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        滲透劑在化機漿中的應用小試

        2016-07-01 09:15:12秦寶石
        造紙化學品 2016年3期
        關鍵詞:滲透劑生產(chǎn)成本

        秦寶石

        (河南新亞紙業(yè)集團,河南新鄉(xiāng) 453731)

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        滲透劑在化機漿中的應用小試

        秦寶石

        (河南新亞紙業(yè)集團,河南新鄉(xiāng)453731)

        摘要:該文介紹了滲透劑在化機漿中應用小試的實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)。應用小試表明:在保證漿料質量不變的情況下,化機漿中添加滲透劑能夠促進木片或木漿對堿、過氧化氫等化學品的吸收,即能夠降低化學品的用量,并降低磨漿電耗,從而降低了生產(chǎn)成本。

        關鍵詞:化機漿;滲透劑;生產(chǎn)成本

        漂白化學熱磨機械漿(BCTMP)和堿性過氧化氫預處理機械漿(PRC-APMP)制漿工藝是目前世界上最先進和成熟的化機漿生產(chǎn)工藝。隨著造紙業(yè)所謂含機械漿和不含機械漿紙種明確界限的逐步消失,其漿種適用范圍越來越廣,其制漿工藝被實踐證明是資源節(jié)約型、生產(chǎn)清潔型和低生產(chǎn)成本型的制漿工藝,并越來越受到紙廠的青睞。

        但目前造紙行業(yè)低迷,為提高市場競爭力,各廠都在挖掘潛力,在保證產(chǎn)品質量的情況下,不斷降低生產(chǎn)成本;故對化機漿的生產(chǎn)工藝提出了更高要求,即在保證產(chǎn)品質量不變的情況下,采取降低化學品用量、降低電耗等措施來降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。為順應市場發(fā)展,市場上出現(xiàn)了化機漿滲透劑。該滲透劑主要是利用高分子表面活性物質與化學品(NaOH、H2O2)一同參加并促進滲透浸漬化學反應,以達到降低生產(chǎn)成本的目的。

        本文將介紹滲透劑在化機漿中應用小試的有關情況。

        1 木片滲透實驗

        1.1原料及化學品

        原料及化學品有新亞紙業(yè)的白卡楊木片、堿(NaOH)、硅酸鈉(Na2SiO3)和螯合劑(DTPA)等。

        1.2化驗儀器

        化驗儀器有水浴鍋、電子天平、燒杯、濾網(wǎng)、塑料桶和塑料袋等。

        1.3工藝要求

        工藝要求:NaOH(100%濃度),21 kg/t(木片);Na2SiO3,20 kg/t(木片);DTPA,3 kg/t(木片);滲透劑,分別為0、0.6、0.9和1.2 kg/t(木片)。

        1.4實驗步驟

        (1)先取5 kg的木片放在塑料桶內,將細小和粗大等不合格木片挑出,然后加熱水浸泡1 h(目的是平衡水分)。

        (2)將浸泡好的木片用濾網(wǎng)過濾去水后稱取4 份400 g木片分別放在取樣塑料袋內(分別標記為“試樣1”、“試樣2”、“試樣3”和“試樣4”);同時再取2份木片放到烘箱內測定水分,干度檢測分別為40.5%和41.3%,平均值為40.9%,每份絕干木片為164 g。

        (3)計算出化學品加入量為:NaOH(100%濃度),11.8 g/份;Na2SiO3,5.9 g/份;DTPA,0.3 g/份;滲透劑,分別為0、0.098、0.148和0.197 g/份。

        (4)按照上述計算數(shù)據(jù)添加化學品后,分別將盛有木片的塑料袋完全浸泡在溫度90℃的水浴鍋內,反應40 min,然后用濾網(wǎng)將木片濾干,使木片與濾液分離;然后稱取木片質量和測定濾液殘堿量。

        1.5實驗數(shù)據(jù)

        木片滲透實驗中,滲透劑用量對濕木片質量和濾液殘堿的影響的實驗數(shù)據(jù)見表1,其影響趨勢分別見圖1和圖2。

        堆積后測量枝丫材密度在90~120 kg·m-3,平均含水率31%左右,直徑小于65 mm;試驗地平均坡度5°。試驗中采用2人負責上料(枝丫材已事先擇選傳堆),1人負責程序監(jiān)控及操作。累計試驗時間長達40 h,打捆數(shù)量100捆,樣機牽引行駛了65 km。

        表1 木片滲透的實驗數(shù)據(jù)

        圖1 滲透劑用量對濕木片質量的影響

        圖2 滲透劑用量對濾液殘堿的影響

        2 磨木漿漂白試驗

        2.1原料及化學品

        原料及化學品有新亞紙業(yè)的白卡楊木片、NaOH、過氧化氫(H2O2)、Na2SiO3和DTPA等。

        2.2化驗儀器

        化驗儀器有水浴鍋、電子天平、燒杯、濾網(wǎng)、塑料桶和塑料袋等。

        2.3工藝要求

        工藝要求:NaOH(100%濃度),30 kg/t(木片);H2O2,40 kg/t;Na2SiO3,10 kg/t(木片);DTPA,2 kg/ t(木片);滲透劑,0~0.9 kg/t(木片)。

        2.4實驗步驟

        (1)漿樣取自于一段高濃磨出口,質量若干,并烘出漿樣所含水分。

        (3)計算出化學品加入量為:H2O2(100%濃度),4 g/份,NaOH(100%濃度),3 g/份;Na2SiO3液體,1 g/份,DTPA液體,0.2 g/份;滲透劑,0~0.09 g/份;軟水,145 mL/份。

        (4)按照上述計算數(shù)據(jù)添加化學品后,分別將盛有漿樣的塑料袋完全浸泡在溫度90℃的水浴鍋內,反應60 min,初始pH=10~11,漂白濃度10%左右;反應完畢后,抄樣,測量白度并檢測濾液中殘余H2O2含量。

        2.5實驗數(shù)據(jù)

        磨木漿漂白實驗中,滲透劑用量對漿樣白度和濾液H2O2的影響的實驗數(shù)據(jù)見表2,其影響趨勢分別見圖3和圖4。

        表2 磨木漿漂白的實驗數(shù)據(jù)

        3 實驗結論

        從表1和圖1~4可以得出:加入滲透劑的木片質量大于未加入滲透劑木片的質量,且隨著滲透劑用量的增加,濕木片的質量也逐步增加,同時濾液的殘堿也越來越少。這說明滲透劑的加入能夠促進木片對化學品NaOH的吸收,滲透劑用量越多木片吸收性也越強,即能夠促進木片的軟化潤脹,降低磨漿電耗。從表2可以得出:加入滲透劑的木漿白度要高于未添加滲透劑的木漿白度,隨著滲透劑用量的增加,木漿的白度也越來越高,同時殘余H2O2也越來越少。

        圖3 滲透劑用量對漿樣白度的影響

        圖4 滲透劑用量對濾液H2O2的影響

        從上述實驗可以得出:在化機漿中應用滲透劑,能夠促進木片或木漿對NaOH、H2O2等化學品的吸收,即化學品的利用率更高;在保證漿料質量不變的情況下,在化機漿中應用滲透劑,能夠降低化學品的用量,降低磨漿電耗,從而降低了生產(chǎn)成本。

        本文文獻格式:秦寶石.滲透劑在化機漿中的應用小試[J].造紙化學品,2016,28(3)∶18-20.

        Penetrating Agent Used in BCTMP

        QIN Bao-shi
        (Henan Provice Xinya Paper Company,Xinxiang 453731,China)

        Abstract:It introduce penetrating agent is used in lab. experimental results that wood chips can absorb alkali and peroxide hydrogen quickly with penetrating agent using. It can reduce cost.

        Key words:BCTMP;penetrating agent;cost

        中圖分類號:TS727+.3

        文獻標識碼:A

        文章編號:1007-2225(2016)03-0018-03

        收稿日期:2016-03-28(修回)

        作者簡介:秦寶石先生(1975-),大學本科,集團技術中心工程師;主要從事全廠制漿造紙工藝技術工作;E-mail:qinbaoshi@163.com。

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