一种由造纸浆废液制备的稀释剂.pdf

本发明提供的一种由造纸浆废液制备的稀释剂，由以下重量百分比成分组成：木质素磺酸盐65％～80％；全铁2％～8％；硫酸钙≤3％；水不溶物≤4％；余量的水分。本发明提供的由造纸浆废液制备的稀释剂主要成分为木质素磺酸盐，分子量高，实现了资源的回收利用，不含六价铬，没有毒性，对人体和环境没有危害。

1.  一种由造纸浆废液制备的稀释剂，其特征在于，由以下重量百分比成分组成：
木质素磺酸盐：65％～80％；
全铁：2％～8％；
硫酸钙：1％≤3％；
余量：水分。

2.  根据权利要求1所述的由造纸浆废液制备的稀释剂，其特征在于，所述木质素磺酸盐的重量百分比为75％～80％。

3.  根据权利要求1所述的由造纸浆废液制备的稀释剂，其特征在于，所述全铁的重重百分比为2％～5％。

4.  根据权利要求1所述的稀释剂，其特征在于，所述稀释剂由以下方法制备而成：
将硫酸、硫酸亚铁和双氧水加入水中混合，配制置换剂；
将所述置换剂加入粘合剂中，反应后得到一次料，所述粘合剂为造纸浆废液的浓缩液；
将高锰酸钾与水混合，配制高锰酸钾溶液；
将所述高锰酸钾溶液与所述一次料进行混合，反应后得到二次料；
将所述二次料的pH值调至2.5～3.0。

一种由造纸浆废液制备的稀释剂
技术领域
本发明涉及造纸浆废液处理领域，具体涉及一种由造纸浆废液制备而成的稀释剂。
背景技术
造纸工业对环境污染较重，在造纸过程中，植物中的木质素在高温下经过化学制浆等各种过程，其结构发生了变化，网状大分子低分子化，并有部分木质素缩合物形成，呈大小不同的碎片溶出，同时溶解的还有半纤维素等，成为制浆废液的主要成分。
含大量木质素的造纸浆废液污染严重，危害极大，必须对造纸浆废液进行综合治理，而治理的重点在于回收废液中的木质素，并把木质素作为一种资源进行高效利用。一般是向造纸浆废液中加入铬类催化剂，可制得铬木质素磺酸盐，铬木质素磺酸盐既有降失水作用，又有稀释作用，同时还具有抗盐、抗高温、配伍性好的特点，是一种抗盐、抗钙和抗温能力强的稀释剂，广泛应用于淡水、海水和饱和盐水泥浆，各种钙处理泥浆和超深井泥浆，具有有效地稳定井壁和使泥浆降粘、降切作用。
但是铬类催化剂中的六价铬离子有剧毒，人体接触后易被吸收，有致癌危险，对环境有持久危险性，因此铬木质素磺酸盐的稀释剂的使用量逐年减少。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种由造纸浆废液制备的稀释剂，主要成分为木质素磺酸盐，不具有毒性，使用时不会对人体和环境造成危害。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种由造纸浆废液制备的稀释剂，由以下重量百分比成分组成：
木质素磺酸盐：65％～80％；
全铁：2％～8％；
硫酸钙：1％≤3％；
余量：水分。
作为优选，所述木质素磺酸盐的重量百分比为75％～80％。
作为优选，所述全铁的重重百分比为2％～5％。
作为优选，所述稀释剂由以下方法制备而成：
将硫酸、硫酸亚铁和双氧水加入水中混合，配制置换剂；
将所述置换剂加入粘合剂中，反应后得到一次料，所述粘合剂为造纸浆废液的浓缩液；
将高锰酸钾与水混合，配制高锰酸钾溶液；
将所述高锰酸钾溶液与所述一次料进行混合，反应后得到二次料；
将所述二次料的pH值调至2.5～3.0。
本发明提供的由造纸浆废液制备的稀释剂主要成分为木质素磺酸盐，分子量高，实现了资源的回收利用，该稀释剂用于钻井时，使用效果显著，同时还具有耐高温、无毒、无腐蚀、配伍性强等特性，没有毒性，使用安全，对人体和环境没有危害。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明对造纸浆废液进行处理，在处理过程中不使用铬类催化剂，制备出以木质素磺酸盐为主要成分的不含六价铬的稀释剂。该由造纸浆废液制备的稀释剂由以下重量百分比成分组成：木质素磺酸盐：65％～80％；全铁：2％～8％；硫酸钙：1％≤3％；余量：水分。作为优选，木质素磺酸盐的重量百分比为75％～80％，全铁的重量百分比为2％～5％。
本发明提供的稀释剂是通过下述方法由造纸浆废液制备的：
先配制置换剂备用，制备时先将硫酸加入水中，然后再加入硫酸亚铁，再向硫酸与硫酸亚铁的混合液中加入双氧水，在加入双氧水时，以0.1Mpa～0.3Mpa的压力将双氧水均匀压入混合液中，然后进行搅拌。
为方便对造纸浆废液进行处理，减少占地面积，将造纸浆废液进行浓缩，造纸浆废液的浓缩液称为粘合剂。再将配制好的置换剂加入粘合剂中进行反应。加入的置换剂的体积优选根据粘合剂的比重进行计算，计算公式为置换剂的体积＝粘合剂的体积×粘合剂的比重×粘合剂的折干×4.1/置换剂中全铁的质量百分比浓度，其中粘合剂的折干即为造纸浆废液浓缩成粘合剂的折干，为粘合剂的重量与造纸浆废液重量的比。当然为了方便计算，也可以事先将粘合剂的比重用水进行调整至能够便于计算的值，
将计算后定量的置换剂加入粘合剂后，将混合的料液加热至80℃～85℃，并保温15min～25min，得到一次料。
还需要由高锰酸钾与水的配制高锰酸钾溶液，根据已经制得的一次料的比重计算所需高锰酸钾的质量，计算公式为高锰酸钾的质量＝粘合剂的体积×粘合剂的比重×粘合剂的折干×0.060345，所需水的体积＝高锰酸钾加入质量/0.15-高锰酸钾加入质量。配制时，将水先加热至40℃～60℃，再按照计算的量加入高锰酸钾，然后将高锰酸钾升温至80℃～85℃，充分搅拌。
将配制的高锰酸钾溶液加入前述得到的一次料中进行反应，若是根据所提供的公式配制高锰酸钾溶液的，则将全部高锰酸钾溶液加入一次料中。加入时，要在0.2Mpa～0.4Mpa的压力下将高锰酸钾溶液均匀压入一次料中，压入时间为25min～35min，再加热至80℃～85℃，并保温15min～25min，得到二次料，二次料的pH值控制在2.5～3.0，可使用NaOH进行调整。这样就得到主要成分为木质素磺酸盐的稀释剂，最后通过喷雾干燥可以制成干粉成品。
以上对本发明所提供的一种由造纸浆废液制备的稀释剂进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。