碱回收白泥制备轻质碳酸钙

    一、技术发展过程

    以高附加值资源化治理为目标，碱回收白泥制备轻质碳酸钙技术早在二十年前国内就开始摸索，上世纪八十年代湖南沅江率先试验绿液提纯和碳酸化技术回收白泥制备填料碳酸钙，但由于白泥粒度的不匀整以及絮状结构等问题始终无法克服，最终白泥过筛的回收率仅达到10%的水平，同时受白泥微观结构的影响，配抄成纸后印刷掉粉掉毛现象时有发生；九十年代湖南岳阳改进试验石灰预处理和二次苛化技术，主要针对于改善白泥的粒度和微观结构，但也终因对原有生产工艺的过于限制而造成苛化工段紊乱失调，最后也回到了简单过筛进行回收；此后在广西、山东和湖北等地也都是一试即停。

    二○○一年，三喜矿机公司在湖南沅江开始就白泥制备轻质碳酸钙的瓶颈技术─解絮、除杂、微细化和粒度规整进行了大量的正交试验分析和深入研究，期间又借助德国先进的塔磨机理论，历时半年多时间，十月份终于在RWM-135T试验机基础上取得实质性突破，并同步完成了白泥专用砂磨机图纸的修订和国产化工作，四个月后首批SPM-300B型磨机顺利交付沅江并投入运行，回收白泥基本能全部通过325目筛，同时也彻底解决了白泥填料用于抄纸以来一直存在的影响成纸表面强度的问题，其选择性研磨及定向除杂技术也使白泥成品白度提高了3%以上，与填加商品碳酸钙相比，其抄造首程留着率略有提高，成纸的各项主要性能指标也均在标准允许的范围之内。

    二、项目推广情况

    二○○三年，廊坊市三喜矿业集团控股成立廊坊市三喜环保高新技术有限公司，主要从事《白泥回收工艺》、《白泥制备轻质碳酸钙》发明专利技术的优化和推广；十月份承接山东桓台某纸业股份公司的白泥制备填料碳酸钙项目。

    二○○四年，四月份承接湖南岳阳某纸业股份公司原有白泥制备填料碳酸钙项目的技术改造；五月份承接河南漯河某纸业股份公司的白泥制备填料碳酸钙项目。

    二○○五年，二月份承接山东兖州某纸业股份公司的白泥制备填料碳酸钙项目。

    三、可行性分析

    1. 白泥轻钙成品指标

    细 度： 500 mesh 白度： 90 %

    D98粒径： 25 μm D50粒径： 4 μm

    沉降体积： 3.0 ml/g 325目筛余物： 0.05 %

    木浆主含量： 98 % 草浆分子硅： 3～5 %

    PH 值： 9.0～10.5 游离碱： 0.2 %

    2. 白泥轻钙成本构成

    单位：元/干吨

    序号 项 目 单 价 浆料成本 干粉成本

    1 清洗水 1.00元/吨 20.00 10.00

    2 电 0.50元/度 30.00 60.00

    3 增白剂 10.00元/kg 20.00 10.00

    4 稳定剂 5.00元/kg 50.00 50.00

    5 煤 0.50元/kg 90.00

    6 管理费 30.00 30.00

    合 计 150.00 250.00

    3. 效益分析

    碱回收白泥制备轻质碳酸钙项目属于典型的变废为宝循环利用，完全符合国家清洁生产和废物利用等方面的政策和导向，从生态角度、社会角度和经济角度都具有显著的效益和优越性。

    从生态方面来看，目前我国沉淀轻钙的生产规模在200万吨左右，而碱回收白泥产量也接近150万吨，白泥轻钙项目可以有效地缓解碳酸钙矿石资源的开采规模和速度；从社会方面来看，国内碱回收白泥绝大多数的处理方式一直采取外运填埋或者直接排放，对土壤和水资源的污染日益突出，回收轻钙可以彻底消除白泥产生的二次污染；从经济方面来看，参照500目的重钙来说其市场售价一般不低于350元，沉淀轻钙更不会低于450元，可见白泥轻钙也具有显著的成本优势和利润空间。

    4. 白泥填料投资回收期

    碱炉规格 白泥回收量 投资估算 年新增效益 回收期

    75T 24t/d 210万元 170万元 15个月

    100T 32t/d 260万元 220万元 14个月

    150T 48t/d 320万元 330万元 12个月

    200T 64t/d 370万元 440万元 10个月

    四、相关技术

    我国白泥制备轻质碳酸钙技术的研究，基本都借鉴了日本的三段苛化法理论，三段苛化法包括绿液预苛化、苛化和辅助苛化，微细化实质又在于通过对碱回收苛化工艺参数的调整控制（包括限定浓度、温度和速比等），利用白泥来制备具有特定晶形和细度的轻质碳酸钙产品，只是其工业化成熟程度尚需要生产实践来进一步验证。