一種基于廢鋁箔的鋁紙生物分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢鋁的回收技術(shù)，尤其涉及一種基于廢鋁箔的鋁紙生物分離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋁箔在包裝、電子行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛，我國的鋁箔生產(chǎn)發(fā)展也十分迅猛，年產(chǎn)量超過8萬t，其中80%?90%用于香煙、糖果及日常用品的包裝。目前，這些包裝紙用后均作為垃圾丟棄，這不但浪費(fèi)資源，還造成環(huán)境污染。另外鋁箔生產(chǎn)過程中切割下來的邊角廢料也沒有得到很好的處理。因此廢鋁箔的回收利用是有現(xiàn)實(shí)意義的。
[0003]經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開了《一種廢鋁箔紙邊料的鋁、紙分離和回收技術(shù)》，授權(quán)公告號CN1115436C，其方法是先用熱水浸泡，再用冷水浸泡，而且在熱水浸泡中需要加入
0.1一 1%濃度的由碳酸鈉或氫氧化鈉或其它鹽溶液中，溶液溫度控制在60度以上，然后再進(jìn)入冷水浸泡，這種“冷熱兩段浸泡法加攪拌”雖然可以提高鋁紙的分離效果，但也存在以下問題:一是將水加熱需要能源，勢必造成能源浪費(fèi)，特別是大規(guī)模生產(chǎn)時，熱水用量大，操作比較麻煩；二是加入各種鹽類，易產(chǎn)生廢料、廢水排出，污染環(huán)境；三是為了取得較好的分離效果，一般要求攪拌時間比較長，由于鋁箔紙的鋁層很薄，攪拌時必定要破壞鋁層的完整性，攪拌的過程實(shí)際上就是粉碎的過程，這種經(jīng)攪拌過濾后得到的紙漿中含有許多鋁渣，不但影響鋁的回收率，還影響了紙的品質(zhì)。
[0004]眾所周知，鋁箔紙復(fù)合時鋁與紙之間的膠多數(shù)是白乳膠、淀粉類、107膠，鋁紙分離的關(guān)鍵是要加快這種膠粘劑的溶解，這種膠粘劑雖然能溶于水，但往往在常規(guī)的浸泡攪拌條件下溶解不徹底，影響到下步工序?qū)︿X和紙漿的回收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目是提供一種廢鋁箔的紙鋁紙生物分離方法，具體是采用浸泡加生物助離劑攪拌、提鋁機(jī)提鋁(粒度大于I)、三次除砂提鋁(粒度小于I)、斜網(wǎng)過濾紙漿。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，該廢鋁箔的鋁紙生物分離方法包括以下步驟:
①浸泡打漿:采用清水加入生物助離劑作介質(zhì)，將鋁箔紙浸入其中，邊浸泡邊攪拌，時間30— 50分鐘，加入生物助離劑的量是清水重量的0.5—1.5%，打成濃度15%的漿鋁混合體。
[0007]②水力式提鋁:通過提鋁機(jī)，利用紙漿纖維與鋁箔體積或密度的不同，以清水作介質(zhì)，在水力的作用下，將Imm以上的鋁直接分離提取，使紙漿纖維與鋁箔分開，利用分開后二者體積或密度的不同，將二者徹底分離，紙漿和Imm以下的鋁留在池內(nèi)。由于纖維與鋁箔密度相差不是太大，更因?yàn)殇X箔很薄，比表面積較大，水的張力也大，尤其當(dāng)處在垂直水流動方向時，會與纖維分不開，因此操作時，應(yīng)掌握好水力強(qiáng)度的大小，才能達(dá)到高的分離效果O
[0008]③除砂式提鋁:用三段除砂器將Imm以下的鋁與紙漿分離開，鋁進(jìn)入除砂池，紙漿進(jìn)入紙漿池。
[0009]④紙漿過濾濃縮:用斜網(wǎng)將木漿過濾，使?jié){水分離，水回貯水池，漿留在紙漿池，再用漿水分離機(jī)分離，將木漿濃縮成30%左右，水再回貯水池，從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。
[0010]優(yōu)選的，步驟①中的生物助離劑的量是清水重量的1%。
[0011]所述步驟①中的生物助離劑為:淀粉酶與蛋白酶等比例混合制成，所述淀粉酶為α -淀粉酶(EC3.2.1.1.)、β -淀粉酶(EC3.2.1.2.)—種或兩種；所述蛋白酶為組織蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶的一種或其中的兩種。
[0012]本發(fā)明的有益效果:由于在浸泡攪拌工序加入了生物助離劑，明顯的加快了鋁箔紙復(fù)合時鋁與紙之間的膠粘劑的溶解，加速了鋁紙的分離，縮短了浸泡攪拌時間，提高了鋁紙漿的回收率，且由于是生物助離劑，無三廢排出，無污染。
[0013]為進(jìn)一步驗(yàn)證生物助離劑在浸泡工序?qū)︿X紙分離速度的影響，我們進(jìn)行了對比試驗(yàn):
1、不同助離劑對分離效果的影響，見表I。
表I不同助離劑對分離效果的影響_
助離劑種類_分離程度_紙漿質(zhì)暈_回收鋁質(zhì)暈_
乙醇類26%無影響無影響
丙酮32%有味無影響
生物助離齊U_96%_無影響_無影響_
從上表可看出，和乙醇類、丙酮相比，生物助離劑的分離效果最好，而且對紙漿質(zhì)量和回收鋁的質(zhì)量均無影響。
[0014]2、浸泡時間對分離效果的影響
鋁與紙之間的粘接具有一定的耐水性，加入助離劑溶液進(jìn)行浸泡可以加快分離速度，但浸泡時間掌握不好，就會影響分離效果及鋁紙質(zhì)量，浸泡時間過長回收紙漿太碎難過濾。時間過短，不易脫膠。攪拌時間增加，鋁紙變碎也難分離。故適合的浸泡時間也是鋁紙分離的關(guān)鍵，見表2。
[0015]表2浸泡時間對分離效果的影響_
浸泡時間(分鐘) 3_6_9_12_15_
脫膠程度70%96% 100%100% 100%
對紙漿影響無無無碎碎
對鋁的影響_?_￡_￡_￡_經(jīng)_
從表2可以看出，浸泡時間在6-9分鐘之間，對紙漿及回收鋁的質(zhì)量均無影響，又能達(dá)到鋁紙脫膠的效果。
[0016]3、生物助離劑的量對分離效果的影響
生物助離劑的用量多少也是影響鋁紙箔分離的主要因素，太多就會影響紙漿和回收鋁的質(zhì)量，同時也會增加回收成本，太少就會影響分離效果。表3是脫膠劑用量對分離效果的影響。
[0017]表3生物助離劑的暈對分離效果的影響_
用量％ 分離程度對紙漿的影響對回收鋁的影響
0.560%無無
1.0100%無無
1.5100%無無
2.0_100%_￡_￡_
從表3可以看出，生物助離劑的用量選擇1.0%-2.0%，都能獲得最佳分離效果，從回收成本考慮，選用1.0 %即經(jīng)濟(jì)又有效。
【具體實(shí)施方式】
[0018]該廢鋁箔的鋁紙分離方法包括以下步驟:
①浸泡打漿:采用清水加入生物助離劑作介質(zhì)，將鋁箔紙浸入其中，邊浸泡邊攪拌，時間45分鐘，加入由淀粉酶與蛋白酶等比例混合制成的生物助離劑的量是清水重量的1%，打成濃度15%的漿鋁混合體。
[0019]②水力式提鋁:通過提鋁機(jī)，利用紙漿纖維與鋁箔體積或密度的不同，以清水作介質(zhì)，在水力的作用下，將Imm以上的鋁直接分離提取，使紙漿纖維與鋁箔分開，利用分開后二者體積或密度的不同，將二者徹底分離，紙漿和Imm以下的鋁留在池內(nèi)。由于纖維與鋁箔密度相差不是太大，更因?yàn)殇X箔很薄，比表面積較大，水的張力也大，尤其當(dāng)處在垂直水流動方向時，會與纖維分不開，因此操作時，應(yīng)掌握好水力強(qiáng)度的大小，才能達(dá)到高的分離效果O
[0020]③除砂式提鋁:用三段除砂器將Imm以下的鋁與紙漿分離開，鋁進(jìn)入除砂池，紙漿進(jìn)入紙漿池。
[0021]④紙漿過濾濃縮:用斜網(wǎng)將木漿過濾，使?jié){水分離，水回貯水池，漿留在紙漿池，再用漿水分離機(jī)分離，將木漿濃縮成30%左右，水再回貯水池，從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于廢鋁箔的鋁紙生物分離方法，包括以下步驟:①浸泡打漿、②水力式提鋁、③除砂式提鋁、④紙漿過濾濃縮，其特征在于在步驟①浸泡打漿工序中加入生物助離劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于廢鋁箔的鋁紙生物分離方法，其特征在于加入生物助離劑的量是清水重量的0.5—1.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢鋁箔的鋁紙分離方法，其特征在于加入生物助離劑的量是清水重量的1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于廢鋁箔的鋁紙生物分離方法，其特征在于所述步驟①中的生物助離劑為淀粉酶與蛋白酶等比例混合制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于廢鋁箔的鋁紙生物分離方法，其特征在于所述淀粉酶為α -淀粉酶(EC3.2.1.1.)、β -淀粉酶(EC3.2.1.2.) 一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于廢鋁箔的鋁紙生物分離方法，其特征在于所述蛋白酶為組織蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶的一種或其中的兩種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于廢鋁箔的鋁紙生物分離方法，包括浸泡加生物助離劑攪拌、提鋁機(jī)提鋁、多次除砂提鋁、斜網(wǎng)過濾紙漿等步驟。鋁箔紙復(fù)合時鋁與紙之間的膠多數(shù)是白乳膠、淀粉類、107膠，鋁紙分離的關(guān)鍵是要加快這種膠粘劑的溶解，這種膠粘劑雖然能溶于水，但往往在常規(guī)的浸泡攪拌條件下溶解不徹底，本發(fā)明通過在浸泡攪拌工序加入生物助離劑，可以加快膠粘劑的溶解，縮短攪拌浸泡時間，提高了鋁、紙漿的回收，而且無三廢污染。
【IPC分類】D21C5-02, D21C5-00
【公開號】CN104631177
【申請?zhí)枴緾N201510049562
【發(fā)明人】李德志
【申請人】臨沂市億佳再生資源有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月1日