浮选脱墨
废彩印纸不同脱墨技术的研究
废彩印纸不同脱墨技术的研究摘要:在高浓度条件下,浆料被直接挤入快速加热器,在10~20秒内快速升温到80~90℃,同时加入0.5%H2O2、1%NaOH、3%Na2SiO3、使化学药剂与浆料充分混合。
用搅拌机摩擦揉搓,此时再加入设计浓度为1%、2%、3%的漂白剂H2O2进行漂白。
漂白时间为2~3h,用造纸气浮澄清水将浆料稀释至 3.5%左右的浓度,从塔低输出,再加硫酸中和,调pH为7.0左右。
最后将干燥的再生纸进行白度、色度、回收率分析。
关键词:漂白剂再生纸脱墨方法色度白度Abstract:In the high concentration conditions, the slurry was directly squeeze into the fast-heater,in the 10 to 20 seconds,quickly warming up to 80~90℃, while adding 0.5% H2O2,1% NaOH,3% Na2SiO3,so that chemicals and well-mixed slurry.Friction rub with the mixer at this time then add bleach H2O2 for bleaching.Bleaching time of 2~3h,by the end of bleaching paper pulp flatation bar-diluted to 3.5% of the concentration of low output from the tower,together with sulfuric acid and,adjusting pH to 7.0 or so.Finally,the recycled paper to dry whiteness,color,recovery analysis.Key words:bleaching agent;recycled paper;deinking method;chroma;whiteness1 引言不谈处理流程,每条废纸处理流程基本上都是由碎浆、筛选、净化、脱墨(浮选与洗涤)、热分散、漂白等重要的单元操作所组成[1]。
造纸厂制浆脱墨废水的治理原则
造纸厂制浆脱墨废水的治理原则对于制浆(脱墨)废水的治理, 一般有二种选择, 一是全封闭循环, 零排放;二是治理达标后排放。
本评价将针对这二种选择, 逐一叙述。
(1)全封闭循环, 零排放在脱墨过程中需要加入大量各种化学品, 以确保在洗涤阶段和浮选阶段能有效地脱墨。
此外, 还必须对再生纤维进行漂白, 即需加入必要的漂白化学品, 以获得所要求的白度。
据统计, 在脱墨系统中所用的化学品有: 氢氧化钠、氯化钙、硅酸钠、分散剂、螯合剂、次氯酸钠、过氧化钠、连二亚硫酸钠、表面活性剂等10余种。
其中对封闭循环有害、增加治理难度的主要成分是含钠化学品。
我们知道, 一般纸厂废水都要经两级或三级处理后达标排入水体, 如果脱墨再生纸厂要封闭循环回用废水, 则由于脱墨过程中进入的各种含钠化学品, 无法用物理或生化方法加以除去, 会使系统中钠离子逐渐积聚, 其浓度越来越高, 从而对系统产生高度腐蚀作用, 使生产无法进行。
而且外排废水中如含有大量的钠离子, 用于农田灌溉也极为不利, 过量的钠将使土地盐碱化, 使土壤板结, 阻碍水的渗透。
(一)零排放和封闭循环中需要解决的问题①在封闭循环和零排放的工厂中, 废水不断的循环使用、有害的物质逐渐积累, 达到很高的浓度。
有害物质的积累将引起以下问题:②微生物生长问题水循环后, 有机物大量积累, 同时水温上升, 从而为微生物的生长创造了条件。
微生物中那些形成粘液和丝状生长的微生物因为能够附着在容器壁面而易于生长, 成团的带粘液的微生物与纤维一起形成所谓的腐浆, 腐浆的存在可造成纸面的空洞、透明点等纸病, 甚至引起抄造断头。
③溶解性有机质浓度的增高使工艺水呈缺氧状态, 这必然导致厌氧微生物的生长, 它们将硫化合物还原成H2S, 井产生大量的挥发性脂肪酸(V FA ), 它们散发出臭气, 不但恶化操作环境, 而且在产品中残留。
④盐的积累和腐蚀问题废水中的CaCO(来自废纸中的填料与涂布层)和微生物产生的VFA缓慢进行以下反应:2CH2COOH+CaCO3T 2C H 2C O O -+C a2 + + H 2O +C O 2 tC O 2的产生引起气泡和泡沫, 影响纸机操作, 产生纸病和断头, Ca2 +还会和树脂酸、SO 42-在纸机的表面特别是网部形成树脂酸钙和石膏(C aSO 4)垢层, 造成糊网等类似树脂障碍的操作故障。
脱墨浮选槽的工作原理是
脱墨浮选槽的工作原理是
脱墨浮选槽是一种矿石选矿工艺中常用的分离技术,用于从矿石中去除不需要的墨炭等有机杂质。
其工作原理如下:
1. 矿石破碎:将矿石经过破碎工艺破碎成合适的粒度,以便进行后续处理。
2. 调节浮选药剂:根据矿石的性质及待分离杂质的特点,添加适量的浮选药剂。
常用浮选药剂包括表面活性剂、抑制剂和捕收剂等。
3. 气泡吸附:向浮选槽中通入适量的空气或氧气,并通过切割器均匀分散在液体中。
气泡在矿浆中产生并向上升,吸附在矿石颗粒表面,形成矿泡。
4. 矿物分离:面对矿泡的矿石颗粒与矿石床中的其他矿石颗粒相互接触,矿泡与矿石颗粒发生吸附作用,使得矿泡中的矿石被带到液面上。
5. 滑落分离:由于矿泡的轻重不同,矿石颗粒根据其密度差异会以不同速度滑落至液面上。
同样密度的矿石颗粒聚集在一起,形成矿石浓矿层和矿石尾矿层。
6. 收集与排放:将矿石浓矿层和矿石尾矿层通过不同的排放装置进行收集和排放。
矿石浓矿层通常会经过进一步的处理,以获取所需的矿石产品。
这种脱墨浮选槽的工作原理主要是利用气泡的吸附作用和滑落分离,不同矿石颗
粒根据密度和表面性质的差异进行分离和提纯。
脱墨药品
1、废纸脱墨过程中常采用哪些化学药品?采用这些药品的目的是什么?在DIP生产中,脱墨几乎是贯彻始终的,从碎浆时油墨的剥离开始,净化筛选除掉部分粗大的油墨粒子;浮选是已剥离油墨的主要去除手段;后浮选之前的热分散,可使未剥离油墨进一步剥离,并使残留的较大油墨粒子碎解成肉眼看不到的细小粒子,并通过后浮选进一步脱除,在浮选之后的浆料浓缩过程中同时完成对细小油墨粒子的洗除,在这一系列过程中,除了机械作用、化学作用对脱墨起着重要的作用。
用于脱墨的主要药品及使用目的如下:NaON :是纤维的润胀剂和油墨的皂化剂,与机械作用协同,促进油墨的剥离。
Na2S:O3 :是稳定PH的缓冲剂,是油墨的分散剂,防止H2O2无效分解的稳定剂,同时还是润湿剂,降低液体表面张力,起分散剂的作用,防止油墨颗粒重新沉降在纤维上。
H2O2 :漂白剂,加在碎浆机中主要抑制浆料的碱致返黄,用于DIP漂白时是重要的漂剂。
加在热分散中,起杀菌和漂白作用。
表面活性剂(脱墨剂):具有多重功效,是油墨的剥离剂和分散剂,浮选泡沫的发泡剂和泡沫稳定剂,细小油墨粒子的凝聚剂或捕集剂。
螯合剂:主要是重金属离子的遮蔽剂,防止H2O2无效分解。
酶制剂:油墨剥离促进剂。
CaCL2 :对于某些油墨捕集剂,要求介质具有一定的硬度,CaCL2是常用水硬度调整剂。
2、NaOH的作用机理是什么?NaOH很容易通过离子交换作用使纤维中的羧基离子化,加强纤维的润胀作用。
纤维润胀导致体积膨胀,而纤维表面覆盖的油墨膜却几乎没有润胀,结果使得纤维和油墨的界面处发生机械错位,破坏二者之间的结合,使油墨被剥离,因此纤维的碱润胀是促进油墨剥离的重要作用,另一方面可促进废纸的碎解。
NaOH的副作用是使含木素较高的机械浆纤维发生返黄现象,降低浆的白度,这是由于浆中木素受PH影响形成发色基因,同时使废纸中一些碱溶性物质的溶出量增大,导致排水中BOD和COD增加,增加了污水处理负担。
3、NaOH用量对脱墨剥离效果有什么影响?一般用量应为多少?油墨的剥离随着碎浆PH的提高而提升,在PH由7.2升至8.0时,提升很快,PH值继续升高,剥离提升效果逐渐趋缓,即高PH下纤维的润胀程度变化是有限的,PH超过9.1后,脱墨带来的白度提高抵消不了高PH 7.0造成的碱致返黄的影响,使白度显著下降,因此以油墨的剥离为主兼顾纸浆的白度,碎浆时的最佳PH为9~10,碎浆据此来确定用碱量。
废纸脱墨技术概述
e 辜
纸
祁 国 平
甘肃省轻工业研究所( 00 ) 7 00 3
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摘 要
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随着废纸利用率 的逐年提高 , 废纸脱墨技术 的研究 E益深 人。本文介绍 了几种 新型废纸 : t
废 纸 原 料 中含 有 的油 墨 和其 它 杂 质 , 回收 纸 浆纤 维 。
废 纸 中 含 有 的 油 墨 是 主 要 的 杂 质 ,特 别 是 油 墨 的 残
存量 ,它左右着脱墨纸 浆的质量 .并 决定纸浆的用
途。
脱 除 , 加 拿 大研 究人 员提 出 。其 工 艺 流程 如 下 : 由
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毫 事二
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种 情 况 下 , 更 加 需 要 我 们 不 断 总 结 , 入 研 究 废 纸 就 深 脱 墨 的技 术 ,开 发 出具 有 实 用 价 值 的 新 型 废 纸 脱 墨
设备及废纸脱墨剂。 所 谓废 纸 回 用 , 是 将 废 纸 进 行 再 生 处 理 , 去 就 除
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脱 墨技 术 的应 用 及 简 单 机 理 。
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关键词: 废纸 脱 墨 脱墨技术
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废纸脱墨及其相关问题
废纸脱墨及其相关问题随着当今世界环境日趋恶化,人们的环境意识也日益增强,为了节约资源和能源,减少污染负荷,减少森林砍伐,养息森林,废纸的回收利用已经引起了越来越高的重视。
再生浆不透明度高、纤维组织均匀,能满足多数纸张的质量要求,不必经过打浆处理即可抄纸,其抄成的纸绒毛少、平整、实用性广。
现在再生浆已经用于抄造高级纸张。
废纸脱墨原理就是使用脱墨药剂降低废纸上的印刷油墨的表面张力,从而产生润湿、渗透、乳化、分散等多种作用,其综合效果使油墨从纸面上脱离下来。
脱墨的目的是为了使废纸纤维恢复甚至超过原来的白度、净化度、原纤维的柔软性及其他特性,从而使纸浆具有好的抄造性能,并达到所要求的产品指标,保证产品品质。
脱墨工艺一般分为三个步骤:疏解分离纤维;使油墨从纤维上脱离;将油墨从纤维悬浮液中除去。
1 脱墨方法常规的脱墨工艺包括浮选法、洗涤法、浮选和洗涤相结合的方法以及短程法等。
浮选法运用不同颗粒具有不同的表面性能的机理进行脱墨;洗涤法利用水力进行分离,通过筛板或筛网对纸浆悬浮液进行筛选,水夹带油粒而除去;浮选和洗涤相结合的方法综合浮选和洗涤两种方法的优点,现在被很多厂家采用;短程法用于处理油墨含量相对少的废纸,它只在碎浆机中脱墨,疏解好的废纸浆放入贮浆池,而后按正常流程进行筛选、净化和洗涤。
对浮选法来讲,油墨颗粒的粒径在20~40μm为最佳;对洗涤法来讲,油粒尺寸越小越好,且以小于5μm为最佳。
除此之外,还有其它多种脱墨方法。
酶脱墨法大多数使用纤维素酶和半纤维素酶作为酶制剂。
国外研究表明:中性纤维素酶比酸性条件效果好,纯碱性纤维素酶也可以获得较好的白度,而非接触性印刷废纸酶法脱墨中酶与表面活性剂共用,大大提高了脱墨效率。
废纸与机械浆混合磨浆脱墨法,漂后白度可达60%ISO。
附聚脱墨法用附聚剂将碎浆过程中剥离下来的片状调色剂聚集成400μm以上、密度较大的球形颗粒,然后筛选净化除去。
超声波脱墨法利用大于16Hz的声波进行脱墨。
多种脱墨方法相结合对水基油墨印刷纸的脱墨效果
◇ 工 艺 技 术 ◇
多种脱墨方法 相结合
对 水 基 油 墨 印 刷 纸 的 脱 墨 效 果
一 陈 嘉翔 ( 华南理 工大 学制 浆造纸 工 程 国家重 点实验 室 广东 广 州 50 4 ) 16 1
单 独 用 洗 涤 脱 墨 法 和 单 独 用 常
外损 失
浮 选 脱 墨 的 方 法 可
以 得 到 最 佳 的 脱 墨 效果 。
根 据 Ma z e5 意 见 , 选 前 的 t k f的 浮 洗 涤 可 以 很 容 易 除 去 苯 胺 油 墨 , 导 但 致 了纸 浆 流 失 大 大 地 增 加 。 过 , 不 若 将 洗 涤 滤 水 和 随 后 浮 选 的 泡 沫 混 合 后 回 用 , 明 显 地 增 加 得 率 , 时 又 可 同
实 验 设 备 的 洗 涤 。 果 是 额 外 的 洗 涤 结
酸 钠 用 量
表 2 额 外 洗 涤 、 白和 两 者 联 合 对 处 理 苯 胺 油 墨 印 刷 纸 的 可 能性 漂
少 。 如 含 例 4 % 苯 胺 油
墨印刷废纸 的混 合浆 ,
损 失 增 加 了 , 图 l 见 。 从 图 1 以 看 出 : 合 废 纸 中 含 可 混 苯 胺 油 墨 的 印 刷 纸 越 多 , 浮 选 后 的 其 额外 洗涤 损失就 越大 。 体 地说 , 具 无 苯 胺 油 墨 印 刷纸 时 , 选 损 失 为 l %, 浮 8 含 苯 胺 油 墨 废 纸 l %时 , 额 外 洗 涤 3 其 损 失 约 2 %, 选 和 洗 涤 总 损 失 就 达 0 浮 3 %, 个 损 失 是 不 可 接 受 的 了 。 8 这 为 了挽 回 由于 苯 胺 油 墨 印 刷 纸
几种脱墨剂浮选脱墨效果的比较
碎 浆 及 脱 墨 将 一 定 用 量 的 试样和 # 4试样 浮选前后 白度增加值 均
N O N  ̄O 和 Ho 及适 当用量 的脱 高于 试 样。浮选后 纸浆 自度 的增 加 a H、 a i S 2 1
墨剂加入烧杯混合均匀后 , 加入废纸原 主要是 由于浆 中分 散的油 墨粒子被 浮
由表 2 可知 :碎浆后 和 试样 裹 1 1 纸浆自度相接近 ,而 和 #试样纸浆 4
1 实验方法 . 2
备料 将废报纸(N ) O P和废杂 志纸 白度相近 ,但 试样脱墨剂用量 只有
(MG手工撕碎成 2 m x3 m左右 1 O ) 0a 0m 试样脱墨剂用量 的一半 ,而 试样 大小 的纸片, 然后按 4: 1的比例混合 脱墨剂用量仅为 试样脱墨剂用量 的 均匀, 平衡水分后备用。 1. / 经浮选后 , 试样 白度最高 ,且 4
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曲南造纸 2 0 0 6年第 3 5卷第 2期
维普资讯
肿m町
小, 导致罗纹浅。 定量小 , 纸张的厚度就
普 通碳酸钙 和浆 状碳 酸钙对 罗纹 形 , 有足够的长纤维受到压力作用产生
1 4 5
小 ,单位横 截面积上 的纤维数量少 , 在 深度 的影响显而易见 。 目前 , 我公 司生 变形 , 罗纹深 。
槽 ,加 水调 节 浆 浓 至 1 % ,温度 为 效果都更佳 , . 0 浮选后纸浆自度高于实验 4 ℃, 0 浮选时 间 4 i. a rn 用 的进 口脱墨剂 , 而用量只有进 口脱 墨 抄片及检测 取浮选前后浆料( 剂的 1 . 绝 / 2 干 2 用 Z J一 , Q 1B型纸样抄取器抄成纸 2 不 同脱墨剂 浮选脱 墨后 浆样正反 . 2
废纸回用浮选脱墨新天然表面活性剂的研究
78第期200821废纸回用浮选脱墨新天然表面活性剂的研究Astudy on new natural surfactants for otation deinking in paper recycling〉〉〉CHEN Jia-xiang (State Key Lab of Pulp and Paper Engineering,South China University ofTechnology,Guangzhou 510641,China)提要:介绍了新开发的天然表面活性剂,如糖基表面活性剂和蛋白基表面活性剂。
试验结果指出:糖基表面活性剂有类似商用表面活性剂的性能,脱墨效率高,浮选得率也高,可以取代商用表面活性剂,值得推广应用。
关键词:天然表面活性剂;糖基表面活性剂;接触角;泡沫高度;脱墨效率;浮选得率Ab s tra ct:Ne w na tural su rfacta nts,such as su ga r-a nd prote i n -base d s urfactan ts we re intro du ced in this p ap er.The te st re sults sho we d tha t th e sug ar-b ase d surfactant was be tter on ota tion e f cien cy an d yi e ld,an d may be u sed to repla ce the comme rci a l su rfacta nt,it was wo rth sp re ad ing.Ke y wo r d s:n a tu ral s urfa ctan ts ;su g ar-b ase d su rfa cta nt;c on ta ct ;f ;f y;y 〉〉〉陈嘉翔(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广州,510641)废纸浆浮选,目的主要在脱除油墨和胶粘物等杂质,这些杂质主要靠空气泡带走。
废纸的脱墨
废纸的脱墨为了提高废纸回收率,急需解决的问题是更多地回收用过的纸和纸板,并进一步开拓废纸在新的纸种或纸板中的应用,同时增加在已用废纸的品种中的使用比例。
在一些印刷品废纸中,油墨约占2%(质量分数),在以这些废纸为原料造纸时,必须把这些油墨除去。
由于废纸品种和所用印刷方法不同,因此,废纸具有不同的脱墨性。
印刷油墨化学是一门很复杂的科学,每家油墨制造商都有各自的油墨配方,一般1种印刷工艺可以有几十种油墨配方。
印刷油墨是具有不同黏度的液相悬浮液,虽然外观看来是均相,但大都由两相组成。
不论是何种印刷方法的印刷油墨主要由3部分组成:颜料(或者有些是可溶性染料)、连结料和添加剂。
在废纸脱墨过程中这3种组分都会引起脱墨困难,尤其是连结料,因为它会影响油墨干燥机理和油墨脱除能力。
在颜料/ 染料方面,脱墨困难主要是由于可溶性染料的存在。
染料的作用是赋予印刷油墨色调或增强颜料的色调,它们既不能用浮选除去又不能用洗涤除去,只能用漂白脱色。
但是在油墨配方中存在的几种染料,仍无法用H2O2或还原漂白进行脱色,罗丹明染料就是这种很有害的染料。
印刷油墨中最重要的黑色颜料是炭黑,炭黑粒度一般为10-50nm,在油墨制造过程中会聚结成大的颗粒,这些颗粒的大小决定了颜料的着色能力。
彩色颜料几乎都是有机合成的复合有机分子,有几百种之多,在生产过程中颜料要进行表面处理被赋予特定性质,可以加入胺类或合成聚合物等,目的是改善颜料粒子的分散能力、流变性和颗粒大小。
连结剂的作用是保证印刷过程颜料的输送并把油墨粘结在印刷基材上,同时当油墨干燥后部分或全部连结剂必须在印刷基材表面形成连续薄膜。
连结剂是由低聚物和聚合物与一种或几种溶剂和稀释剂混合而成的。
所用的聚合物常常是天然的或合成的树脂,对胶版或凸版印刷,常用变性松香基树脂。
树脂提供油墨粘附性、光泽度和一定的机械性质,但同时也是影响废纸脱墨的主要成分。
当连结剂含有不饱和成分,如醇酸树脂和植物油时,它们会在较高的温度下经过一定时间便被氧化。
制浆车间试题
12、废纸疏解主要是补充碎解,使在水力碎浆机中难以碎解的小纸片分离成单根
纤维。常见的疏解设备(齿形疏解机)、(阶梯式疏解机)、(锥形疏解机)、(turbo
分离器)、(高浓疏解机)。
13、常规盘磨机在结构上按旋转磨盘数目可分为三类:(单盘磨),(双盘磨),(三
盘磨)。
14、除渣是利用杂质与纤维(相对密度不同)的原理将废纸浆中的杂质除去;筛
在标准条件下,用高速离心机脱去浆料中的游离水分,再定量测定出浆料所 保留的水分,即为保水值。 5、打浆比压
单位打浆面积上所受的力称为打浆比压。 6 浓度 答:是指一定量的纤维悬浮液中绝干纤维的质量分数,以百分数表示。 三、问答题 1、废纸碎解的目的? 答:使废纸离解,使原先交织成纸页的纤维最大限度地离解成单根纤维而又最大 限度地保持纤维的原有形态和强度。 2、目前废纸碎解大多采用高浓碎浆机,与低浓碎浆相比,高浓碎浆的优点? 答:1.可减少对杂质的碎解,以利其后杂质更好的去除;
6、影响筛选的因素? 答:1.筛板的孔径(或缝宽)、孔间距及开孔率
2.进浆浓度与进浆量 3.稀释水量和水压 4.压力差 5.转速 6.排渣率 7.浆的种类 7、废纸脱墨机理? 答:脱墨是根据油墨的特性,采用合理的方法来破坏油墨粒子对纤维的粘附力, 即通过化学药品,机械外力和加热等作用,将印刷油墨粒子与纤维分离,并从纸浆 中分离出去的工艺过程。脱墨的整个过程大致可分为以下3个步骤: (1) 疏解分离纤维; (2) 使油墨从纤维上脱离; (3) 把脱出的油墨粒子从浆料中除去。 8、锥形除渣器原理? 答:稀释浆料通过泵以一定的压力从切线方向进入锥形除渣器,沿着器壁作强力 旋转运动而产生离心力,由于杂质的相对密度较大,受到的离心力也大,所以被 抛向器壁,在重力作用下沿器壁向下运动至排渣口排出。在锥形除渣器的轴向中 心处,由于离心力作用形成“低压区”,浆料的相对密度较小,在向下旋转运动 过程中逐渐移向低压区,并沿中心旋转向上运动,从顶部排出。 9、高浓除渣器原理 答:高浓除渣器是通过离心力来分离不同比重的杂质。浆流从顶部以切线方向送 入除砂器作旋转运动。在离心力的作用下,把相对密度大的杂物,如石.砂.金属 物等,甩至器壁。浆流在受进口切线方向进入的导流作用下在除渣器内向下作螺 旋运动时,重杂质靠重力的作用,缓慢沉降到集渣室中。在集渣室喷入清水,使 重杂质中夹带的纸浆与杂质分离后回收使用,提高得率,减少流失率,粗渣由排 渣阀间歇性地排出。良浆则沿中心低压区旋转向上运动,从顶部或中部排出,同 锥形除渣器原理一样。 10、影响浮选脱墨的主要因素? 答:1.浮选浓度
用新型设备配置的废纸脱墨制浆流程
用新型设备配置的废纸脱墨制浆流程(福建省轻工机械设备有限公司)编者:张永龙郑少斌摘要:废纸脱墨制浆是集合碎浆系统、筛选净化系统、浮选洗涤脱墨、洗涤浓缩、热分散系统、漂白为一体的制浆过程。
其各个环节和作用效果是相互影响。
整条浆料制备生产线的技术及设计方案必须具有较高的成本效率和符合低碳经济要求,以满足生产商的最大利润化要求。
关键词:废纸;油墨;胶粘物;工艺流程;脱墨漂白;热分散一、概述:利用废纸原料制浆与直接使用植物纤维原料制浆相比,废纸制浆能大量节约能源、节约植物纤维原料、降低产品成本,还能节省设备投资、减轻环境损害。
由此可见,废纸再生利用有着显著的社会效益及经济效益。
废纸制浆的共性技术难题是:脱墨、脱胶、白度、得率、回用次数。
而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。
二、废纸中杂质的分类及去除方法造纸过程中, 为了提高纸张的物理性能, 加入了许多添加物及化学品, 但所有这些添加物、油墨及涂料等都变成废纸回收中的杂质。
特别是近几年开发出来的有机复合添加物,在回收及处理过程中, 有时会干扰生产,使其在废纸处理中难以去除。
一般而言, 废纸中含有1~50 %非纤维性杂质。
杂质种类去除方法大而重的杂质:包括金属螺母、螺丝、铁丝、订针、回形针、砂砾、煤渣、矿渣、金属碎片、大塑料片及玻璃等·碎浆机(带筛板) ·圆筒筛·粗筛·高浓除渣器中大的轻质杂质:纤维性原料(木片、破布、尼龙网、绳子、石棉纸、合成纤维);贴层的纸及纸板(纸管、多层牛皮纸袋、多层包装用胶带、透明胶带、PE 涂布纸板);塑胶、塑胶袋、片状塑胶膜;苯乙烯发泡体;涂胶纸;自粘标签;锡箔或锡箔纸;玻璃纸;片状的杂质,长薄的杂质,纤维团,纤维丝,粗渣·粗筛·圆筒筛·缝筛中小的轻杂质:包括成束碎片及涂布后硬化的薄片·缝筛小而重杂质:填料类, 包括白土、二氧化钛、碳酸钙及滑石粉等;油墨≤150μm;高粘度粘结剂(柏油、高粘度矿物性腊、某些热熔胶) ·正向除渣器·脱墨槽·洗涤·机械分散小而轻的杂质:低粘度粘结剂(热溶胶、封签胶、蜡、天然树脂、合成树脂等);表面施胶剂类, 如淀粉、天然树胶或植物胶等·逆向除渣器·脱墨槽·洗涤·机械分散溶解性的固体物:染料及木质素;硫酸盐、氯化物、钙、镁离子、淀粉;重金属离子(铅、铜、铁、锌、铝) ·脱色漂白·脱墨槽·洗涤三、脱墨漂白脱墨漂白的第一个程序是加入化学品于碎浆机中, 利用碎浆机的物理作用以及加入化学品的化学作用, 将油墨跟纤维分开并对纤维进行漂白;第二个程序是浮选, 浮选是利用空气形成气泡来把油墨粒子带走,有利于提高浆料的白度;第三个程序是利用洗涤的过程将细微的油墨粒子去除;第四个程序是利用热分散系统在高温高浓的条件下通过物理作用及加入化学品的化学作用,将油墨和胶粘物在极小间隙内磨成肉眼看不见的细小颗粒,并通过后道工序将细小颗粒去除,同时漂白剂在高温高浓的作用下对纤维进行漂白。
4-废纸制浆技术与理论-脱墨
(4)复合体向液面的移动
• 空气泡-油墨颗粒复合体稳定性的影响因素:
➢液体的表面张力、纸浆浓度、悬浮液的扰动、油墨颗粒大小以及来自 外部的湍动。
➢最重要的是接触角:高度憎水性的油墨颗粒生成较大的接触角,使得
空气泡容易与油墨颗粒吸附。
➢增加纸浆的浓度会增加复合体与纤维碰撞而造成复合体的分裂。还会
使空气泡较大从而降低油墨的去除效率。
浮选法 Floatation Process
➢ 利用纤维、填料及油墨等组成的可湿性不同而进行分离。 ➢ 要求油墨粒子的大小范围在10~100μm,最好具有一定的疏水性,
以利于气泡捕集。
脱墨过程原理图
浮选-概述
纤维、填料、油墨
• 浮选原理
➢利用各种不同颗粒(或物质)表面物理化学特性的不同对它们进行分离的一种 方法,即:利用油墨粒子表面疏水性将其分离和去除。疏水性的固体颗粒在遇 到水时,会将水分子排开而粘附在气泡的表面,并跟随气泡一起浮到浆面上, 聚集在泡沫层中,随着泡沫一起被清除。
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) ➢ 利用酶处理废纸,主要使用纤维素酶、半纤维素酶(木聚糖酶和甘露聚
糖酶)等,也有和表面活性剂配合使用的,并结合浮选法、洗涤法。 ➢ 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,20-30min或1-2h ❖浆浓,高浓
(1)油墨与纤维的分离
• 目的:
➢油墨和纤维分离并防止油墨颗粒再沉降在纤维上。
• 浮选药剂:
➢收集剂、气泡剂、pH调节剂、油墨颗粒大小控制剂、分散剂等。
提高脱墨浆质量的探讨
油墨和部分胶 粘 物。 13 浮 选 脱 墨 部 分 浮 选 槽 是 D P 产 中 的 关 键 设 备 ,采 用 的 I生
脱 墨 浆 生 产 采 用 D 控 制 。 将 废 纸 碎 解 成 CS 纤 维 , 化 学 药 品 作 用 下 , 油 墨 粒 子 从 纤 维 上 在 使 分 离 出来 , 过 筛 选 、 选 、 化 、 缩 等 过 程 , 经 浮 净 浓 除 去 废 纸 浆 中 的 杂 质 和 油 墨 ( 工 艺 流 程 图 ) 见
之 比 为 14, 泡 沫 厚 度 1 0 2 0 : 5  ̄ 5 mm , 风 压 3  ̄ 8
4 ka 2 p ,能 有 效 除 去 非 常 细 小 油 墨 粒 子 ( 于 小 l u 和 较 大 油 墨 颗 粒 , 时 提 高 白度 。 O m) 同 11 碎 解 部 分 . 采 用 高 浓 度 间 歇 式 容 积 3h 旋 型 转 子 ( 螺 n 1 净 化 、 缩部分 4 浓 净化 采用 顺 流 式 四 段 重 质 除 渣 器 。 工作 浓 度 为05 08 , 有 效 分 离 尺 寸 较 小 、 对 密 .%一 .% 能 相 度 大 的 杂 质 , : 粒 、 屑 、 埃 、 墨 等 杂 质 如 砂 铁 尘 油
卧式(ECO)浮选脱墨槽
卧式(ECO)浮选脱墨槽一、概述卧式(ECO)浮选脱墨槽用于各种废纸浆的浮选脱墨,可从灰浆(未脱墨浆)悬浮液里脱除油墨粒子,同时也能去除一些亲水性的填料、胶粘物等轻杂质。
卧式(ECO)浮选脱墨槽采用高效的阶梯扩散式气泡发生器及先进的多级多段组合形式,与立式(MAC)及其它常规浮选脱墨槽相比具有以下特点:1.一台脱墨槽集合了一段4-6级和二段1-2级浮选单元,并采用流线形槽体,设备排布简洁,功能更加完备,因此,可有效提高浮选效率,并减少纤维流失。
2.脱墨槽采用优化设计的先进阶梯扩散式气泡发生器,能有效产生广谱的微细气泡,高效去除各尺寸段的油墨粒子,脱墨效果好,良浆白度高。
3.脱墨槽设置二段浮选单元,将一段浮选中通过堰板溢流集中排出的墨渣再送入二段进行浮选处理,可提高墨渣的最终排出浓度,有效降低纤维流失。
4.脱墨槽采用低压差的阶梯扩散式气泡发生器,最低进浆压力仅需0.09MPa,因此可大幅降低进浆泵扬程,减少动力消耗,与立式(MAC)脱墨槽相比,动力消耗降低30-40%。
5.使用可靠,操控简便,良浆质量稳定。
6.封闭式结构,不会产生泄漏或溢出,环境干净。
二、技术规范三、结构及工作原理杭州轻工机械设计院(135,8874,8680)卧式(ECO)浮选脱墨槽工作时,浆料先泵入第一浮选单元的进浆总管,然后通过进浆总管下的气泡发生器进入槽体,气泡发生器采用文丘里原理,在浆料流经时会自动吸入空气,形成纸浆与微细气泡的混合液。
浆气混合液从气泡发生器下面的开口处喷出,均匀地分布到槽体底部,其中的气泡附着在油墨颗粒上,并带着油墨颗粒从槽体底部上升至液面,然后翻过溢流堰板进入泡沫收集槽,良浆则从槽底的出浆管泵送至第二浮选单元的进浆总管和气泡发生器,再进行下一个气浮脱墨过程,其余依此类推。
在一台卧式(ECO)浮选脱墨槽里,集合了一段4-6级和二段1-2级浮选单元,在一段脱墨的各浮选单元之间,浆槽通过隔板底部的开孔互相连通,允许浆料有一定比例的回流量,并方便浆槽液位控制。
制浆原理与工程复习重点
第一章备料1.木材备料一般采用什么流程?原料场应符合哪些要求?流程:去皮、锯木、除节和劈木、削片。
原料场符合的要求:①防火、②运输方便、③排水通畅、④通风良好、⑤照明。
2.木材去皮的方法有哪些?常用的剥皮设备有哪些?原理如何?去皮的方法:人工去皮、机械去皮(刀式去皮、摩擦去皮、挤压去皮、圆环式剥皮机或旋刀式剥皮机、Rosser 刀辊式剥皮机)、水力去皮、化学去皮。
常用的剥皮设备:滚刀式剥皮机、圆筒式剥皮机、圆环式剥皮机或旋刀式剥皮机、Rosser刀辊式剥皮机、水力喷射式剥皮机。
原理:滚刀式剥皮机:将原木放在楞架上,利用转动的滚刀,沿原木的纵向削去一道树皮,然后翻转机将原木翻动一定角度,再削去一道树皮。
圆筒式剥皮机:原木从圆筒的进料端连续地进入,在桶内做无规则的滚动,并被圆筒内壁的钢梁带着,随着圆筒的旋转而提升,再落下,逐渐从筒的一端移向另一端,原木之间、原木与筒壁之间发生摩擦、碰撞。
使树皮剥离。
圆环式剥皮机或旋刀式剥皮机:利用一个旋转圆环,在圆环上装有好几个带有刮铲刀片的支臂,当木片通过圆盘时,对它施加径向和切向的压力。
利用树皮和木材形成层之间的结合力较弱的特点剥皮。
Rosser刀辊式剥皮机:利用一个快速的附有多个切削刀的刀辊,刀辊上的切削刀切削和刮铲掉原木上的树皮。
水力喷射式剥皮机:直接以高压水射向原木以脱除树皮。
4.影响削片的质量因素有哪些?影响木片长度的主要因素是在具有适当的安刀角的前提下的刀距、投木角和投木偏角大小。
影响木片厚度的主要因素是刀高。
影响木片斜度的主要因素是投木角和投木偏角。
木片的合格率。
5.一般常用的木片筛选设备有几种?其特点如何?常用的木片筛选设备有:圆筛、平筛、盘式筛。
圆筛:具有结构简单、设备维修容易等优点,但它占地面积大,筛选有效面积小,筛孔易堵塞。
6.用于草片筛选的设备有哪些?辊式除尘机、锥形筛、吸尘风机、水膜除尘器。
7.用于稻麦草备料除尘的方法有哪些?各有什么特点?方法:干法、湿法、干湿结合法。
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Voith与Andritz基本结构图 (图一)
(图二)是KBC的浮选槽,它是一个园筒封闭式多层浮选结构, KBC浮选装置已由华一公司国家技贸结合的方式引进其软件(据说喷射 元件仍由KBC提供)并已推出产品,从各种造纸杂志上可以看到已经有 其他厂家也推出该产品。
图二
从上述两种国外公司产品的资料可以知道最高提高白度为12%, 但是从广州纸厂实际生产的测试结果,一般提高白度为7—9%,最 高也只有10%左右;电耗的标定为25kwh/t浆,实例为42—45kwh/t 浆。 图三为日本相川 浮选装置基本流 程与结构示意图
图三
三、华南理工大学立项开发的浮选脱墨装置简介:
考虑到目前国内中小纸厂的使用实际,选择了不同于依靠高速 浆流吸气的结构,采用特殊的微孔曝气头产出的大量微气泡与浆料 混合,微气泡吸附大量墨粒浮至顶层,从而使油墨从浆料中分离出 来。 我们用一个容量为40立升的试验装置进行了原理和条件的试 验,同时取用广州纸厂(250T/D)的脱墨前浆料进行浮选试验, 前后得到如下对照表:
原 料 白 度(%) 相川式浮后白度(%) 华工式浮后白度(%)
有关30T/D废纸脱墨浆生产高白度卫生纸 有关30T/D废纸脱墨浆生产高白度卫生纸 30T/D 工艺流程现状与改造建议
1.现有工艺流程(20T/D)
1.扩产至30T/D的改进主要建议(对制浆系统而言) 2.1需相应校核、提高备料、净化流程中设备的适应能力(包括辅助系统); 2.2现有流程及碎解工艺用水量过大(≥200T/T纸),造成水处理负荷重,加 大成本; 2.3建议改用封闭筛选、改进碎解用脱墨剂使之适应新型浮选脱墨装置,在该 装置脱除大量油墨、清浊液分流处理,可大大降低用水量及减轻水处理负荷。 3.关于30T/D浮选脱墨装置的概述与参数 3.1新型浮选脱墨装置是椭圆长形的连体脱墨槽,共分两段,第一段有1~5室 ,是主要脱除油墨部分。灰浆经供浆泵泵入1室,上升的微气泡将油墨粒子带至 顶层,并经溢流堰板(可调)连续流入泡沫槽,其余浆料经由底部抽出送至第 二室浮选,依次循环至第五室,白浆由底部抽出送至下一工序。为减少纤维流 失,第二段有两室回收纤维,此时油墨渣浓度较高,送出单独处理。 3.2原料:旧书本纸为主,其他油墨印刷之化浆纸为辅; 3.3能力:30×1.05=31.5T/D(风干) 3.4浮选浓度:1.0%~1.2% 3.5白度提高值:6%~8%ISO 3.6空气用量及压力:Q=4~5m3/min,P=20~26kpa
序 号 1 50.3 55.8 58.4 2 3 备 注
浮 前 白 度% 广纸浮后白度% 华工浮后白度%
49.86 46.23 55.98 55.51 59.98 57.37
取自广纸250T/D浮前生产线 取自广纸250T/D浮后生产线 取自广纸250T/D浮前生产线
下表为自行碎解与浮选试验结果
序 号 1 - 56.62 8.8 50 2 47.82 57.47 9.65 41.5 3 - 57.67 9.78 32 4 - 57.15 9.25 41.5
新 型 浮 选 脱 墨 装 置 简 介
华南理工大学-郑州运达
一、废纸脱墨生产线流程图及浮选脱墨装置的作用
1. 基本流程
碎 浆 储 存 粗 筛 浆 池 高 浓 除 渣 器
纤 维 分 离 机 孔 筛 缝 筛 浆 池 重 质 除 渣 器 前 浮 选
圆 网 浓 缩 机 ( 多 圆 盘 )
斜 螺 旋
螺 杆 浓 缩 机 加 热 螺 旋
浮前白度% 浮后白度% 白度升值% 用气比%
注:以上试验原料为:ONP(75%)、MOG(25%)
今年6月份在河南中牟东盛纸业公司进行了日产2-4吨装置的浮选 脱墨试验。试验局部流程如下:
取样 相川式二段脱墨槽 灰浆池 新型脱墨槽 取样 取样
浆池
测试结果为下表:
序 号 1 65.1 66.4 67.2 2 69.2 69.67 70.51 3 61.8 64.9 65.3 4 66.9 69.1 70.1 5 67.7 70.4 72.3 6 69.1 71.6 73.7
螺 杆 浓 缩 机
热分 散
高 浓 漂 塔
浆 池
后 浮 选
圆 网 浓 缩 机 ( 多 圆 盘 )
成 浆 池
2、浮选脱墨装置的作用 A、利用浮选原理使浆中被分离出来的油墨粒子从浆中分离出来。 它的好坏直接影响后续工艺的设置与产品的质量、成本和环保。 B、在最大程度分离出墨粒的同时,要减少纤维的流失。 C、目前国内浮选装置的使用效果参差不齐,中小纸厂使用效果较 差,一般白度提高值在2%-4%ISO。
二、国内外现有主要浮选脱墨装置的现状:
国外主要浮选脱墨装置生产厂有:Voith、Andrigtz和KBC,日本 相川也有但已经是较落后产品。
(图一)代表Voith和Andritz的大概结构,是一个截面为椭圆形的 长形体,属敞开二段多级浮选,利用浆流速度通过文丘里或阶梯扩散形 成负压而吸入空气与浆流混合而浮选。 这两个公司的产品内部结构不同,其缺点是在进气口容易堵塞而且 要求进浆压力高。
4.新型浮选脱墨工段流程示意图
东盛纸业现日产20吨,装机容量为88KW。 运达日产30吨设计流程现用电机容量为44KW。 该厂用旧书本纸、账簿纸等生产白度79%-81%的卫生纸。
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