白泥回收方法淺析
白泥是制漿造紙企業(yè)在回收堿過程中產(chǎn)生的固體廢渣，白泥的主要成分是CaCO3，含量達80-90%，每生產(chǎn)一噸紙或漿，平均要產(chǎn)生0.8-1噸左右的白泥。白泥中含有S2–、SO42–、SO32–、Na＋、OH-等離子，同時也含有SiO2等雜質(zhì)，白泥呈堿性，PH值在9-12之間，有較強的腐蝕性。
目前白泥的回收利用主要有兩種途徑：
1. 將白泥轉(zhuǎn)化成石灰供堿回收繼續(xù)使用：
該方法利用CaCO3與CaO存在的等量互換性，來實現(xiàn)白泥資源的再生利用，即：CaCO3＝CaO+CO2 CaO+H2O+CO2= CaCO3+H2O ，白泥利用率最高可達95%以上。目前該方法主要以回轉(zhuǎn)石灰窯為代表，以重油、天然氣、煤氣等為燃料來實現(xiàn)白泥資源的循環(huán)利用。該方法技術(shù)成熟，回收量大，回收率高，自動化程度也高。
我國早在上世紀七、八十年代便開始引進國外的回轉(zhuǎn)石灰窯技術(shù)及設(shè)備回收利用白泥資源。
幾十年來回轉(zhuǎn)石灰窯技術(shù)的推廣卻舉步維艱，到目前為止能正常開機使用的都寥寥無幾，高昂的回收成本令眾多廠家望窯生畏！
回轉(zhuǎn)石灰窯一般采用以重油、天燃氣、煤氣等為燃料，由于重油資源來源廣泛，一般多以重油為主。每噸石灰約消耗重油0.16-0.20噸，目前重油市場價在3600元/噸左右，回轉(zhuǎn)窯石灰生產(chǎn)成本在650-750元/噸之間，而以石灰石為原料的普通石灰，市場價僅在260-300元/噸！因而絕大多數(shù)廠家都放棄回收和利用，轉(zhuǎn)而采用最簡單、最直接的辦法——填埋來處理白泥。
白泥的填埋不僅浪費了大量的石灰石資源，同時白泥中的雜質(zhì)會隨著雨水的沖刷滲入地下水，造成地下水無法飲用和灌溉，土地?zé)o法耕種，給周圍的土壤及地下水造成嚴重的二次污染。
2. 白泥的資源化利用。
白泥經(jīng)研磨、干燥（自用部分無需干燥）生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣作為造紙?zhí)盍鲜褂谩Ｔ摲椒ㄖ饕m用于以草類、竹類纖維為原料生產(chǎn)抵擋文化用紙的企業(yè)。
精制碳酸鈣技術(shù)的興起無疑在某種程度上緩解了白泥的污染問題，尤其是在我國這樣以草類纖維為主的國家。隨著環(huán)保要求的不斷提高，該技術(shù)近十幾年來受到許多生產(chǎn)抵擋文化用紙企業(yè)的青睞。
然而，諸多的弊端、致命缺陷，決定了該技術(shù)無法在全國范圍內(nèi)獲得大面積推廣。
其一、白度問題。
由于白泥中大量雜質(zhì)的存在（尤其是燃燒不完全的碳原子的存在），影響了白泥白度的提升，不穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)又使得輕質(zhì)碳酸鈣的白度同樣處于不穩(wěn)定之中。白度的不均一嚴重影響到輕質(zhì)碳酸鈣的使用和銷售。
此法制成的輕質(zhì)碳酸鈣的白度，一般在80-85之間，有時更低，提升的空間不大，只能用于低檔文化紙以及低擋涂料的加填，適用范圍不廣。
其二、填料留著率低
由于白泥屬沉淀碳酸鈣，粒度較細，加上白泥中雜質(zhì)（親水基團）的存在，造成碳酸鈣顆粒在紙漿中難于沉降，在紙頁中的留著率很低，大量的碳酸鈣顆粒隨白水流失，給白水回收造成極大壓力。
其三、使用量受到限制
眾所周知，普通文化用紙?zhí)盍霞尤肓恳话阍?0-30%左右，也就是說每生產(chǎn)一噸成品紙，填料用量在200-300公斤左右，而白泥完全回收制成輕質(zhì)碳酸鈣的產(chǎn)量在600-800公斤（絕干）/噸紙，利用率僅為1/3左右。
超低的白度又使得輕質(zhì)碳酸鈣的外銷遇到極大阻力。白泥回收利用率的不高、生產(chǎn)銷售的滯后沒有讓本想借助輕質(zhì)碳酸鈣項目來擺脫困境的企業(yè)得到一時片刻的消停，繼續(xù)的推廣和使用也就不言而喻。
探索一種行之有效的白泥回收方法勢在必然，石灰法必不可缺。
專利技術(shù)【專利號：ZL 2007 1 0035089.5】，專利名稱：白泥回收方法及用于該方法的隧道式煅燒窯，簡稱：“隧道窯白泥回收”。該技術(shù)克服了白泥粘結(jié)性差的缺陷，采用特殊方法成型。以原煤為燃料替代重油，大大降低了石灰的生產(chǎn)成本，同時也秉承了回轉(zhuǎn)石灰窯雜質(zhì)含量低、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。該技術(shù)于2009年10月在湖南省懷化市洪江區(qū)投入大規(guī)模試生產(chǎn)獲得成功。
與其他以煤為燃料的白泥回收方法相比，隧道窯白泥回收技術(shù)具有：
1.具有自干燥能力，熱利用率高，生產(chǎn)成本低廉
利用廢煙氣干燥白泥，噸灰耗煤200-260公斤左右，可實現(xiàn)全天候24小時連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)成本僅為回轉(zhuǎn)石灰窯的30-40%。
2.單窯產(chǎn)量高：
單窯石灰生產(chǎn)量一般在50-200噸之間，適合大中型制漿造紙企業(yè)使用。
3. 白泥回收利用率高
隧道窯白泥回收技術(shù)白泥回收利用率可高達80-90%，幾乎與回轉(zhuǎn)石灰窯相當(dāng)。
4. 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定：
隧道窯白泥回收技術(shù)采用溫度在線檢測，成品質(zhì)量穩(wěn)定，一般氧化鈣含量均能達到80-90%。
5. 環(huán)境污染小
隧道窯白泥回收技術(shù)采用逆流供熱方式，能充分利用白泥的自身特性(NaOH對SO2的吸附作用)，對排出的煙氣具有脫硫的功效。煙氣的集中排放又使得脫硫除塵成為可能，一般情況下隧道窯法回收白泥均能實現(xiàn)煙氣的達標(biāo)排放。
與回轉(zhuǎn)石灰窯一樣，白泥中的二氧化硅對隧道窯白泥回收后續(xù)的化學(xué)反應(yīng)有著較大的影響。在有Mg2+存在的情況下，SiO2易與氧化鈣、氧化鐵、氧化鋁等反應(yīng)生成一種復(fù)雜的聚合物，造成有效氧化鈣含量降低，俗稱“硅障礙”。
解決硅障礙的辦法很多，如原料除硅、半濃黑液除硅、綠液除硅等，不同的原料應(yīng)選用不同的除硅方法，我國在草漿的除硅方面早有研究，但大范圍使用卻很少。隧道窯白泥回收技術(shù)在草漿廠的應(yīng)用則要依賴于草漿除硅技術(shù)的研究和大范圍使用。
不論是木漿還是草漿，控制白泥中氧化鎂含量都顯得尤為重要。氧化鎂的存在不僅會造成過濾機過濾困難，在高溫狀態(tài)下，鎂離子還會加速氧化鈣、氧化鐵、氧化鋁、二氧化硅等聚合物的生成。
控制白泥中氧化鎂含量可通過淘汰部分白泥(回轉(zhuǎn)石灰窯5-10%，隧道窯10-20%)并補充相應(yīng)低鎂石灰的方法來解決。
該技術(shù)既可以最大限度地回收利用白泥，減少天然石灰石資源的開采，同時也大大減輕了白泥對土壤和地下水資源的污染，低廉的回收成本更會讓社會所接受，在制漿造紙行業(yè)具有廣泛的推廣使用價值。
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