专利名称：无排水稳质造纸调制剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种既能在造纸时不排放废水又能以稳定质量造纸用的调制剂(组合物)及其在造纸中的应用。
迄今为止，造纸厂废水处理一直是个棘手的课题。有些造纸厂采用凝聚剂来处理废水，投入很多资金，但效果不尽人意。主要原因是絮凝物沉降速过慢。故此，还需以沉淀法或浮选法进行后续处理。但是，无论沉淀法还是浮选法，都要使用庞杂的设备，还要花费大量驱动能量，而且也极难完全做到无排水循环使用所处理废水的程度。
此外，造纸过程中，根据所造纸张质量的要求，常在纸浆中添加填料。但是，迄今为止，造纸行业均将填料直接加到纸浆中。在这种情况下，填料以颗粒状态夹杂于纤维之间，故而在抄纸过程中，填料不可能被充分利用，有相当量的填料随废水排掉。
更且，到目前为止，在造纸行业中还未见有人将废水处理同以稳定质量生产优质纸张这两个技术难题综合起来加以解决。
因此，本发明的目的在于，提供一种既能简便、彻底处理造纸废水，又能提高纸质并以稳定的质量生产纸张用的调制剂(组合物)。
现已出乎预料的发现，在以有效量常规凝聚剂处理造纸废水的同时，又将按造纸质量要求所需量的、兼具絮凝作用的造纸填料加入待处理废水中，不仅絮凝物沉降速度大大加快，迅速分成上清水和絮凝物层，而且填料本身得以改性并与絮凝物均匀混合，若将含有这种改性填料和废水处理所得絮凝物加到打浆槽中，并以大部分上清水用作打浆用水，所造纸张质量得以提高，例如纤维组织均匀，密实度加强及手感光滑等，并能以稳定的质量来制造这种优质纸张，同时将小部分上清水用来打毯(即清洗脱水毛毯)，如此不断重复即无废水排放。
因此，本发明提供的调制剂是一种组合物，其中含有有效量的至少一种造纸废水处理用的凝聚剂和按造纸质量要求所需量的至少一种兼具絮凝作用的造纸填料。
所述凝聚剂选自包括硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、氢氧化铁、硫酸铝、氯化铝、碱式氯化铝及明矾的无机盐中的一种或多种及/或包括硫酸、盐酸的酸中的一种或多种及/或包括石灰的碱性化合物。
所述兼具絮凝作用的填料选自活性二氧化硅、淀粉、碳酸钙、白垩土、高岭土或粘土及有机填料中的一种或多种。
上述填料在使用过程中呈絮凝状态。
本发明提供的调制剂可为水剂、糊剂、膏剂或粉剂。而且可为红色、白色或土黄色，以满足不同纸张的颜色要求。
根据本发明的另一方向，本发明调制剂适合在以废纸为原料的造纸厂中进行无废水排放和稳质生产优质纸张的应用。在以废旧包装纸箱为原料时，将本发明调制剂加到废水调制槽中，并将小部分上清液用来洗涤脱水毛毯(打毯)，将絮凝物和其余部分水作打浆用。在以废旧书报纸为原料时，除如上所述，可将本发明调制剂加到废水调制槽之外，也可将该调制剂加到打浆槽中，同时直接以废水作打浆水。造纸废水不断如此处理并循环使用，即可达到无废水排放的目的，同时又能稳质生产优质纸张。
对本专业技术人员不言而喻的是，本发明调制剂在使用时，既可将上述两种有效组份分别依次加到废水调制槽或打浆槽中，也可将其均匀混合后加到废水调制槽或打浆槽中。
本发明调制剂既具有处理造纸废水的功能，又具有提高纸张质量和稳定质量的作用。而且这两种功能又相辅相成相互配合，同步在同一过程体现。在用该调制剂处理废水时，其中因含兼具絮凝作用的造纸填料，且其数量大，故能加快废水中的絮凝和沉降分离过程，使废水处理过程及所用设备与设施，极大地简单化投资也极小。而且废水处理的效果又好，水循环率可达100％，极大地节约了用水，因不排放废水和循环使用所处理的水而具有巨大社会效益。所加的足量兼具絮凝作用的造纸填料，由于在废水处理过程中呈絮凝状，加之废水100％循环使用，致使上述填料的利用率可达100％，而且在纸张上分布均匀，又增大了纸张表面的光滑性。同时，由于通过使用本发明调制剂来处理废水，尚可做到物尽其用，扩大和节省了原料，且其用量可根据纸张的不同用途与质量要求，有很大的机动幅度，其用量一般为造纸原料的3-10％之间，或更大。因而既具有社会效益，又可给造纸厂带来一定的经济效益。实际上，所支付的材料和设备投资小于综合利用的效益。
下面以一些实施来详细阐明本发明。
实施例1将由1kg硫酸铝、2kg高岭土组成的本发明调制剂或直接将1kg硫酸铝和2kg高岭土加入20m2造纸废水中。加料的同时，用压缩空气进行搅拌。随后，静置已加有调制剂的废水约1小时后，所处理的废水分成上清水层和凝聚物沉积层。将部分上清水输至清水池供打毯(即清理脱水用毛毯)用，并将絮凝物和其余部分的水输至打浆槽，供打浆用。造纸过程产生的废水又如上进行处理和循环使用，从而实现无排水造纸工艺流程。所造纸张纤维结构均匀，密实度强且手感光滑。
实施例2将1kg硫酸铝、0.2kg石灰和2kg高岭土加入以废报纸为原料的打浆槽(容积为20m3)中，并加入打浆所需量的废水，使之与浆料混合均匀，经抄纸等工序后，所产生的清水再流入废水调制槽后便会自然沉降出絮凝物。上部清水输至清水池，用于打(洗)毯，其余含有絮凝物的水打入打浆槽中。如此循环使用，无废水排放，并可提高和保证纸张质量。
权利要求
1.无排水稳质造纸调制剂，其特征在于，该调制剂含有有效量的至少一种造纸废水处理用凝聚剂和按造纸质量要求所需量的至少一种兼具絮凝作用的造纸填料。
2.权利要求1所述的调制剂，其特征在于，所述凝聚剂选自包括硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、氢氧化铁、硫酸铝、氯化铝、碱式氯化铝及明矾的无机盐中的一种或多种及/或包括硫酸、盐酸的酸中的一种或多种及/或包括石灰的碱性化合物。
3.权利要求1所述的调制剂，其特征在于，所述兼具絮凝作用的造纸填料选自活性二氧化硅，淀粉、碳酸钙、白垩土、高岭土、粘土及有机填料中的一种或多种。
4.权利要求1所述的调制剂，其特征在于，该调制剂可制成水剂、糊剂、膏剂或粉剂。
5.权利要求1所述的调制剂，其特征在于，该调制剂可为红色、白色或黄土色，以满足不同纸色要求。
6.权利要求1-5中所述的调制剂在以废纸为原料的造纸厂中进行无废水排放和稳质生产优质纸张的应用。
7.权利要求6所述的调制剂应用，其特征在于，在以废旧包装箱为原料时，将所述调制剂加到废水中，并将小部分上清水用来洗涤脱水毛毯，将絮凝物和大部分水作打浆用。
8.权利要求6所述的调制剂应用，其特征在于，在以废旧书、报纸为原料时，也可将所述调制剂加到打浆槽中，并直接以废水作打浆水。
全文摘要
本发明公开了一种无排水稳质造纸调制剂，其中含有有效量的至少一种造纸废水处理用凝聚剂和按造纸质量要求所需量的至少一种兼具絮凝作用的造纸填料。该调制剂既可在废水处理阶段加到废水中，也可在打浆阶段加到浆料中。该调制剂尤其适合在以废纸为原料的造纸厂中进行无废水排放和以稳定质量生产优质纸张之用。
文档编号D21H17/63GK1146515SQ9511650
公开日1997年4月2日 申请日期1995年9月27日 优先权日1995年9月27日
发明者徐功明 申请人:徐功明