废纸脱墨剂的研究进展.doc

酸钠等。木质素磺酸盐及其衍生物类是一类低温缓凝剂，多用于浅井。而羧酸类是一类中、高温缓 凝剂，多用于深井和超深井固井水泥浆。它们的特点是掺量少，效果好，经济，与各种水泥具有 好的相容性。并起分散作用。参考文献 f1王宝峰，钻井液与完井液，1995，(2)：7478 2马喜平，钻采工艺，1996，(1)：55623杜巧云，葛虹著，表面活性剂基础及应用，中国石化出版社，1996年8月，P3143174马喜平，钻采工艺，1995，(2)：6570废纸脱墨剂的研究进展肖稳发(江汉石油学院化工系荆州434102)摘要本文介绍了废纸再生的方法和5-艺流程，重点介绍了废纸 脱墨剂的分子结构、组成和应用，阐述了废纸脱墨剂的发展趋势。关键词：废纸化学处理剂表面活性剂 脱墨剂l前言 废纸的脱墨起源于1800年，到20世纪才在工业上进行应用。我国于80年代末开发有关废纸处理系列设备和废纸脱墨剂，废纸的再生利用具有：(1)减少垃圾。随着人们生活水平的 提高，垃圾量迅速增加，据日本1990年的调查，家庭及小企业的垃圾75为可燃垃圾，其中46为纸类，并且该比率还在逐年增加；(2)资源的再利用及森林资源的保护。由于木材制纸 浆时，化学纸浆收率约50，机械纸浆收率约90。废纸纸浆收率为7590，因此，1吨 废纸相当于20棵直径为20era的树，加强废纸的回收利用，减少森林砍伐量，具有重要的环境 意义；(3)节能。造纸业是能量消耗多的工业，废纸脱墨制纸浆需要的能量是制造新鲜纸浆所 需能量的127；(4)防止公害。一方面，由于减少森林资源的砍伐量，同时降低能量消耗，因 此，可防止二氧化碳增加并防止地球温度上升；另一方面，纸浆工业用水量大，产生大量废水污 染环境，废纸的再生利用，可减少污水的排放。我国目前众多中小型厂以废纸为主，因此，废纸 脱墨技术及其相关化学品的开发具有十分重要的意义。2废纸脱墨法及工艺流程21废纸脱墨方法废纸的脱墨法有三种即浮选法、洗涤法和洗涤与浮选结合法。前两者已广泛应用，后者还 处于研究开发阶段。如美国在研究带浮选的洗涤法，欧洲在研究带洗涤的浮选法。浮选法是将脱墨浆料进行曝气，油墨粘在气泡上浮在液面而被除去。该法的纤维得率高，但工艺操作复杂。目前欧洲和日本都采用浮选法。洗涤法是将脱墨纸浆重复地稀释和浓缩，342洗去已分离的油墨。该法纸浆白度高，但纤维损失多，废水量大。目前美国和加拿大多数纸厂采用该法。22废纸脱墨的工艺流程 废纸脱墨的一般工艺流程如下：靠基废纸一撒碎一浸渍一疏解一脱墨一=一脱水一稀释一抄纸fr】匹一般工艺是在浸渍工序中，加人无机处理剂和脱墨剂，在50左右疏解30分钟，放置60 分钟再进行洗涤或浮选。也有工艺先采用无机处理剂预浸，再进行脱墨的。现在有些工艺先 加无机处理剂和脱墨剂，再加废纸。一般疏解时，纸浆浓度510，浮选时以0911为宜。 脱墨工艺在脱墨处理技术中也是一个重要环节，工艺条件对脱墨效果有很大影响。对于不同的废纸，如书本纸、画报纸、报纸等，应分类按不同的工艺处理。值得考虑的工艺条件除温 度、时间和纸浆浓度外，还有化学处理剂的用量、种类等因素。一般来说，脱墨纸浆的白度、强 度随碱用量的增加、处理时间的延长以及温度的升高而下降。据说碱剂用硅酸钠的效果比用 氢氧化钠好。用氢氧化钠时，加入连二亚硫酸钠可以防止纸浆的碱性返黄。总之，选择脱墨工 艺时，应综合考虑脱墨效果、成本、能耗以及废水处理等因素。3废纸脱墨剂的组成废纸化学处理剂主要为无机物和有机物，其中无机物主要是碱剂、漂白剂、螫合剂。碱剂 主要有氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、亚硫酸钠等。碱剂的作用是使废纸离解成纤维，并使纤维发 生膨胀，易于和油墨分离。同时碱对油墨的皂化和与纸中的施胶剂反应起着重要作用。硅酸 钠不仅具有碱的作用，而且对漂白剂过氧化物有稳定作用，同时可使硬水软化，提高洗涤能力。 漂白剂主要有过氧化氢、次氯酸钠、次亚硫酸钠等。螯合剂主要有乙二胺四乙酸、二亚乙撑三 胺五乙酸等。用量范围：氢氧化钠1-3(以于纸量计，下同)，硅酸钠25，亚硫酸钠1一3，碳酸钠35。漂白剂过氧化氢14，螫合剂031。 脱墨化学处理剂中的有机物即所谓的脱墨剂主要是各种表面活性剂。常用的是阴离子型和非离子型表面活性剂。阴离子型表面活性剂主要是羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸酯盐等；非 离子型表面活性剂主要是醚型、酯型、醚酯型。脱墨剂在脱墨中起湿润、浸透、乳化、分散稳定、 洗涤以及发泡等作用。常用量一般在031以内。脱墨用主要表面活性剂类型及性能如 表1所示。目前，美国用作脱墨剂的表面活性剂中548是阴离了型，407是非离子型。日本481是阴离子型，415是非离子型。阴离子型表面活性剂以烷基苯磺酸盐为主，非离子型 以烷基酚乙氧基化物为主。4废纸脱墨剂的应用41 废纸配墨剂中表面活性剂的类型及性能废纸脱墨剂中表面活性剂的类型及性能见表1。343表1 常用脱墨表面活性剂类型和性能种类名称性能一(mM脂肪酸皂 油墨捕集剂，浮选法常用，但絮凝性强，油墨易附装置阴离烷基苯磺酸盐 发泡性好、捕集油墨性差，不适用浮选法子型表高级醇硫酸酯盐 发泡性好、常用C1m18的醇面 -S03M或活OS03M性a一烯基磺酸盐洗涤性和分散性好，与非离子型并用浮选效果好剂琥珀酸二烷酯磺酸盐 洗涤性和分散性好，与非离子型并用浮选效果好非离 EO烷基酚聚氧乙烯醚 洗涤性好，但生物降解性差子型或烷基聚氧乙烯醚 油墨捕集力强，发泡性较差，适用于浮选法表面 PO活性EO聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段剂 共聚物 油墨捕集力强，适用于浮选法42不同类型表面活性剂脱墨性能 不同类型表面活性剂脱墨性能比较见表2。表2阴离子型、非离子型表面活性剂脱墨性能、弋：三宴脱爨淤浮选前 浮选后脱水后白度 白度 白度残墨量 残墨量() () () 残墨量非离子型(高级醇)425 230445 178501 85阴离子型(ABS)420 245438 195488 llO43废纸脱墨剂的应用实例 目前使用的脱墨剂大都不是单一的表面活性剂，而是多组份的调配。下面举例说明脱墨剂的配制。将脂肪酸(成盐)60一90份，非离子型表面活性剂RO(CH2CH20)nH 525份和阴离子表 面活性剂RO(CH2CH20)mS03M 2之0份混合均匀即可成为一种脱墨剂。其中R为G一，8烷 基，n和111分别为250和l一20的整数，M为碱金属或胺。用上述脱墨剂03进行浮选脱 墨，得纸白度为515，残余墨点42。按脂肪酸、二乙撑三胺五乙酸钠和聚乙二醇一壬基苯基醚为10：5：1的重量比将三者混 合，就配制成一种脱墨剂。用表面活性剂将脂肪酸或盐乳化成乳液也是一种有效的脱墨剂。 将脂肪酸钠21，烷基酚聚氧乙烯醚17、烷基苯磺酸钠5、羧甲基纤维素3和硅酸钠54混合均匀，也可制成一种脱墨剂。用该脱墨剂2q脱墨，不需加入其它处理剂。c_32的脂肪酸(如油酸)与阴离子表面活性剂(如c16H320(CH2CH20)13S03Na)以80：20一20：80比例的混合物也是一种有效的脱墨剂。C9烷基酚聚氧乙烯醚与烷基苯磺酸钠复配也可作 为脱墨剂。在石油溶剂(如煤油)中加入烷基酚聚氧乙烯醚可制成一类脱墨剂，其中石油溶剂 对油墨有很好的软化和溶解作用。十二烷基胺一环氧乙烷一环氧丙烷的加合物可单独用作脱量剂。另外，据介绍改性聚酯作为脱墨剂，投放量小，脱墨效果好，油墨浮选快脱墨时间短，脱墨344纸浆白度高，水硬度对其无影响，是一种有发展前途的新型脱墨剂。5废纸脱墨剂的发展趋势(1)废纸脱墨用表面活性剂主要将以直链醇醚型非离子表面活性剂为主，这类表面活性剂的脱墨性能好。 (2)另一类表面活性剂是由醚型非离子表面活性剂经磷酸酯化而制得的两性表面活性剂。它们是由磷酸单酯、双酯及少量三酯组成的混合物，主要品种是烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。(3)发展一剂多用的废泥脱墨剂。如在脱墨工艺中能除去粘附物的脱墨剂；对回收的废纸 不加区别(包括禁忌品)都可处理的脱墨剂；脱墨工艺中使用水容易再循环的脱墨剂；不用碱也 容易脱墨的脱墨剂等。(4)发展具有无毒或低毒，且生物降解性好的脱墨剂。(5)新的脱墨技术如于式法、炸碎法、酶处理等新方法的不断发展，开发适应新的脱墨技术 的脱墨剂是我们的研究方向。参考文献 n林伟忠现代化工，1989(5)：53-55 2梁梦兰编著表面活性剂和洗涤剂，北京：科学技术文献出版社，1990 3冈田，英三郎等废纸的再生和脱墨，油脂，1992(5)：4551、4张净，周宛西现代化工，1989(1)：56-59聚丙烯酰胺系列化产品现状和课题赵建勋刘树强吕家鑫王慧欣杜海鹏孙峰(胜利油田长安集团山东 东营257000)提要魄述聚丙烯酰胺系列产品的开发现状。着重介绍了三次采油聚丙烯酰胺的开发现状，并谈了其发展趋势爿关键词 聚丙烯酰胺 干粉三次采油抗盐性抗温性概述丙烯酰胺可以均聚为线性非离子聚丙烯酰胺，由于其侧基为活泼的酰胺基，所以它 能发生多种化学反应从而获得多种衍生物。如，阴离子化聚丙烯酰胺、阳离子化聚丙烯酰胺、 交联化聚丙烯酰胺等。AM也可以与AA、AMPS、DMDA等单体共聚，也可以