[发明专利]一种用造纸泥浆制备的纤维复合物颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保废物利用，尤其涉及一种用造纸泥浆制备的纤维复合颗粒及其制备方法。

背景技术

环境保护和循环经济是国家可持续发展最重要的基础，目前国内水体环境污染中最大的COD排放量来源于造纸行业，其排放量占全国工业排放量的三分之一。造纸行业是一个分散性大，污染性强的行业，目前我国造纸工业污水排放量约占全国污水排放量的10％-12％，排放污水中化学耗氧量约占全国总排放量的40-％-45％。随着国家产业升级措施的实施，目前国内多采用废纸回收利用的造纸模式，逐步淘汰了污染严重的草浆造纸法工艺。造纸泥浆的合理处理是造纸产业废水处理最重要的环节，通常造纸原料中有20％-30％的固体成分在造纸过程中无法利用，进入废水处理系统，在添加絮凝剂沉淀以后形成造纸泥浆。目前造纸泥浆没有合适的处理方法，基本采用机械脱水以后填埋或焚烧的方法，既污染环境也浪费资源。

目前国内在技术方面已经对造纸污泥的利用进行了研究。中国专利ZL200510104235.6公开了一种用造纸污泥制备的中密度板及生产方法，以造纸污泥为原料，经机械脱水、成型及复合成含水率为60％-80％的湿的中密度板，然后将湿的中密度板放入压榨烘干机中进一步脱水、高压定型、高温烘干而制成中密度板成品。本专利的使用需要大量的投资，不适合广泛推广，而且所制成的成品板中添加了淀粉和硫酸铝，产品的耐水性差。

中国专利CN01258128.3公开的板材是一种复合纸层，复合纸层是由若干纸张粘结压合而成。这种板材是由复合纸制成的轻质板材，用于包装板材、装饰材料等场合，使用范围不广，环保效果并不明显。

中国专利ZL 01126523.X公开了一种利用造纸污泥生产塑料填充料的方法，它包括对污泥烘干、粉碎步骤，得到一种轻质的不均匀颗粒。该方法制备的颗粒质轻，可以采用低密度的塑料粒子，减少了塑料的用量，用于替代木粉。是一种有前途的造纸污泥处理方法，但是用这种工艺筛选的填充料其实只是造纸污泥中的轻质纤维成分，造纸污泥中50％的重质造纸添加剂依然作为废物处理，不能完全消除造纸污泥的污染问题。

中国专利CN 1887553A公开了一种利用造纸废弃填料制备硬质颗粒的方法。该专利利用造纸工业中碳酸钙制备人造沙粒，用于替代天然的石英砂。该专利利用复杂的设备和工艺制备人造沙粒，制备成本高，推广效益不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用造纸泥浆制备的纤维复合物颗粒。

本发明的另一目的在于提供一种利用造纸泥浆制备的纤维复合物颗粒的制备方法。

为了解决背景技术中存在的问题，本发明采用如下技术方案：

一种用造纸泥浆制备的纤维复合物颗粒，其特征在于所述的纤维复合物颗粒是用造纸泥浆制备得到。

该复合物颗粒包括纤维40％～80％、高岭土10％～40％、碳酸钙8％～30％。

所述的复合物颗粒还包括添加剂0.1％～5％和不大于1％的二氧化钛。

本发明还提供一种纤维复合物颗粒的制备方法，所述的纤维复合物颗粒是通过下列步骤制备的：

1)脱水：将脱墨并回收造纸长纤维的造纸泥浆挤压或离心至水份含量为50％～90％；

2)预处理：用酸碱调节剂将初步脱水后的造纸泥浆调整pH至弱碱性。

3)水份调节：调整这种泥浆的水份含量，直到泥浆可机械粉碎为止；

4)调节纤维长度：调整泥浆中纤维的长度至0.1～15mm；

5)调整理化性能：泥浆的物理和化学性能使其满足事先预定的标准；

6)制颗粒：搅拌或挤压，使泥浆中中纤维相互缠绕并粘结成颗粒；

7)表面处理：在旋转设备中翻滚颗粒，使颗粒形成光滑的表面，必要时增加颗粒的水份使其表面突出的纤维与颗粒充分的粘附；

8)干燥：干燥所形成纤维复合物，使其水份含量小于15％；

9)筛分：筛分干燥后的纤维复合物颗粒，使形成大小均匀的规格。

在制备步骤(2)中所述的酸碱调剂是氢氧化钙。

在制备步骤(5)中所述的调整理化性能包括用着色剂来调节颗粒的颜色；用杀菌剂来控制颗粒的微生物含量；用香料来调节颗粒的气味；用纸浆纤维来调节颗粒中纤维的含量和用高岭土或碳酸钙来调节颗粒的密度。

该制备方法得到的纤维复合物颗粒在翻转和使用过程中都不会掉灰尘，颗粒的脆碎度小于15％。

该制备方法得到的纤维复合物颗粒的堆密度为0.6～1.2g/ml。

该制备方法得到的纤维复合物颗粒的修止角小于35度。

该制备方法得到的纤维复合物颗粒是弱碱性的，pH范围为7.0-8.5。