[0001] 本发明属于造纸工业废弃物利用领域，具体涉及一种低AKD吸附率碱回收白泥精制碳酸钙填料的制备方法。

[0002] 白泥是造纸工业碱回收工段的副产物，其主要成分是碳酸钙。传统的处理白泥的方法为直接排放或填埋处理，这会造成严重的环境污染问题。为了使白泥实现资源化利用，造纸工业做出了很多努力，如CN201210044136.3、CN201210549277.0等。然而，在生产实践过程中发现，碱回收工段所得白泥用于纸张加填时，会造成纸张施胶效率大幅度降低。为了降低白泥精制碳酸钙作为填料对造纸湿部体系的影响，生产实践中常常将外购沉淀碳酸钙与企业精制所得的白泥碳酸钙混合作为填料，降低白泥精制碳酸钙对纸张施胶性能的影响，从而提升纸张抗水性能。现有研究表明，白泥精制碳酸钙对AKD施胶剂的高吸附率是导致纸张施胶效率降低的主要原因。而白泥碳酸钙对AKD施胶剂的高吸附率主要由两方面因素导致的，其一是精制过程的研磨解絮及碳化过程中产生的细小碳酸钙粒子，这些细小粒子具有较高的比表面积，导致了对AKD的高吸附率；其二是因为白泥精制碳酸钙内部具有高的孔隙率，干燥过程中，AKD施胶剂会迁移至这些孔隙内部，从而使纸张丧失施胶性能。为了改善白泥精制碳酸钙填料的应用性能，CN104532650A提出了将碳酸钙粒子分级，通过控制碳酸钙粒径的方法来提高纸张AKD施胶效率，CN201610165008.2通过制备白泥碳酸钙晶须来降低白泥碳酸钙对AKD的吸附量。然而这些方法大都增加或修改目前已经成熟的碱回收工序，将会对碱回收带来影响，从而限制了工艺的大幅度推广。

[0003] 现有白泥碳酸钙精制工艺，是利用二氧化碳碳化白泥中过量的氢氧化钙(一般不超过10％)，使白泥pH值达到造纸填料的要求，也就是将这部分过量的氢氧化钙转变为碳酸钙。然而，这个碳化过程会再次生成碳酸钙。若放任这部分碳酸钙自由生长，这部分碳酸钙将随机在体系进行分布，易于形成细小颗粒，从而进一步增加体系细小颗粒含量。201810669048.X利用聚丙烯酸钠来调控这部分碳酸钙的成形，使之以体系中既有的细小碳酸钙为核，同时通过高温带压碳化过程抑制碳酸氢钙生成，防止碳酸氢钙再次分解为碳酸钙，从而优化白泥品质。然而，由于这部分新生成的碳酸钙总量相对较少，在以白泥碳酸钙为核进行生长时，并不能使细小粒子充分成长，因此不能显著降低细小颗粒的含量，从而对其性能提升有限。

[0018] 下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：

[0019] 一种低AKD吸附率碱回收白泥精制碳酸钙填料的制备方法，包括如下步骤：

[0020] 1)将碱回收工段所得质量浓度为20％-30％的白泥进行筛分，筛分时筛网目数为600-1000目。

[0021] 2)将筛分后的白泥进行研磨处理，所得白泥平均粒径为2-8μm。

[0022] 3)向研磨后的白泥中加入一定量氧化钙固体及钙离子螯合剂，氧化钙加入量为白泥绝干质量50％-150％，钙离子螯合剂为羟基乙叉二膦酸钠、马来酸-丙烯酸共聚物或两者混合物，加入量为白泥绝干质量1‰-1％，然后加入一定量的水，控制消化后的氢氧化钙质量浓度为5％-15％，消化0.5-2h；在温度为20-60℃下，通入二氧化碳控制体系压强0-0.2MPa，同时进行搅拌，搅拌速度为200-600转/分钟，碳化至白泥体系pH值为8-10，所得产物即为低AKD吸附率碱回收白泥精制碳酸钙填料。

[0023] 下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：

[0024] 实施例1

[0025] 1、备料

[0026] 碱回收白泥质量浓度20％。

[0027] 2、筛分

[0028] 筛网目数600目，采用旋振筛等设备，除去大颗粒粗渣。

[0029] 3、研磨

[0030] 采用立式研磨机研磨，研磨后白泥颗粒平均粒径控制在2μm。

[0031] 4、均整解絮和碳化

[0032] 在碳化前向白泥体系加入氧化钙固体，其质量分数为50％(以白泥绝干质量计)，加入羟基乙叉二膦酸钠，质量分数为1‰(以白泥绝干质量计)，加入一定量的水，控制消化后的氢氧化钙质量浓度为5％(以碳化体系整体质量计)，消化0.5h；在温度为20℃下，通入二氧化碳常压碳化，反应搅拌速度200转/分钟，碳化至白泥体系pH值为10时，碳化结束。

[0033] 5、成品储存

[0034] 成品储存槽需配置搅拌器，成品即可泵送造纸车间辅料中心。

[0035] 根据GB/T1540-2002的测定方法，设定测试时间为60s，得到纸张的Cobb值为-2 -235.5g·m ，而造纸碱回收工段白泥原料加填纸张的Cobb值为106.5g·m 。

[0036] 实施例2

[0037] 1、备料

[0038] 碱回收白泥质量浓度22％。

[0039] 2、筛分

[0040] 筛网目数800目，采用旋振筛等设备,除去大颗粒粗渣。

[0041] 3、研磨

[0042] 采用立式研磨机研磨，研磨后白泥颗粒平均粒径控制在5μm。

[0043] 4、均整解絮和碳化

[0044] 在碳化前向白泥体系加入氧化钙固体，其质量分数为100％(以白泥绝干质量计)，加入马来酸-丙烯酸共聚物，质量分数为5‰(以白泥绝干质量计)，加入一定量的水，控制消化后的氢氧化钙质量浓度为10％(以碳化体系整体质量计)，消化1.5h；在温度为40℃下，通入二氧化碳控制体系压强0.1MPa，反应搅拌速度300转/分钟，碳化至白泥体系pH值为9时，碳化结束。

[0045] 5、成品储存

[0046] 成品储存槽需配置搅拌器，成品即可泵送造纸车间辅料中心。

[0047] 根据GB/T1540-2002的测定方法，设定测试时间为60s，得到纸张的Cobb值为-2 -233.7g·m ，而造纸碱回收工段白泥原料加填纸张的Cobb值为106.5g·m 。

[0048] 实施例3

[0049] 1、备料

[0050] 碱回收白泥质量浓度30％。

[0051] 2、筛分

[0052] 筛网目数1000目，采用旋振筛等设备,除去大颗粒粗渣。

[0053] 3、研磨

[0054] 采用立式研磨机研磨，研磨后白泥颗粒平均粒径控制在在8μm。

[0055] 4、均整解絮和碳化

[0056] 在碳化前向白泥体系加入氧化钙固体，其质量分数为150％(以白泥绝干质量计)，加入羟基乙叉二膦酸钠与马来酸-丙烯酸共聚物(混合物中羟基乙叉二膦酸钠与马来酸-丙烯酸共聚物质量比为1:1)，质量分数为1％(以白泥绝干质量计)，加入一定量的水，控制消化后的氢氧化钙质量浓度为15％(以碳化体系整体质量计)，消化2h；在温度为60℃下，通入二氧化碳控制体系压强0.2MPa，反应搅拌速度600转/分钟，碳化至白泥体系pH值为8时，碳化结束。

[0057] 5、成品储存

[0058] 成品储存槽需配置搅拌器，成品即可泵送造纸车间辅料中心。

[0059] 根据GB/T1540-2002的测定方法，设定测试时间为60s，得到纸张的Cobb值为-2 -230.8g·m ，而造纸碱回收工段白泥原料加填纸张的Cobb值为106.5g·m 。