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废纸制浆_图文_百度文库

  第一节 概述 一次纤维(原生纤维) Virgin fiber 二次纤维 Secondany fiber, Recycled fiber 制浆造纸原理与工程 一、废纸回收意义 造纸工业面临三大问题: 原料短缺 能源紧张 污染严重 我国造纸原料结构: 2000 木浆% 19 2001 23 2002 21 废纸浆% 非木浆% 41 40 44 33 47 32 生产1t磨木浆 2m3木材 生产1t高白度化学浆 4~5 m3木材 制浆造纸原理与工程 废纸回收意义 节约原料,增加生产 减少污染,保护环境 节省能源,降低能耗,比磨木浆省,比化学浆省 节省投资,降低成本,只需化学浆厂25%~30% 制浆造纸原理与工程 二、废纸的分类 英 11类 美 3大类 法 4大类 47种+7种(特殊等级) 制浆造纸原理与工程 国内常用的美国废纸 6﹟旧报纸 由打包好的旧报纸组成,其他纸张含量≯5% 7﹟特别旧报纸 经分拣、打包、新鲜干燥的旧报纸,未经日晒 8﹟脱墨用的特种旧报纸 经分拣、打包、新鲜干燥的旧报纸,未经日晒,不含杂 志、白页、印刷厂过期报刊和其他废杂纸 10﹟旧杂志 干的旧涂布杂志、目录和同类的印刷品,打包 制浆造纸原理与工程 11﹟旧瓦楞纸箱 经打包旧瓦楞纸箱,其面层为仿箱纸板浆,麻浆或硫酸盐浆 37﹟经拣选的办公废纸 打包、来自办公室未受潮的废纸,主要为白色或彩色不含机 木浆的废纸,不含未漂纤维的计算机打印纸和传线﹟计算机打印纸 用于数据处理机的漂白亚硫酸盐或硫酸盐浆制的表格纸,打 击式或非打击式(如激光)的计算机印刷纸。 43﹟涂布书写纸 由漂白亚硫酸盐浆或硫酸盐浆制成的涂布纸废纸,印或未印 过,允许含有一定量的 机木浆 制浆造纸原理与工程 国内废纸 国内尚无废纸分类的统一标准,通常分为: 白色废纸 纸浆代用品,为印刷厂的白纸边 书籍、杂志废纸 OMG(Old Magazine) 脱墨后可生产书写纸、卫生纸等,也可生产箱纸板,或在新闻纸中掺用 旧新闻纸 ONP(Old News Paper) 脱墨后主要用于配抄新闻纸或抄造生活用纸和一般文化用纸 纸箱与纸板废纸 OCC(Old Corrugated Container) 抄瓦楞原纸、箱纸板等,竹、木浆废纸可用于生产挂面纸板 纸袋纸废纸和牛皮纸废纸 可回抄仿纸袋纸,再生条纹包装纸,也可掺入木浆作箱纸板挂面浆 混合废纸 ①混合办公废纸 ②一般混合废纸 Mixed Office Waste——MOW 制浆造纸原理与工程 三、废纸再生过程性质的变化 浆料制备——湿部脱水——干部干燥—— 压光卷取——后加工(涂布、印刷等) 角质化 hornification 胞腔塌陷 lumen collapse 不可逆变化 irreversible structuce changes 制浆造纸原理与工程 化学浆废纸再生过程中 性质的变化 对经打浆的化学浆 循环回用引起裂断长、耐破度 和耐折度↓ 撕裂度、挺度、光散射系数↑ KP浆和SP浆,打或 未打浆,针叶木浆或阔叶 木浆,漂或未漂浆,回用 过程性质变化有异 制浆造纸原理与工程 机械浆废纸再生过程性质的变化 随着回用次数↑ 度、裂断长和耐破度↑ 撕裂强度略↑ 光散射系数↓ 制浆造纸原理与工程 回用纤维衰变的影响因素 制浆方法 机械法和化机法,对再生纤维品质保持有利 化学法,抗张强度、纸页紧度↓ 打浆工艺 一次纤维打浆越强烈,回用纤维抗张强度下降 越多;未经打浆化学浆,回用后抗张强度↑ 压榨工艺 对化学浆,压榨影响回用纤维的润胀性 对机械浆,压榨对回用纤维润胀性影响甚微 干燥工艺 纤维一经干燥后,其胞腔塌陷,润胀程度↓,随着干 燥温度的提高和干燥程度的强烈,润胀↓↓ 制浆造纸原理与工程 压光工艺 刚性压区,纸页强度损失 压光强度↑,对回用纤维品质负面影响↑ 现代造纸技术——采用软压光 抄造环境 未漂化学浆,酸性造纸,回用纤维润胀和强度↓, 中性或碱性造纸,润胀和强度↑ 印刷加工 印刷——油墨,使尘埃↑,白度↓ 加工——制纸箱胶粘剂,回用纤维表面自由能↓,阻碍了纤维的结合 消费者和收集者 废纸分类 废纸老化——旧报纸存放时间↑,废纸浆强度↓ 制浆造纸原理与工程 四、纤维回用的强度损失分析 Page 抗张强度方程(Page’s tensile strength equation) T—抗张强度 Z—零距抗张强度 Zero-span tensile strength B—纤维间的结合强度 制浆造纸原理与工程 纤维平均长度和零距裂断长 回用过程纤维平均长度降低不多,当灰分和细纤维在回用过 程流失较多时,纤维平均长度增加,不论是化学浆、机械 浆、化机浆,纤维回用次数对其零距抗张强度几乎没有影 响,因此,纤维品质的下降,并不主要由纤维长度的减少和 纤维本身强度的降低所致。 光散射系数和纤维结合强度 在一定条件下,纸页的光散射系数↑,纤维间结合越松散, 结合强度越低。 化学浆,回用后松厚度↑,光散射系数↑,纤维结合强度↓ 机械浆,回用后光散射系数↓,层间结合强度↑ 制浆造纸原理与工程 纤维衰变原因的探索 一、植物纤维的角质化 Hornification 国际共识:纤维角质化是纤维结合强度衰退的主要原因 纸浆——脱水——干燥 纤维细胞内壁两侧靠拢贴紧造成“细胞腔塌陷”(Lumen Collapse)——不能完全恢复的 纤维素的部分游离羟基形成氢键结合,非结晶结构转变为结晶结构, 产生不可逆的角质化,纤维变得挺硬,可塑性↓,吸水润胀↓,结合 强度↓ 一旦角质化形成,纤维润胀程度降低的现象是不能恢复或不能完全 恢复。一般来说,打浆使纤维的润胀程度增加,保水值(WRV.— Water Retention Value )↑,干燥使纤维的润胀程度↓ 对废纸浆进行打浆,对角质化纤维的润胀程度进行有限的修复,是 必要的。 制浆造纸原理与工程 二、化学组分变化的影响 回用纤维中聚戊糖和木质素的减少,是纤维化学衰变的主 要特征。其中聚戊糖的减少,尤其是聚木糖的减少是纤维 衰变的重要原因之一。 纤维微纤间的聚木糖,可防止纤维微纤在干燥时相互靠 近,有助于保留纤维弹性,从而延缓了回用纤维品质的 衰变 聚戊糖等半纤维素物质的存在,可减少纤维表面的水滴接 触角,增加纤维表面的亲水性,有助于回用纤维的重新润 湿(rewetting) 制浆造纸原理与工程 第二节 废纸的离解与废纸浆的净化与浓缩 一、 废纸的离解 (一)废纸的碎解 1. 目的:离解纤维而又最大限度地保护纤维 和脱墨 制浆造纸原理与工程 2. 碎解设备 制浆造纸原理与工程 碎解设备 立式间歇水力碎浆机 低浓(6-8%),能耗大,无除绳索装置, 不适合于处理杂质多的废纸 立式连续水力碎浆机 连续,有绞索及除渣装置,适合多种废纸 制浆造纸原理与工程 卧式连续水力碎浆机(伏特式卧式 水力碎浆机) 侧置的转子,圆槽下接一重渣物收集 器,有绞索装置,适合多种废纸, 浆浓2.5~3.5% 立式高浓水力碎浆机(Vertical HC Pulper) 螺旋钻头形叶轮,高浓浆料借螺旋作用由 上而下,由外朝里,高浓下纤维间强力磨 擦,特别适合于废纸脱墨(油墨易分离) 制浆造纸原理与工程 圆筒式连续碎浆机(Drum Pulper) 结构简单,高效实用,动力省50%,药品省10%,蒸汽 省60% 前区——高浓碎解区,浆浓15%—20%,占2/3长 后区——稀释筛选区,浆浓3%—5%,占1/3长 圆筒内壁装有轴向隔板,把废纸带起、跌落,产生温和 的剪切力和磨擦力; 对新闻纸、杂志纸离解效果好,现也可处理OCC、牛 皮箱纸板(低湿强)直径Ф2.5—4m,最长30m 制浆造纸原理与工程 圆筒式连续碎浆机(Drum Pulper) 制浆造纸原理与工程 3.碎解工艺 碎解温度 温度↑,废纸软化↑,利于重施胶废纸碎解和脱墨,废纸浆粘度↓,动力 消耗↓ 温度一般由废纸种类和施胶轻重决定 旧新闻纸 55℃ 重施胶纸 75-80℃或90℃以上(加湿强剂) 温度↑,化学反应↑,有利脱墨 碎解浓度 浆浓↑,废纸间摩擦↑,单位电耗↓,相应提高化学品浓度, 强化化学反应 碎解时间 视设备形式,废纸种类和纸浆质量而定 废纸种类 影响碎解主要因素是废纸吸水润胀能力和纤维的结合力,对湿强大纸张,加热,化学 处理 转子结构性能 浆浓,效率,电耗 转子线速 线速↑,碎解速度↑,电耗↑,一般900~1100m/min 制浆造纸原理与工程 (二)废纸的疏解 1、意义 是碎解的继续,水力碎浆机离解率,目的是将纤维全部离解 而不损伤纤维 2、疏解机 ? ? ? ? 齿盘式高频疏解机 阶梯式高频疏解机 锥形高频疏解机 孔板式高频疏解机 3、纤维分离机(疏解分离机) 基本功能:浆料二次疏解,轻杂质分离,重杂质分离 4、盘磨机疏解废纸 Ф330 Ф370单盘磨浆机 制浆造纸原理与工程 纤维分离机 制浆造纸原理与工程 二、废纸浆的净化 除渣 筛选 制浆造纸原理与工程 (一)废纸浆中的杂质 小而重的杂质:小石块、砂、铁屑、璃璃 屑、钢针等 粗大而轻的杂质:塑料片、树脂、橡胶块、 纤维束等 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 表1-5 废纸中各种废杂质及其特征 废杂质类别 形状 一、金属—钉书钉 铁类物 铝(复合铝) 二、矿物类 C P-G F-G-P 熔点 主要特征 厚度 长:3~15mm 7-15um 相对密度 >7 7~8 2.7 沙、砾 直径: 砾>400um 沙>200um 细沙<200um G-P P 可变 2.0~2.2 玻璃、颜料 2.5 一般<1 三、木 碎片 四、重质合成聚合物 已烯基树脂(PVC等) 聚酰胺树脂(尼龙等) 聚苯乙烯(非泡沫) 橡胶 五、热熔聚合物 沥青 石蜡、蜡 六、轻质合成聚合物 多层涂布袋 聚丙烯 泡沫聚苯乙烯 P-F F P tR=90 tF=160 tR=80 50-100um 1.38 1.13 1.05 P-G G-P tR=85 tF=160 tR=60~110 一般>1 0.9~0.98 F G-P G tF=110 tR=130 tR=80 10-20um 15-30um 0.92 0.90 0.1 七、胶粘物 *P-碎片,G-颗粒状,F-膜状,C-圆柱状,TR-软化点℃,TF-熔点℃ 胶粘物是废纸处理过程中最复杂、最困难、 最需要认真对待的问题,胶粘物会沉降并粘 附于纸机的网、毛毯、压辊、吸水箱、烘缸 上面,造成网、毛毯孔眼堵塞,脱水能力下 降而被迫停机清洗,使纸张产生透光点或透 明点,造成纸机断头,严重干扰生产的正常 进行。 制浆造纸原理与工程 废纸中常见的胶粘物分类图 合成胶粘物 有机胶粘物 天然胶粘物 胶粘剂 油墨 涂布胶粘剂 树脂 连接胶粘剂 热溶胶粘剂 吸收性油墨 挥发性油墨 氧化性油墨 光固化油墨 紫外-红外 静电印刷油墨 乳胶 丁苯橡胶 聚醋酸乙烯 聚异戊二烯 聚丁二烯 天然橡胶 氯醋树脂 聚乙烯 石 蜡 粘性树脂 矿物质 石蜡 HC树脂 松香脂 醇酸松脂 不饱和脂肪酸 环氧丙烯酸脂 多元丙烯酸脂 氨基甲酸乙酯 聚酯丙烯酸酯 羟基聚酯 丁苯橡胶 聚醋酸乙烯 聚丙烯酸脂 聚乙烯醇缩丁醛 苯乙烯树脂 丁苯橡胶 聚醋酸乙烯 聚氯乙烯 脂肪酸 松香酸 脂肪酯 制浆造纸原理与工程 原生胶粘物(Primary Stickies):指原来 就存在于废纸中的胶粘物。 再生胶粘物(二次胶粘物)(Secondary Stickies):指在一定物理—化学条件下, 由熔融的颗粒重新凝聚而成的胶粘物 废纸浆的净化 除渣 除渣器 筛选 筛浆机 制浆造纸原理与工程 (二)废纸浆的除渣 利用杂质与纸浆相对密度不同的原理将废纸中 的重杂质(石块、砂、金属等)或轻杂质(泡 沫、树脂、塑料等)除去 1. 高浓除渣器 HC Cleaner 作用:除去相对密度较大的杂质(如石块、金属物), 保护其后的设备 结构:上部为低压头泵叶,其下方为叶轮,下 部有集渣器 工艺:浆浓:3%~6% 进浆压力 泵扬程20m 稀释水压 0.2MPa 定期排渣(自动或手动) 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 2.正向除渣器(顺向除渣器) Forward Cleaner 结构参数 (1)内室直径:直径越小,效率越高,但若75mm,易堵,动力消耗 增 (2)内室长度:保证进浆在进入分离区前有足够的停留时间以形成 稳定的涡流 (3)锥角:减少锥角增加了除渣器长度和纸浆在器内的停留时间, 提高除渣器的净化效率 (4)涡旋定向管长度:应足够长以避免进浆向良浆短路,过长又增 加了压力降 (5)进浆口:应保证在尽量减少湍动和压力降损失的前提下回转速 度达到最大值,通常为矩形使整个浆流贴除渣器壁进入 (6)良浆出口径:过大会降低净化效率,过小会产生大量的再循 环,影响生产能力 (7)粗渣出口径:过小会使粗渣被良浆浆流带走,而使出口堵塞 过大会使纤维流失增加 制浆造纸原理与工程 正向除渣器 制浆造纸原理与工程 工作参数 (1)进浆浓度:一般不超过0.7%,过大,净化效率 明显下降 (2)进出浆压力差:有一最佳值以达到最大化效率 (3)纸浆游离度:高游离度的浆如OCC脱水较易,沿器壁 浓缩程度高,因而排渣量高,可适当减少 良浆和粗渣的压力差 (4)排渣率:过小会降低净化效率;过大会增加纤维损失, 须增加除渣段数;无排渣就无净化效果 制浆造纸原理与工程 2. 逆向除渣器 Reverse Cleaner 作用:除去比纤维轻的杂质(如苯乙烯、聚乙烯碎片、 蜡、模压塑料等) 工艺:进浆浓度0.5~1.2% 进浆压力 0.2~0.7MPa 轻杂质出口压力 0.05MPa 良浆出口压力 ≥0 优点:操作方便 效果显著 缺点:压力降大 能耗增加 排渣量大(为进浆流量的40~60%) 须多段除杂 制浆造纸原理与工程 3. 通流式除渣器 Through—flow—Cleaner 特点:良浆和杂松质都是同一方向在器底部排出 原理: ①良浆出口处有一围绕着轻杂质排出管的环形 空间,使得加大良浆开口也不会扰动涡旋的 流动模型。 ②从器底向上伸出的排渣管在一定的准确位置 处以捕捉旋涡芯的轻杂质,使它在改变方向前 从轻杂质排出管排出。 ③较重的纤维则借离心力沿器壁向下移动到器 底加大空间处并从良浆管排出。 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 两种轻杂质除渣器的运行参数 逆向除渣器 通流式除渣器 进浆浓度 % 压力差 KPa 排渣率 %(质量分数) 排渣率 %(体积分数) 单个生产能力 L/min 停留时间 S 0.5—0.8 170—270 15—25 40—60 55-115 1 0.5—1.0 100—135 5—10 5-15 95—150 1.5 制浆造纸原理与工程 (三)废纸浆的筛选 1. 振框式平筛 作用:筛除粗大的杂质如浆渣,塑料及较大的 砂、石、金属物等,国内中小厂有用 工艺:进浆浓度 1~1.5% 出浆浓度0.8%左右 筛 孔 3~5mm 或筛缝 0.5~1.0mm 制浆造纸原理与工程 2.压力筛 孔筛:除去长形、面积较大的扇形杂质 缝筛:除去小方块形及面积较小的扁平形杂质 新型筛板-----波形筛板:筛选浓度提高,生产能力增大能 耗低,效率高,纤维损失少,浆质好 压力筛的能力与效率取决于: (1)压力差 (2)浆流在筛板表面流动的状态及进入孔(缝)处的浆 流 受力情况,即筛板的形状结构、开孔(缝)形式及转 子(旋翼)的形状和作用。 制浆造纸原理与工程 波形筛板工作原理 (1)改变浆料流线,提高浆料在筛缝(孔)附近的涡流 程度,利于筛选能力和效率的提高; (2)槽区产生的涡流剪切力破坏孔(缝)处的纤维絮聚, 起冲刷孔(缝)作用 (3)通过改变浆料流线改善纤维取向,可降低筛板两侧 压差,因而降低能耗 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 三、废纸浆的浓缩 低浓浓缩机:圆网浓缩机,侧压浓缩机, 斜网浓缩机 中、高浓浓缩机: ? 倾斜式螺旋浓缩机:既浓缩又输送,占地面 积小,进浆浓2—3%,出浆浓15—25% ? 夹网浓缩机,适于打浆度高的纸浆(如机械 浆)。双长网相夹;长圆网相夹;双圆网相 夹。出浆浓可达33—35% 制浆造纸原理与工程 倾斜式螺旋浓缩机 制浆造纸原理与工程 夹网浓缩机 制浆造纸原理与工程 四、热熔物和其他特殊物质的处理 沥青、石蜡、热熔胶、胶粘剂、油脂等 把沥青或其他热熔物分散成肉眼看不见的微粒 并均匀分布在纸浆中,而在最后的成品中不易 察觉出来。 (一)沥青的分散处理 (Pitch) 来源:层压粘合剂,纸袋纸防水气层,防潮包 装等 处理:汽蒸加热(150℃,3—5min),使沥 青成溶融状态→螺旋机械作用使之分散 于纸浆中。 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 (二)热熔胶的处理(Hot meet adhesive) 冷法处理:缝筛或/和逆向除渣器 热法处理:浆料浓缩至25—35%干度→ 蒸汽加热 →热分 散机 高浓纤维间的强烈磨擦,使热熔物与纤维分开,并分散成微 小颗粒,均匀分布在纤维中间 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 第三节 废纸脱墨(Waste Paper Deinking) 废纸脱墨:印刷过废纸→除油墨→白纸浆, 使用价值↑ 脱墨浆 制浆造纸原理与工程 一、脱墨过程与脱墨原理 脱墨过程三步骤: 疏解分离纤维 使油墨从纤维上分离 把脱除的油墨粒子从浆中除去 脱墨原理: 1.脱墨化学品使废纸上油墨表面张力降低从而产生润湿、渗透、 乳化、分散等作用 2.机械、化学和热协同作用 制浆造纸原理与工程 二、脱墨剂 多种化学组分组成 单一组分是不可能达到最佳脱墨效果的 脱墨剂是降低废纸与印刷油墨的表面张力而产生 皂化、润湿、渗透、乳化、分散和脱色等多种作 用的综合体 制浆造纸原理与工程 1. 皂化剂 NaOH Na2CO3 Na2SiO3:特别适合含磨木浆较多的废纸 作用:使纤维润胀 使油墨中的油脂皂化 使纸张中的松香皂化 2. 湿润剂(也称清净剂) 肥皂、油酸钠皂、脂肪酸、烷基磺酸钠等, 作用:润湿颜料料子,使油脂乳化并溶出 3. 分散剂 硅酸钠、油酸钠、动物胶、表面活性剂等 作用:接收分离出来的油墨颜料粒子,并使其保持悬浮状态 4. 吸收剂 高岭土、粘土、皂土、硅藻土、瓷土等 作用:吸附颜料粒子和分散乳化的油脂(因其表面积较大) 5. 脱色剂和漂白剂 H2O2 Na2S2O4 甲脒亚磺酸(二氧化硫脲 formamidine sulphinic acid, NH2NHCSO2H) 作用:脱色、漂白 制浆造纸原理与工程 6. 表面活性剂 (Surface active agent, Surfactant) 表征表面活性剂的一个方法 HLB(Hydrophilic-Lypophilic Balance)值,即结构中亲 水基团与疏水基团的质量比 HLB值对脱墨效率有影响 在其他条件相同时,HLB↑,新闻纸脱墨浆白度↑ 浊点——与温度有关的现象(Cloud point),温度升高 分子就越来越靠近而开始缔合。若干表面活性分子的聚集 或缔合,在水中出现云斑或乳白色,故定名浊点 当温度刚好在浊点以下时,表面活性剂是最有效的,脱 墨效果最好 制浆造纸原理与工程 7. 浮选促集剂 如脂肪酸皂(为硬脂酸、油酸、棕榈酸等的混合物) 作用:将碎浆时分离的油墨粒子聚集在一起,然后由 气泡带走 注意:脂肪酸钠必须转化为钙盐,才能起浮选促集剂 作用,故必须在脱墨系统中加钙离子。 来源:涂料或填料中的CaCO3,或在浮选槽中加 CaCL2 分散促集剂(Displector):兼有分散剂和促集剂作 用,适合于浮选和洗涤相结合的脱墨系统,为非离子 表面活性剂。 制浆造纸原理与工程 8. 粘着物去除剂 粘着物 Stickies 热熔物 Hot melt 化学去除办法: 无机物(滑石和锆化合物) 滑石涂盖在大的粘着物表面上,也可提高白度, 锆化物,钝化或涂盖在粘着物表面 分散剂/钝化剂 改性聚丙烯细纤维 有很高的分支和很大的表面积, 将粘着物包覆 制浆造纸原理与工程 三、废纸脱墨方法 洗涤法 除去:油墨粒子、浆中填料和 细纤维油墨粒子在1-10um之 间,洗涤效果最好 浮选法和洗涤法的比较 洗涤法: 优点:脱墨较干净,白度较高,灰分含量 较低,操作方便,工艺稳定,设备费用 少 缺点:用水量大,纤维流失率高(15~20%) 浮选法 利用纤维、填料及油墨等组成 的可湿性不同而分离,油粒大 小一定且疏水,靠气泡捕集。 浆浓0.8% ~1.2%,粒径 10~100um 浮选法 : 优点:纤维流失少(5-10%)化学品与用 水量 较少、污染少 缺点:白度较低,设备费用较高,工艺要 求严格,动力消耗较大 总:省时、省水、省汽、省化学品、得率高 最佳粒子大小: 筛选净化 浮选洗涤 一个完整的废纸脱墨系统往往是筛选、净 化、浮选和洗涤的结合 制浆造纸原理与工程 四、废纸脱墨流程与工艺 (一)流程 (二)工艺 制浆造纸原理与工程 洗涤法废纸脱墨基本流程 制浆造纸原理与工程 旧报纸洗涤法脱墨流程 制浆造纸原理与工程 浮选法废纸脱墨基本流程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 五、废纸脱墨的影响因素 1. 废纸种类:新闻纸、杂志纸、混合办公废纸 存放时间 2. 加料顺序: 先加药品后加废纸,药更均匀与油墨反应 若先加废纸后加药,油墨粒子有可能进入纤维内部 3. 脱墨温度 适当提高温度可促进油墨软化、分散加快反应,但温度过高,含机械浆 纸,纸浆返黄,白度↓ 中低温脱墨 40-60℃ 旧报纸或机浆多的纸 高温脱墨 80-90℃ 油墨中含沥青的书纸 4. 脱墨时间 主要根据废纸种类、脱墨剂及温度等而定 温度↑,时间↓ 脱墨剂化学作用↑,时间↓在水力碎浆机碎解和脱墨,每池20-40min 时间过长,动力↑,蒸汽↑,产量↓,油墨粒子有可能“回转”,纤维重 新染色等 制浆造纸原理与工程 废纸脱墨的影响因素 5. 碎解浓度 趋向高浓度 12-15% 浓度↑,脱墨剂有效浓度↑,纤维间摩擦、剪切、搓揉↑ 6.油墨性质 油墨 脱墨难易最主要取决于连结料的性质 天然树脂、醇酸油脂、干性油等连结料易除 沥青、纤维素衍生物、合成胶乳等连结料难除 要根据连结料性质确定脱墨剂配方与脱墨工艺 7、脱墨pH值 一般废纸脱墨多为碱性脱墨剂pH9~11;处理湿强纸,采用较低pH 和高温 8、废纸疏解 疏解愈充分油墨愈易从纤维分离,脱墨效果↑ 9、浆料洗涤 脱墨后浆料迅速及时洗涤 制浆造纸原理与工程 六、废纸脱墨设备 (一)浮选脱墨设备 总的发展趋势 (1)设备形式 平流卧式→旋流立式 (2)机体结构 方箱形→圆柱式 开启式→密闭式 (3)气泡形式 压缩空气或机械搅拌 →文丘里抽气或专用气体发生器 (4)浮渣排除 自然溢流或机械刮板 →正压吹风或负压抽吸 制浆造纸原理与工程 1、Swemac 立式圆柱形浮选机 70年代开发 不需搅拌器 浆料由泵送入底部喷射混合器,使浆、空气与脱墨剂均混合后沿切线 方向喷入槽底,浆作旋转运动 油墨(泡沫)从溢流口入槽中心空心管,从槽下方排出 处理浆浓1.2%-1.5% 可2-3个重迭安装 2、Lamort 对流式浮选机 上大下小的两段圆柱体 文丘里浆气混合器 特点:两次充气、两次浮选、真空吸墨 在外层圆筒第二次充气,进行第二次浮选 浆浓0.8-1.5% 3、Escher Wyss 阶梯扩散式浮选机 浆料用泵送入布气元件,通过阶梯扩散器吸入空气与 浆位用液位箱控制 可单台水平安装,也可多台迭装 浆浓0.8-1.5% 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 4、Voith多喷射器椭圆形浮选机 椭圆形的卧式槽体 有12个文丘里喷射器,文丘里管吸入空气 浆浓0.8-1.0% 5、Beloit 压力浮选机 分为曝气区 将空气泵入浆料中 混合区 一系列扩张区和收缩区 使空气泡与油墨粒子碰撞频率↑,强度↑ 分离区 油墨和气泡混合物与浆分离 浆浓 0.8-1.0% 6、Kamyr 旋风分离式浮选脱墨机 浆料以切线方向从上部进入,良浆从底部排出 浮选脱墨与轻杂质分离结合在一起 浆浓1-3% 多级多段方式:良浆通过多级处理 浆渣通过多段处理 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程 (二)洗涤脱墨设备 大都为常用的洗涤设备 1. 圆网浓缩机 2. 斜网洗涤机 一般38度倾斜角 结构简单,操作容易,洗涤效果较好 进浆 0.6-1.0% 出浆 3-7% 3. 倾斜式螺旋洗涤机 出口浆浓16-25%,油墨粒子有可能裹在浆中 少用 4.线. 带式浓缩机(带式双压区浓缩机) 网与胸辊间压区 网与伏辊间压区 进浆浓0.5-3% 出浆浓10-14% 制浆造纸原理与工程 七、废纸再生新技术 1. 浓浆揉搓处理(浮选前) 浆浓30%以上,揉搓机(Kneader) 两根转速不同的转轴及轴上的螺旋桨 使浆相互摩擦和揉搓,使油墨粒子降至20-60um,以利 其后浮选。 2. 油墨附聚处理 Agglomeration 加入附聚剂,使油墨附聚成较大的球形颗粒,通过逢筛 和除渣器除去 3. 汽蒸爆破法 高温,不加或少加化学品 可将油墨粒子分散成便于洗涤除去的小颗粒 缺点是浆的白度和强度有所降低 制浆造纸原理与工程 4.超声波脱墨 超声波频率 空穴作用引起液体周期性的压缩与膨胀, 使纤维产生剧烈的振动和相互摩擦,使油墨粒子松弛, 还可使其碎解 超声脱墨浆白度较高,游离度↓,强度↑ 5. 酶法脱墨 Enzymatic deinking 酶:纤维素酶(Cellulase) 酶对纤维素纤维的部分水解 影响因素 酶用量 pH值,5.5或6-8 温度 45-55℃ 时间20-30 min或1-2h 浆浓 高浓 制浆造纸原理与工程

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点击次数:  更新时间:2020-07-22 15:04  作者:亚洲城登录

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