楊木APMP制漿廢液在瓦楞原紙表面施膠中的應(yīng)用

李樹(shù)儉，馮桂平，田中粟

（中冶紙業(yè)銀河有限公司, 山東 臨清 252600）

0 前 言

隨著APMP制漿技術(shù)的不斷發(fā)展，如何處理APMP制漿廢液也逐漸引起人們的關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)針對(duì)APMP制漿廢液一般采用送污水處理系統(tǒng)或堿回收系統(tǒng)進(jìn)行處理，不僅工藝復(fù)雜且處理成本較高，在一定程度上制約了APMP制漿技術(shù)的發(fā)展[1]。

我公司APMP制漿廢液含有濃度2%左右的固形物，主要成分為半纖維素和木素，若能將該部分固形物進(jìn)行回用，既減輕了廢液處理的負(fù)荷，又能為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本?；谶@一思路，我公司進(jìn)行了將楊木P-RC APMP制漿廢液用于瓦楞原紙表面施膠的中試，以利用廢液中的固形物部分替代表面施膠淀粉，在保證成紙指標(biāo)的前提下，既降低了表面施膠成本，又減輕了廢液處理負(fù)荷。

1 試驗(yàn)

1.1 原料及藥品

玉米淀粉：臨清德能公司，水分12%。

楊木P-RC APMP制漿廢液：取自APMP制漿車間漂白塔后的螺旋擠漿機(jī)，固形物濃度2.1%，殘留過(guò)氧化氫濃度500×10-6。

過(guò)硫酸銨：工業(yè)級(jí)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備及儀器

磁力攪拌器、電熱恒溫水浴鍋、NDJ-5S旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)。

1.3 試驗(yàn)方法

稱取一定量的淀粉及過(guò)硫酸銨并置于1 000 mL燒杯中，將燒杯放在磁力攪拌器上，開(kāi)啟攪拌后加入一定量的APMP制漿廢液和清水，將燒杯移到水浴鍋中進(jìn)行加熱并開(kāi)啟攪拌，升溫至95℃后保溫30 min，糊化完畢。

1.4 檢測(cè)方法

使用NDJ-5S旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)檢測(cè)淀粉膠液黏度，檢測(cè)溫度為65 ℃。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

用APMP制漿廢液固形物部分替代玉米淀粉試驗(yàn)結(jié)果，見(jiàn)表1。

表1 APMP制漿廢液固形物部分替代玉米淀粉對(duì)膠液黏度的影響

由表1可以看出，隨著APMP制漿廢液中固形物替代玉米淀粉比例的增大，膠液黏度呈下降趨勢(shì)，這一方面是因?yàn)槟z液中淀粉所占比例降低，另一方面是由于APMP制漿廢液中還殘留少量過(guò)氧化氫，對(duì)淀粉造成氧化降解。由表1可知，當(dāng)APMP制漿廢液中的固形物替代20%玉米淀粉時(shí)，適宜的過(guò)硫酸銨用量為0.8 kg/t風(fēng)干淀粉。同時(shí)，試驗(yàn)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)采用APMP制漿廢液熬膠時(shí)膠液泡沫較多。

3 APMP制漿廢液用于瓦楞原紙表面施膠中試

3.1 表面膠制備及APMP制漿廢液添加工藝

向熬膠桶中加入一定量的APMP制漿廢液，開(kāi)啟攪拌器后緩慢加入1 t風(fēng)干玉米淀粉和一定量的過(guò)硫酸銨，通汽升溫至98 ℃，保溫30 min后泵送膠液至稀釋桶，在稀釋桶中補(bǔ)加一定量的烘缸回水和APMP制漿廢液，攪拌5 min后泵送至儲(chǔ)存桶，最后送往紙機(jī)上膠桶，在上膠桶處連續(xù)添加硫酸鋁、苯丙表面施膠劑及消泡劑。工業(yè)流程見(jiàn)圖1。

圖1 表面膠制備工藝流程圖

3.2 中試結(jié)果

由表2可知，當(dāng)APMP制漿廢液用于瓦楞原紙表面施膠后，成紙抗張指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)與試驗(yàn)前相當(dāng)；但表面吸收性有所增大，主要是由于APMP制漿廢液呈弱堿性，使得施膠機(jī)處膠液pH偏高。同時(shí)，由于廢液中陰離子垃圾較多，因此影響了苯丙表面施膠劑的使用效果。通過(guò)調(diào)整硫酸鋁及苯丙施膠劑的用量，成紙表面吸收性得到改善。當(dāng)廢液固形物替代20%玉米淀粉時(shí)，合適的硫酸鋁用量為6 kg/t紙，苯丙施膠劑用量為2.3 kg/t紙。

表2 試驗(yàn)前后膠液及成紙指標(biāo)對(duì)比

3.3 過(guò)程控制及注意事項(xiàng)

(1)試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)紙機(jī)上膠桶處泡沫較多，影響施膠機(jī)的正常供膠，泡沫嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓴嗄z。為了消除泡沫，采用在上膠桶處添加一定量的消泡劑。當(dāng)廢液固形物替代20%玉米淀粉時(shí)，合適的消泡劑用量為0.1 kg/t紙。

(2)實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)廢液的加入量靈活調(diào)整過(guò)硫酸銨用量，同時(shí)應(yīng)保證廢液中殘留過(guò)氧化氫濃度穩(wěn)定，以保證膠液黏度的穩(wěn)定。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

試驗(yàn)前噸紙淀粉用量按60 kg計(jì)，默認(rèn)試驗(yàn)前后噸紙掛膠量相同，則當(dāng)APMP制漿廢液固形物以20%比例替代玉米淀粉時(shí)，僅施膠成本噸紙節(jié)省26.6元，同時(shí)還大大減輕了廢液的處理負(fù)荷，見(jiàn)表3。

表3 試驗(yàn)前后噸紙施膠成本對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

（1）采用APMP制漿廢液制備表面膠以利用廢液中的固形物部分替代施膠淀粉，隨著廢液中固形物替代淀粉比例的增大，膠液黏度呈下降趨勢(shì)。

（2）當(dāng)采用APMP制漿廢液制備表面膠用于瓦楞原紙表面施膠后，成紙抗張指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)與試驗(yàn)前相當(dāng)，成紙表面吸收性有所增大。

（3）當(dāng)APMP制漿廢液中的固形物替代20%施膠淀粉時(shí)，噸紙施膠成本節(jié)省26.6元，實(shí)現(xiàn)了廢液的資源化利用。

[1]張繼穎，胡惠仁. APMP制漿廢液用于OCC紙?jiān)鰪?qiáng)的研究[J].中華紙業(yè)，2010,31（22）：48-52.