熱分散處理對(duì)膠黏物存在狀態(tài)的影響及膠黏物的定著去除.pdf

1、廢紙作為制漿造紙的重要纖維原料來源之一，可以節(jié)省木材纖維原料、減輕環(huán)境影響、降低能源消耗。因此，廢紙回用技術(shù)得到了迅速發(fā)展，目前已經(jīng)能夠采用100％脫墨漿生產(chǎn)新聞紙。然而，廢紙回用過程中的膠黏物問題日趨嚴(yán)重，特別是造紙用水封閉循環(huán)程度的提高，加劇了膠黏物對(duì)生產(chǎn)的危害。本文以華泰集團(tuán)的現(xiàn)代化大型脫墨漿及新聞紙生產(chǎn)線作為研究對(duì)象，深入研究了熱分散處理?xiàng)l件對(duì)膠黏物分散效果的影響。同時(shí)，在生產(chǎn)線的三個(gè)重點(diǎn)部位施用定著劑，研究了其對(duì)膠黏物的控制作

2、用。通過構(gòu)建不同組分構(gòu)成的黏性物質(zhì)模擬物，研究膠黏物的沉積機(jī)理。
　　 熱分散處理?xiàng)l件的不同，對(duì)于其后漿中膠黏物的形態(tài)有著很大的影響，直接關(guān)系到后浮選中黏性物質(zhì)的去除效果。本研究探討了改變處理溫度、齒盤間隙以及進(jìn)漿濃度時(shí)對(duì)漿中膠黏物的分散作用，同時(shí)檢測了后浮選過程對(duì)膠黏物的去除效果。研究結(jié)果表明：熱分散處理使得大膠黏物和細(xì)小膠黏物得到有效地分散，微細(xì)膠黏物以及膠體與溶解物質(zhì)含量有所增加。提高處理溫度、減小齒盤間隙和增加進(jìn)漿濃度，

3、都將促進(jìn)大膠黏物和細(xì)小膠黏物的分散。在溫度為100℃、齒盤間隙為0.3 mm、進(jìn)漿濃度為30％的條件下，大膠黏物可降低大約92％，微細(xì)膠黏物可降低大約81％。由于大膠黏物被分散成為尺寸更為細(xì)小的組分，促進(jìn)了膠黏物在后續(xù)浮選過程的有效去除，細(xì)小膠黏物的去除率達(dá)到25％-26％，微細(xì)膠黏物的去除率則達(dá)到68％-70％。
　　 通過改變熱分散系統(tǒng)的處理溫度、齒盤間隙以及進(jìn)漿濃度，研究了廢紙脫墨漿中溶解物質(zhì)、膠體物質(zhì)以及懸浮固形物的含量

4、及其變化，討論了隨后的后浮選過程對(duì)這些成分的去除效果。研究結(jié)果表明，提高處理溫度、減小齒盤間隙或者增加進(jìn)漿濃度，都能使熱分散處理后漿料中的DCS含量顯著增加，構(gòu)成DCS的DS和CS含量也相應(yīng)分別增加。在溫度為100℃、齒盤間隙為0.3 mm、進(jìn)漿濃度為30％時(shí)，與進(jìn)入熱分散機(jī)之前漿料中各組分的含量相比，DCS增加了13.6％-16.8％，DS增加了5.7％-5.9％，CS增加了60.7％-65.3％。然而，熱分散之后雖以CS的增加量為多

5、，但漿料中DCS的主要構(gòu)成仍是DS。熱分散之后漿料水相中的懸浮固形物含量顯著增加，達(dá)到了21.7％-26.0％。后浮選過程可以有效地去除SS，去除率達(dá)到45.2％-46.7％，CS的去除率僅為6.1％-6.8％，浮選過程難以去除DS。
　　 以廢紙脫墨漿生產(chǎn)線后段三個(gè)部位取樣的漿料為對(duì)象，采用兩種膠黏物定著劑進(jìn)行了控制膠黏物的研究。以鋁箔法檢測了膠黏物的沉積量，并通過檢測DCS含量、濾液濁度、陽電荷需求量和纖維表面Zeta電位，

6、評(píng)價(jià)了施用膠黏物定著劑后漿水體系的濕部化學(xué)特性，討論了控制膠黏物的作用途徑。研究結(jié)果表明，兩種定著劑都能有效地控制廢紙脫墨漿中的黏性物質(zhì)，顯著降低了鋁箔法檢測的膠黏物沉積量，并且降低了濾液的DCS含量和濁度以及陽電荷需求量。其中，定著劑Hybrid 7655比定著劑Hybrid 8185的作用效果為好。在DIP貯漿塔處的漿樣中施用定著劑，膠黏物沉積量降低的幅度更大一些。施用定著劑后，紙頁的物理強(qiáng)度會(huì)在一定程度上受到影響。
　　

7、構(gòu)建由相關(guān)成分組成的黏性污染物模擬物，研究不同條件下黏性物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)的變化，以及其穩(wěn)定性和沉積行為的影響。研究結(jié)果表明：升高溫度、降低pH值，均可使黏性污染物分散體系的黏度降低，黏性物質(zhì)的沉積量則相應(yīng)有所增加。金屬離子的存在會(huì)導(dǎo)致黏性物質(zhì)失穩(wěn)，化合價(jià)高的Al3+在低濃度下即容易引起黏性物質(zhì)的絮聚。Ca2+能與黏性物質(zhì)中的樹脂成分形成鈣皂，進(jìn)而發(fā)生沉積，紙漿纖維的存在能夠減輕鈣皂的沉積。陽離子聚合物的加入也是導(dǎo)致黏性物質(zhì)失穩(wěn)并發(fā)生沉積

8、的重要原因，聚乙烯亞胺（PEI）的用量在電荷等當(dāng)點(diǎn)附近時(shí)，能使黏性物質(zhì)完全失穩(wěn)，并且達(dá)到最大沉積量。而少量陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）的加入，即可使黏性物質(zhì)失穩(wěn)而導(dǎo)致沉積。過量聚乙烯亞胺的加入能夠使黏性物質(zhì)重新獲得穩(wěn)定，使黏性物質(zhì)的沉積量有所減少。過量陽離子聚丙烯酰胺的存在，不能使黏性物質(zhì)重新獲得穩(wěn)定，在纖維存在時(shí)聚乙烯亞胺和陽離子聚丙烯酰胺可使黏性物質(zhì)吸附于纖維而使黏性物質(zhì)的沉積量降低。無機(jī)礦物填料可以吸附黏性物質(zhì)，在用量較少時(shí)能與黏