[发明专利]一种湿强废纸回收再利用制浆系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种制浆系统和制浆方法，具体涉及一种废纸回收再利用化学机械制浆系统和制浆方法。

背景技术

废纸是重要的造纸纤维原料，各国都很重视废纸资源的回收利用，世界废纸回收量由2005年的1.826亿吨提高到2010年的2.234亿吨；回收率由49.8％提高到56.6％，发达国家普遍超过60％，韩国、德国超过80％。我国废纸制浆由2005年的2810万吨增至2010年的5305万吨，占总用浆量比重由54.0％提升至62.7％，其中国内废纸浆的比重由27.8％提升至38.0％。至“十二五”期间，废纸浆增量约为1400万吨。国内废纸回收率将提高至46.7％，同时，仍要充分利用境外废纸资源，使我国造纸工业废纸利用率提高至72.1％。

目前，受国内废纸质量较低和废纸回收率偏低等因素的影响，废纸资源供给对外依存度较高，美废、欧废和日废的可出口资源基本都进入中国，且质量在逐年下降，价格却在逐年提高，供需矛盾日益加剧。

废纸的再生利用可以节约大量的原生纤维资源、节约能源的消耗、减轻环境的污染，而且相比于商品纸浆，废纸的再制浆具有明显的成本优势。随着人们生活水平的提高，对纸和纸板的要求也越来越高，很多纸种特别是包装类纸板为了能在潮湿或有水存在的情况下仍具有一定的强度，在生产时经常使用湿强剂。这些具有湿强度的废纸的数量呈逐年增加趋势。不含湿强剂的普通纸，纤维连接依靠氢键形成的范德华力，水可以打破氢键连接，使纸张碎解。湿强剂树脂可与纤维素、半纤维素形成交联、不溶水和共价键的网络结构。通常情况下，经湿强树脂处理的纸在用水完全润湿后仍将维持原干强度的30％以上，可保持纸张完整度，而无湿强剂处理的普通纸仅能维持2～7％的原干强度。

因此，湿强度高的废纸回收利用很困难，碎浆时存在高筛渣含量、低得率和高电耗等技术问题难以解决，这主要是因为用常规的制浆疏解设备和工艺不能将其充分分散成纸浆。进口的废纸中往往夹杂有一些很难疏解的湿强废纸，特别是使用了高含量湿强剂的永固性湿强废纸，疏解极为困难，即使延长打浆时间或增加打浆强度也难以获得好的效果。很多湿强度较高的废纸作为固体废弃物被填埋，或作为垃圾焚烧，这既造成了环境的污染，也浪费了可用于造纸的废纸资源。

许多湿强纸含有高质量漂白化学纤维或高质量长纤维浆料，有很高的利用价值，当前造纸纤维原料的短缺促使造纸行业对湿强废纸的再生利用必须进行大的技术改进。

目前湿强废纸再制浆方法和技术主要分为两类：机械法和化学法，且均处于研究阶段试制阶段。

【1】机械法湿强废纸再制浆方法。杜永等(杜永，王中原.废湿强纸的处理【J】.中国造纸，2009,28(7)：68～69)利用机械法处理湿强废纸，处理过程中不需蒸汽，仅需纯机械式打浆、磨浆把废纸疏解为合格的纤维浆料。废纸首先通过高浓碎浆机碎解，碎浆浓度12～15％，碎浆时间25～30min，间歇式工作，每锅放料后，积存的较大纸片因无法通过碎浆机底部筛板筛孔，被留存锅内，留作下次打浆；高浓碎浆机每打完一锅浆料，就由螺旋输送机输送到中间缓冲浆罐，罐内浆料浓度稀释至8～10％；缓冲浆罐内浆料利用高位差，自流至双螺旋挤浆机浓缩至浆浓25～30％；浓缩后浆料经斜螺旋输送机输送至高浓盘磨磨浆机磨浆，高浓磨磨浆浓度20～30％，磨浆过程采用两台串联方式，磨浆后浆料打浆度可达到原成浆时的打浆度。此技术的不足之处在于(1)高浓碎浆生产不连续，时间较长；(2)电耗较高；(3)湿强剂未经化学处理，会造成后序制浆造纸过程中再絮凝，影响纸张抄造；(4)湿强剂的存在会影响纸张抄造时其它驻留助剂等化学品的使用效果。