Способ переработки отходов металлизированной бумаги Советский патент 1990 года по МПК D21B1/32 D21C5/02 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной 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 бумажных отходов металлом. Предпочтительным является стехиометрическое количество

фосфорной КИСЛОТЫ.

Исходя из существующей технологии металлизации бумажного диэлектрика, расход 87%-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 2ZnC03-32n(OH)2. При прокаливании зтой

Os

О

D СЛ СЛ

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

Очи11 енные от металлической пленки отходы к онденсаторной бумаги после промывки и роспуска в виде волокнистой цел- люлозной 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 чрезвычайно 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 разбавленной фосфорной кислоте даже в присутствии примеси менее активного металла. Наблюдаемое в 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 ZnAm2 X2, где X - Ьстаток фосфорной кислоты, В результате образования комплексных ионов нераст- воригиые в воде фосфаты цинка становятся растворимыми. Это позволяет снять с целлюлозы цинк и перевести его в раствор в мягких условиях, не вызывающих заметной деструкции углеводной цепи целлюлозы, с последующим выделением металла в виде нерастворимого основного карбоната

цинка.

П р и м е р 1. 100 г отходов металлизированной конденсаторной бумаги порциями по 25-30 г 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 роспу- скают в гидроразбивателе. Очищеннную целлюлозную суспензию используют для

0 изготовления лабораторных образцов конденсаторной бумаги на листоотливном аппарате известным -способом, рН волокнистой фракции 5,5-6,6.

Отфильтрованный кислый раствор и

5 первые промывные воды соединяют и нейтрализуют, карбонатом натрия до рН 6- 6,5. ВыпадЬет белый кристаллический осадок основного карбоната цинка 2ZnC03 3Zn(OH)2 с выходом 7,5 г (90%).

0 П р и м е р 2. Способ осуществляют по примеру 1, только обработку ведут при модуле 1:10. Продолжительность обработки

30 мин.

Примерз. 100 г отходов порциями по 25 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 отхо- 0 дов производства металлизированного бумажного диэлектрика, изготавливают отливки конденсаторной бумаги. Для сравнения изготовлены отливки из 100% целлюлозы Э-2, из смеси утилизированного 5 волокна и целлюлозы и из 100% волокна, утилизированного по известному способу.

Данные испытаний полученной бумаги приведены в таблице.

0 Данные таблицы показывают, что диэлектрические характеристики образцов конденсаторной бумаги, изготовленных с использованием регенерированного волокна, находятся практически на уровне бума5 ги, 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

50 снижению механической прочности волокна. Однако применение регенерированного волокна в композиции с целлюлозой обеспечивает получение бумаги с механической прочностью на уровне требований стандар55 та для конденсаторной бумаги вид КОН.

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

Формула изобретения

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 металлизирбванного бумажного дизлектри- ка, обработку отходов осуществляют раствором фосфорной кислоты при

0

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 оН 6,0-6,5.

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

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.