Способ переработки отходов металлизированной бумаги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет утилизировать отходы производства металлизированного бумажного диэлектрика. Указанные отходы обрабатывают водным раствором фосфорной кислоты при модуле 1:10 - 1:40 в течение 10-30 мин и стехиометрическом количестве фосфорной кислоты. Полученную массу отфильтровывают и раствор кислоты используют для обработки следующей порции отходов. Волокнистую фракцию промывают дозой до рН 5,5-6,5 и используют для изготовления конденсаторной бумаги. Отфильтрованный кислый раствор и первые промывные воды соединяют и нейтрализуют карбонатом натрия до рН 6,0-6,5. Выпадает белый кристаллический осадок основного карбоната цинка. При прокаливании этой соли образуется окись цинка, которая может быть использована для производства цинковых белил. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

М 1:„" j "Ц <

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611793/23-12 (22) 01.12.88 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) Э.Е. Ренгевич, Л.А. Коптюх и К.Д. Стеценко (53) 676.12.022(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 636308, кл. D 21 С 5/02, 1975.

Патент Австралии № 521678, кл. 0 21 В 1/32, 1982. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

METAËËÈ3ÈÐOÂÀÍÍOÉ БУМАГИ (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет утилизировать отходы производства металИзобретение относится к целлюлознобумажной промышленности.

Цель. изобретения — утилизация отходов производства металлизированного бумажного диэлектрика.

Согласно способу переработки отходов металлизированной бумаги путем обработки их химическим реагентом и последующего разделения на волокнистую и металлическую фракции, обработку отходов осуществляют фосфорной кислотой при нормальной температуре, при этом после разделения волокнистую фракцию промывают до рН 5,5 — 6,5, а металлическую фракцию — образовавшийся раствор соли цинка обрабатывают карбонатом натрия до рН

6,0-6,5.

Количество фосфорной кислоты выбирают в зависимости от насыщенности бумажЭ

Я2 1601255 А1 (я)5 0 21 В 1/32, 0 21 С 5/02 лизированного бумажного диэлектрика.

Указанные отходы обрабатывают водным раствором фосфорной кислоты при модуле

1:10 — 1:40 в течение 10 — 30 мин и стехиометрическом количестве фосфорной кислоты.

Полученную массу отфильтровывают и раствор кислоты используют для обработки следующей порции отходов. Волокнистую фракцию промывают дозой до рН 5,5 — 6,5 и используют для изготовления конденсаторной бумаги. Отфильтрованный кислый раствор и первые промывные воды соединяют и нейтрализуют карбонатом натрия до рН

6,0 — 6,5. Выпадает белый кристаллический осадок основного карбоната цинка. При прокаливании этой соли образуется окись цинка, которая может быть использована для производства цинковых белил. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. ных отходов металлом. Предпочтительным является стехиометрическое количество фосфорной кислоты.

Исходя из существующей технологии металлизации бумажного диэлектрика, расход 87;4-ной фосфорной кислоты составляет 264 кг на 1 т бумажных отходов.

Обработку бумажных отходов ведут в течение 10 — 30 мин при модуле 1:10 — 1:40, Предлагаемый способ очистки отходов .металлизированной бумаги, заключающийся в одностадийной химической обработке металлизированной бумаги раствором фосфорной кислоты низкой концентрации при

20 С, позволяет полностью растворить металлическую пленку, Снятый цинк высаживается в дальнейшем из раствора в виде основного карбоната состава

2ZnCOa3Zn(OH)z. При прокаливании этой

1601255

30

40

50 соли легко образуется окись цинка Zn0, которая может быть использована для производства цинковых белил.

Очищенные от металлической пленки. отходы конденсаторной бумаги после промывки и роспуска в виде волокнистой целлюлозной суспензии могут быть использованы в качестве добавки в композиции с целлюлозной массой, применяемой для производства бумаги типа КОН, Известно, что совершенно чистый цинк в разбавленных кислотах практически нерастворим, так как образующийся при растворении водород в виде черезвычайно тонкого слоя удерживается на поверхности металла, затрудняя дальнейшее растворение и выделение образовавшегося водорода в виде пузырьков, Однако в присутствии примеси менее активного металла (в отходах металлизированной конденсаторной бумаги содержится незначительное количество олова) между цинком и примесью металла образуется гальваническая пара, ускоряющая растворение цинка. При этом цинк растворяется, а на примеси выделяется водород, При воздействии разбавленной фосфорной кислоты на цинк образуется фосфат цинка, который в воде не растворяется, Первые порции нерастворимого фосфата цинка покрывают поверхность этого металла, препятствуя дальнейшему доступу кислоты, в результате чего цинк не растворяется в раз-бавленной фосфорной кислоте даже в присутствии примеси менее активного металла, Наблюдаемое s данном случае, однако; растворение цинка объясняется образованием растворимой комплексной соли цинка путем присоединения нейтральных частиц органических азотсодержащих веществ (остатков лигнина в бумаге) к ионам цинка, Образуется соединение типа (ZnAmz)Xz, где

Х вЂ” остаток фосфорной кислоты. В результате образования комплексных ионов нерастворимые в воде фосфаты цинка становятся растворимыми. Это позволяет снять с целлюлозы цинк и перевести его e раствор в мягких условиях, не вызывающих заметной деструкции углеводной цепи целлюлозы, с последующим выделением металла в виде нерастворимого основного карбоната цинка.

Пример 1. 100 r отходов металлизированной конденсаторной бумаги порциями по 25-30 r заливают 1 л водного раствора фосфорной кислоты с м.д. кислоты 2,3%.

Количество кислоты взято с 10%-ным избытком по сравнению со стехиометрическим.

Обработка идет при модуле 1:40 и нормальной температуре.

Смесь при периодическом перемешивании выдерживают при комнатной температуре 10 мин, Полученную массу отфильтровывают, и раствор кислоты используют для обработки следующей порции, Волокнистую фракцию промывают водой до нейтральной реакции и роспускают в гидроразбивателе. Очищеннную целлюлозную суспенэию используют для изготовления лабораторных образцов конденсаторной бумаги на листоотливном аппарате известным -способом, рН волокнистой фракции 5,5-6,5.

Отфильтрованный кислый раствор и первые промывные воды соединяют и нейтрализуют. карбонатом натрия до рН 6—

6,5. Выпадает белый кристаллический осадок основного карбоната цинка

22пСОэ 3Zn(OH)z с выходом 7,5 г {90%).

Пример 2, Способ осуществляют по примеру 1, только обработку ведут при модуле 1:10, Продолжительность обработки

30 мин, Пример 3. 100 г отходов порциями по

50 г обрабатывают 1 л раствора фосфорной кислоты с м.д. кислоты 2,3%. Обработку ведут при модуле 1:20 в течение 20 мин.

Из волокна, утилизированного из отходов производства металлизированного бумажного диэлектрика, изготавливают отливки конденсаторной бумаги. Для сравнения изготовлены отливки из 100% целлюлозы Э-2, иэ смеси утилизированного волокна и целлюлозы и из 100% волокна, утилизированного по известному способу.

Данные испытаний полученной бумаги приведены в таблице.

Данные таблицы показывают, что диэлектрические характеристики образцов конденсаторной бумаги, изготовленных с использованием регенерированного волокна, находятся практически на уровне бумаги, изготовленной из 100% целлюлозы Э-2.

При этом регенерации подвергается волокно, которое в виде бумаги в процессе металлизации дополнительно дважды прошло стадию сушки, что приводит к некоторому снижению механической прочности волокна, Однако применение регенерированного волокна в композиции с целлюлозой обеспечивает получение бумаги с механической прочностью на уровне требований стандарта для конденсаторной бумаги вид КОН.

Использование регенерированного волокна ускоряет стадию обезвоживания бумажной суспензии, что положительно сказывается на диэлектрических характеристиках бумаги.

1601255

Формула изобретения

Качественные ха акте истики об аз ов

Состав целлюлозной суспензии при изготовлении образцов бумаги тдд при

120 С

Плотность, г/см

Толщина, мкм

Электрическая прочность, кВ/мм

Механическая прочность, M

Пробивное напряжение, В

9588

47,5

0,67

1642

34,56

0,0016

0,0016

7298

47,4

0,69

1518

32,20

48,8

0,65

8780

1674

34,31

0,0013

46,2

0,7

33.98

1570

8489

0.0014

45,5

0,67

31,02

1411

6400

0,0015

Составитель О. Маслаченко

Редактор Н. Тупица Техред М.Морген тал Корректор Н. Ревская

Заказ 3253 Тираж 329 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1. Способ переработки отходов металлизированной бумаги путем обработки их химическим реагентом и последующего разделения на волокнистую и металлическую фракции, отличающийся тем, что, с целью утилизации отходов производства металлизированного бумажного диэлектрика, обработку отходов осуществляют раствором фосфорной кислоты и ри

100 целлюлозы Э-2

100 регенерированного волокна

20 регенерированного волокна + 80 целлюлозы Э вЂ” 2

50% регенерированного волокна + 50 целлюлозы Э-2

100 очищенного сульфатом алюминия волокна (по известном способ нормальной температуре, при этом после разделения волокнистую фракцию промывают до рН 5,5-6,5, а металлическую фракцию — образовавшийся раствор соли цинка

5 обрабатывают карбонатом натрия до рН

6,0-6,5.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что обработку отходов ведут при модуле 1:10 — 1:40 в течение 10 — 30 мин и стехио10 метрическом количестве фосфорной кислоты.