公布日：2023.12.29
申請(qǐng)日：2023.08.18
分類(lèi)號(hào)：D21H17/01(2006.01)I;D21H17/28(2006.01)I;D21H17/45(2006.01)I;C08B31/12(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及造紙領(lǐng)域，公開(kāi)了一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，包括以下步驟：S1，污泥回收，調(diào)制成污泥重量含量百分比為20-25％的濃稠污泥漿料；S2，制備改性淀粉；S3，在S1中得到的污泥漿料中，添加S2中得到改性淀粉，并持續(xù)攪拌；S4，在S3中得到的混合液中添加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺；S5，將S4得到混合膠液輸送到精選壓力篩篩選雜質(zhì)；S6，將S5經(jīng)篩選后的膠體混合液輸送到?jīng)_漿泵前，經(jīng)稀釋水和網(wǎng)前篩的稀釋篩選分散處理后，進(jìn)入流漿箱，經(jīng)紙機(jī)抄造成成品紙。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：具有抑制微生物的活性，延長(zhǎng)污泥貯存時(shí)間，同時(shí)捕捉污泥中的細(xì)小纖維，方便回用的效果。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，其特征在于：包括以下步驟：S1，污泥回收，調(diào)制成污泥重量含量百分比為20-25％的濃稠污泥漿料；S2，制備改性淀粉；S3，在S1中得到的污泥漿料中，添加S2中得到改性淀粉，并持續(xù)攪拌；S4，通入蒸汽蒸煮S3中得到的混合液，至混合液的溫度度達(dá)到95℃-100℃，并持續(xù)攪拌；S5，將S4中得到的混合液通過(guò)換熱裝置冷卻到20℃-45℃；S6，在S5中得到的混合液中添加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺；S7，將S6得到混合膠液輸送到精選壓力篩篩選雜質(zhì)；S8，將S7經(jīng)篩選后的膠體混合液輸送到?jīng)_漿泵前，經(jīng)稀釋水和網(wǎng)前篩的稀釋篩選分散處理后，進(jìn)入流漿箱，經(jīng)紙機(jī)抄造成成品紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，其特征在于：所述改性淀粉制備方法如下：在反應(yīng)容器中按比例加入(4-羧丁基)三苯基溴化膦TPB和二甲基亞砜DMSO溶液，加入活化劑N-羥基丁二酰亞胺NHS和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺EDC，并攪拌溶解，用鹽酸水溶液將溶液的PH值調(diào)整為5，在25℃下攪拌12h；待活化結(jié)束，逐滴添加一定量的淀粉和4-二甲氨基吡啶DMAP混合水溶液(50wt.％)，并用鹽酸水溶液將PH調(diào)整為2，在25℃下攪拌反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，將混合液倒入過(guò)量的丙酮中得到沉淀，經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到的沉淀物在40℃的真空環(huán)境中進(jìn)行烘干，得到改性淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，其特征在于：所述(4-羧丁基)三苯基溴化膦TPB、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺EDC、N-羥基丁二酰亞胺NHS三者的摩爾比為1:1.5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，其特征在于：所述淀粉和(4-羧丁基)三苯基溴化膦TPB的投料比1：(1～3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，其特征在于：所述S3中，改性淀粉與污泥漿料添加比例為1:5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，其特征在于：所述S6中，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的重量百分比為0.1％-0.5％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，其特征在于：所述S6中，膠體混合液的濃度為3％-3.5％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，其特征在于：所述S7中，壓力篩篩縫間隙為0.18-0.25mm。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，具有抑制微生物的活性，延長(zhǎng)污泥貯存時(shí)間，同時(shí)捕捉污泥中的細(xì)小纖維，方便回用的效果。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種通過(guò)制備造紙污泥膠體添加造紙污泥的工藝方法，包括以下步驟：
S1，污泥回收，調(diào)制成污泥重量含量百分比為20-25％的濃稠污泥漿料；
S2，制備改性淀粉；
S3，在S1中得到的污泥漿料中，添加S2中得到改性淀粉，并持續(xù)攪拌；
S4，通入蒸汽蒸煮S3中得到的混合液，至混合液的溫度度達(dá)到95℃-100℃，并持續(xù)攪拌；
S5，將S4中得到的混合液通過(guò)換熱裝置冷卻到20℃-45℃；
S6，在S5中得到的混合液中添加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺；
S7，將S6得到混合膠液輸送到精選壓力篩篩選雜質(zhì)；
S8，將S7經(jīng)篩選后的膠體混合液輸送到?jīng)_漿泵前，經(jīng)稀釋水和網(wǎng)前篩的稀釋篩選分散處理后，進(jìn)入流漿箱，經(jīng)紙機(jī)抄造成成品紙。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述改性淀粉制備方法如下：
在反應(yīng)容器中按比例加入(4-羧丁基)三苯基溴化膦TPB和二甲基亞砜DMSO溶液，加入活化劑N-羥基丁二酰亞胺NHS和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺EDC，并攪拌溶解，用鹽酸水溶液將溶液的PH值調(diào)整為5，在25℃下攪拌12h；
待活化結(jié)束，逐滴添加一定量的淀粉和4-二甲氨基吡啶DMAP混合水溶液(50wt.％)，并用鹽酸水溶液將PH調(diào)整為2，在25℃下攪拌反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，將混合液倒入過(guò)量的丙酮中得到沉淀，經(jīng)過(guò)過(guò)濾得到的沉淀物在40℃的真空環(huán)境中進(jìn)行烘干，得到改性淀粉。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述(4-羧丁基)三苯基溴化膦TPB、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺EDC、N-羥基丁二酰亞胺NHS三者的摩爾比為1:1.5:1。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述淀粉和(4-羧丁基)三苯基溴化膦TPB的投料比1：(1～3)。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述S3中，改性淀粉與污泥漿料添加比例為1:5。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述S6中，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的重量百分比為0.1％-0.5％。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述S6中，膠體混合液的濃度為3％-3.5％。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述S7中，壓力篩篩縫間隙為0.18-0.25mm。
本發(fā)明的有益效果是：
1、通過(guò)季膦鹽的改性，大大提高了季膦官能團(tuán)的數(shù)量以及改性淀粉的分子量和荷電量，從而提高了改性淀粉的架橋和電中和絮凝性能。改性淀粉除了良好的絮凝性能外，還兼具有抑/滅菌作用，這種雙功能性主要?dú)w功于淀粉鏈上引入的陽(yáng)離子季膦基團(tuán)，使改性淀粉不僅可以絮凝沉降纖維素，還可以有效地破壞細(xì)菌細(xì)胞壁進(jìn)而殺滅細(xì)菌，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，延長(zhǎng)污泥的貯存時(shí)間；
2、改性淀粉在造紙污泥中的殺菌作用增強(qiáng)是可以直接殺死細(xì)菌，其抗菌作用不是簡(jiǎn)單的絮凝作用。首先，改性淀粉對(duì)帶負(fù)電荷的微生物進(jìn)行電中和和破壞，在此過(guò)程中，部分細(xì)胞由于電荷吸引而被吸附，同時(shí)，大量不穩(wěn)定的細(xì)胞吸附在改性淀粉表面，通過(guò)范德華力和靜電吸引力聚集形成微絮體，最后，絮體與滅活的細(xì)菌細(xì)胞一起沉降到底部；
3、經(jīng)糊化的淀粉污泥與陽(yáng)離子聚丙烯酰胺溶液充分混接觸，將污泥中多余的陰電荷與陽(yáng)離子聚丙烯酰充分吸附結(jié)合形成較大的污泥顆粒，便于在成型網(wǎng)上著床，不至于濾掉流失；
4、步驟S4中，混合液溫度低于95℃淀粉糊化效果不好，溫度高于100℃又會(huì)浪費(fèi)能源；S5中降溫是為后續(xù)添加陽(yáng)離子聚丙烯酰胺做準(zhǔn)備，減緩陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的水解速度；
5、經(jīng)篩選后的膠體混合液輸送到?jīng)_漿泵前，經(jīng)稀釋水和網(wǎng)前篩的稀釋篩選分散處理后，進(jìn)入流漿箱，經(jīng)紙機(jī)抄造成成品紙。膠體內(nèi)多余的正電荷會(huì)與漿料的負(fù)電荷相互牢固吸附在一起，形成均勻一致的紙漿混合體，一同被輸送到成型網(wǎng)脫水，同時(shí)可減少上漿系統(tǒng)漿料里面的細(xì)小纖維流失率；
6、造紙污泥膠體的回用減少了造紙固廢的環(huán)境污染，減少造紙污泥產(chǎn)生的有害氣體排放，造紙污泥內(nèi)的微生物被殺死，減少了造紙污泥在抄造過(guò)程的異味；
7、造紙污泥的回用可直接減少纖維原料的使用量，能夠節(jié)約造紙纖維原料5-15％，節(jié)約效果顯著；
8、此種造紙污泥膠體應(yīng)用紙品種類(lèi)范圍廣，添加紙品克重范圍大，可添加到定量50克以上工業(yè)包裝紙紙種，不受抄造成型器的影響，夾網(wǎng)、疊網(wǎng)、長(zhǎng)網(wǎng)、圓網(wǎng)紙機(jī)都能穩(wěn)定添加；造紙污泥膠體的回用減少了造紙固廢的環(huán)境污染，減少造紙污泥產(chǎn)生的有害氣體排放。
（發(fā)明人：褚衍勤）
