造紙堿回收白泥綜合治理技術的研究與應用

胡可信 余 聰，2 張海潮 陳啟杰 王玉瓏

(1. 長沙理工大學化學與生物工程學院，湖南長沙，410114;2. 南京林業(yè)大學江蘇省制漿造紙科學與技術重點實驗室，江蘇南京，210037)

目前國內外制漿尤其是非木材纖維原料的制漿生產(chǎn)仍以堿法為主，其突出特征為:制漿過程中產(chǎn)生大量的黑液是通過堿回收進行處理，堿回收生產(chǎn)的運行必將產(chǎn)生副產(chǎn)品——白泥。早期研究的白泥石灰回收法，雖然對木材纖維原料的制漿堿回收白泥處理有一定的效果，但還是存在不少生產(chǎn)運行、節(jié)能與效益發(fā)揮的問題。對于非木材纖維原料，白泥石灰回收法的適應性更低，國內外還沒有成功應用的報道。隨著制漿造紙企業(yè)白泥問題的突顯，不少企業(yè)與研究單位對白泥綜合治理的方法開始了研究，應用技術也常見報道。但事實上，在我國制漿造紙企業(yè)堿回收的實踐中，除少數(shù)企業(yè)對堿回收白泥進行了回收利用外，多數(shù)企業(yè)只能擇地填埋或堆放。隨著造紙企業(yè)新建堿回收系統(tǒng)數(shù)量越來越多，規(guī)模越來越大，產(chǎn)生的白泥將會大幅度增加并積累，若不采取有效措施，勢必造成又一嚴重的環(huán)境污染。因此，尋找科學合理的白泥治理方法成為重要的研究課題。

1 堿回收白泥的產(chǎn)生及其主要成分

堿回收白泥作為堿回收過程中產(chǎn)生的固體廢渣，其主要成分為CaCO3，此外，還含有苛化過程中過量加入的石灰、CaSiO3、殘余NaOH 以及由于纖維原料不同而會有含量不等的Na2S、鋁、鐵、鎂化合物及塵埃雜質等，具有含硅量高、含水率大、高堿性和顆粒細度大等特點。堿回收白泥的主要化學成分如表1所示［1］。

2 堿回收白泥的綜合治理方法

堿回收白泥治理的必要性和存在的治理難度，使得開發(fā)成熟有效的白泥綜合利用技術成為目前研究熱點，出現(xiàn)了從多學科多角度出發(fā)的各種治理方法，但這些研究多數(shù)處于實驗階段。目前，已用于工業(yè)化生產(chǎn)的歸納起來主要有以下幾種。

表1 堿回收白泥的主要化學成分 %

2.1 白泥回收石灰

目前大型木漿廠為解決白泥處理問題，均配備有石灰回收系統(tǒng)，用于回收苛化工段產(chǎn)生的白泥，經(jīng)過石灰窯煅燒后生成石灰返回苛化工段循環(huán)使用。

我國早在20 世紀七八十年代便開始引進國外的回轉石灰窯技術及設備?；剞D石灰窯是以重油、天然氣、煤氣等為燃料進行生產(chǎn)的。該技術成熟，回收量大，石灰回收率一般在90% ～95%，回收的石灰純度高、質量穩(wěn)定，能保證苛化系統(tǒng)的正常運行，自動化程度高。但該技術的適應性差，目前僅用于木漿堿回收白泥的處理。此外，對補充石灰質量要求高(有效CaO 含量在85%以上)，對白泥過量灰和殘堿含量有較嚴格的限制。生產(chǎn)運行成本和投資成本均較高［2］。

采用回轉石灰窯進行白泥回收石灰循環(huán)使用，目前仍然是大型木漿廠處理堿回收白泥唯一的途徑，而非木漿廠的堿回收白泥含硅量高，采用煅燒法難以燒成石灰或燒出的石灰難以進行良好的消化，還會造成硅積累等問題，以至于影響整個堿回收過程的操作。

2.2 白泥代替部分石灰石生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥

利用堿回收白泥代替石灰石生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥的研究從20 世紀80 年代就開始了，該白泥處理方法，從技術理論上來看是可行的，它尤其適用于濕法回轉窯的生產(chǎn)。90 年代初就有運行的案例報道。國內有運行經(jīng)驗的企業(yè)有:浙江民豐造紙廠、福建南紙股份有限公司、四川雅安制漿造紙廠，南寧糖業(yè)股份有限公司蒲廟造紙廠等［3-6］，這些企業(yè)均投入了大量的資金，而項目目前大都處于停用狀態(tài)。其原因大致有以下幾點:

(1)白泥加填的比例不大，對水泥企業(yè)在節(jié)約石灰石原料方面意義很小，而水泥企業(yè)對此承擔的運行與質量風險卻很大。這是因為水泥是關系到民生的重要建筑材料，一旦出事就是大問題;再加上白泥質量不穩(wěn)定的現(xiàn)實問題，使水泥產(chǎn)品質量不合格和生產(chǎn)運行受到影響的可能性增大。

(2)白泥用于生產(chǎn)建筑水泥時，突出問題是造紙白泥的含水量較大(40%左右)，在生產(chǎn)建筑水泥時能耗較高。如果采用濕法生產(chǎn)水泥，雖然對水分要求沒有那么嚴格，但濕法生產(chǎn)水泥的單位產(chǎn)品能耗比干法生產(chǎn)要高出2093 ～2930 kJ/kg，其水泥產(chǎn)品的生產(chǎn)成本缺少市場競爭優(yōu)勢。

(3)由于白泥與石灰石原料存在差異，如何找到白泥與石灰石混合原料的水泥生產(chǎn)工藝及配方，需要做很多的實驗及進行較大的工藝調整，才能基本達到生產(chǎn)及產(chǎn)品質量的穩(wěn)定。而由于堿回收白泥粗品質量(水分、殘堿、過量灰及粒子的均一性等)的不穩(wěn)定性，使得水泥生產(chǎn)不得不頻繁調整工藝，導致生產(chǎn)很難穩(wěn)定。

(4)水泥生產(chǎn)中加入白泥還存在生產(chǎn)運行的問題。無論對堿回收白泥粗品的質量怎樣進行管理，白泥中含雜與含堿問題始終存在，在水泥生產(chǎn)過程中，殘堿與非CaCO3雜質會帶來如下問題:①NaOH 和Na2CO3極易形成熔物，導致其熔點下降，較易熔融。由于這一特性，在較高溫度下，比其他物料更易熔化，使爐襯表面出現(xiàn)一定數(shù)量的液相。若含堿量太高容易造成爐襯外表面液相數(shù)量過多，形成結圈或沒有掛在爐襯上的易熔結成大球，對爐子的生產(chǎn)及產(chǎn)品性能造成較大的危害。②白泥中的含堿成分在高溫情況下會與爐襯的耐火材料發(fā)生化學反應，使耐火材料達不到其應有的物理性能和化學性能，破壞耐火材料的有效作用。③窯內還會發(fā)生不同程度的結圈，結圈處理的難度很大，有時甚至只能對生產(chǎn)設備進行報廢處理，嚴重影響生產(chǎn)的正常進行和設備的使用壽命。

白泥代替石灰石生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥只有較好地解決了上述存在的各種生產(chǎn)技術問題，才能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。否則，造紙行業(yè)依賴于水泥生產(chǎn)來解決白泥治理之路依然漫長。

2.3 白泥作為煙氣脫硫劑

近年來，已開始把堿回收白泥應用于脫硫環(huán)保工程上，并在動力鍋爐排煙的脫硫劑和煤黏合劑等方面進行了試驗，擴大了試驗領域［7］。還有研究表明［8］，草類纖維制漿堿回收白泥中含有一定量的鍶(Sr)化合物，含鍶化合物可以作為煤炭的脫硫催化劑，因此，白泥可以與其他化學品共同配制成煤用脫硫助劑。此外，由于堿回收白泥的主要成分是CaCO3以及少量的NaOH 和CaO，而目前世界上煙氣脫硫(FGD)吸收劑以石灰石為主，且石灰石又以其更廉價的優(yōu)勢成為煙氣脫硫(FGD)裝置的首選脫硫劑。因此，應用白泥作脫硫劑脫除煙氣中的SO2，不僅可以降低運行費用，還可以達到“以廢治廢”的目的［9］。但由于傳統(tǒng)苛化工藝產(chǎn)生的白泥CaCO3含量一般在85%左右，加上白泥中黑色塵埃含量較多以及含硅等因素，使得白泥脫硫產(chǎn)生的副產(chǎn)品石膏的品質很低，難以滿足工業(yè)原料要求，同時，草漿堿回收白泥中硅的大量存在，導致脫硫系統(tǒng)結垢問題嚴重，給脫硫運行帶來較大的影響。如何使脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運行和提高石膏的質量，仍面臨許多技術問題要解決，否則，作為副產(chǎn)品的石膏只能采取填埋處理，其帶來的酸性污染(對環(huán)境的污染更嚴重)和對生產(chǎn)運行的影響不可小視。

2.4 白泥精制CaCO3 的生產(chǎn)及其加填應用

白泥精制CaCO3可作為造紙?zhí)盍虾退芰现破返奶盍希?0］。制漿造紙生產(chǎn)企業(yè)可實現(xiàn)企業(yè)內部消化，實現(xiàn)白泥在工廠內綜合利用。白泥精制CaCO3具有如下特點:

(1)技術已趨成熟，適應性強。目前已有各種原料制漿堿回收生產(chǎn)中的應用案例。

(2)投資成本較高。要生產(chǎn)高質量的白泥精制CaCO3，需要從苛化開始就對生產(chǎn)進行優(yōu)化。

(3)運行成本低。一般每噸白泥精制CaCO3生產(chǎn)的綜合成本可控制在300 元以內。

(4)白泥回收率高。當石灰質量較好(CaO 含量在85%以上)時，回收率可達90%以上。

(5)用于紙張的加填技術成熟，可實現(xiàn)紙張多項質量指標的提高。

從國內幾家長期運行的項目來看，該白泥治理方法不但能較好地解決白泥外排污染環(huán)境的問題，而且還能給企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益。

綜合上述白泥治理方法，可以認為，堿回收白泥精制CaCO3用于紙張加填是目前造紙堿回收白泥處理的有效方法。從目前國內相關項目的運行情況看，國內某公司開發(fā)的ATM-WPCC 白泥精制CaCO3新技術應用效果比較穩(wěn)定，得到了業(yè)內的一致認可。下面將對此重點介紹。

3 堿回收白泥精制CaCO3 技術的研究

3.1 堿回收白泥生產(chǎn)CaCO3 技術的發(fā)展

利用堿回收白泥生產(chǎn)CaCO3并作為紙張?zhí)盍系难芯繌?0 世紀80 年代就開始了，最先報道的是湖南沅江紙廠，該廠將部分白泥CaCO3替代滑石粉作為膠印書刊紙和書寫紙等文化用紙的填料，取得了成功，獲得了較好的經(jīng)濟效益。早期的白泥CaCO3生產(chǎn)工藝比較簡單，主要是通過選用優(yōu)質的石灰原料，生產(chǎn)出質量較高的白泥粗品，對白泥粗品進行多次水洗與過篩處理，處理后可獲得大約60%左右的白泥優(yōu)品，送碳化罐進行pH 值調節(jié)，pH 值調節(jié)后的白泥就可直接送造紙加填使用。該廠后來又對白泥粒子均一性差而影響紙張表面強度的問題開展研究，提出并將重質CaCO3(GCC)濕法研磨技術應用到白泥勻整處理工藝上，取得了一定的效果。

沈興楠等人［7］在1999 年進行了堿回收白泥Ca-CO3干粉生產(chǎn)的研究，其流程為:經(jīng)洗滌以除去殘余可溶性NaOH、Na2S;經(jīng)篩選以除去或降低塵埃雜質;通入CO2氣體將過量的CaO 轉化為CaCO3。化學反應式為:

再經(jīng)干燥、篩分，可以使其各項技術指標達到普通沉淀CaCO3(HG2226—91)的要求。

胡祥正等人［10］在2001 年對葦漿黑液堿回收白泥精制CaCO3提出了3 種精制方法，即:水洗法、干燥法和助劑法。應用此3 種方法制得的白泥CaCO3中硅的含量基本穩(wěn)定，殘堿的含量亦低，符合造紙?zhí)盍系囊?。其中干燥法制得的白泥CaCO3白度最高且制備過程耗水量最小。李仲明等人［12］在2006 年對堿回收白泥制備輕質CaCO3(PCC)進行了深入研究，通過對消化前的綠液進行絮凝提純處理，避免綠液中的炭末、雜土、硅膠及Fe 離子、Mn 離子等雜質進入消化、苛化系統(tǒng)，以提高白泥的白度和純度，并且開發(fā)白泥專用砂磨機對白泥進行定向研磨、解絮規(guī)整，使其細度和微觀結構滿足造紙?zhí)盍系男枰?，同時定向研磨又可篩除砂子、焦炭等硬體雜質。胡劍榕等人［13］在2011 年就堿回收白泥CaCO3與商品CaCO3基本特性及其加填性能進行了研究，通過對堿回收白泥CaCO3與商品CaCO3在白度、純度、晶體結構和比表面積與孔徑分布等基本性質的對比研究，深層次地找出了白泥CaCO3應用中還存在的問題。王桂林等人［14］在2009 年進行了堿法草漿堿回收白泥精制CaCO3產(chǎn)品的特性和在膠版印刷紙生產(chǎn)應用方面的研究，為過去多年來山東、河南、湖南、湖北等地多家造紙企業(yè)白泥CaCO3項目投運后未能成功實現(xiàn)生產(chǎn)運行找出了原因，提供了理論依據(jù)。日本的Yansunori 等人［15］提出了一種硫酸鹽漿廠生產(chǎn)高質量PCC 的新工藝，通過控制反應條件可以獲得各種晶型的苛化CaCO3，如米粒狀、針狀、紡錘狀等。根據(jù)他們的研究，影響苛化CaCO3晶型的因素包括消化液、生石灰的活性、石灰乳液的濃度、反應溫度、綠液的加料時間和攪拌速度，其中最大的影響因素是消化液中碳酸根離子的濃度，該濃度要盡量低。隨著苛化反應溫度的降低，苛化CaCO3的形狀將從針狀逐漸轉變成塊狀。該文獻中還提出通過兩步苛化，以改善苛化后的CaCO3和白液的分離。

3.2 堿回收白泥精制CaCO3 技術

隨著造紙與印刷工業(yè)的迅速發(fā)展，對紙張質量的要求也在不斷提高，通過簡單工藝處理，只提高白泥CaCO3的物理指標已不再能滿足高質量紙張生產(chǎn)的需要了。同時，僅60%的回收率也不能徹底解決白泥污染的問題。對白泥精制CaCO3技術進行創(chuàng)新，生產(chǎn)適合加填工藝需要的白泥精制CaCO3，消除白泥精制CaCO3對加填及紙張質量的不利影響，提高加填比例，實現(xiàn)白泥的綜合利用成為白泥精制CaCO3技術研究的新課題。

3.2.1 ATM-WPCC 白泥精制CaCO3技術介紹

ATM-WPCC 白泥精制CaCO3技術是在綜合考慮了堿回收苛化技術、PCC 生產(chǎn)技術、造紙濕部化學及加填生產(chǎn)技術的基礎上研發(fā)出的一套適合我國制漿原料結構的堿回收白泥綜合治理技術。該技術從苛化反應即開始控制，其工藝過程是由苛化技術的優(yōu)化和對苛化后生成的優(yōu)質白泥粗品進行精制處理兩部分組成。通過工藝調整，為滿足造紙機加填工藝要求而“定制”堿回收白泥精制CaCO3，最大限度地滿足了堿回收白泥精制CaCO3的使用要求，該技術現(xiàn)已在山東臨清和山東濰坊兩家造紙企業(yè)成功運行。

3.2.2 ATM-WPCC 白泥精制CaCO3原理及特點

(1)技術指標分析

ATM-WPCC 白泥精制CaCO3屬于沉淀法CaCO3，生成方法、化學成分與商品PCC 相同，其性能指標相近［16］。白泥精制CaCO3主要質量技術指標有:Ca-CO3含量、CaO 含量、HCl 不溶物含量、篩余物、沉降體積、粒度、晶型、吸油值、白度、水分含量等。根據(jù)使用目的不同，對白泥精制CaCO3質量要求亦不盡相同。白泥精制CaCO3產(chǎn)品檔次的高低，在一定程度上取決于其特殊性質，如:晶型、膠體活化性能、比表面積、吸油值、沉降體積等?，F(xiàn)代造紙技術的復雜性和紙張產(chǎn)品的多樣化發(fā)展，要求產(chǎn)品要做到優(yōu)質專用［17］，才能體現(xiàn)白泥精制CaCO3生產(chǎn)技術的先進性。

(2)生產(chǎn)原理

PCC 的生產(chǎn)方法有多種，但以碳化法為主，此外還有:純堿(Na2CO3)氯化鈣法;苛化堿法;聯(lián)鈣法;蘇爾維(Solvay)法［15］。

白泥精制CaCO3實際上就是苛化堿法生產(chǎn)出的PCC。因而ATM-WPCC 白泥精制CaCO3具有PCC 的諸多特性。由于堿回收苛化生產(chǎn)工藝的需要以及白泥生產(chǎn)環(huán)境的原因，白泥精制CaCO3具有比PCC 更強的團聚性。其工藝生產(chǎn)路線為:對從堿回收燃燒工段來的綠液，用專用提純劑+石灰乳輔助劑+離子屏蔽劑進行提純處理，使綠液中的固體雜質、硅雜質及大部分金屬離子雜質等得以去除;對傳統(tǒng)苛化工藝進行優(yōu)化，控制苛化反應，增設晶控、除灰過程等，使苛化產(chǎn)生的白泥達到白泥精制CaCO3生產(chǎn)的品質要求;苛化后產(chǎn)生的白液回用到制漿車間，生產(chǎn)的合格白泥粗品經(jīng)過凈化、洗滌、碳酸化修整等深度處理過程。在白泥精制方面，對白泥精制CaCO3進行勻整處理，在控制塵埃的同時，使得白泥精制CaCO3的粒子粒徑均一，而且實現(xiàn)20 級到65 級可控，生產(chǎn)的漿狀成品，直接送抄紙車間代替商品CaCO3加填使用;對處理后的白泥精制CaCO3進行干燥及干粉粉碎和分級等處理，生產(chǎn)出各種粒級的白泥精制CaCO3，實現(xiàn)白泥精制CaCO3產(chǎn)品的商品化。

(3)技術特點

①從白泥精制CaCO3質量技術指標的分析著手，深入研究白泥精制CaCO3生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)環(huán)境要求，以滿足產(chǎn)品的特殊要求。②為生產(chǎn)合格的白泥精制CaCO3，該技術從苛化開始就有效控制白泥粗品的品質。③該技術解決了堿回收苛化生產(chǎn)及堿液質量與高品質白泥粗品生產(chǎn)的問題，使得苛化堿回收率穩(wěn)中有升，堿液質量明顯提高。④白泥精制工藝在確保漿狀產(chǎn)品洗凈度的同時，重點對白泥精制CaCO3進行碳酸化修整，使白泥精制CaCO3的物理指標提高，特殊性質得到改善，從而滿足用戶的使用要求。⑤該技術重點解決了白泥精制CaCO3加填對紙張施膠度的影響、對紙張表面強度的影響以及對抄紙濕部化學的影響，從而有效地提高了填料用量，為制漿造紙企業(yè)白泥精制CaCO3的生產(chǎn)與應用提供了保證。

4 ATM-WPCC 白泥精制CaCO3 的實際生產(chǎn)應用

為了進一步了解和驗證白泥精制CaCO3技術工業(yè)化生產(chǎn)的成熟性與可靠性，分別在山東臨清和山東濰坊建設了兩個ATM-WPCC 項目示范工程。

4.1 山東臨清某紙業(yè)公司ATM-WPCC 白泥精制CaCO3項目

山東臨清某紙業(yè)公司文化用紙年產(chǎn)量30 萬t 以上，主要制漿原料為麥草，化學漿生產(chǎn)能力為200 t/d?，F(xiàn)有堿爐3 臺，苛化系統(tǒng)2 套。2007 年投產(chǎn)的白泥精制CaCO3車間處理白泥能力為30 t/d，每天可生產(chǎn)白泥精制CaCO3約28 t。ATM-WPCC 白泥精制CaCO3作為造紙?zhí)盍戏謩e用于幅寬為1760 mm 長網(wǎng)紙機生產(chǎn)膠版印刷紙、輕型紙和靜電復印紙等，紙機車速約180 ～200 m/min。自該公司啟動ATM-WPCC 白泥精制CaCO3示范工程后，白泥污染問題得到了良好解決，效益顯著，生產(chǎn)穩(wěn)定，加填紙張質量穩(wěn)中有升。通過對濕部化學的優(yōu)化，抄紙過程未出現(xiàn)不良反應。到目前為止，ATM-WPCC 白泥精制CaCO3示范工程已成功連續(xù)運行了4 年多，得到了該公司的充分認可。

4.1.1 白泥精制CaCO3生產(chǎn)及運行效果

項目經(jīng)過一系列改造，整個白泥精制CaCO3生產(chǎn)過程處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。具體表現(xiàn)為:

(1)白泥精制CaCO3主要質量指標比較穩(wěn)定。

(2)石灰用量降低5% ～8%，苛化轉化率提高1% ～2%。

(3)堿回收率提高1% ～2%。

(4)設備運轉正常。

4.1.2 白泥精制CaCO3的加填應用

(1)降低紙張生產(chǎn)成本

按原計劃白泥精制CaCO3產(chǎn)量為20 t/d 計算，生產(chǎn)成本是327.26 元/t。通過白泥精制CaCO3生產(chǎn)的投用，苛化工段石灰的用量降低了90 kg/t 堿，折合每噸白泥精制CaCO3的生產(chǎn)成本降低了23.33 元。通過白泥的回收，也節(jié)約了白泥的填埋費用，折合每噸白泥降低了26 元左右的填埋成本。由此，計算出白泥精制CaCO3的生產(chǎn)成本是277.93 元/t。如使用白泥精制CaCO3代替商品PCC，則每噸CaCO3降低成本116.07 元(PCC 394 元/t)。如果使用白泥精制CaCO3代替商品GCC，則每噸CaCO3降低成本32.07元(GCC 310 元/t)。

此外，在填料用量相同時，應用白泥精制CaCO3比商品CaCO3加填紙的灰分增加2.5%。

(2)提高成紙質量

使用白泥精制CaCO3替代商品CaCO3用于生產(chǎn)中高檔文化用紙的加填，生產(chǎn)的紙張紙面細膩，手感好，紙張質量明顯提高。①在灰分含量相同時，白泥精制CaCO3加填后紙張厚度提高10%左右，有效地解決了高配比草類漿纖維生產(chǎn)紙張松厚度不理想的問題。②灰分含量相同時，白泥精制CaCO3加填后成紙不透明度提高5%以上。③應用白泥精制CaCO3加填后紙張裂斷長、耐折度、表面強度等指標略有提高。④填料用量由原來的32%降至現(xiàn)在的28%左右，填料留著率提高8%以上，白泥精制CaCO3填料與纖維結合表現(xiàn)出較強的附著能力。

(3)對抄紙過程的影響

①為達到紙張相同的Cobb 值，AKD 用量明顯增加，增加量約為15% ～30%。②短循環(huán)系統(tǒng)較易臟污，流漿箱可能結垢，系統(tǒng)清洗周期縮短，需加強對紙機的清洗。

4.1.3 項目存在的不足

(1)CO2利用率不高，消耗偏大，導致生產(chǎn)成本未能降到最低。

(2)白泥精制CaCO3產(chǎn)品質量受綠液、石灰質量及人為操作等因素的影響較大，系統(tǒng)抗沖擊能力較低，自動化控制水平有待進一步提高。

(3)白泥精制CaCO3結構疏松、表面吸附能力強，因而它對樹脂、陰離子干擾物、系統(tǒng)的微生物、加入體系中的各種化學助劑等有較強的黏著力，加上白泥在精制過程中帶入一定的可溶性鹽，不同程度地增加了紙機抄造系統(tǒng)的陰離子干擾。因此一定要注意紙機單程留著率，及時做好紙機清洗工作。

4.2 山東濰坊某紙業(yè)公司ATM-WPCC 白泥精制CaCO3項目

山東濰坊某紙業(yè)公司擁有多條引進的具有國際先進水平的紙張生產(chǎn)線，生產(chǎn)特種涂布紙、玻璃紙、生活用紙等產(chǎn)品。其ATM-WPCC 白泥精制CaCO3項目總投資近3000 萬元，設計產(chǎn)能為80 t/d，其中漿狀CaCO3產(chǎn)量為35 t/d，干粉產(chǎn)量為45 t/d。

該項目是在山東臨清某紙業(yè)公司ATM-WPCC 白泥精制CaCO3技術基礎上，針對性地解決了系列問題后，進一步提升的技術，全面解決了運行成本問題(CO2用量，AKD 用量)、影響抄紙濕部化學的問題以及過度依賴石灰原料質量的問題。

ATM-WPCC 白泥精制CaCO3主要用于膠版印刷紙的加填，紙機為1760 mm 長網(wǎng)多缸紙機，車速為200 ～400 m/min。

4.2.1 項目建設特點

(1)以白泥固體廢棄物為原料生產(chǎn)的ATMWPCC 白泥精制CaCO3，實現(xiàn)了商品化，并獲得了市場的認可。

(2)根據(jù)ATM-WPCC 白泥精制CaCO3指標進行工藝設計，實現(xiàn)了產(chǎn)品質量的可控。同時滿足不同用戶對ATM-WPCC 白泥精制CaCO3質量不同的要求，使產(chǎn)品實現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)。

(3)綠液提純和苛化反應過程的控制得到了強化，提高了白泥粗品的品質。

(4)碳酸化修整處理工藝的開發(fā)與應用，使得白泥精制CaCO3粒子結構及物化特性得到了提高，解決了產(chǎn)品在加填使用中的運行問題。

(5)生產(chǎn)運行穩(wěn)定，采用DCS 控制，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動控制。

4.2.2 白泥精制CaCO3加填對紙張物理性能的影響

與商品CaCO3加填相比，應用ATM-WPCC 白泥精制CaCO3加填生產(chǎn)的膠版印刷紙厚度、不透明度、平滑度、裂斷長等指標均有所改善，紙張灰分含量提高，紙張白度相近，但其施膠度有所下降。

4.2.3 項目存在的不足

(1)白泥精制CaCO3質量尤其是化學成分指標受石灰原料的影響較大。

(2)白泥精制CaCO3粒子的晶型與結構特征對紙張加填效果有較大影響，如何通過苛化反應工藝控制白泥精制CaCO3的晶型與結構，進一步提高其適應性，尚有待于進一步研究。

(3)白泥精制CaCO3專業(yè)設備的開發(fā)有待于加強。

5 結 語

5.1 提高堿液質量和白泥CaCO3粗品的質量，是苛化工段控制的難點與重點。為了生產(chǎn)合格的白泥精制CaCO3，應從苛化開始，對傳統(tǒng)苛化工藝進行優(yōu)化設計。合理的精制工藝設計及先進的設備選型與開發(fā)，是確保處理結果的關鍵。高品質及高附加值白泥精制CaCO3的生產(chǎn)是該技術的發(fā)展方向。

5.2 就反應機理而言，白泥精制CaCO3屬于苛化鈣產(chǎn)品。經(jīng)苛化反應制得的高品質CaCO3顆粒呈膠質狀態(tài)，粒子表面吸附一層脂肪酸皂，具有膠體活化性能，因而其產(chǎn)品稱為膠質CaCO3，亦稱活化CaCO3。工業(yè)上，該產(chǎn)品主要用于涂料和油墨等精細化工行業(yè)。產(chǎn)品純度高，晶型一般為無規(guī)則和立方體結構，具有優(yōu)異的分散性和透明性，由于其生產(chǎn)工藝相對復雜，生產(chǎn)成本也高，市場銷售價、產(chǎn)品附加值相應也高。提升白泥精制CaCO3技術，生產(chǎn)出優(yōu)質的膠質白泥精制CaCO3，是該技術下一步的研究方向。

5.3 從ATM-WPCC 白泥精制CaCO3技術的實際生產(chǎn)運行情況來看，工藝技術已趨成熟，生產(chǎn)運行穩(wěn)定，效果良好。但工藝設備由于其不專業(yè)性與不規(guī)范性而顯現(xiàn)出來的運行問題偶爾也會發(fā)生。如何選擇并開發(fā)適應于白泥精制CaCO3新技術的專用設備是目前項目推廣應用急待解決的問題。

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