含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法

權利要求書

1.一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法，包括如下步驟：

量取含高得率漿混合漿料，在攪拌速度為500～1 000 r/min 的條件下，加入質量分數為10%～30%的重質碳酸鈣水溶液，攪拌10～60 s，加入質量分數為0.1%～0.4%的功能型聚合物Fennopol FP-725 水溶液，再攪拌10～60 s，加入質量分數為0.02%～0.1%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液，混合均勻，得到陰離子垃圾受到控制的含高得率漿混合漿料； 所述含高得率漿混合漿料、 重質碳酸鈣、 功能型聚合物Fennopol FP-725 和陽離子聚丙烯酰胺的干質量比為1∶15%～30%∶0.05%～0.4%∶0.02%～0.05%。

2.根據權利要求1 所述的一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法， 其特征是所述含高得率漿混合漿料按質量百分比由下述原料組成：15%的打漿至加拿大標準游離度500～560 mL 的針葉木漂白硫酸鹽漿；55%～75%的打漿至加拿大標準游離度300～500 mL 的闊葉木漂白硫酸鹽漿；10%～30%的疏解至加拿大標準游離度為250～400 mL 的高得率漿。

3.根據權利要求1 或2 所述的一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法， 其特征是所述攪拌速度為700 r/min。

4.根據權利要求1 或2 所述的一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法， 其特征是所述重質碳酸鈣水溶液的質量分數為20%。

5.根據權利要求1 所述的一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法， 其特征是所述陽離子聚丙烯酰胺水溶液的質量分數為0.05%。

6.根據權利要求1 或5 所述的一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法， 其特征是所述陽離子聚丙烯酰胺的分子量為500 萬～800 萬，取代度為20%～25%。

技術領域

本發明屬于制漿造紙工程技術領域， 具體涉及一種在含高得率漿混合漿料中控制其陰離子垃圾水平的方法。

背景技術

高得率漿， 即漂白化學熱磨機械漿（BCTMP）、堿性過氧化氫機械漿（APMP）、化學預處理的堿性過氧化氫機械漿（P-RC APMP），以其高得率、污染少等特點，且能夠提供給成紙很多功能性優勢，如高松厚度、高挺度、印刷適性好等，近年來在各種紙和紙板中得到了廣泛的應用。 但是， 相對于漂白硫酸鹽漿來講， 高得率漿含有較高含量的溶解性膠體物質（DCS），也被稱為陰離子垃圾，這些陰離子垃圾對造紙過程有負面影響， 使造紙濕部系統失穩從而給紙機帶來各種各樣的不利影響， 如使留著、 濾水變差，紙頁成形惡化；增加助留劑和施膠劑的用量；降低紙頁強度、不透明度、白度等質量指標；影響纖維回收系統效率，白水COD 值上升，增加水處理的負荷。在造紙過程中減少DCS 負面影響最有效的方法就是利用高陽電荷、 低相對分子質量的聚合物對漿料進行預處理，如聚乙烯亞胺(PEI)、陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）和聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDADMAC）， 這些化學品通常被稱為陰離子垃圾捕集劑（ATCs）或固著劑。 尋求高效、經濟的陰離子垃圾固著劑和添加工藝一直是高得率漿使用時造紙廠追求的目標， 將含高得率漿混合漿料的陰離子垃圾控制在一定的水平對造紙濕部化學的穩定、 提高紙機的運轉性能、提高紙張的質量都會起到積極的作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種操作簡便、 工藝規范的含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法。

本發明的技術方案概述如下：

一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法，包括如下步驟：量取含高得率漿混合漿料，在攪拌速度為500～1 000 r/min 的條件下，加入質量分數為10%～30%的重質碳酸鈣水溶液，攪拌10～60 s，加入質量分數為0.1%～0.4%的功能型聚合物Fennopol FP-725 水溶液， 再攪拌10～60 s， 加入質量分數為0.02%～0.1%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液， 混合均勻， 得到陰離子垃圾受到控制的含高得率漿混合漿料；所述含高得率漿混合漿料、重質碳酸鈣、功能型聚合物Fennopol FP-725 和陽離子聚丙烯酰胺的干質量比為1∶15%～30%∶0.05%～0.4%∶0.02%～0.05%。

含高得率漿混合漿料按質量百分比由下述原料組成：15%的打漿至加拿大標準游離度500～560 mL的針葉木漂白硫酸鹽漿；55%～75%的打漿至加拿大標準游離度300～500 mL 的闊葉木漂白硫酸鹽漿；10%～30%的疏解至加拿大標準游離度250～400 mL的高得率漿。

攪拌速度優選為700 r/min。 重質碳酸鈣水溶液的質量分數優選為20%。 陽離子聚丙烯酰胺水溶液的質量分數優選為0.05%。 陽離子聚丙烯酰胺的分子量優選為500 萬～800 萬， 取代度優選為20%～25%。功能型聚合物Fennopol FP-725 所起的作用為陰離子垃圾捕捉劑的作用。

本發明的方法能降低含高得率漿混合漿料中的陰離子垃圾的量，提高纖維、填料的留著，降低白水中COD 的負荷，本發明可用于造紙漿料中含有高得率漿的未涂布高級紙、高檔涂布紙原紙的生產過程。

具體實施方式

下面的實施例是為了使本領域的技術人員能夠更好地理解本發明，但并不以任何方式限制本發明。

實例1

一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法，包括如下步驟：

量取5 份含高得率漿混合漿料， 在攪拌速度為700 r/min 的條件下，分別加入質量分數為20%的重質碳酸鈣水溶液， 攪拌30 s， 分別加入質量分數為0.2%的功能型聚合物Fennopol FP-725 （卡米拉）水溶液，再攪拌30 s，分別加入質量分數為0.05%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液，混合均勻，得到陰離子垃圾受到控制的含高得率漿混合漿料；進行測定。

含高得率漿混合漿料、 重質碳酸鈣和陽離子聚丙烯酰胺的干質量比為1∶25%∶0.05%。

含高得率漿混合漿料與分別加入的功能型聚合物Fennopol FP-725 的干質量比為1∶0；1∶0.05%；1∶0.1%；1∶0.2%；1∶0.4%。

所述含高得率漿混合漿料按質量百分比由下述原料組成：15%的打漿至加拿大標準游離度500 mL的針葉木漂白硫酸鹽漿；75%的打漿至加拿大標準游離度400 mL 的闊葉木漂白硫酸鹽漿；10%的疏解至加拿大標準游離度為350 mL 的高得率漿（BCTMP）。

陽離子聚丙烯酰胺的分子量600 萬， 取代度為20%。

測定的指標包括： 一次留著率、 陽離子需求、COD。

功能型聚合物Fennopol FP-725(卡米拉)對含高得率漿混合漿料陽離子需求、 一次留著率、COD 的效果見表1，隨著功能型聚合物用量的增加，含高得率漿混合漿料的陽離子需求降低， 一次留著率呈上升趨勢，COD 降低。在10%高得率漿含量下，0.2%功能型聚合物用量，陽離子需求從66.4 μmol/L（無功能型聚合物添加）降低到57.0 μmol/L；一次留著率從90.73%提高到92.08%，COD 從20 mg/L 下降到16 mg/L。

表1 功能型聚合物Fennopol FP-725（卡米拉）用量對含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制的效果（10%高得率漿）

實例2

一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法，包括如下步驟：

量取5 份含高得率漿混合漿料， 在攪拌速度為500 r/min 的條件下，分別加入質量分數為10%的重質碳酸鈣水溶液， 攪拌10 s， 分別加入質量分數為0.1 %的功能型聚合物Fennopol FP - 725 （卡米拉）水溶液，再攪拌10 s，分別加入質量分數為0.02%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液，混合均勻，得到陰離子垃圾受到控制的含高得率漿混合漿料；進行測定。

含高得率漿混合漿料、 重質碳酸鈣和陽離子聚丙烯酰胺的干質量比為1：15%：0 .02%。

含高得率漿混合漿料與分別加入的功能型聚合物Fennopol FP-725 的干質量比為1∶0；1∶0.05%；1∶0.1%；1∶0.2%；1∶0.4%。

所述含高得率漿混合漿料按質量百分比由下述原料組成：15%的打漿至加拿大標準游離度530 mL 的針葉木漂白硫酸鹽漿；65%的打漿至加拿大標準游離度300 mL 的闊葉木漂白硫酸鹽漿；20%的疏解至加拿大標準游離度為250 mL 的高得率漿（BCTMP）。

陽離子聚丙烯酰胺的分子量500 萬， 取代度為21%。

測定的指標包括： 一次留著率、 陽離子需求、COD。

功能型聚合物Fennopol FP-725(卡米拉)對含高得率漿混合漿料陽離子需求、 一次留著率、COD 的效果見表2，隨著功能型聚合物用量的增加，含高得率漿混合漿料的陽離子需求降低， 一次留著率呈上升趨勢，COD 降低。在20%高得率漿含量下，0.2%功能型聚合物用量，陽離子需求從84.0 μmol/L(無功能型聚合物添加)降低到59.0 μmol/L；一次留著率從89.03%提高到91.28%，COD 從25 mg/L 下降到18 mg/L。

表2 功能型聚合物Fennopol FP-725(卡米拉)用量對含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制的效果(20%高得率漿)

實例3

一種含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制方法，包括如下步驟：

量取5 份含高得率漿混合漿料， 在攪拌速度為1 000 r/min 的條件下，分別加入質量分數為30%的重質碳酸鈣水溶液，攪拌60 s，分別加入質量分數為0.4 %的功能型聚合物Fennopol FP-725（卡米拉）水溶液，再攪拌60 s，分別加入質量分數為0.1%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液，混合均勻，得到陰離子垃圾受到控制的含高得率漿混合漿料；進行測定。

含高得率漿混合漿料、 重質碳酸鈣和陽離子聚丙烯酰胺的干質量比為1∶30%∶0.05%。

含高得率漿混合漿料與分別加入的功能型聚合物Fennopol FP-725 的干質量比為1∶0；1∶0.05%；1∶0.1%；1∶0.2%；1∶0.4%。

所述含高得率漿混合漿料按質量百分比由下述原料組成：15%的打漿至加拿大標準游離度560 mL的針葉木漂白硫酸鹽漿；55%的打漿至加拿大標準游離度500 mL 的闊葉木漂白硫酸鹽漿；30%的疏解至加拿大標準游離度為400 mL 的高得率漿（BCTMP）。

陽離子聚丙烯酰胺的分子量800 萬， 取代度為25%。

測定的指標包括： 一次留著率、 陽離子需求、COD。

功能型聚合物Fennopol FP-725(卡米拉)對含高得率漿混合漿料陽離子需求、 一次留著率、COD 的效果見表3，隨著功能型聚合物用量的增加，含高得率漿混合漿料的陽離子需求降低，一次留著率呈上升趨勢，COD 降低。 在30%高得率漿含量下，0.2%功能型聚合物用量，陽離子需求從92.6 μmol/L(無功能型聚合物添加)降低到58.2 μmol/L；一次留著率從85.05%提高到89.15%，COD 從55 mg/L 下降到35 mg/L。

表3 功能型聚合物Fennopol FP-725(卡米拉)用量對含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制的效果(30%高得率漿)

實例4 不同陰離子垃圾捕捉劑的對比

量取4 份含高得率漿混合漿料， 在攪拌速度為500 r/min 的條件下，分別加入質量分數為10%的重質碳酸鈣水溶液， 攪拌10 s， 分別加入質量分數為0.1%的功能型聚合物水溶液，再攪拌10 s，分別加入質量分數為0 .02%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液，混合均勻， 得到陰離子垃圾受到控制的含高得率漿混合漿料；進行測定。

含高得率漿混合漿料、重質碳酸鈣、功能型聚合物和陽離子聚丙烯酰胺的干質量比為1：15%：0.2%：0.02%。

功能型聚合物分別為Fennopol FP-725 （卡米拉）、Fennofix K97（卡米拉）、C160（巴斯夫）和Vector淀粉（羅蓋特）。

所述含高得率漿混合漿料按質量百分比由下述原料組成：15%的打漿至加拿大標準游離度500 mL的針葉木漂白硫酸鹽漿；65%的打漿至加拿大標準游離度400 mL 的闊葉木漂白硫酸鹽漿；20%的疏解至加拿大標準游離度為350 mL 的高得率漿（BCTMP）。

陽離子聚丙烯酰胺的分子量500 萬， 取代度為21%。

不同的陰離子垃圾控制劑對含高得率漿混合漿料陽離子需求、一次留著率、一次灰分留著率的效果見表4，在20%高得率漿含量下，0.2%陰離子垃圾控制劑用量。

表4 不同種類陰離子垃圾控制劑對含高得率漿混合漿料中陰離子垃圾控制的效果(20%高得率漿)