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第六章 废纸制浆

  第六章 废纸制浆_农学_高等教育_教育专区。造纸史话课件 第六章 废纸制浆

  第五章 废纸制浆 制浆原理与工程 制浆的基本流程 磨浆 浸渍(蒸煮) 浸渍(蒸煮) 和磨浆 蒸煮 洗涤 废液回收 筛选 净化 贮浆备用 原料采贮 备料 漂白 抄浆出售 二 次 纤 维 筛选净化 碎浆 筛选净化 制浆原理与工程 漂白 BDIP 第一节 概述 造纸工业面临三大问题: 造纸工业面临三大问题 ? 原料短缺 ? 能源紧张 ? 环境污染 制浆原理与工程 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 8﹟ 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 制浆原理与工程 目前我国废纸收集的渠道 ? ? ? ? 个体收集废纸 废旧物质回收公司收集废纸 造纸厂和纸品加工厂废纸 国外进口废纸 制浆原理与工程 废新闻纸 (ONP) 纸箱与纸板废纸 OCC(Old Corrugated Container) 制浆原理与工程 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: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。 制浆原理与工程 1.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 制浆原理与工程 2.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% 制浆原理与工程 3.立式高浓水力碎浆机(Hertical 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, 高浓下纤维间强力摩 擦,特别适合于废纸 脱墨(油墨易分离) 制浆原理与工程 4. 圆筒式连续碎浆机(鼓式碎浆机,Drum Pulper) 圆筒式连续碎浆机(鼓式碎浆机, ) 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 —— 3%—5% 1/3 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 制浆原理与工程 鼓式碎浆机, 鼓式碎浆机,Drum Pulper 制浆原理与工程 (二)废纸的疏解 1、意义 是碎解的继续,目的是将纤维全部离解而不损伤纤维、降低 纤维强度 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 制浆原理与工程 纤维分离机 制浆原理与工程 二、废纸浆的净化 ? 除渣 ? 筛选 制浆原理与工程 (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 制浆原理与工程 新型高浓除渣器示意图 制浆原理与工程 正向除渣器 重杂质除渣器。 制浆原理与工程 逆向除渣器结构原理图 制浆原理与工程 通流式除渣器 制浆原理与工程 三、废纸浆的浓缩 制浆原理与工程 倾斜式螺旋浓缩机 制浆原理与工程 夹网浓缩机 制浆原理与工程 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 制浆原理与工程 二、脱墨剂 ? 多种化学组分组成 ? 单一组分一般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 制浆原理与工程 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 制浆原理与工程 6. 表面活性剂 (Surface active agent, Surfactant) 制浆原理与工程 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 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) ? 分散剂/钝化剂 制浆原理与工程 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110um之间,洗涤效果最好 ? 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 制浆原理与工程 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 制浆原理与工程 Lamort 对流式浮选机结构图和示意图 制浆原理与工程 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% 制浆原理与工程 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 制浆原理与工程 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 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↑ 制浆原理与工程 5. 酶法脱墨 Enzymatic deinking ? 酶:主要采用纤维素酶(Cellulase) ? 原理 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 制浆原理与工程 酶法脱墨的原理 制浆原理与工程 summary ? 废纸回用的意义 ? 废纸脱墨三步骤 ? 废纸脱墨剂的组成

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点击次数:  更新时间:2019-11-23 03:23  作者:365体育官网

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