中性脱墨剂及脱墨工艺的研究

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目前我国主要采用碱性脱墨法对废纸进行脱墨处理,这种方法容易使含机械木浆的废纸变黄发黑,且污染环境。因此本文主要针对碱性脱墨所存在的弊端和缺点,利用廉价、易购的几种表面活性剂在中性条件下对废旧新闻纸进行脱墨实验,选择出了适合本实验的中性脱墨剂,探讨了中性脱墨的可行性,考察了各个实验因素对脱墨效果的影响,优化了脱墨工艺条件,并通过与碱性脱墨的对比,充分肯定了中性脱墨的优点。论文的主要研究工作为:1.在不添加碱等其他化学药品的情况下,利用选择的几种表面活性剂在中性条件下对废旧新闻纸进行脱墨实验。结果表明,单组分的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和多组分不同表面活性剂的复配物都能促进油墨的脱除,且随着表面活性剂复配组分的增加,脱墨效果增强,说明了在中性条件下对废纸进行脱墨处理是可行的。通过对不同表面活性剂的复配组合的比较后发现,在阴离子和非离子表面活性剂复配体系中,加入脂肪酸类表面活性剂后脱墨效果较好。最后选择出脱墨效果较好的中性脱墨剂为中性脱墨剂ZX-1。2.通过在中性脱墨剂ZX-1中添加不同的无机盐考察无机盐对脱墨效果的影响,发现无机盐加入后脱墨浆的白度都有所提高,特别是添加CaCl2后脱墨浆白度提高最高达到1.5%。3.利用中性脱墨剂ZX-1进行脱墨实验,中性脱墨浆的白度接近碱性脱墨浆的白度,通过后续漂白后,基本上达到了碱性脱墨浆漂白后的白度,说明了中性脱墨浆具有良好的可漂性。4.通过正交实验考察了脱墨剂用量、碎解时间、熟化时间和浮选时间等因素对脱墨浆白度的影响,得到影响脱墨浆白度的主要因素为脱墨剂用量,次要因素为碎解时间、熟化时间和浮选时间。通过单因素实验得到优化后的脱墨工艺条件为:脱墨剂用量0.3%,浮选时间10min,碎解时间30min。5.本文从脱墨效果、废水COD值和使用成本三个方面对中性脱墨和碱性脱墨进行了比较来验证中性脱墨在实际生产中的可行性和实用性。结果表明,直接利用中性脱墨剂进性脱墨后的脱墨浆经后续漂白后完全可以达到碱性脱墨浆的白度,且中性脱墨法的脱墨浆得率高于碱性脱墨法的得率;中性脱墨处理后的废水COD值低于碱性脱墨,简化了废水处理过程;中性脱墨剂的脱墨成本和碱性脱墨剂相当,但碱性脱墨过程中还要加入其他脱墨助剂,再综合考虑废水的处理费用,中性脱墨的总成本要低于碱性脱墨。
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