生物基高效脱墨剂的制备及应用研究

doi:10.3969/j.issn.1673-5854.2017.03.005

生物质化学工程 ›› 2017, Vol. 51 ›› Issue (3): 27-32.doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2017.03.005

生物基高效脱墨剂的制备及应用研究

张明¹, 叶建平², 杨仁党¹

1. 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室, 广东广州 510640;
2. 韶能集团广东绿洲纸模包装制品有限公司, 广东南雄 512426

收稿日期:2016-06-06 出版日期:2017-05-30 发布日期:2017-06-01
通讯作者: 杨仁党(1967-),男,教授,博士生导师,主要研究方向:植物资源综合利用新技术;E-mail:rdyang@scut.edu.cn。 E-mail:rdyang@scut.edu.cn
作者简介:张明(1991-),男,湖南邵阳人,硕士生,研究方向:化学品;E-mail:1020742122@qq.com
基金资助:
制浆造纸工程国家重点实验室自主研究课题（2015ZD04）

Preparation of Biomass Based Efficient Deinking Agent and Its Application

ZHANG Ming¹, YE Jianping², YANG Rendang¹

1. State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;
2. Guangdong Oasis Pulp Molded Packaging Products Co., Ltd., Nanxiong 512426, China

Received:2016-06-06 Online:2017-05-30 Published:2017-06-01

摘要/Abstract

摘要： 采用廉价及可再生的脂松香、椰子油酸、棕榈酸为原料，制备生物基脱墨剂，并应用于废纸脱墨。采用FT-IR对原料进行了表征，以正交试验法优化了生物基脱墨剂的制备工艺，探讨了生物基脱墨剂的最佳用量及脱墨性能，并与传统脱墨剂做脱墨性能对比。FT-IR结果表明，生物质原料中既有饱和的脂肪酸也有不饱和的脂肪酸。生物基脱墨剂优化的制备条件为时间30min、温度90℃、m（脂松香）：m（椰子油酸）：m（棕榈酸）为2.5：3.5：4.0、NaOH溶液的质量分数40%。生物基脱墨剂是一种高效脱墨剂，最适加入量为0.20%；在加入量为0.20%，浮选温度为40℃，浮选时纸浆质量分数1.0%，浮选pH值为9，浮选时间为20min时，脱墨后废纸浆白度可达58.67%（ISO），残余油墨值达274.42mm²/m²，油墨去除率达57.81%；实际应用结果表明生物基脱墨剂的脱墨性能优于传统的S型和天小脱墨剂。

关键词: 生物质, 脱墨剂, 制备, 应用

Abstract: The biomass based deinking agent was prepared by using cheap and renewable coconut fatty acid,palmitic acid and gum rosin as raw materials. The raw materials were characterized by FT-IR;the technology of preparation was optimized;the optimum addition amount of deinking agent and the deinking properties were discussed. The deinking properties were also compared with the traditional deinking agents. The FT-IR results showed that the raw materials were both saturated fatty acids and unsaturated fatty acids,and the optimized preparation conditions of biomass deinking agent were 30min,90℃,m(gum rosin):m(coconut fatty acid):m(palmitic acid) of 2.5:3.5:4.0,NaOH mass fraction of 40%. The obtained biomass based deinking agent was a kind of high efficient deinking agent,and the optimum addition amount was 0.2%. After deinking under the addition amount 0.2%,40℃,the mass fraction of pulp 1.0% and pH value 9 for 20min,the brightness of deinking pulp was 58.67%(ISO),the residual ink concentration was 274.42mm²/m²,and the removal rate of ink was 57.81%. Practical application results showed that the deinking effect of biomass based deinking was superior to that of the traditional type S and tian xiao deinking agents.

Key words: biomass, deinking agent, preparation, application

中图分类号:

TQ35
TS727.2

张明, 叶建平, 杨仁党. 生物基高效脱墨剂的制备及应用研究[J]. 生物质化学工程, 2017, 51(3): 27-32.

ZHANG Ming, YE Jianping, YANG Rendang. Preparation of Biomass Based Efficient Deinking Agent and Its Application[J]. bce, 2017, 51(3): 27-32.

参考文献

[1] LEE C K,IBRAHIM D,OMAR I C. Enzymatic deinking of various types of waste paper:Efficiency and characteristics[J]. Process Biochemistry,2013,48(2):299-305.
[2] 徐昱. 新型脱墨剂开发和脱墨机理研究[D]. 杭州:浙江大学硕士学位论文,2006.
[3] SINGA A,YADAV R D,KAUR A,et al. An ecofriendly cost effective enzymatic methodology for deinking of school waste paper[J]. Bioresource Technology,2012,120:322-327.
[4] 李小瑞,毛二林. 固体复合脱墨剂的制备及其应用[J]. 中华纸业,2007,28(1):66-69.
[5] 杨洋,曹云峰,刘祝兰,等. 中性脱墨剂起泡性与脱墨效果间关系的研究[J]. 林产化学与工业,2010,30(5):51-56.
[6] 张昌辉,焦雅兰,韩文会. AAA型聚合物表面活性剂的合成及在浮选脱墨中的应用[J]. 中国造纸,2016,35(1):24-30.
[7] 于海英,沈一丁. 聚丙烯酸类高分子表面活性剂的合成及其脱墨作用[J]. 纸和造纸,2005(6):39-41.
[8] HIRAKOUCHI Y,ADACHI I,NAGAI Y. Deinking agent for reclaiming waste paper:US,5346543[P]. 1994-09-13.
[9] BRYCKI B,WALIGORSKA M,SZULC A. The biodegradation of monomeric and dimeric alkylammonium surfactants[J]. Journal of Hazardous Materials,2014,280:797-815.
[10] TIAN W,YAO J,LIU R,et al. Effect of natural and synthetic surfactants on crude oil biodegradation by indigenous strains[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety,2016,129:171-179.
[11] 张莹辉,王艳国,刘松年,等. 合成洗涤剂对猪肝脏的损伤作用[J]. 中国公共卫生,2005,21(3):346-347.
[12] 饶小平,宋湛谦,商士斌. 松香基双羧酸盐双子表面活性剂的合成及性能[J]. 生物质化学工程,2011,45(6):1-4.
[13] 中国制浆造纸研究院. GB/T 24324-2009纸浆物理试验用实验室纸页的制备[S]. 北京:中国国家标准化管理委员会,2009.
[14] 程江娜. 废纸浆中胶黏物及油墨混合杂质的控制途径与同步去除工艺研究[D]. 广州:华南理工大学硕士学位论文,2011.
[15] 中国制浆造纸研究院. GB/T 7974-2002纸、纸板和纸浆亮度(白度)的测定[S]. 北京:中国国家标准化管理委员会,2002.
[16] 中国制浆造纸研究院. GB/T 20216-2016纸浆和纸有效残余油墨浓度(ERIC值)的测定[S]. 北京:中国国家标准化管理委员会,2016.
[17] 韩世岩. 松香基双子表面活性剂合成及纳米材料制备[D]. 哈尔滨:东北林业大学博士学位论文,2012.
[18] 张晓青,牛鹤颖,何云啸,等. 基于红外光谱技术快速检测椰子油氧化指标的研究[J]. 海南师范大学学报:自然科学版,2016,29(3):293-296.
[19] 朱淮武. 有机分子结构波谱解析[M]. 北京:化学工业出版社,2006.
[20] 詹怀宇. 制浆原理与工程[M]. 北京:中国轻工业出版社,2010.

生物基高效脱墨剂的制备及应用研究

Preparation of Biomass Based Efficient Deinking Agent and Its Application

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

投稿指南

在线期刊

相关单位

联系我们

[1]	吕鹏,王光辉,王冰,胡德玉. 热解温度和生物质类型对生物炭吸附U(Ⅵ)性能的影响[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(5): 15-24.
[2]	刘学,李淑君,刘守新,李坚,陈志俊. 木质素纳米颗粒的制备及其功能化应用研究进展[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(5): 53-65.
[3]	费海燕,田亚萍,李晗,范方宇,王昌命,郑志锋. 油茶壳微孔活性炭的制备及表征[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(3): 25-30.
[4]	王瑞珍,宋留名,刘朋,王奎,徐俊明. 木质素基表面活性剂研究现状[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(3): 61-68.
[5]	梁光兵,李艳红,訾昌毓,张远琴,彭昭霞,赵榆林,赵文波. 生物质发电厂飞灰制备生物炭的研究[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(2): 21-26.
[6]	黄萍,贾亮亮,李健,李冬兵. 基于PY-GC/MS技术板栗壳快速热裂解特性的研究[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(2): 27-32.
[7]	彭昭霞,李艳红,陈亿琴,梁光兵,黄勇,訾昌毓. 生物质灰硅资源高附加值利用的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(2): 61-66.
[8]	龚晨,曹雪娟,唐兴,曾宪海,孙勇,林鹿. 减压蒸馏法从生物质水解液中分离提纯乙酰丙酸[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(1): 9-15.
[9]	李伟振,姜洋,王微,阴秀丽,王明峰. 温度对4种典型生物质成型特性的影响[J]. 生物质化学工程, 2019, 53(5): 27-33.
[10]	张旭,孙姣,范赢,曹永全,陈文义. 芦苇秆热解特性及动力学分析[J]. 生物质化学工程, 2019, 53(4): 9-18.
[11]	姬文心,曾鸣,丛宏斌,姚宗路,孟海波,赵立欣. 生物质热解反应装置研究现状及展望[J]. 生物质化学工程, 2019, 53(3): 46-58.
[12]	许成功,崔金龙,陈志伟,郭贵宝. 热水预水解提取半纤维素及其还原糖的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2019, 53(3): 59-66.
[13]	嵇顺,齐永锋,王妹婷,马如,葛攀乐. 添加剂对秸秆成型燃料燃烧特性的影响[J]. 生物质化学工程, 2019, 53(1): 47-53.
[14]	范方宇, 黄元波, 杨晓琴, 郑云武, 刘灿, 王珍, 郑志锋. 果壳生物质热解特性与动力学[J]. 生物质化学工程, 2018, 52(6): 8-14.
[15]	亚力昆江·吐尔逊, 别尔德汗·瓦提汗, 迪丽努尔·塔力甫, 阿布力克木·阿布力孜, 徐绍平. 生物质和煤共热解特性及催化剂对热解的影响[J]. 生物质化学工程, 2018, 52(5): 31-36.