一、概述
本助劑主要用于木類為主要原料的堿性亞鈉——蒽醌法造紙漿中代替蒽醌,本助劑在促進(jìn)木素的脫除,保留纖維強(qiáng)度,提高漿得率,減少蒸解成份,改善紙漿洗滌和漂白性能,節(jié)省用堿及氯氣用量,降低制漿生產(chǎn)成本等方面具有獨(dú)特的使用效果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
二、產(chǎn)品理化指標(biāo)
2-1.外觀:淺黃色粉末固體 2-2.易溶于水 2-3.有效含量95%以上,表面活性>20%,醌化衍生物>65%,特效成份>10%,水份<5%。
三、性能
3-1.該助劑由于含有表面活性物質(zhì),具有優(yōu)良的分散性,能與木片均勻混合,能與藥液一起滲透到木片之中,可以加快蒸煮液對(duì)原料的濕滲透,從而增加裝鍋量,大大加快蒸煮時(shí)間。 3-2.本助劑能夠加速木素降解,加快脫木素速度,而且能夠使碳水化合物的溶出也變的緩慢,有效地提高得漿率,降低堿耗,氯耗,縮短漂白時(shí)間。 3-3.本助劑可以提高紙張的耐折度,耐撕裂度,裂斷度,耐破度。 3-4.由于本品能夠降低黑液粘度,使?jié)饪s和洗滌更快捷,紙漿的白度明顯提高,是理想的蒽醌的替代產(chǎn)品,而價(jià)格比蒽醌降低1/3。
四、蒸球工藝技術(shù)條件
蒸煮助劑在麥木蒸煮時(shí)應(yīng)執(zhí)行如下工藝:
A.裝球量:8000kg+500kg(絕干麥木); B.用堿量:12.5%—13.5%(對(duì)絕干麥木); C.助劑量:0.03—0.05%; D.液比:1:2.6—1:2.8; E.總堿:45—55g/L
操作工藝:
A.裝球時(shí)間:1:00—2:00小時(shí); B.空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間:0:10; C.升溫時(shí)間:1:00—1:30—07MPa; D. 保溫時(shí)間:30分鐘; E.噴放時(shí)間:20分鐘; F.全程:3:00—4:30。
其它與蒽醌使用方法相同,若把該助劑放入水中攪拌成乳液狀,其效果會(huì)更好。如果與酒精相溶可制成紅棕色液體,使用更方便。
五、操作要點(diǎn)及質(zhì)量要求
(1)操作要點(diǎn)
5-1.1總堿化驗(yàn)必須準(zhǔn)確,用量穩(wěn)定。 5-1.2助劑必須分次加(至少五次); 5-1.3慢升溫階段必須緩慢均勻升溫; 5-1.4煮料必須及時(shí),避免過(guò)煮; 5-1.5氣壓偏低,可適當(dāng)延長(zhǎng)蒸煮時(shí)間,并隨時(shí)查料,避免生球; 5-1.6預(yù)漫要掌握均勻,控制堿量與木片一起用完。
(2)質(zhì)量要求:
5-2.1成漿硬度控制在13—18K之間; 5-2.2殘堿控制在6—9K/I范圍內(nèi); 5-2.3粗漿蒸煮均勻,質(zhì)量一致,未蒸解成份不得超過(guò)5%; 5-2.4粗漿要易于洗滌,洗后呈灰黃或灰褐色。
六、漂白工藝條件(多段漂)
6-1.漂白濃度:8—9%; 6-2.漂前PH值:8—9; 6-3.漂前殘堿:<0.35g/L; 6-4.漂前濃度:25—2g/L; 6-5.漂白溫度:35—38度; 6-6.有效氯用量:1.8%。
七、應(yīng)用實(shí)例
山東某造紙廠用全麥木漿生產(chǎn)文化用紙,采用NaOH—AQ法制漿和次氯酸鹽單段漂白漿料,白度只能達(dá)到70%左右,為此他們使用我廠的木素凈后對(duì)原有工藝作了一些改進(jìn),以期在保證紙張質(zhì)量的前提下,使白度有所提高。現(xiàn)將使用后情況介紹如下,供用戶參考:
7-1.蒸煮工段 原工藝使用的是NaOH—AQ法制漿,后使用木素凈代替蒽醌,并減少了NaOH用量。改用前后具體參數(shù)如表1,相對(duì)于原工藝,改用后的工藝主要有以下變化:
表1:
NaOH量(%)----改用前:15,改用后:13; 蒽醌(%) ----改用前:0.05;改用后:0; 木素凈(%)----改用前0,改用后:0.4--0.5; 粗漿得率(%)----改用前45,改用后48; 漂率(%)----改用前:7.2,改用后:6.3; K 值----改用前:10—12,改用后:9—10。 注:該漂率是將前后兩種漿漂至相同白度(70%)的值。
7-1.1木素凈的加入,使蒸煮過(guò)程兼有硫酸鹽法和NaOH—AQ法的優(yōu)點(diǎn)。木素凈的有些成份在蒸煮液中生成Na2S.Na2S2O3。部分多硫化鈉Na2S可以加速脫木素反應(yīng),多硫化鈉可以使碳水化合物的還原性末端醛基氧化成羧基,使碳水化合物穩(wěn)定,不發(fā)生剝皮反應(yīng),從而達(dá)到盡量快地除掉大部分木素,又盡可能多地保留碳水化合物的目的。由表1可知,改進(jìn)后紙漿K值有所下降,而粗漿得率由45%上升至48%。這證實(shí)了改進(jìn)后的工藝對(duì)碳水化合物的保留有所增加而木素則較多地除掉了。 7-1.2改用木素凈后,由于蒸煮時(shí)多硫化物可以將還原性醛基氧化成羧基,從而減少在漂白時(shí)醛基被氧化成羧基的數(shù)量,而羧基的存在會(huì)使纖維素易被氧化而生成發(fā)色物質(zhì)使紙漿白度下降。因此經(jīng)改進(jìn)后的工藝,紙漿白度提高且返黃程度較輕。 7-1.3改用木素凈后,木素較多地被除掉而保留了較多的碳水化合物,使?jié){料更易漂白,如果采用與改用前相同的漂率,則可以得到更高的白度,而漂后漿料得率接近。 7-1.4相應(yīng)減少了NaOH用量,NaOH用量由15%降至13%,使碳水化合物三性降解有所緩和。 h:min 7-1.5縮短了蒸煮時(shí)間,改進(jìn)前后蒸煮曲線如下:(CDD5MPa)
原曲線:1:00------0.20----1:00-----2:30----0.15 預(yù)浸------→0---→0-----→0.65-----→0.65---------→0 -----裝鍋-----空轉(zhuǎn)---升溫--------保溫--------全壓噴放
改后蒸煮曲線:1:00-----0.20----1:30----1:30----0.15 預(yù)浸-----------→0--→0-----→0.65-----→0.65--------→0 --------裝鍋------空轉(zhuǎn)---升溫--------保溫--------全壓噴放
使用木素凈代替蒽醌改進(jìn)后流程比原蒸煮節(jié)約30分鐘。
7-2.漂白工段 原工藝采用次氯酸鹽單段漂,漂后加放增白劑和顯白劑(絡(luò)合劑)。經(jīng)改用木素凈后,有如下變化: 7-2.1在次氯酸鹽漂白后,加入2.5%NaOH(對(duì)絕干漿)稀堿液處理漂后洗凈的漿料,利用堿液溶解除去漿中殘存的有色物質(zhì);同時(shí)堿性條件下,纖維易潤(rùn)脹,使纖維內(nèi)部有色物質(zhì)易于擴(kuò)散溶出。 7-2.2用木素凈由于能堤謫漿料濃縮和洗滌效果,使漂前洗凈度由0.11—0.12g/L提高到0.09g/L,漂后洗凈度由0.09g/L提高到0.07/L。 7-2.3關(guān)于增白劑和顯白劑的加入方式,我們做了以下三種嘗試(原漿白度73%): 方案1(原流程)和改進(jìn)后方案2、方案3的增白劑用量分別為2.3、1.6和1.6KG/T漿,顯白劑加入量分別為55g和100g/t漿,則漿白度分別為78%、80%和84%。 可見,方案3增白效果最好,而且減少了增白劑用量,具本工藝指標(biāo)如表2:
表2:(“前”表改用前;“后”表改用后)
---漂率/溫度/時(shí)間/用堿量/漂后白度/增白劑/顯白劑/成品白度/漿濃度--(%)(度)(h)(%)--(%)---(‰)(g/t漿)-(%)---(%) 前:7.2--32--1-1.5---0-----70------2.3----5.0-------75------5 --38(冬) 后:7.2--35--1-1.5--2.5----73------1.6----10.0---82到84-----5 ------(夏)
7-3結(jié)果 7-3.1改用后,紙張白度大幅度提高,由70%—75%上升至82%—84%,且白度穩(wěn)定,返黃明顯減輕。 7-3.2成紙減輕了原工藝紙張脆性大的毛病,韌性提高,且撕裂度也有所增大。
八、效益分析:
由于該助劑減少堿及氯的用量,可以大幅度降低制漿成本,減少環(huán)境污染,葉片過(guò)濾機(jī)濾布使用壽命提高,并且該產(chǎn)品的價(jià)格比蒽醌便宜,噸漿,綜合成本可降低50—100元,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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