废纸浆造纸助留体系优化的研究

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1、浙江理工大学硕士学位论文摘要废纸浆造纸助留助滤体系要求在高DCS环境下仍能发挥出较好的助留助滤效果，而且要适应白水封闭循环的抄纸体系。本文对废纸浆的电荷特性及其留着和滤水性能进行研究，基于这两个方面的因素对废旧箱板纸(OCC)浆助留体系进行优化。首先研究了OCC浆、废旧新闻纸脱墨浆、针叶木浆、阔叶木浆的电荷特性，发现OCC浆的电负性最强。在不同的pH值、浆浓、硫酸铝用量、离子浓度下，对OCC浆的Zeta电位和阴离子溶胶物质的阳离子需求量(CD值)的变化规律进行了研究。研究结果表明：浆浓在0．1％,--0．4％范围内，CD值变化较小，而pH值的变化对浆料的Zeta电位和

2、CD值的影响很大；废纸浆中离子浓度的升高使Zeta电位负值降低，但是对CD值的影响较小；CaC03填料加入量为10％时对浆料电荷特性影响较小。其次研究了几种阴离子垃圾捕捉剂(ATC)：硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)、聚乙烯亚胺(PEI)、市售捕捉剂等对OCC浆料的电荷特性以及留着滤水性能的影响。研究结果表明：无栅C中的PAC在降低浆料CD值的同时对浆料的Zeta电位和pH值影响较小；有机捕捉剂PEI在加入量为1％时，能够中和浆料中的全部阴离子杂质，而加入量为0．6％时对OCC浆料的助留助滤效果较好。综合考虑为中和浆料中阴离子垃圾并提高浆料的留着率和滤水性能，较好的ATC

3、为PEI，较合适的加入量为0．60。在对OCC浆助留体系进行优化时发现，阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和膨润土助留体系对OCC浆的助留助滤效果较好。在此基础上对助留体系进行进一步的优化，并考虑经济成本等因素，结果表明CPAM和BT比例为l：2，加入量分别为0．1％、0．2％时的助留助滤效果较好。此时90．5％的留着率比未加助剂时的65．9％有了较大的提高，滤水时间也由未加助剂时的33秒缩短为10秒。用PEI对浆料进行预处理能够减少助留体系CPAM／BT的用量，助留体系(PEI／C删膨润土)加入量分别为0．2％、0．04％、0．08％时浆料的留着和滤水性能较好。在以上实验

4、的基础上设计了pH值、电解质浓度、硫酸铝加入量、剪切速率等四个因素对助留体系(PEI／CPAM／膨润土)影响的正交实验。研究结果表明：留着率影响因素从大到小依次为剪切速率、硫酸铝加入量、pH值、电解质浓度；滤水性能影响因素从大到小依次为pH值、剪切速率、硫酸铝加入量、电解质浓度。助留体系(PEI／CPAM／膨润土)对外界环境因素的影响有一定的抵抗能力。基于浆浓、CPAM性质对助留体系效果的影响研究结果表明：浆浓为O．2％时滤水保留仪能够较好的模拟纸机的运行情况；分子量800～1000万、电荷密度为10％的CPAM效果较好。l浙江理1：大学硕士学位论文建立了OCC浆料在

5、实验室条件下的白水循环过程模型，从中探明了一些湿部参数变化规律。在白水回用过程中发现白水回用30次以上时，各参数变化趋于稳定。随着白水循环次数的增加，白水和上网浆的CD值随之增加，而纸浆的留着率和滤水性能下降。白水回用过程中(添加PEI／CPAM／膨润土)纸浆湿部特性均优于空白样和(添加PEI)纸浆。关键词：阳离子需求；Zeta电位；捕捉剂；助留助滤；白水回用Ⅱ浙江理j亡人学硕十学位论文ABSTRACTWastepaperpulpretentionandfrainagesystemshouldtoplayastillbettereffectinthelligh-DCS

6、environmentbutalsotoadapttotheclosedwhitewatersystem．Thispaperstudiedthechargecharacterandtheretentionanddrainageperformanceofwastepaperpulp，consideringthesetwofactors，optimizedtheretentionanddrainageaidsysteminOldCorrugatedContainers(occ)pulp．Firstly,thechargecharacteristicsofOCCpulp，D

7、IP,whiteboardmadefromsoftwoodpulp，whiteboardformhardwoodwerestudied,TheresultsshowedthatOCCpulphadthestrongernegativity．ThechangesofZetapotentialandcationicdemandofDCSindifferentpHvalue，pulpconsistency,conductivityofpulp，A12(S04)3dosagewerestudied．nleresultsshowedthatwhilethepu