本发明公开了一种脱墨剂的制备方法，属于造纸
技术领域：
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背景技术：
：脱墨剂能使废纸纤维和油墨分离的化学品或生物制品。主要作用是破坏油墨对纸纤维的黏附力，使油墨从纤维上剥离并分散于水中。脱墨剂一般应具有湿润、渗透、溶胀树脂、乳化、分散等多种功能。基本组成为四大类：表面活性剂：具有渗透、乳化分散、洗净作用。浮选时还有起泡性和安定性。一般多为脂肪醇聚氧乙烯醚与脂肪酸甲酯乙氧基化物系列，这两类产品具有优异的乳化净洗与分散性能。漂白剂：提高脱墨后浆料白度，诸如双氧水h2o2等氧化剂，相关的双氧水稳定剂、双氧水低温催化剂等。碱类：起皂化、洗净作用，如片碱，水玻璃等。硅酸钠：起缓冲、洗涤、分散等作用，亦有稳定双氧水的作用。脱墨剂根据脱墨设备和工艺要求的不同分为洗涤法脱墨剂、浮选法脱墨剂、洗涤-浮选法脱墨剂等。我国造纸工业在“资源与环境”方面存在着突出的问题，是节能减排的重点行业。2009年造纸工业废水排放量为39.26亿吨，排放废水中化学需氧量（cod）为109.7万吨，占全国工业cod总排放量的28.94％。因此，在制浆造纸工业已成为国民经济的基础原材料工业并呈现高速发展的大背景下，迫切需要研究开发适合我国造纸工业特点的集成化节水节能清洁生产技术体系。在造纸行业中，为了减少对森林资源的开采，大幅降低排放负荷，加强废纸回用是造纸行业减排降耗的最重要措施之一。相比于化学制浆和化学机械浆，废纸制浆造纸优点很明显，一是大幅度降低制浆造纸行业的排放负荷，减少因化学浆或化学机械浆所产生的废水和cod排放对环境的污染；二是节约资源；三是节省投资，相比于化学及化学机械浆的投资节省30%左右。但是，在废纸制浆造纸过程中，由于废纸夹带的印刷油墨、回收渠道、分类及循环使用次数等差异均会对废纸浆质量产生明显影响，现有传统的制浆功能助剂难以满足多种废纸的不同废纸制浆脱墨工艺过程的需要，同时导致制浆脱墨过程用水量较大，废纸制浆得率低，电、汽等能源消耗大，产品品质低。如有关专利一种生物质基旧报纸专用脱墨剂，包括以菜籽油、椰子油、棕榈油、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或两种以上为原料制备了多种脱墨剂，这些脱墨剂有些泡沫数量不够，有些泡沫数量够但泡沫稳定性比较差。使用这些脱墨剂处理废纸浆，脱墨性能并不理想，生产出的产品品质低，与企业现用脱墨剂的脱墨性能相差较大。一种旧报纸专用脱墨剂，包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯多元醇脂、脂肪酸盐、十二烷基硫酸盐；该脱墨剂的泡沫数量及泡沫稳定性方面都挺好；但使用该脱墨剂纸浆白度、残余油墨并不理想，生产出的产品品质低。另外，由于目前印刷油墨的种类以及质量不断改进，很多现有的脱墨剂已经不能满足各种废纸的脱墨要求。因此，发明一种脱墨效果好的脱模剂对造纸
技术领域：
是很有必要的。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前脱墨剂脱墨效果较差的缺陷，提供了一种脱墨剂的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种脱墨剂的制备方法为：将高温反应液投入真空干燥箱中，在真空度为80～150pa和温度为60～70℃的条件下浓缩干燥80～100min制得预制反应液，将预制反应液、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、磺酸、羧甲基纤维素投入共混机中在温度为60～65℃的条件下混合搅拌30～40min，出料即得脱墨剂；高温反应液的制备：（1）将发酵产物投入反应釜中，将反应釜内温度升高至80～90℃，恒温预热30～40min，再将反应釜内温度升高至150～160℃，恒温静置100～120min，制得反应物料，将反应物料与氯化铝投入烧杯中，用搅拌器以500～600r/min的转速混合搅拌50～60min，搅拌制得混合物料；（2）将混合物料投入抽滤机中，抽滤得到滤液，将滤液、脂肪醇和质量分数为6～10%的氢氧化钾溶液投入高温高压反应釜中，将反应内抽真空至真空度为100～200pa，同时用搅拌器以500～550r/min的转速混合搅拌60～80min制得预制混合液；（3）向反应釜中添加环氧丙烷，升高反应釜内温度至90～100℃，增加反应釜内气压至0.8～1.0mpa，恒温恒压反应50～60min，将反应釜内温度再次升高至120～130℃，高温静置40～50min，制得反应乳液，向反应釜中温度调节至95～100℃，继续添加环氧乙烷恒温反应30～40min制得高温反应液；发酵产物的制备：（1）将棕榈果和大豆混合投入烘箱中，在温度为60～65℃的条件下干燥2～3h，制得干燥产物，将干燥产物投入行星球磨机中，在球料比为10：1和转速为200～240r/min的条件下研磨60～80min，研磨后分离得到固液混合物；（2）将固液混合物、沼气液、葡萄糖、柠檬酸钠、水投入发酵罐中，将发酵罐置于温室中，恒温静置4～6天，将发酵罐密闭，继续在温室中静置3～5天，制得发酵产物。预制反应液为13～15份、脂肪醇聚氧乙烯醚为20～22份、聚乙二醇为4～6份、磺酸为2.0～2.5份、羧甲基纤维素为2～3份。高温反应液的制备中反应物料与氯化铝的质量比为10:1。高温反应液的制备中优选的按重量份数计，所述的滤液为10～12份、脂肪醇为20～24份、质量分数为6～10%的氢氧化钾溶液为7～9份。高温反应液的制备中向反应釜中添加的环氧丙烷的质量为预制混合液质量的10～15%。高温反应液的制备中添加的环氧乙烷的质量为反应乳液质量的30～40%。发酵产物的制备中棕榈果和大豆的质量比为3:1。发酵产物的制备中优选的按重量份数计，所述的固液混合物为16～20份、沼气液为3～4份、葡萄糖为1～2份、柠檬酸钠为1.0～1.2份、水为5～6份。发酵产物的制备中温室室内温度为32～36℃。本发明的有益技术效果是：（1）本发明首先将棕榈果和大豆混合干燥，干燥后研磨制得固液混合物，随后将固液混合物与沼气液、葡萄糖以及其它物料混合进行微生物发酵处理制得发酵产物，再将发酵产物高温反应，加入氯化铝混合搅拌，搅拌后抽滤得到滤液，随后将滤液、脂肪醇、氢氧化钾投入反应釜中抽真空搅拌，搅拌后加入环氧丙烷高温高压反应，反应后加入环氧乙烷反应制得高温反应液，最后将高温反应液浓缩干燥，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇以及其它助剂混合搅拌即得脱墨剂，本发明将棕榈果和大豆混合研磨，从中压榨出棕榈油、大豆油等成分，同时研磨过程中还得到残渣，并利用微生物发酵作用，使残渣中的植物纤维、纤维素等成分分解，使碳链断裂，生成小分子糖分物质，形成大量的羟基自由基，并提高羟基自由基对周围各成分之间的接触程度，从而加强对油墨成分的粘结吸附作用，在脱墨过程中吸附油墨成分，使油墨成分易被沉积分离，加强脱墨剂的脱墨效果，同时提炼得到的棕榈油、大豆油能够溶解油墨，进一步提高脱墨剂的脱墨效果；（2）本发明将脂肪醇在碱液中先后与环氧丙烷和环氧乙烷反应，合成聚醚型非离子表面活性剂，此种表面活性剂在浸泡废纸混合后，疏水基团可以结合油墨、油脂等杂质，亲水基团于水分子结构，从而表面活性剂在粘结油墨等杂质后，在水中形成絮状物质，还可以通过亲水基团互相之间粘结吸附形成乳胶粒结构，易被沉淀去除，同时还向脱墨剂中引入铝离子，利用铝离子的正负电荷吸引，形成离子键吸附油墨、油脂等杂质，进一步提高表面活性剂对杂质的吸附作用，加强脱墨剂的脱墨性能，具有广阔的应用前景。具体实施方式将棕榈果和大豆按质量比为3:1混合投入烘箱中，在温度为60～65℃的条件下干燥2～3h，制得干燥产物，将干燥产物投入行星球磨机中，在球料比为10：1和转速为200～240r/min的条件下研磨60～80min，研磨后分离得到固液混合物；按重量份数计，将16～20份上述固液混合物、3～4份沼气液、1～2份葡萄糖、1.0～1.2份柠檬酸钠、5～6份水投入发酵罐中，将发酵罐置于室内温度为32～36℃的温室中，恒温静置4～6天，将发酵罐密闭，继续在温室中静置3～5天，制得发酵产物；将上述发酵产物投入反应釜中，将反应釜内温度升高至80～90℃，恒温预热30～40min，再将反应釜内温度升高至150～160℃，恒温静置100～120min，制得反应物料，将反应物料与氯化铝按质量比为10:1投入烧杯中，用搅拌器以500～600r/min的转速混合搅拌50～60min，搅拌制得混合物料；将上述混合物料投入抽滤机中，抽滤得到滤液，按重量份数计，将10～12份滤液、20～24份脂肪醇和7～9份质量分数为6～10%的氢氧化钾溶液投入高温高压反应釜中，将反应内抽真空至真空度为100～200pa，同时用搅拌器以500～550r/min的转速混合搅拌60～80min制得预制混合液；向上述反应釜中添加预制混合液质量10～15%的环氧丙烷，升高反应釜内温度至90～100℃，增加反应釜内气压至0.8～1.0mpa，恒温恒压反应50～60min，将反应釜内温度再次升高至120～130℃，高温静置40～50min，制得反应乳液，将反应釜中温度调节至95～100℃，继续添加反应乳液质量30～40%的环氧乙烷恒温反应30～40min制得高温反应液；将上述高温反应液投入真空干燥箱中，在真空度为80～150pa和温度为60～70℃的条件下浓缩干燥80～100min制得预制反应液，按重量份数计，将13～15份预制反应液、20～22份脂肪醇聚氧乙烯醚、4～6份聚乙二醇、2.0～2.5份磺酸、2～3份羧甲基纤维素投入共混机中在温度为60～65℃的条件下混合搅拌30～40min，出料即得脱墨剂。实施例1发酵产物的制备：将棕榈果和大豆按质量比为3:1混合投入烘箱中，在温度为60℃的条件下干燥2h，制得干燥产物，将干燥产物投入行星球磨机中，在球料比为10：1和转速为200r/min的条件下研磨60min，研磨后分离得到固液混合物；按重量份数计，将16份上述固液混合物、3份沼气液、1份葡萄糖、1.0份柠檬酸钠、5份水投入发酵罐中，将发酵罐置于室内温度为32℃的温室中，恒温静置4天，将发酵罐密闭，继续在温室中静置3天，制得发酵产物；高温反应液的制备：将上述发酵产物投入反应釜中，将反应釜内温度升高至80℃，恒温预热30min，再将反应釜内温度升高至150℃，恒温静置100min，制得反应物料，将反应物料与氯化铝按质量比为10:1投入烧杯中，用搅拌器以500r/min的转速混合搅拌50min，搅拌制得混合物料；将上述混合物料投入抽滤机中，抽滤得到滤液，按重量份数计，将10份滤液、20份脂肪醇和7份质量分数为6%的氢氧化钾溶液投入高温高压反应釜中，将反应内抽真空至真空度为100pa，同时用搅拌器以500r/min的转速混合搅拌60min制得预制混合液；向上述反应釜中添加预制混合液质量10%的环氧丙烷，升高反应釜内温度至90℃，增加反应釜内气压至0.8mpa，恒温恒压反应50min，将反应釜内温度再次升高至120℃，高温静置40min，制得反应乳液，将反应釜中温度调节至95℃，继续添加反应乳液质量30%的环氧乙烷恒温反应30min制得高温反应液；脱墨剂的制备：将上述高温反应液投入真空干燥箱中，在真空度为80pa和温度为60℃的条件下浓缩干燥80min制得预制反应液，按重量份数计，将13份预制反应液、20份脂肪醇聚氧乙烯醚、4份聚乙二醇、2.0份磺酸、2份羧甲基纤维素投入共混机中在温度为60℃的条件下混合搅拌30min，出料即得脱墨剂。实施例2发酵产物的制备：将棕榈果和大豆按质量比为3:1混合投入烘箱中，在温度为62℃的条件下干燥2.5h，制得干燥产物，将干燥产物投入行星球磨机中，在球料比为10：1和转速为220r/min的条件下研磨70min，研磨后分离得到固液混合物；按重量份数计，将18份上述固液混合物、3份沼气液、1份葡萄糖、1.1份柠檬酸钠、5份水投入发酵罐中，将发酵罐置于室内温度为34℃的温室中，恒温静置5天，将发酵罐密闭，继续在温室中静置4天，制得发酵产物；高温反应液的制备：将上述发酵产物投入反应釜中，将反应釜内温度升高至85℃，恒温预热35min，再将反应釜内温度升高至155℃，恒温静置110min，制得反应物料，将反应物料与氯化铝按质量比为10:1投入烧杯中，用搅拌器以550r/min的转速混合搅拌55min，搅拌制得混合物料；将上述混合物料投入抽滤机中，抽滤得到滤液，按重量份数计，将11份滤液、22份脂肪醇和8份质量分数为8%的氢氧化钾溶液投入高温高压反应釜中，将反应内抽真空至真空度为150pa，同时用搅拌器以520r/min的转速混合搅拌70min制得预制混合液；向上述反应釜中添加预制混合液质量12%的环氧丙烷，升高反应釜内温度至95℃，增加反应釜内气压至0.9mpa，恒温恒压反应55min，将反应釜内温度再次升高至125℃，高温静置45min，制得反应乳液，将反应釜中温度调节至97℃，继续添加反应乳液质量35%的环氧乙烷恒温反应35min制得高温反应液；脱墨剂的制备：将上述高温反应液投入真空干燥箱中，在真空度为110pa和温度为65℃的条件下浓缩干燥90min制得预制反应液，按重量份数计，将14份预制反应液、21份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份聚乙二醇、2.2份磺酸、2份羧甲基纤维素投入共混机中在温度为62℃的条件下混合搅拌35min，出料即得脱墨剂。实施例3发酵产物的制备：将棕榈果和大豆按质量比为3:1混合投入烘箱中，在温度为65℃的条件下干燥3h，制得干燥产物，将干燥产物投入行星球磨机中，在球料比为10：1和转速为240r/min的条件下研磨80min，研磨后分离得到固液混合物；按重量份数计，将20份上述固液混合物、4份沼气液、2份葡萄糖、1.2份柠檬酸钠、6份水投入发酵罐中，将发酵罐置于室内温度为36℃的温室中，恒温静置6天，将发酵罐密闭，继续在温室中静置5天，制得发酵产物；高温反应液的制备：将上述发酵产物投入反应釜中，将反应釜内温度升高至90℃，恒温预热40min，再将反应釜内温度升高至160℃，恒温静置120min，制得反应物料，将反应物料与氯化铝按质量比为10:1投入烧杯中，用搅拌器以600r/min的转速混合搅拌60min，搅拌制得混合物料；将上述混合物料投入抽滤机中，抽滤得到滤液，按重量份数计，将12份滤液、24份脂肪醇和9份质量分数为10%的氢氧化钾溶液投入高温高压反应釜中，将反应内抽真空至真空度为200pa，同时用搅拌器以550r/min的转速混合搅拌80min制得预制混合液；向上述反应釜中添加预制混合液质量15%的环氧丙烷，升高反应釜内温度至100℃，增加反应釜内气压至1.0mpa，恒温恒压反应60min，将反应釜内温度再次升高至130℃，高温静置50min，制得反应乳液，将反应釜中温度调节至100℃，继续添加反应乳液质量40%的环氧乙烷恒温反应40min制得高温反应液；脱墨剂的制备：将上述高温反应液投入真空干燥箱中，在真空度为150pa和温度为70℃的条件下浓缩干燥100min制得预制反应液，按重量份数计，将15份预制反应液、22份脂肪醇聚氧乙烯醚、6份聚乙二醇、2.5份磺酸、3份羧甲基纤维素投入共混机中在温度为65℃的条件下混合搅拌40min，出料即得脱墨剂。对比例1：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少发酵产物。对比例2：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少高温反应液。对比例3：山东某公司生产的脱墨剂。脱墨效果测试：取实施例和对比例中的脱墨剂处理9#美废纸浆，脱墨剂的加入量为0.2％，浮选在formaxdeinkcell(型号l-100)中进行。浮选时通气量为0.36m3/min、压力为0.07mpa。浮选浆浓1%，浮选时间15min。对浮选后的废纸浆进行抄片，然后采用technidynecolortouchpcctp-iso型白度/残余油墨测定仪检测其白度及残余油墨。表1：脱墨剂性能测定结果检测项目实例1实例2实例3对比例1对比例2对比例3浮选前白度（%）47.1247.2847.3248.3248.4547.51浮选后的白度（%）59.2459.3259.4850.2150.3251.45浮选前油墨95.8495.2294.1090.2590.3290.56浮选后油墨58.3358.1257.2067.5467.8265.32综合上述，从表1可以看出本发明的脱墨剂用于纸浆脱墨中，纸张白度提高，降低纸浆残余油墨，油墨脱墨率高，具有广阔应用前景。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12