PDF《碱回收白泥废渣的综合利用》

碱回收白泥废渣的综合利用 碱回收白泥废渣的综合利用 固体废渣的来源 固体废渣的来源 ? 碱回收生产过程中产生的固体废渣主要 包括绿泥和白泥.

? 绿液中存在大量的无机碱,将绿液澄清 后得到的固体部分即绿泥,绿泥的主要 成分为不溶性固体废渣. ? 绿液经苛化后得到的粘稠状固体物质即 为白泥,白泥的主要成分为沉淀碳酸钙. 白泥的成分 白泥的成分 ? 白泥的主要成分以CaCO3 为主,见下 表,此外,还含有苛化过程中加入的石 灰(以Ca(OH)2形式存在)、 CaSiO3 、 残余NaOH以及由于纤维原料不同而含有 不等的Na2S、Al、Fe、Mg化合物及尘埃 杂质等. 0.55 44.40 0.17 0.46 7.49~ 11.0 38.83 草浆 白泥 2.75 51.00 1.20 3.40 3.38 38.10 木浆 白泥 MgO /% CaO /% Fe2O3 /% Al2O3 /% SiO2 /% 培烧 损失 /% 白泥的一般处理方法 白泥的一般处理方法 ? 以木材为原料的苛化白泥,国外及国内 的一些大型造纸厂均是采用石灰窑煅烧 法,使白泥再生,生产再生石灰. ? 但回转窑投资费用大,操作不易控制, 生产能力较低.而且燃烧以原油为原 料,燃烧后的石灰成本基本高于外购的 石灰. 白泥的一般处理方法 白泥的一般处理方法 ? 以非木材纤维为原料的制浆造纸企业, 每生产1t浆大约产生400kg白泥,但由于 白泥的硅含量高,如回收再生循环使 用,加剧碱回收的硅干扰,同时经济上 表现为负收益. ? 绝大多数企业还是采取外运填埋或者直 接排放,但白泥所带来的二次污染日趋 突出,同时也浪费了大量的CaCO3资源. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 水泥 ? 利用白泥代替石灰生产普通硅酸盐水泥 是碱回收白泥取得的成功经验之一.尤 其要尽量采用湿法回转窑.大量使用白 泥不仅可以解决二次污染,而且可以减 轻石灰石原料磨机的负荷,节约能源. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 但以白泥为原料不适合传统的水泥工 艺,必须做一些调整,湿法回转窑的生 产工艺工艺成熟,但湿法生产水泥单位 产品的能耗要高于干法,不符合水泥工 业发展方向.由于湿法水泥的成本较 高,正常情况下是亏本销售,所以造纸 厂综合利用白泥的道路还很漫长. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 腻子(油灰) ? 是一种颜料和漆料制成的供涂料施工过 程中填补不平整的工作面,腻子中的颜 料含量很高,其成分以酚醛漆料为油 基,以白泥,滑石粉,重晶石粉等为基 料加少量溶剂油,炭黑浆制成灰色腻 子,对白泥的白度要求不高,适用广泛. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 固体建筑材料 ? 固体建筑材料是采用轻质碳酸钙加入少 量立德粉、滑石粉、氧化钙、PVA、 CMC及少量活性剂、色料在搅拌器中充 分混合,转入粉碎机中粉碎,过200目筛 后打包使用. ? 白泥可代替轻质碳酸钙,用于固体涂料 的生产. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 建筑物板材防水涂料 ? 采用氧环树脂、白泥、甲苯、乙醇或氯 化橡胶、磷酸三甲苯脂,可制成建筑物 板材防水涂料,是一种应用较广泛的建 筑涂料.用白泥制作的建筑涂料,首先 工艺简单,其次白泥消耗量大,不需要 像涂布填料那样要求白度、杂质等指标 那么高,不需要十分精细加工,并且原 料价格便宜,远远低于轻质碳酸钙,便 于推广. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 另外在环保方面,不会造成处理后的二 次污染,是解决白泥综合利用的很有价 值的开发研究方向. ? 经济方面具有可观的利用价值. ? 如:日产100t的硫酸盐制浆厂,年产白泥 1.5万t,按每t 100元的价格计算,一年纯 效益可达100多万元. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 当然,在白泥的处理上还要解决一些技 术问题,为降低白泥中的残碱,必须提 高洗涤效率,可采用先进的洗涤设备, 或采用简单的二段洗涤.同时,需要配 备一些相应的干燥设备,磨解设备等, 但在投资上却不是很大,远低于回转窑 设备的投资. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 白泥制备内墙、外墙涂料 ? 目前广泛应用于建筑墙壁粉刷装饰等用 的内墙、外墙涂料,是以聚乙烯醇为基 料,以白泥为填料,混以一定量的颜 料,少量的表面活性剂,经研磨而成为 水溶性涂料.具有无毒、无味、不燃、 物美价廉等特点,制备简单,与墙面有 较好的粘结力,耐水性好,使用效果好. 白泥在建筑材料方面的应用 白泥在建筑材料方面的应用 ? 内墙白色涂料对白度要求较高,需用大 量的颜料调色,才能生产出白度较高的 涂料. ? 外墙对白度要求不高,故可在外墙涂料 中得到广泛应用.但需加一定防水剂. ? 用白泥生产彩色涂料也是解决白泥白度 不高的一种有效方法,经适当的调色, 生产成本低,效果好. 白泥在塑料行业中的应用 白泥在塑料行业中的应用 ? 塑料制品如编织袋、编织布、半硬质塑 料地板革、钙塑型包装箱、管材、异形 材以及汽车家电与工业配套的塑胶部件 的生产中都要用到CaCO3作为填充剂. ? 塑料行业的重头产品―人造革,也是以 CaCO3为填充剂,但普通的CaCO3因其吸 油值偏高,使用中并不合理,而白泥具 有较低的吸油值,在此行业有很好的使 用价值. 白泥在环保产品中的应用 白泥在环保产品中的应用 ? 利用可生物降解发泡材料专利技术,将 造纸白泥 和植物纤维作为主要原材 料,添加专用CL母料即可生产家用电器、 电子器件、仪表等系列缓冲包装制品. ? 变废为宝,在消除白色污染的同时,实 现缓冲包装制品的可降解性,有利于充 分利用国内大量的造纸白泥降低产品成 本,节约资金,实现可持续发展. 白泥制备造纸填料 白泥制备造纸填料 ? 造纸涂布过程中需要购买大量的碳酸 钙,白泥中富含碳酸钙,但却被浪费, 如果使白泥中的碳酸钙回用至涂布加工 中,会实现资源的循环使用. ? 白泥精制碳酸钙技术在过去二十年中不 断摸索试验,但由于白泥粒度的不匀整 以及絮状结构等问题,白泥过筛回收率 仅达到10%,同时受白泥微观结构的影 响,成纸后印刷掉粉现象时有发生. 白泥制备造纸填料 白泥制备造纸填料 ? 湖南岳阳九十年代试验石灰预处理和辅 助苛化技术,主要针对于改善白泥的微 观结构,但也终因对原有生产工艺的过 于制约而造成苛化工段局部紊乱,最后 也回到了简单过筛进行回收;

此后在广 西、山东等地建设的制备碳酸钙项目也 因种种原因一直未能正常生产,还有在 河南、湖北等地也都是一试即停. 白泥制备造纸填料 白泥制备造纸填料 ? 廊坊三喜就白泥的解絮、除杂、微细化 和匀整性等进行了大量的正交分析和研 究,首批制造的SPM-300B型白泥专用 砂磨机顺利交付沅江并投入运行,白泥 回收率提高至近100%,同时解决了白泥 填料用于抄纸一直存在的影响成纸表面 强度问题,白泥成品白度提高了3%以上. 与添加商品碳酸钙相比,成纸的各项主 要性能指标均在标准允许的范围之内. 白泥制备造纸填料 白泥制备造纸填料 ? 公司随后相继承接山东博汇、河南银鸽、 湖南岳阳的白泥精制碳酸钙项目的建设 或整改. ? 白泥填料吨耗成本稳定在120元左右;

? 整改后的精制白泥填料基本全部通过 325目筛;

? 平均粒径:3~4μm;

? 仅限于中档填料级产品. 白泥制备造纸填料 白泥制备造纸填料 ? 开辟了酸性造纸填加碳酸钙填料的先河 (填加比例15~20%).和纯滑石粉工 艺相比,成纸的强度、不透明度、灰份 都有所提高;

抄造过程中系统清洁,干 燥效果好转,蒸汽用量降低;

表面吸收 重量稳定.网子的使用寿命延长;

成纸 的平滑度、不透明度、耐折度、白度、 裂度长、撕裂度等质量指标基本稳定. 白泥制备造纸填料新技术 白泥制备造纸填料新技术 ? 河南大学以董学芝教授为首的课题组进 过近20年的努力,成功研发出了造纸黑 液碱回收中直接生产沉淀碳酸钙新技术. 该技术通过对传统碱回收苛化工序中关 键性技术的改进促从而避免了废渣的产 生.而且还在回收碱的同时生产出造纸 必需的重要化工原料――沉淀碳酸钙. ? 项目获得河南省重大科技攻关计划项目. 作为脱硫助剂的应用 作为脱硫助剂的应用 ? 近年来,有的单位在把白泥当作动力锅 炉排烟的脱硫助剂方面作了实验,扩大 了实验领域. ? 有研究表明草类纤维的碱回收白泥中含 有一定量的锶化合物,含锶化合物的存 在可以作为煤炭的脱硫催化剂. ? 白泥可以和其他化学品共同配制成煤用 脱硫助剂.如在使用煤炭的行业推广脱 硫助剂,白泥的用量也必将大. 作为脱硫助剂的应用 作为脱硫助剂的应用 ? 将湿白泥运用在烟气的脱硫剂时,在减 少能耗的同时,却由于pH较高,长期使 用会对脱硫设备产生腐蚀作用. ? 但如果是干白泥,能耗提高,生产成本 大大提高. 结语 结语 ? 白泥作为一个可再生的资源却被人们所忽视,虽 然白泥已在很多领域中得到应用,但得到回用........