[发明专利]一种柱式气浮装置及其用于控制废纸制浆过程胶黏物的方法

说明书

本发明涉及一种柱式气浮装置及其用于控制废纸制浆过程胶黏物的方法。属于制浆造纸领域。本发明采用一种柱式气浮装置结合微量表面活性剂，在一定的浓度下将废纸中的胶黏物分离处理，使废纸浆得到净化，克服胶黏物障碍问题。该工艺的优点是可以有效分离废纸浆中的大胶黏物，且纤维流失较小，为解决废纸回收过程的胶黏物问题提高废纸浆质量提供保障。

技术领域

本发明涉及一种柱式气浮装置及其用于控制废纸制浆过程胶黏物的方法。属于制浆造纸领域。

背景技术

废纸的再生利用是造纸工业节约植物纤维原料、节省能源和减少对环境污染的有效途径之一，具有良好的经济效益和社会效益，因此，近年来世界各国都非常重视废纸的再生利用问题。

近年来，我国废纸浆占纤维原料消耗总量的比例连年增长，废纸浆已成为占比最大的造纸原料，近年来废纸浆使用率一直维持在60％以上的水平，其中OCC占到废纸浆总量的80％以上，是我国造纸工业回收量最大二次纤维资源。随着二次纤维用量的增加，大量的杂质被带入了系统，胶黏物障碍问题日趋严重，而制浆造纸白水循环系统封闭程度的增加，更是加剧了胶黏物障碍问题，目前已成为以废纸为原料的纸厂的共性问题。胶黏物在纸浆中均呈阴电性，具有较高的阳离子需求量，能消耗系统中阳性添加剂的电荷，本身表现出很强的凝聚和沉积趋势。胶黏物的危害主要表现为：(1)沉积在成形网上，堵塞网孔，造成滤水困难，脱水不均匀，并引发多种纸病，严重时造成纸机断头，增加停机清洗时间；(2)沉积在压榨毛布和压辊上，缩短毛布使用寿命，影响纸页脱水；(3)粘附在烘缸表面上造成纸页断头；(4)残留在纸页中，形成污点，增加纸病；(5)聚集在白水中，形成“阴离子垃圾”，影响阳离子助剂的效果，对造纸用水的封闭循环产生影响。因此胶黏物问题成为废纸处理过程中最复杂、最困难和亟待解决的问题。

目前胶黏物的控制方法主要有以下几种：(1)筛选法：采用多级多段压力筛对纸浆进行筛选，去除大块的胶黏物及蜡等物质，但对小于筛缝尺寸的胶黏物无能为力；(2)生物酶法：利用酯酶对脂肪酸甘油酯等胶黏物成分进行分解，使胶黏物尺寸变小或黏性降低，达到有效控制胶黏物沉积的目的。但分解产物中的脂肪酸本身不具黏性，却会使抄造系统的阳离子需求量增加，同时与系统中的钙、镁、铝等离子结合仍然会产生黏性较大的物质而造成沉积，同时成本也较高。(3)添加无机物法：利用较大的比表面积和较低的表面能，及疏水及亲和有机物的性能，吸附纸浆中的胶黏物，在胶黏物外层形成包裹，而降低胶黏物表现的黏性，用于控制造纸过程中的树脂和胶黏物的沉积。但是添加无机物后会使纸张的抗张指数、撕裂指数等物理指标均有所下降，采用该法时，需要考虑合适的用量，既要取得控制胶黏物效果，又要使纸张强度性能所受的影响控制在可接受的范围；(4)热分散法：温度在90℃左右下浆料在剧烈的剪切和搓揉作用下，纤维上的热熔胶黏物及油墨杂质从纤维上剥离并分散成细小颗粒；该法能耗较高(因浆种的不同，吨浆电耗几十度到一百多度不等)，同时分散的细小胶黏物颗粒在后续处理中会部分发生再聚沉积。

上述胶黏物控制的方法，除筛选法外，其他方法均没有将胶黏物从制浆系统中分离出来，均存在细小胶黏物发生不同程度的再聚沉积的问题；而筛选法分离出来的是体积较大的胶黏物，对小粒径的胶黏物也无能为力。如何将废纸浆中的胶黏物有效去除，同时又尽可能的不流失纤维是本发明的出发点。

发明内容

本发明采用一种柱式气浮结合微量表面活性剂，在一定的浓度下将废纸中的胶黏物分离处理，使废纸浆得到净化，克服胶黏物障碍问题。该工艺的优点是可以有效分离废纸浆中的大胶黏物，且纤维流失较小，为解决废纸回收过程的胶黏物问题提高废纸浆质量提供保障。本发明提出的一种柱式气浮装置及其用于控制废纸制浆过程胶黏物的方法，具体解决方案如下：

(1)废纸浆浓度的调节