[发明专利]一种粉煤灰矿纤纸浆的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开一种粉煤灰矿纤纸浆及其制备工艺，属于造纸原料类制造技术领域，具体的说是以粉煤灰等为原料纸浆实现造纸技术。

背景技术

近年来，我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3％，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年约为1.5亿吨，到2010年将达到3亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段。

粉煤灰中含有SiO₂、AL₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、MgO等多种成分，以粉煤灰纤维为原料配制纸浆可以替代天然植物纸浆生产文化用纸、包装纸及特种纸品，目前粉煤灰的这一应用是较新的领域，但其应用前景广阔。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种粉煤灰矿纤纸浆的制备方法，是以工业矿碴配以其他辅料按一定比例配合熔炼，将熔体甩丝形成矿纤维，然后经进一步处理得到矿纤纸浆。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种粉煤灰矿纤纸浆的制备方法，其包括以下步骤：

一、将粉煤灰或煤炭燃烧固态残留物、无机添加剂和焦炭按要求混合造粒，其中混合前确定粉煤灰或煤炭燃烧固态残留物和无机添加剂的化学成分，使矿纤浆大致化学成分一般控制酸度系数在

KH=SiO+Al2O3CaO+MgO=1.2-1.4]]>之间

，而焦料比为确定为0.12-0.23之间；此处的焦料比为焦炭和前两者矿渣和硅石混合比例。

二、将上述混合物高温熔化，其熔体经离心机甩丝形成矿纤维；

三、将甩丝形成的纤维分散软化、除渣、浓缩、抄浆脱水后得到粉煤灰矿纤浆。

进一步，所述的粉煤灰或煤炭燃烧固态残留物包括火力发电、炼钢炼铁等煤炭燃烧后产生的飞灰或固态残留物经处理后得到的矿渣，其主要化学成分要求：

SiO₂  Al₂O₃ CaO   MgO    FeO+Fe₂O₃

32-42 8-15  3 6-43    7-15   ＜2

精度范围：40-60mm；中等粒度：50mm；其中小于40mm者最多不超过10％，小于10mm的碎料不超过1％。

进一步，所述的无机添添加剂为硅石，其化学成分指标：

SiO₂ CaO    MgO    Fe₂O₃

＞94  ＜1.5  ＜0.1  ＜1。

进一步，所述的焦炭为铸造焦或冶金焦，主要指标：

水分＜5％ 灰分＜10％ 挥发份＜2％ 热值＞6500J/kg

粒度要求：60-80mm其中粒度超上下限不超过10％；小于30mm不超过5％；小于10mm不超过2％。

步骤二中，混合物熔化是在冲天炉内进行，其焚烧炉控制温度500-850℃。

步骤二中高温熔体经水冷却可调流槽流至离心机高速运转的离心辊上，在辊子的表面就会形成一层熔体薄层，粘在薄层上的熔体在离心力作用下熔体甩制形成直径3-7微米的矿纤维。

步骤三中，纤维分散软化是矿纤维进入带有分散软化剂容器内进行软化处理，其中软化剂选自盐酸、硫酸、醋酸、烷基酸金属盐其中的一种或其混合物；分散剂选自多磷酸钠、藻酰酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、氧化聚乙烯或乳化甲基硅油其中一种或多种。