CN108330729B - 一种白泥填料及其在文化纸机中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种白泥填料及其在文化纸机中的应用，将白泥和工艺水进入白泥分散槽混合均匀；进入澄清器澄清，溢流出的弱碱水回收利用；进入预挂过滤机过滤；经过并联的两个板框过滤器；进入分散槽分散后，进行两级粗筛；经过碳化槽内净化，碳化槽与烟道气净化降温设备连接；进入研磨机研磨；再次经过碳化槽净化后通过除渣器排渣；经过离心机离心后进行细筛，细筛结束得到成品。本发明的白泥填料应用于高档文化用纸的生产，与传统轻钙填料按照1:9的重量比混合使用，可在提高松厚度的同时，保证白度和施胶度以及表面强度，同时，可充分利用资源，加强环境保护，有显著经济效益和社会效益。

Description

一种白泥填料及其在文化纸机中的应用

技术领域

本发明涉及制浆领域，尤其涉及制浆碱回收领域的白泥处理，具体是指一种白泥填料及其在文化纸机中的应用。

背景技术

由于生产自制浆时产生黑液，通过碱回收，产生大量白泥，如果采用填埋、电厂燃烧等方式，显然是对资源的一种浪费以及会对环境保护产生较大压力。白泥是碱回收苛化反应过程中产生的沉淀物，是盐与碱反应生成的另外一种盐。主要是由绿液(主要成份Na₂CO₃)和石灰(主要成份CaO)进行消化、苛化反应后生成的沉淀物(主要成份CaCO₃)。在白泥的形成过程中由于存在诸多离子和硅酸盐等多种杂质，使得形成的沉淀碳酸钙不但具有结构疏松，而且形状大小也相差较大。硅盐、碳分子的存在，使得碳酸钙形成时有了核心载体，核心载体越大，电荷越高，则形成的颗粒就越大。又由于绿液中S、Mg、Si等多种离子使得形成的碳酸钙颗粒部分带电荷，从而众多的带电颗粒相互吸附，就出现碳酸钙颗粒的结构疏松状态，造成CaCO₃颗粒比重小、强度低。

现有技术中利用纸厂碱回收的白泥制备填料级轻质CaCO3,直接用于造纸,解决固废的难以处理的问题，既充分利用资源,符合循环经济的要求,又加强了环境保护,有显著经济效益和社会效益，但是现有的技术中，白泥生产的CaCO₃已经达不到高档文化用纸所需的造纸原料的标准。

文化纸机加入现有技术制备的白泥填料后，双胶纸的松厚度有一定的提高，但白度、施胶度均降低，某些强度指标有一定的下降，同时会带来类似毛布透气率下降过快，脱水速率降低等问题。若要用于高速高档文化用纸的生产，必需对白泥填料的生产工艺重新进行改进。

发明内容

本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种白泥填料及其在文化纸机中的应用。本发明的白泥填料应用于高档文化用纸的生产，与传统轻钙填料按照1:9的重量比混合使用，可在提高松厚度的同时，保证白度和施胶度以及表面强度，同时，可充分利用资源，加强环境保护，有显著经济效益和社会效益。

本发明的一种白泥填料及其在文化纸机中的应用技术方案为，一种白泥填料，依次通过以下工艺步骤制备：

(1)白泥和工艺水进入白泥分散槽混合均匀；

(2)进入澄清器澄清，溢流出的弱碱水回收利用；

(3)进入预挂过滤机过滤；

(4)经过并联的两个板框过滤器；在预挂过滤机后加设两个并行板框压滤机，利用抽真空形式，这样对白泥7um以下颗粒不受影响，不用澄清(小粒径的不下沉)，该步骤能明显提高产能。

(5)进入分散槽分散后，进行粗筛；

(6)经过碳化槽内净化，碳化槽与烟道气净化降温设备连接；

(7)进入研磨机研磨；

(8)再次经过碳化槽净化后通过除渣器排渣；

(9)经过离心机离心后进行细筛，在细筛前加设离心机，可以分离掉硅及前段没洗净的杂质，降低白泥的电导率，品质提升大，减少了白泥的副面影响；细筛结束得到成品。

步骤(3)中，在预挂过滤机中使用白泥脱水助滤剂3398，索里斯(上海)化工有限公司生产。该助滤剂同时也能提高白泥的滤水性能。滤水性能的提高可使得在保持目标干度的同时增加稀释水和喷淋水量，减少洗涤过程中碱和硫化物的损失。从工艺的角度上讲，白泥脱水助滤剂的使用有助于白泥过滤机更稳定和更高效率的运行。

步骤(5)中，粗筛经过60目滤筛。步骤(9)中细筛经过325目滤筛。筛余物排渣，提高白泥洁净度，减少细小杂质，提高了白泥的筛选效果。筛余物控制在＜0.01％。

步骤(7)中，加强研磨过程的控制，提高研磨机效果，以分解大的白泥颗粒，粒径分布变窄，降低白泥粒径，将白泥料径D50控制在3～5μm。

步骤(9)中，经过离心机离心后，电导率控制在小于1000us/cm，NaOH(以NaOH计)≤0.7％。

所述的白泥填料在文化纸机中的应用，将所述的白泥填料与传统轻钙填料结合，其中白泥填料占总填料质量的10％。

传统轻钙填料主要成分为氢氧化钙,然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀。

所述的应用，具体工艺为：

①针叶碎浆机、阔叶碎浆机内的物料分别进入贮浆塔，然后依次通过高浓除渣器、磨前浆池、磨浆机、磨后浆池；

②损纸碎浆机内的物料进入贮浆塔，然后依次通过损纸池、损纸筛；

③磨后浆池、损纸筛内的物料进入混合池、浓浆筛、抄前池；

④抄前池内的物料加入白泥填料与传统轻钙填料后依次通过一段除渣器、冲浆泵、流浆箱筛、流浆箱；

⑤流浆箱内物料经过网部、压榨部、前干燥部、施胶机、后干燥部、压光机、卷纸机、复卷机及后入库。

步骤①中调节针叶浆和阔叶浆高浓除渣器的进浆压力，调为0.30MPa；步骤②中损纸碎浆机压力控制在0.6MPa。

步骤④中，将一段除渣器的进浆压力调为0.3-0.35MPa,压差100-150KPa,进浆浓度0.6-0.7％。

步骤⑤中，在压榨部，将毛布的喷淋压力提到3.5Ba。

本发明的有益效果为：AKD施胶与碳酸钙的相互作用主要是通过水解作用和吸附作用，表面积越大的填料对AKD的吸附量越高，因为白泥比表面积高于纸机用混钙，影响了AKD的施胶。本发明在白泥的加工过程中尽可能减小白泥比表面积，由13.5减小到11.2，尽可能控制减少AKD的水解。

对纸机毛布的影响,由于白泥的粒径小，容易被毛布吸附，加入白泥后纸机毛布透气率运行会随着时间大幅度降低，这样势必影响毛布的脱水效率，文化纸机加入白泥后，毛布喷淋压力由3Ba左右提到3.5Ba左右；另外，文化纸机可根据自身情况适当简短更换毛布的周期。

本发明的白泥填料应用于高档文化用纸的生产，与传统轻钙填料按照1:9的重量比混合使用，可在提高松厚度的同时，保证白度和施胶度以及表面强度，同时，可充分利用资源，加强环境保护，有显著经济效益和社会效益。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

实施例1

一种白泥填料，依次通过以下工艺步骤制备：

(1)白泥和工艺水进入白泥分散槽混合均匀；

(2)进入澄清器澄清，溢流出的弱碱水回收利用；

(3)进入预挂过滤机过滤，在预挂过滤机中使用白泥脱水助滤剂3398，索里斯(上海)化工有限公司生产。该助滤剂同时也能提高白泥的滤水性能。滤水性能的提高可使得在保持目标干度的同时增加稀释水和喷淋水量，减少洗涤过程中碱和硫化物的损失。从工艺的角度上讲，白泥脱水助滤剂的使用有助于白泥过滤机更稳定和更高效率的运行。

(4)经过并联的两个板框过滤器；在预挂过滤机后加设两个并行板框压滤机，利用抽真空形式，这样对白泥7um以下颗粒不受影响，不用澄清(小粒径的不下沉)，该步骤能明显提高产能。

(5)进入分散槽分散后，进行粗筛，粗筛经过60目滤筛。筛余物排渣，提高白泥洁净度，减少细小杂质，提高了白泥的筛选效果。筛余物控制在＜0.01％；

(6)经过碳化槽内净化，碳化槽与烟道气净化降温设备连接；

(7)进入研磨机研磨，加强研磨过程的控制，提高研磨机效果，以分解大的白泥颗粒，粒径分布变窄，降低白泥粒径，将白泥料径D50控制在3～5μm；

(8)再次经过碳化槽净化后通过除渣器排渣；

(9)经过离心机离心后进行325目细筛，在细筛前加设离心机，经过离心机离心后，电导率控制在小于1000us/cm，NaOH(以NaOH计)≤0.7％，可以分离掉硅及前段没洗净的杂质，降低白泥的电导率，品质提升大，减少了白泥的副面影响；细筛结束得到成品。

实施例2

实施例1所述的白泥填料在文化纸机中的应用，将所述的白泥填料与传统轻钙填料结合，其中白泥填料占总填料质量的10％。

传统轻钙填料主要成分为氢氧化钙,然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀。

所述的应用，具体工艺为：

①针叶碎浆机、阔叶碎浆机内的物料分别进入贮浆塔，然后依次通过高浓除渣器、磨前浆池、磨浆机、磨后浆池；调节针叶浆和阔叶浆高浓除渣器的进浆压力，调为0.30MPa；步骤②中损纸碎浆机压力控制在0.6Mpa。

②损纸碎浆机内的物料进入贮浆塔，然后依次通过损纸池、损纸筛；

③磨后浆池、损纸筛内的物料进入混合池、浓浆筛、抄前池；

④抄前池内的物料加入白泥填料与传统轻钙填料后依次通过一段除渣器、冲浆泵、流浆箱筛、流浆箱，将一段除渣器的进浆压力调为0.3-0.35MPa,压差100-150KPa,进浆浓度0.6-0.7％。

⑤流浆箱内物料经过网部、压榨部、前干燥部、施胶机、后干燥部、压光机、卷纸机、复卷机及后入库。

实施例3

1.对纸机脱水效率影响

本发明白泥填料检测指标与传统轻钙填料一些物理指标的对比如表1所示。

表1

2.机纸机生产70g/m2天阳高白胶版印刷纸时所检测的物理指标，新型轻钙添加量的比例是指占纸张加填量的比例，具体检测数据如表2所示：

表2

从上表可以明显的看出，随着新型轻钙添加量的增加，纸张的一些指标在跟着变化，具体可以概括为以下几点:

1.纸张在添加白泥填料后，纸张的强度指标有所降低，包括裂断长、耐折度、表面强度均有一定程度的下降，而且随着加入量的增大，其强度指标下降越明显。当白泥添加量达到20％时，裂断长、耐折度、撕裂指数、表面强度均下降较为明显。

2.白泥可以提高纸张的松厚度，随着白泥加入量的增加，最高可提高5.7％。对于生产要求松厚度(比如静电复印纸、轻型纸)较高的品种来说，无疑是有一定的帮助。

3.白泥加入后，对纸张的色相影响不大，虽然加入一定量后，纸张的白度有下降趋势，但是生产上为了稳定纸张的白度以及色相，可以通过增加荧光增白剂以及调节染料的加入量来稳定生产的品质。

4.随着白泥的加入，纸张吸水值、不透明度有所增加，如若不增加浆内施胶剂的用量，吸水值肯定增加，所以生产上为了稳定纸张的品质，降低纸张吸水量，适当的增加了浆内施胶剂的用量。

5.纸张透气度会随着白泥加入，有所降低，因为比表面积大，相对的遮盖力也大，而且白泥粒径较混钙小，更容易加填于纤维之间的缝隙。当白泥加填量增加时，透气度有一定的下降。

6.白泥加入后，对纸张的平滑度有一定的提高。

综合上述各方面数据，最终选择了本发明白泥填料与传统轻钙填料按1：9的重量比混合使用，在保证各方面质量的同时，充分利用了资源，解决了固废再利用的问题，有显著经济效益和社会效益。

Claims (3)

1.一种白泥填料在文化纸机中的应用，其特征在于，将所述的白泥填料与传统轻钙填料结合，其中白泥填料占总填料质量的10％，具体工艺为：

①针叶碎浆机、阔叶碎浆机内的物料分别进入贮浆塔，然后依次通过高浓除渣器、磨前浆池、磨浆机、磨后浆池；调节针叶浆和阔叶浆高浓除渣器的进浆压力，调为0.30MPa；

②损纸碎浆机内的物料进入贮浆塔，然后依次通过损纸池、损纸筛；损纸碎浆机压力控制在0.6MPa；

③磨后浆池、损纸筛内的物料进入混合池、浓浆筛、抄前池；

④抄前池内的物料加入白泥填料与传统轻钙填料后依次通过一段除渣器、冲浆泵、流浆箱筛、流浆箱，将一段除渣器的进浆压力调为0.3-0.35MPa,压差100-150KPa,进浆浓度0.6-0.7％；

⑤流浆箱内物料经过网部、压榨部、前干燥部、施胶机、后干燥部、压光机、卷纸机、复卷机及后入库，在压榨部，将毛布的喷淋压力提到3.5Ba；

所述的白泥填料，依次通过以下工艺步骤制备：

(1)白泥和工艺水进入白泥分散槽混合均匀；

(2)进入澄清器澄清，溢流出的弱碱水回收利用；

(3)进入预挂过滤机过滤；

(4)经过并联的两个板框过滤器；

(5)进入分散槽分散后，进行粗筛；

(6)经过碳化槽内净化，碳化槽与烟道气净化降温设备连接；

(7)进入研磨机研磨，白泥料径D50控制在3～5μm；

(8)再次经过碳化槽净化后通过除渣器排渣；

(9)经过离心机离心后进行细筛，细筛结束得到成品，经过离心机离心后，电导率控制在小于1000us/cm，NaOH≤0.7％。

2.根据权利要求1所述的一种白泥填料在文化纸机中的应用，其特征在于，步骤(5)中，粗筛经过60目滤筛。

3.根据权利要求1所述的一种白泥填料在文化纸机中的应用，其特征在于，步骤(9)中细筛经过325目滤筛。