白度增值大，污染負荷小，漂白漿不易反黃等優點。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了基于生物酶的中堿雙回路浮選廢紙脫墨工藝，屬于制漿造紙工藝
。其工藝特征為該工藝中中堿雙回路中第一段中性回路采用中性混合脫墨劑脫墨，所述中性混合脫墨劑包括生物酶和中性脫墨劑。第二段堿性回路采用堿性過氧化氫脫墨，然后經浮選、洗滌后得到脫墨后的廢紙漿料。本專利技術具有對廢紙纖維強度和不透明度損傷小，白度增值大，污染負荷小，漂白漿不易反黃等優點?！緦＠f明】基于生物酶的中堿雙回路浮選廢紙脫墨工藝
本專利技術涉及制漿造紙工藝
，特別涉及生物酶用于廢紙漿料中堿雙回路浮選脫墨工藝。
技術介紹
隨著植物資源日益短缺和對環境保護的重視，廢紙已成為造紙工業原料的重要來源，所占比重也越來越大，其回收利用是解決造紙工業面臨的原料短缺、能源緊張和污染嚴重等三大問題的有效途徑。脫墨是廢紙回用的重要步驟，使用良好的脫墨技術脫除紙張的油墨并有效保護廢紙纖維是廢紙脫墨的關鍵。廢紙脫墨所采用的方法有機械法、化學法和生物酶法?；瘜W法中傳統的堿性脫墨是利用氫氧化鈉和硅酸鈉等化學藥品在PH值為9-11條件下進行脫墨。但堿性藥品的加入，增加了脫墨廢水污染負荷，而且含有較多機械漿的廢紙在堿法脫墨過程中會發生“堿變黑”現象，引起紙漿白度的降低。此外，堿法化學脫墨不利于紙漿濾水性能和強度性能的改善。中性脫墨是近年來發展起來的一種新型·化學法脫墨技術，能有效降低油墨粒子的擴散，減少陰離子垃圾的產生，防止油墨粒子的再沉淀，具有脫墨及廢水的處理成本低，污染程度小等優點。中性脫墨劑只由表面活性劑組成，主要為陰離子表面活性劑和非離子型表面活性齊U，陰離子型表面活性劑去污性能好，發泡性好，泡沫細且穩定，價格較低；非離子表面活性劑分散乳化作用好，臨界膠束濃度較低，可在低濃度下獲得良好的脫墨效果，但其產生的泡沫較少，且不穩定，但它與其他類型表面活性劑相容性好。酶法脫墨是指利用酶處理廢紙，并輔以浮選和/或洗滌除去油墨的工藝技術。生物酶法脫墨有兩種途徑，一種是利用酶直接攻擊油墨使油墨降解，如脂肪酶、脂酶等；另一種是通過改變纖維表面或附近的聯接鍵使油墨脫離，并借助洗滌、浮選或兩者結合的方法將脫離下來的油墨粒子除去，如纖維素酶、半纖維素酶、木素降解酶等。與常規的化學法脫墨相比，生物酶法脫墨具有很多優點:提高了油墨的去除率，增加了廢紙漿的白度，提高了紙漿的得率，增進了灰分的去除，改善紙漿的物理特性(如濾水性)，對紙漿強度沒有什么負面影響，減少廢紙處理過程中BOD和C0D，大大降低脫墨和廢水處理的化學品用量等。目前，隨著無壓印刷、靜電印刷等新型印刷技術的問世，油墨的種類和油墨配方也處于不斷更新和變化中，例如，紫外光固油墨、激光印刷油墨、苯胺印刷油墨等，而傳統的單一的脫墨工藝方法只能脫除膠版印刷常用的樹脂型油基油墨，而對于新型油墨則難以有效脫除，這是造成脫墨困難的主要原因。這些油墨顆粒在碎解后變得十分細小，如苯胺油墨碎漿后油墨顆粒變為0.3-2um大小，在常規的浮選法中不能除去，繼續懸浮于水中，這種油墨顆粒的存在使紙漿的白度降低6-10%IS0。由法國紙業技術中心G.Galland等人提出的中性與堿性相結合的雙回路廢紙脫墨方法，主要就是為了解決傳統堿性脫墨方法不能很好地脫除混合廢紙中水性油墨的問題。這種脫墨方法的提出，主要是考慮先利用第一段中性回路除去苯胺油墨，以避免在堿性回路中的過于分散，再經第二段堿處理分離脫除傳統膠印油墨，從而使混合廢紙的油墨脫除效率提高。但傳統的中性與堿性相結合的雙回路廢紙脫墨工藝第一段中性回路僅使用中性脫墨劑脫除苯胺印刷油墨，并不能完全脫除現有的新型油墨，導致第二段堿性回路需加入較多的堿性化學藥品，會在脫墨過程中增加廢紙纖維的損傷以及污染負荷。綜上所述，目如，傳統的喊脫墨工藝和傳統中喊雙回路脫墨都有各自的缺點，本專利技術針對這些缺點，將生物酶與中間雙回路脫墨工藝相結合，在一定程度上減少了傳統脫墨的缺點，使得廢紙纖維在脫墨過程中受到較小的損傷，并降低了脫墨廢水的污染負荷。
技術實現思路
為了克服現有技術的缺點與不足，本專利技術的目的在于提供一種基于生物酶的中堿雙回路廢紙浮選脫墨工藝，在第一段中性回路中添加中性混合脫墨劑，中性混合脫墨劑包括生物酶和中性脫墨劑，第二段堿性回路采用堿性過氧化氫脫墨，即能夠減緩傳統脫墨工藝對廢紙纖維的損傷，提高脫墨漿回用品質，又能有效脫除新型及傳統油墨，提高漿紙白度，減少污染負荷。本專利技術的目的通過以下技術方案實現:基于生物酶的中堿雙回路廢紙浮選脫墨工藝，該工藝中中堿雙回路脫墨中第一段中性回路脫墨采用中性混合脫墨劑脫墨，所述中性混合脫墨劑包括生物酶和中性脫墨劑；第二段堿性回路脫墨采用堿性過氧化氫脫墨，具體工藝如下:( I)碎漿:將廢紙置于水力碎漿機中碎漿，得到紙漿；(2)脫墨:在步驟(I)得到的紙漿中加入生物酶和中性脫墨劑，進行第一段中性回路脫墨，后進行第二段堿性回路脫墨，得到脫墨后漿料；(3)浮選:將步驟(2)得到的脫墨后漿料稀釋至濃度為l_2%wt后進行浮選，得到浮選后的衆料；(4)洗滌:將步驟(3)所得的浮選后的漿料稀釋到0.5%wt-l%wt的漿濃，洗滌濃縮得到脫墨漿。上述工藝中，所述生物酶為脂肪酶,用量為占絕干楽:質量的0.6-0.8u/g ;所述中性脫墨劑由三種表面活性劑組成，包括脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、椰油酸二乙醇酰胺(6501)和脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-9)，并且三種表面活性劑的質量比為1.5?2.5: 0.5?1.5: 0.5?1.5，中性脫墨劑用量為占絕干漿質量的0.5%-1%。上述工藝中，步驟(I)所述碎漿的條件為:調節碎漿濃度為12_16%wt，碎漿時間35-45min,碎漿溫度 45_55°C，轉速 250_350r/min。上述工藝中，步驟(2)所述第一段中性回路脫墨中脫墨溫度為30_40°C，脫墨時間為 35min_45min,控制衆濃為 8%wt_10%wt。上述工藝中，步驟(2)所述第二段堿性回路脫墨具體為:控制漿濃為8%wt_10%wt，NaOH用量為占絕干漿質量的1.5%-3%，H202用量為占絕干漿質量的1.5%_3%，Na2SiO3用量為占絕干漿質量的3%-4%，中性脫墨劑用量為占絕干漿質量的0.5%-1%，脫墨溫度50-70°C，脫墨時間為60-70min。上述工藝中，步驟(3)所述浮選的條件為:浮選溫度45-60°C，浮選時間20-40min，加入占絕干漿質量0.1-0.2%的CaCl2。本專利技術的理論基礎如下:(I)生物酶對纖維表面細纖維的去除作用；生物酶對細小纖維或小的纖維組分的絮聚作用。這些作用對二次纖維性能有改善作用，保護纖維不受到嚴重損傷，提高纖維回用品質，并減少化學藥品的使用，減少污染負荷。(2)脂肪酶是一類特殊的脂鍵水解酶，可以部分降解油墨連接料和油脂鍵，將油墨團本身打碎使之從纖維上脫離。這種脫墨方式不必以切斷纖維的方式來釋放油墨離子，因而對纖維損傷小，脫墨后可提高紙漿白度，強度也較高。(3)中性脫墨劑由陰離子型表面活性劑AES和非離子型表面活性劑6501、AE0-9復配而成，復配體系中AES具有的起泡性和捕集能力，能夠使油墨粒子盡可能多的附集在氣泡上，通過浮選去除泡沫達到脫除油墨的目的；6501、AE0-9具有乳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于生物酶的中堿雙回路浮選廢紙脫墨工藝，其特征是中堿雙回路脫墨中第一段中性回路脫墨采用中性混合脫墨劑脫墨，所述中性混合脫墨劑包括生物酶和中性脫墨劑；中堿雙回路脫墨中第二段堿性回路脫墨采用堿性過氧化氫脫墨，具體工藝如下：（1）碎漿：將廢紙置于水力碎漿機中碎漿，得到紙漿；?（2）脫墨：在步驟（1）得到的紙漿中加入生物酶和中性脫墨劑，進行第一段中性回路脫墨，后進行第二段堿性回路脫墨，得到脫墨后漿料；（3）浮選：將步驟（2）得到的脫墨后漿料稀釋至濃度為1%wt??2%wt后進行浮選，得到浮選后的漿料；（4）洗滌：將步驟（3）所得的浮選后的漿料稀釋到0.5%wt??1%wt的漿濃，洗滌濃縮得到脫墨漿。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬金泉，孟慶林，馬邕文，王艷，黃明智，陳楊梅，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：