造紙堿回收白泥制備輕質碳酸鈣技術
時間:2005-09-07
一、技術發展過程
以高附加值資源化治理為目標，堿回收白泥制備輕質碳酸鈣技術早在二十年前國內就開始摸索，上世紀八十年代湖南沅江率先試驗綠液提純和碳酸化技術回收白泥制備填料碳酸鈣，但由于白泥粒度的不勻整以及絮狀結構等問題始終無法克服，最終白泥過篩的回收率僅達到10%的水平，同時受白泥微觀結構的影響，配抄成紙后印刷掉粉掉毛現象時有發生；九十年代湖南岳陽改進試驗石灰預處理和二次苛化技術，主要針對于改善白泥的粒度和微觀結構，但也終因對原有生產工藝的過于限制而造成苛化工段紊亂失調，最后也回到了簡單過篩進行回收；此后在廣西、山東和湖北等地也都是一試即停。
2001年，三喜礦機公司在湖南沅江開始就白泥制備輕質碳酸鈣的瓶頸技術─解絮、除雜、微細化和粒度規整進行了大量的正交試驗分析和深入研究，期間又借助德國先進的塔磨機理論，歷時半年多時間，十月份終于在RWM-135T試驗機基礎上取得實質性突破，并同步完成了白泥專用砂磨機圖紙的修訂和國產化工作，四個月后首批SPM-300B型磨機順利交付沅江并投入運行，回收白泥基本能全部通過325目篩，同時也徹底解決了白泥填料用于抄紙以來一直存在的影響成紙表面強度的問題，其選擇性研磨及定向除雜技術也使白泥成品白度提高了3%以上，與填加商品碳酸鈣相比，其抄造首程留著率略有提高，成紙的各項主要性能指標也均在標準允許的范圍之內。
二、項目推廣情況
2003年，廊坊市三喜礦業集團控股成立廊坊市三喜環保高新技術有限公司，主要從事《白泥回收工藝》、《白泥制備輕質碳酸鈣》發明專利技術的優化和推廣；十月份承接山東桓臺某紙業股份公司的白泥制備填料碳酸鈣項目。
2004年，四月份承接湖南岳陽某紙業股份公司原有白泥制備填料碳酸鈣項目的技術改造；五月份承接河南漯河某紙業股份公司的白泥制備填料碳酸鈣項目。
2005年，二月份承接山東兗州某紙業股份公司的白泥制備填料碳酸鈣項目。
三、可行性分析
1. 白泥輕鈣成品指標
細 度： 500 mesh 白度： 90 %
D98粒徑： 25 μm D50粒徑： 4 μm
沉降體積： 3.0 ml/g 325目篩余物： 0.05 %
木漿主含量： 98 % 草漿分子硅： 3～5 %
PH 值： 9.0～10.5 游離堿： 0.2 %
2. 白泥輕鈣成本構成
單位：元/干噸
序號 項 目 單 價 漿料成本 干粉成本
1 清洗水 1.00元/噸 20.00 10.00
2 電 0.50元/度 30.00 60.00
3 增白劑 10.00元/kg 20.00 10.00
4 穩定劑 5.00元/kg 50.00 50.00
5 煤 0.50元/kg 90.00
6 管理費 30.00 30.00
合 計 150.00 250.00
3. 效益分析
堿回收白泥制備輕質碳酸鈣項目屬于典型的變廢為寶循環利用，完全符合國家清潔生產和廢物利用等方面的政策和導向，從生態角度、社會角度和經濟角度都具有顯著的效益和優越性。
從生態方面來看，目前我國沉淀輕鈣的生產規模在200萬噸左右，而堿回收白泥產量也接近150萬噸，白泥輕鈣項目可以有效地緩解碳酸鈣礦石資源的開采規模和速度；從社會方面來看，國內堿回收白泥絕大多數的處理方式一直采取外運填埋或者直接排放，對土壤和水資源的污染日益突出，回收輕鈣可以徹底消除白泥產生的二次污染；從經濟方面來看，參照500目的重鈣來說其市場售價一般不低于350元，沉淀輕鈣更不會低于450元，可見白泥輕鈣也具有顯著的成本優勢和利潤空間。
4. 白泥填料投資回收期
堿爐規格 白泥回收量 投資估算 年新增效益 回收期
75T 24t/d 210萬元 170萬元 15個月
100T 32t/d 260萬元 220萬元 14個月
150T 48t/d 320萬元 330萬元 12個月
200T 64t/d 370萬元 440萬元 10個月
四、相關技術
我國白泥制備輕質碳酸鈣技術的研究，基本都借鑒了日本的三段苛化法理論，三段苛化法包括綠液預苛化、苛化和輔助苛化，微細化實質又在于通過對堿回收苛化工藝參數的調整控制（包括限定濃度、溫度和速比等），利用白泥來制備具有特定晶形和細度的輕質碳酸鈣產品，只是其工業化成熟程度尚需要生產實踐來進一步驗證。
提供：0316-2051995 單位：廊坊市三喜環保高新技術有限公司
