本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种废纸浆中加添尾矿粉制备瓦楞芯纸原纸方法及其应用。
背景技术：
铜尾矿又称铜尾砂，是选矿中分选作业的产物之一，是目标组分铜含量最低的部分，由矿石经过粉碎、精选后所剩下的细粉砂砾状废弃物。我国铜矿开采历史悠久，每产出1t矿产铜就会有400t废石和尾矿产生，因此铜尾矿在大宗固体废弃物中很具有代表性。据不完全统计，我国铜矿年产量为0.31亿t，目前为止有上万座规模庞大的铜尾矿库，2016年累计堆积了已经达到25亿t，已经对周围的生态环境、安全等方面造成巨大的压力。因此大量消耗铜尾矿迫在眉睫。目前的应用主要为利用铜尾矿制备水泥、免烧砖、陶瓷产品等，但消耗量非常有限。开发新型含铜尾矿的产品仍然是本领域中非常具有挑战性的技术。
由于尾矿粉多为细小粉末状，与常规造纸填料非常相似，将尾矿粉用于造纸加添，不仅可以大量消耗铜尾矿废弃物，还可以变废为宝，非常有利于生态修复，并且开发高附价值的新型纸制品具有重要意义。
申请号201610566737.9专利提供了一种高强瓦楞芯纸的制备方法及工艺，将皮革废料酸化处理后添加到occ废纸浆中制备瓦楞芯纸，添加量为15％～20％。该技术虽然提出了一种回收皮革废料并制备瓦楞芯纸的新方法，但是工艺过程中采用的皮革废料需经过酸水解法分离出胶原纤维，并采用浓酸如浓硫酸、浓硝酸等，工艺过程复杂，涉及废酸处理问题。另外还添加了纳米二硫化钼0.5～1％，该添加剂具有高含量活性硫，容易对铜造成腐蚀，未来对生产中的含铜设备还需要加强铜的防腐蚀剂。
技术实现要素：
本发明的目的在于采用湿法成型，将铜尾矿用于造纸中，提供一种废纸浆中加添尾矿粉制备瓦楞芯纸原纸的方法及应用。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种瓦楞芯纸原纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将废旧箱板纸在水力碎浆机中碎解，得到浆料a；
(2)将浆料a经过螺旋挤压进行脱水并输送到高浓贮浆塔中，再把高浓贮浆塔中的浆料a用螺旋输送的方式输送至中浓磨浆机中进行磨浆，将磨后的浆料a送入磨后贮浆池中，得到浆料b；
(3)将浆料b通过加水，使其浓度调节至0.5～1.0％，得到浆料c；
(4)在浆料c中依次加入30～50％铜尾矿粉及质量分数为0.1～0.6％的助剂，得到浆料d；所述30～50％铜尾矿粉的加入量是相对于浆料b的绝干质量；
(5)将浆料d依次进行上网成形、脱水、压榨和干燥，得到干度为92～94％的瓦楞芯纸原纸。
进一步优选方式，所述步骤(1)中废旧箱板纸的碎解程度为纤维完全分散为纸浆。
进一步优选方式，所述步骤(2)中浆料a打浆度为40～45°sr，脱水到浆料浓度为8％～12％，磨浆浓度为8％～12％。
进一步优选方式，所述步骤(3)中加入的水为经过过滤的自来水。
进一步优选方式，所述步骤(4)中铜尾矿粉的粒径为30～45μm，为不规则形状，主要化学组成为sio2、al2o3、k2o、mgo且无放射性元素。
进一步优选方式，所述步骤(4)中的助剂为阳离子聚丙烯酰胺(cpam)和钠基膨润土(mmt)的混合助剂，加入量分别为废纸浆浆料b绝干总质量的0.05～0.2％和0.2～0.35％。
进一步优选方式，所述步骤(5)中上网成形采用单层抄造成型。
本发明在废纸浆中添加铜尾矿粉在制备瓦楞芯纸原纸中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
第一，本发明将废旧箱板纸加入水力碎浆机碎解后，再进行打浆，调节打浆后浆料浓度，再加入助剂，混合均匀后在造纸机上抄成纸张，得到了瓦楞芯纸原纸，本发明能够在保证纸张紧度和强度的基础上，改进瓦楞原纸的生产工艺，生产出加添铜尾矿粉的的瓦楞芯纸原纸。
第二，本发明采用单层抄造成型，不需要分层抄造，抄造工艺简单，大大减少了时间和成本。
第三，采用本发明方法制造的瓦楞芯纸原纸具有高紧度和较好的机械强度等特点，原纸定量大于145g/m2之间，紧度能够大于0.45g/cm3，环压强度大于4.4kn/m，裂断长大于2.5km。
表1不同助剂添加量的纸张各项性能
由表1可知，cpam+mmt的添加量为0.15％+0.30％时所抄造手抄片的性能最好。
采用本发明方法制造的瓦楞芯纸原纸具有较好的机械强度，原纸定量在142.3～147.8g/m2之间，紧度在0.509～0.517g/cm3，抗张指数在24.69～25.78n·m/g，环压指数在4.21～4.84n·m/g,裂断长在2.52～2.63km之间。
具体实施方式
实施例1：
本实施例所述一种瓦楞芯纸原纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将废旧箱板纸在水力碎浆机中碎解，得到浆料a；
(2)将浆料a经过螺旋挤压进行脱水并输送到高浓贮浆塔中，再把高浓贮浆塔中的浆料a用螺旋输送的方式输送至中浓磨浆机中进行磨浆，将磨后的浆料a送入磨后贮浆池中，得到浆料b；
(3)将浆料b通过加入经过过滤的自来水，使其浓度调节至0.5％，得到浆料c；
(4)在浆料c中依次加入30％铜尾矿粉及质量分数为0.1％的阳离子聚丙烯酰胺(cpam)和钠基膨润土(mmt)的混合助剂，加入量分别为废纸浆浆料b绝干总质量的0.05％和0.2％，得到浆料d；所述30％铜尾矿粉的加入量是相对于浆料b的绝干质量；所述铜尾矿粉的粒径为30μm，为不规则形状，主要化学组成为sio2、al2o3、k2o、mgo且无放射性元素。
(5)将浆料d依次进行上网成形(采用单层抄造成型)、脱水、压榨和干燥，干燥曲线采用70-110-70℃，得到干度为92～94％的瓦楞芯纸原纸。
本实施例中，所述步骤(1)中废旧箱板纸的碎解程度为纤维完全分散为纸浆。
本实施例中，所述步骤(2)中浆料a打浆度为40°sr，脱水到浆料浓度为8％％，磨浆浓度为8％％。
本发明在废纸浆中添加铜尾矿粉在制备瓦楞芯纸原纸中的应用。
用上述方法生产的纸张具有较高的挺度和较好的机械强度，定量142.2g/m2的原纸紧度为0.509g/cm3，环压指数为4.21n·m/g，裂断长为2.52km。
实施例2
本实施例所述一种瓦楞芯纸原纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将废旧箱板纸在水力碎浆机中碎解，得到浆料a；
(2)将浆料a经过螺旋挤压进行脱水并输送到高浓贮浆塔中，再把高浓贮浆塔中的浆料a用螺旋输送的方式输送至中浓磨浆机中进行磨浆，将磨后的浆料a送入磨后贮浆池中，得到浆料b；
(3)将浆料b通过加入经过过滤的自来水，使其浓度调节至1.0％，得到浆料c；
(4)在浆料c中依次加入50％铜尾矿粉及质量分数为0.6％的阳离子聚丙烯酰胺(cpam)和钠基膨润土(mmt)的混合助剂，加入量分别为废纸浆浆料b绝干总质量的0.2％和0.35％，得到浆料d；所述50％铜尾矿粉的加入量是相对于浆料b的绝干质量；铜尾矿粉的粒径为45μm，为不规则形状，主要化学组成为sio2、al2o3、k2o、mgo且无放射性元素。
(5)将浆料d依次进行上网成形(采用单层抄造成型)、脱水、压榨和干燥，干燥曲线采用70-110-70℃，得到干度为92～94％的瓦楞芯纸原纸。
本实施例中，所述步骤(1)中废旧箱板纸的碎解程度为纤维完全分散为纸浆。
本实施例中，所述步骤(2)中浆料a打浆度为45°sr，脱水到浆料浓度为12％，磨浆浓度为12％。
本发明在废纸浆中添加铜尾矿粉在制备瓦楞芯纸原纸中的应用。
用上述方法生产的纸张具有较高的挺度和较好的机械强度，定量147.3g/m2的原纸紧度为0.45g/cm3，环压指数为4.844n·m/g，裂断长为2.63km。
实施例3
本实施例所述一种瓦楞芯纸原纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将废旧箱板纸在水力碎浆机中碎解，得到浆料a；
(2)将浆料a经过螺旋挤压进行脱水并输送到高浓贮浆塔中，再把高浓贮浆塔中的浆料a用螺旋输送的方式输送至中浓磨浆机中进行磨浆，将磨后的浆料a送入磨后贮浆池中，得到浆料b；
(3)将浆料b通过加入经过过滤的自来水，使其浓度调节至0.8％，得到浆料c；
(4)在浆料c中依次加入40％铜尾矿粉及质量分数为0.4％的阳离子聚丙烯酰胺(cpam)和钠基膨润土(mmt)的混合助剂，加入量分别为废纸浆浆料b绝干总质量的0.1％和0.3％，得到浆料d；所述40％铜尾矿粉的加入量是相对于浆料b的绝干质量；铜尾矿粉的粒径为40μm，为不规则形状，主要化学组成为sio2、al2o3、k2o、mgo且无放射性元素。
(5)将浆料d依次进行上网成形(采用单层抄造成型)、脱水、压榨和干燥，干燥曲线采用70-110-70℃，得到干度为92～94％的瓦楞芯纸原纸。
本实施例中，所述步骤(1)中废旧箱板纸的碎解程度为纤维完全分散为纸浆。
本实施例中，所述步骤(2)中浆料a打浆度为42°sr，脱水到浆料浓度为810％，磨浆浓度为10％。
本发明在废纸浆中添加铜尾矿粉在制备瓦楞芯纸原纸中的应用。
用上述方法生产的纸张具有较高的挺度和较好的机械强度，定量146.89g/m2的原纸紧度为0.515g/cm3，环压指数为4.82n·m/g，裂断长为2.56km。