專利名稱：廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑、制備方法與脫墨方法
廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑、制備方法與脫墨方法
原案申請號201110231468.8
原案申請日2011年8月12日
原案發明名稱《廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑、制備方法與脫墨方法》技術領域
本發明屬于廢棄印刷材料循環再利用技術領域，具體涉及一種廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，還涉及該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，以及使用該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的脫墨方法。
背景技術：
廢舊報紙和廢舊書刊紙是國內脫墨漿生產線所使用的兩種主要廢紙，也是我國每年進口的主要廢紙原料。如2003年進口廢舊新聞紙和廢舊書刊紙288. 77萬噸，占當年進口廢紙總量的31. 31%。據中國造紙協會統計，2009年，我國消費新聞紙461萬噸，消費未涂布印刷書寫紙1497萬噸。這些紙張在經過印刷及使用后，大部分變為廢紙。通常來說， 廢舊報紙經脫墨后非常適用于再次用作卷筒新聞紙的抄造原料，此外還廣泛用于抄造生活用紙和一般文化用紙。廢舊書刊紙主要包括廢舊雜志、印刷著色不含或僅含少量機械漿的廢舊書刊等，也是二次纖維回用中使用量較大的廢紙原料之一，此類廢紙經脫墨處理后，除去顏色及油墨，可用作瓦楞原紙、有光紙、文化信息用紙等的抄造，也可生產紙板以及作為生產新聞紙的配抄。
近年來，全國紙漿消費總量隨著紙及紙板生產量的增長呈增加趨勢。紙漿結構中， 非木漿比例繼續呈明顯下降趨勢，廢紙漿增幅加大，支撐著紙漿結構的調整。2004年我國廢紙漿消耗量2305萬噸，其中進口廢紙量1230萬噸；至2009年全國廢紙漿消耗量已達4939 萬噸，占紙漿消耗總量的62%，其中進口廢紙漿2200萬噸。很顯然，廢紙資源將在今后的造紙原料結構中占據著越來越重要的地位。廢紙作為今后造紙用漿的重要原料之一，采取正確的措施提高其回用率對當前造紙業及環境保護都具有十分重要的意義。
I)可大大節約植物纖維資源，減少對森林的砍伐，保護生態環境。每利用一噸紙漿，相當于節約3 5m3木材，1. 2噸標準煤，600度電，IOOm3水，300Kg化工原料，并減少75% 的空氣污染，35%的水污染，節省3m3的垃圾填埋場空間，在國外把廢紙回收稱之為城市里的 “第四種森林”。
2)節約投資，降低成本。用廢紙制漿，投資只需同等規模工廠的20% 30%。
3)減輕環境污染。使用二次纖維與使用植物原料相比，對環境的污染要小的多，同時廢紙漿的三廢治理比化學漿容易，完全可以達標排放，故使用廢紙對企業環保有極大的改善。
4)節約能源，降低能耗。與化學法、機械法和化學機械法制漿相比，廢紙制漿生產工藝流程較簡單，能耗較低。生產I噸廢新聞紙漿比生產I噸磨木漿節約75%左右的能量， 生產I噸高白度脫墨漿較生產I噸化學漿節約能量50%以上。
目前，我國廢紙脫墨行業大多采用堿法脫墨法，即采用堿性脫墨劑，在一定溫度下通過對廢紙漿進行熟化、脫墨、分散、碎解等過程，在堿性作用下通過表面活性劑作用，將油墨粒子與纖維分離，然后再對脫墨漿進行稀釋、浮選、洗滌或浮選加洗滌等工序，最終獲得脫墨漿。堿性脫墨工藝比較成熟，脫墨效率也比較高，但堿性脫墨也存在著諸多缺點。其中一個缺點就是由于該脫墨方法在強堿性環境下進行，脫墨后形成的強堿性脫墨廢水COD較高，使得廢水處理難度加大。如果不經處理排放到自然界中，將對生態環境造成巨大的污染，嚴重違背“節能減排”以及“綠色環保”等科學發展觀念；不僅如此，因為脫墨過程的強堿性還容易使得紙漿在脫墨過程中出現“堿性變黑”問題，影響紙漿白度。發明內容
本發明的目的是提供了一種廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，避免了現有技術使用堿性脫墨劑而產生的腐蝕性大，污染環境的問題，且脫墨效果好。
本發明另一目的是，提供了該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法。
本發明還提供了使用該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的脫墨方法。
本發明所采用的第一技術方案是，一種廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉10 15份，十二烷基硫酸鈉15 20份，烷基酚聚氧乙烯醚25 35份，脂肪醇聚氧乙烯醚20 30份，水20 30份。
本發明所采用的第二技術方案是，一種廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，包括以下步驟
步驟1、按照重量份數，稱取以下組分硬脂酸鈉10 15份，十二烷基硫酸鈉15 20份，烷基酚聚氧乙烯醚25 35份，脂肪醇聚氧乙烯醚20 30份，水20 30份；
步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至60°C 75°C后，加入硬脂酸鈉，以 100r/min±10的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至50r/min± 10,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌30min 50min, 靜置，自然冷卻，即得。
本發明所采用的第三技術方案是，一種使用廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的脫墨方法，包括以下步驟
步驟1、將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成碎塊，均勻混合后，放入容器內；
步驟2、在容器內加入占步驟I所述廢舊報紙和廢舊書刊紙總重量O. 5% 1. 5%的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，加熱水稀釋至紙漿濃度為8% 10%，
其中，所述廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉10 15份，十二烷基硫酸鈉15 20份，烷基酚聚氧乙烯醚25 35份，脂肪醇聚氧乙烯醚20 30份，水20 30份；
步驟3、將容器置于恒溫水浴鍋中，在45°C 60°C的溫度下，保溫30min 45min， 取出，加水稀釋至紙漿濃度為5% 6%，使用漿料碎解機碎解，將碎解后紙漿加水稀釋至紙漿濃度為O. 6% 1. 2%，使用浮選機浮選，將浮選后紙漿倒入漿袋洗滌，完成脫墨過程。
步驟I中，廢舊 報紙和廢舊書刊紙的重量比為7 :3。
步驟2中，所使用熱水溫度為50°C ±2。
步驟3中，碎解時間為30s 60s,浮選時間為5min 8min。
本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的有益效果是避免了常規堿性脫墨過程中，因使用強堿性化學藥品如氫氧化鈉等而導致的脫墨廢水堿性強(通常PH值在12左右)、腐蝕性大、對環境污染大等問題。同時，也大大降低了脫墨廢水的處理難度，在節能減排以及綠色環保等領域均有十分重要的現實意義。該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑廣泛適用于廢舊報紙-廢舊書刊紙的脫墨，尤其適用于油墨干燥方式主要依靠滲透干燥的廢舊紙質類印刷品的脫墨。
本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，工藝簡單，容易實現。
本發明使用廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的脫墨方法，脫墨效果好，環保節能，脫墨廢水污染負荷低。
具體實施方式
本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉10 15份，十二烷基硫酸鈉15 20份，烷基酚聚氧乙烯醚25 35份，脂肪醇聚氧乙烯醚20 30份，水20 30份。
其中，十二烷基硫酸鈉屬陰離子表面活性劑，易溶于水，與陰離子、非離子復配伍性好，具有良好的乳化、發泡、滲透、去污和分散性能，能快速滲透到油墨與纖維的結合界面上，消弱兩者之間的結合力，使得油墨粒子有助于從纖維上脫離下來。
烷基酚聚氧乙烯醚，即0P-10，為非離子表面活性劑，其使得脫除下來的油墨能快速分散在水中，便于后續機械碎解、浮選及清洗時將脫除下來的油墨脫除。
脂肪醇聚氧乙烯醚同樣屬于非離子表面活性劑，其水溶性和穩定性好，表面張力較低，潤濕性好，乳化性好，能明顯提高廢紙脫墨效果，同時脂肪醇聚氧乙烯醚還是一種優良的捕集劑，有助于提聞廢紙浮選脫墨效率。
硬脂酸鈉具有良好的去污性，同時有助于控制脫墨過程中的泡沫。
本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，包括以下步驟
步驟1、按照重量份數，稱取以下組分硬脂酸鈉10 15份，十二烷基硫酸鈉15 20份，烷基酚聚氧乙烯醚25 35份，脂肪醇聚氧乙烯醚20 30份，水20 30份；
步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至60°C 75°C后，加入硬脂酸鈉，以 100r/min±10的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至50r/min± 10,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌30min 50min, 靜置，自然冷卻，即得。
本發明使用廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的脫墨方法，其特征在于，包括以下步驟
步驟1、將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成碎塊，均勻混合后，放入容器內；
步驟2、 在容器內加入占步驟I所述廢舊報紙和廢舊書刊紙總重量O. 5% 1. 5%的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，加熱水稀釋至紙漿濃度為8% 10%，此時的紙漿濃度即為脫墨漿保溫濃度；
步驟3、將容器置于恒溫水浴鍋中，在45°C 60°C的溫度下，保溫30min 45min， 取出，加水稀釋至紙漿濃度為5% 6%，此時的紙漿濃度即為脫墨漿碎解濃度；使用漿料碎解機碎解，將碎解后紙漿加水稀釋至紙漿濃度為O. 6% 1. 2%，此時的紙漿濃度即為浮選濃度；使用浮選機浮選，將浮選后紙漿倒入漿袋洗滌，完成脫墨過程。
實施例1
廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉10 份，十二烷基硫酸鈉20份，烷基酚聚氧乙烯醚30份，脂肪醇聚氧乙烯醚20份，水20份。
該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，包括以下步驟
步驟1、按照重量份數，稱取上述各組分；
步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至65°C后，加入硬脂酸鈉，以IOOr/ min的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至50r/min,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌30min，靜置，自然冷卻，即得本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品A。
使用上述該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品A的脫墨方法，包括以下步驟
步驟1、將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成IcmX Icm的碎塊，均勻混合后，放入容器內，其中，廢舊報紙和廢舊書刊紙的重量比為7 3 ；
步驟2、在容器內加入占步驟I所述廢舊報紙和廢舊書刊紙總重量1. 0%的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，加熱水稀釋至紙漿濃度為8%，其中，所使用熱水溫度為50°C ；
步驟3、將容器置于恒溫水浴鍋中，在45°C的溫度下，保溫40min，取出，加水稀釋至紙漿濃度為5%，使用漿料碎解機碎解，將碎解后紙漿加水稀釋至紙漿濃度為O. 6%，使用浮選機浮選，其中，碎解時間為30s，浮選時間為6min，將浮選后紙漿倒入漿袋洗滌，完成脫墨過程。
實施例2
廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉10 份，十二烷基硫酸鈉15份，烷基酚聚氧乙烯醚35份，脂肪醇聚氧乙烯醚20份，水20份。
該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，包括以下步驟
步驟1、按照重量份數，稱取上述各組分；
步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至65°C后，加入硬脂酸鈉，以90r/ min的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至50r/min,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌40min，靜置，自然冷卻，即得本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品B。
使用上述該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品B的脫墨方法，包括以下步驟
步驟1、將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成IcmX Icm的碎塊，均勻混合后，放入容器內，其中，廢舊報紙和廢舊書刊紙的重量比為7 3 ；
步驟2、在容器內加入占步驟I所述廢舊報紙和廢舊書刊紙總重量O. 8%的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，加熱水稀釋至紙漿濃度為10%，其中，所使用熱水溫度為48°C;
步驟3、將容器置于恒溫水浴鍋中，在50°C的溫度下，保溫45min，取出，加水稀釋至紙漿濃度為5%，使用漿料碎解機碎解，將碎解后紙漿加水稀釋至紙漿濃度為1. 0%，使用浮選機浮選，其中，碎解時間為40s，浮選時間為5min，將浮選后紙漿倒入漿袋洗滌，完成脫墨過程。
實施例3
廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉15 份，十二烷基硫酸鈉17份，烷基酚聚氧乙烯醚25份，脂肪醇聚氧乙烯醚23份，水20份。
該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，包括以下步驟
步驟1、按照重量份數，稱取上述各組分；
步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至70°C后，加入硬脂酸鈉，以95r/ min的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至40r/min,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌40min，靜置，自然冷卻，即得本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品C。
使用上述該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品C的脫墨方法，包括以下步驟
步驟1、將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成IcmX Icm的碎塊，均勻混合后，放入容器內，其中，廢舊報紙和廢舊書刊紙的重量比為7 3 ；
步驟2、在容器內加入占步驟I所述廢舊報紙和廢舊書刊紙總重量0. 6%的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，加熱水稀釋至紙漿濃度為8%，其中，所使用熱水溫度為52°C ；
步驟3、將容器置于恒溫水浴鍋中，在50°C的溫度下，保溫30min，取出，加水稀釋至紙漿濃度為5%，使用漿料碎解機碎解，將碎解后紙漿加水稀釋至紙漿濃度為0. 8%，使用浮選機浮選，其中，碎解時間為40s，浮選時間為5min，將浮選后紙漿倒入漿袋洗滌，完成脫墨過程。
實施例4
廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉10 份，十二烷基硫酸鈉15份，烷基酚聚氧乙烯醚25份，脂肪醇聚氧乙烯醚30份，水20份。
該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，包括以下步驟
步驟1、按照重量份數，稱取上述各組分；
步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至70°C后，加入硬脂酸鈉，以100r/ min的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至45r/min,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌50min，靜置，自然冷卻，即得本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品D。
使用上述該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品D的脫墨方法，包括以下步驟
步驟1、將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成IcmX Icm的碎塊，均勻混合后，放入容器內，其中，廢舊報紙和廢舊書刊紙的重量比為7 3 ；
步驟2、在容器內加入占步驟I所述廢舊報紙和廢舊書刊紙總重量0. 5%的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，加熱水稀釋至紙漿濃度為10%，其中，所使用熱水溫度為50°C;
步驟3、將容器置于恒溫水浴鍋中，在60°C的溫度下，保溫40min，取出，加水稀釋至紙漿濃度為6%，使用漿料碎解機碎解，將碎解后紙漿加水稀釋至紙漿濃度為1. 0%，使用浮選機浮選，其中，碎解時間為50s，浮選時間為6min，將浮選后紙漿倒入漿袋洗滌，完成脫墨過程。
實施例5
廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉12 份，十二烷基硫酸鈉15份，烷基酚聚氧乙烯醚25份，脂肪醇聚氧乙烯醚25份，水23份。
該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，包括以下步驟
步驟1、按照重量份數，稱取上述各組分；
步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至60°C后，加入硬脂酸鈉，以IOOr/ min的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至55r/min,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌50min，靜置，自然冷卻，即得本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品E。
使用上述該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品E的脫墨方法，包括以下步驟
步驟1、將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成IcmX Icm的碎塊，均勻混合后，放入容器內，其中，廢舊報紙和廢舊書刊紙的重量比為7 3 ；
步驟2、在容器內加入占步驟I所述廢舊報紙和廢舊書刊紙總重量1. 5%的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，加熱水稀釋至紙漿濃度為10%，其中，所使用熱水溫度為50°C;
步驟3、將容器置于恒溫水浴鍋中，在60°C的溫度下，保溫45min，取出，加水稀釋至紙漿濃度為6%，使用漿料碎解機碎解，將碎解后紙漿加水稀釋至紙漿濃度為1. 2%，使用浮選機浮選，其中，碎解時間為60s，浮選時間為8min，將浮選后紙漿倒入漿袋洗滌，完成脫墨過程。
實施例6
廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，按照重量份數，由以下組分組成硬脂酸鈉10 份，十二烷基硫酸鈉15份，烷基酚聚氧乙烯醚25份，脂肪醇聚氧乙烯醚20份，水30份。
該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，包括以下步驟
步驟1、按照重量份數，稱取上述各組分；
步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至60°C后，加入硬脂酸鈉，以IlOr/ min的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至60r/min,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌30min，靜置，自然冷卻，即得本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品F。
使用上述該廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑樣品F的脫墨方法，包括以下步驟
步驟1、將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成IcmX Icm的碎塊，均勻混合后，放入容器內，其中，廢舊報紙和廢舊書刊紙的重量比為7 3 ；
步驟2、在容器內加入占步驟I所述廢舊報紙和廢舊書刊紙總重量1. 5%的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，加熱水稀釋至紙漿濃度為9%，其 中，所使用熱水溫度為50°C ；
步驟3、將容器置于恒溫水浴鍋中，在60°C的溫度下，保溫40min，取出，加水稀釋至紙漿濃度為5%，使用漿料碎解機碎解，將碎解后紙漿加水稀釋至紙漿濃度為1. 0%，使用浮選機浮選，其中，碎解時間為60s，浮選時間為6min，將浮選后紙漿倒入漿袋洗滌，完成脫墨過程。
將上述實施例中廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的脫墨方法與現有常規堿性脫墨方法的脫墨效果對比情況如下表所示
權利要求
1.一種廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1、按照重量份數，稱取以下組分硬脂酸鈉10 15份，十二烷基硫酸鈉15 20份，烷基酚聚氧乙烯醚25 35份，脂肪醇聚氧乙烯醚20 30份，水20 30份；步驟2、將步驟I稱取的水倒入反應釜中，加熱至60°C 75°C后，加入硬脂酸鈉，以100r/min±10的速度攪拌至完全溶解；將攪拌速度降至50r/min± 10,依次加入十二燒基硫酸鈉、燒基酹聚氧乙烯醚以及脂肪醇聚氧乙烯醚，充分溶解后，繼續攪拌30min 50min,靜置，自然冷卻，即得。
全文摘要
本發明的廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，由一定重量分數的以下組分組成硬脂酸鈉、十二烷基硫酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和水。本發明中性脫墨劑的制備方法為，稱取上述組分；將稱取的水倒入反應釜中，加入硬脂酸鈉，攪拌至完全溶解，加入其它組分，繼續攪拌，靜置，自然冷卻，即得。本發明的脫墨方法為，將廢舊報紙和廢舊書刊紙均裁剪成碎塊，均勻混合后，放入容器內；加入中性脫墨劑，加熱水稀釋，依次保溫、碎解并浮選。本發明廢舊報紙-廢舊書刊紙中性脫墨劑，避免了現有技術使用堿性脫墨劑而產生的腐蝕性大，污染環境的問題，且脫墨效果好。其制備方法工藝簡單，容易實現。本發明的脫墨方法，脫墨效果好，環保節能。
文檔編號C09D9/04GK103031017SQ20121059151
公開日2013年4月10日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者張效林 申請人:西安理工大學