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      高純度聚合氯化鋁在抄紙系統中的中試

      時間:2021/05/06 點擊:

      摘要:通過添加聚合氯化鋁等化學品除去白水系統中的陰離子垃圾,最終提高了首程留著率,改善了成品紙質量,減少了紙機的斷頭次數,解決了粘缸問題。

      聚合氯化鋁(PAC)比硫酸鋁含有更多的鋁離子高聚物,能在很寬的pH值范圍內維持其高電荷性,并對pH值的影響非常小。使用PAC作為ATC加入到紙料中后,細小纖維留著率比只用助留劑時效果好,而且陰離子雜質的負電荷先于細小纖維的負電荷被中和,這說明PAC對陰離子的中和作用的選擇性很強。這樣,既有利于中和陰離子垃圾,又可給細小纖維留下適當數量的負電荷以此來吸附陽離子助劑。

      1、PAC溶解工藝及流程(圖1)

      高純度聚合氯化鋁在抄紙系統中的中試

      1.1 溶解濃度:8%

      1.2 溶解方法

      先加入2/3鍋水,然后加入聚合氯化鋁(PAC,顆粒狀) 進行溶解,攪拌20min后加滿水,繼續攪拌10min后等待上機使用。

      1.3 加藥設備

      計量泵(加管道過濾器或濾網)。

      2、紙機中試

      2.1 中試要求

      (1)開始前取成品紙樣4組分別做成紙白度、裂斷長、耐折度、灰分、表面強度、表面吸收重量、首程留著率、白水濃度和網下白水陽離子電荷需求量等主要指標,紙機斷頭次數作為輔助指標。

      (2)開始后取樣至少4組以上,檢測指標與試前相同。

      (3)中試開始,高純度聚合氯化鋁用量為2kg/t紙,用量逐步增加,每遞增一次用量上調0.5kg/t紙,取樣2組檢測指標與試前相同。

      2.2 檢測數據(見表1)

      表1 檢測指標數據

      項目 PAC用量kg/t紙 白度% 斷裂長km 耐折度次 灰分% 表面強度m/s 表面吸收重量g/m2 斷頭次數次/班 網下白水濃度% 首程留著率% 網下白水陽離子電荷需求量 μeq/L
      試前 0 93.7 3.2 5 18.1 1.72 28.5   0.2358 66.72 510
      0 93.5 3.4 4.5 18.3 1.71 29   0.2461 67.15 505
      0 93.5 3.1 5 17.9 1.78 27.5   0.2380 63.54 508
      0 94.1 3.3 5 18.1 1.73 28.5   0.2297 64.82 508
      平均 0 93.7 3.25 4.87 18.1 1.735 28.37 7 0.2374 66.56 507.75
      試后 2 93.5 3.1 5 18.7 1.75 26.5   0.1827 67.24 210
      2 93.7 3.6 5 18.6 1.79 26.7   0.1764 66.77 207
      2 93.5 3.2 4 19.1 1.82 25.4   0.1840 66.38 201
      2 93.6 3.0 5 19.3 1.83 27.8   0.1962 66.16 190
      2.5 94.1 3.2 4 19.2 1.72 23.6   0.1767 67.83 168
      3.5 93.8 3.1 5 19.6 1.76 24.7   0.1687 68.49 134
      3.5 93.1 3.3 5 19.8 1.78 19.8   0.1561 68.93 105
      4 93.3 3.5 5 19.7 1.86 21   0.1472 71.17 95
      4.5 93.4 3.1 4.5 20.2 1.79 19   0.1342 72.84 76
      平均   93.56 3.23 4.72 19.36 1.79 23.83 3 0.1691 68.42  

      2.3 數據分析

      (1)從表1檢測數據來看,聚合氯化鋁添加后,成品紙白度、裂斷長、耐折度、表面強度等基本上不發生變化。

      (2)聚合氯化鋁具有電荷中和及絮凝的作用,因此,系統中添加聚合氯化鋁后,成品紙灰分平均上升1.26%、表面吸收重量平均下降4.54%,首程留著率上升1.86%(圖2、圖3、圖4)。

      高純度聚合氯化鋁在抄紙系統中的中試

      高純度聚合氯化鋁在抄紙系統中的中試

      高純度聚合氯化鋁在抄紙系統中的中試

      (3)隨著聚合氯化鋁加入量的增加,網下白水電荷需求量下降速度較快(圖5)。

      高純度聚合氯化鋁在抄紙系統中的中試

      (4)聚合氯化鋁添加后,據統計(12h),紙機斷頭次數由7次降至3次,所以聚合氯化鋁在控制樹脂及減少沉淀物方面效果明顯。

      3、結論

      (1)在抄紙濕部添加適量的聚合氯化鋁有助于提高細小纖維及填料的留著率。由于細小纖維和填料與化學助劑結合幾率較大,為普通纖維的4-8倍。因此,隨著細小纖維及填料留著率的提高,造紙中所添加的化學助劑留著率也隨著提高,成紙灰分和表面吸收重量發生明顯變化。

      (2)聚合氯化鋁具有電荷中和及絮凝的雙重作用,因此,在造紙濕部添加聚合氯化鋁對控制系統樹脂、減少沉淀物和提高細小纖維及填料留著均具有較好的作用。

      (3)添加聚合氯化鋁后,成紙灰分平均上升了1.26%,噸紙綜合漿耗降低22.5kg(絕干漿),噸紙降低成本94.5元。

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