竹浆绿液精制白泥碳酸钙控制技术研究

被引量 : 5次 | 上传用户:taorong19880903
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
竹材制浆主要为碱法硫酸盐蒸煮,制浆黑液通过碱回收进行处理,因此将会产生大量的苛化副产物----白泥。由于竹材原料的硅含量高,这些硅将在白泥中富集,致使白泥残碱含量高,将这些白泥用于煅烧循环时,残碱将会腐蚀转炉,同时煅烧后的石灰将产生硅板结,从而使其煅烧循环利用难以实施。在这样的情况下,竹浆白泥主要通过填埋进行处理,不仅大量占用土地,而且残碱易渗透,二次污染明显。借鉴麦草浆碱回收白泥用于造纸填料的技术,来解决硫酸盐竹浆碱回收白泥的资源化利用,是一条有效途径。但是,与麦草浆相比,硫酸盐法竹浆绿液中硅、硫元素含量高,限制了白泥精制碳酸钙填料的有效发展。从竹浆碱回收白泥的生产实际来看,所制备的白泥白度低、色泽偏绿,不满足纸张填料的应用要求。因此,必须首先解决其白度低、色泽绿的问题。本文针对白度高、色度稳定的竹浆白泥的生产技术进行了研究,旨在为竹浆碱回收白泥精制碳酸钙填料提供实验基础及理论依据,并促进该技术的发展。论文研究内容主要包含:绿液影响白泥白度的主要因素探讨、石灰品质及苛化条件对白泥碳酸钙白度的影响研究、苛化工艺对白泥碳酸钙白度及色度稳定性的研究。通过研究,得出如下主要结论:竹浆绿液水不溶物对白泥白度影响显著,1#竹浆绿液中的水不溶物含量由1130mg/L降低至0mg/L时,白泥白度增幅达到9.03%ISO;2#竹浆绿液中的水不溶物含量由840mg/L降低至0mg/L时,白泥白度增幅达到7.33%ISO。对水不溶物进行分析发现,其主要成分是来自于燃烧炉的碱灰,其次是Fe、Al、Mg、Ca等金属元素的氢氧化物或硫化物、硅的化合物等。通过XPS检测发现,水不溶物中的铁主要以亚铁离子形式存在。水不溶物中绝大部分粒子的直径小于41μm,自然澄清处理和过滤处理实施困难,不具备工厂实际操作的可行性。利用CaSiO3、CaO、PAC和NaAlO2对绿液进行预处理,可以有效地去除水不溶物。其中生石灰的处理效果较好,生石灰用量为0.2~0.4g/100mL绿液时对水不溶物的处理较迅速,仅20min即可实现完全沉降,清液回收率为81%,所制备白泥白度为91.04%ISO。为精确评价绿液预处理效果,利用紫外分光光度计建立了绿液吸光度-白泥白度的数学模型: y=5.75x+93.13, r=0.996。该模型准确度高,对于一种给定绿液来说,可以用来快速预测预处理后的绿液所制备的白泥白度。根据竹浆绿液成分制备模拟绿液的实验结果显示,在强碱条件下,竹浆绿液中有Na2S和Fe2+共存时对白泥白度的影响更明显。因此,竹浆绿液影响白泥白度的因素包括两个方面:一是绿液中的水不溶物;二是强碱条件下绿液中Na2S和Fe2+的共同作用。对二者的有效控制是制备高白度白泥的关键。生石灰用量、消化时间对白泥白度没有明显影响;但石灰消化浓度对白泥白度和苛化率影响显著。当石灰消化浓度由5%增加到30%时,白泥白度由92.79%ISO降低至84.02%ISO,苛化率由90.57%降低至75.21%。在综合考虑白泥白度、苛化率情况下,石灰的较佳消化浓度为15%。通过对5种不同品质石灰所制备白泥碳酸钙白度进行分析发现,石灰的总钙含量、有效钙含量、粒度及白度对白泥白度都有一定的影响,但是并没有必然联系。石灰中影响白泥白度的主要因素是石灰中大量存在的有色杂质。改善苛化工艺控制条件有助于提高白泥白度。原料(绿液和石灰)的加入顺序对白泥白度没有影响;当绿液加入石灰中时,加料速度对白泥白度的影响不明显,对白泥的晶型影响显著,对白泥色度有一定影响;石灰的消化与苛化同步进行或分步进行对白泥白度没有影响;苛化反应温度、搅拌速率和苛化反应时间对白泥白度有明显影响。竹浆碱回收白泥碳酸钙制备的较佳工艺条件为:苛化反应温度90℃、搅拌速率400r/min、苛化反应时间2h。工厂可根据自身情况选择合适的原料加入顺序、加料速度以及消化反应方式。铁离子和硫离子在碱性条件下的共同作用是湿白泥发绿的主要原因,按照PANTONE CMYK色卡,刚制备出的白泥色号为P121-1C,三天后白泥的色号为P122-9C,七天后白泥的色号为P123-2C,且随着放置时间的延长,变色的深度逐渐增加。去除白泥中残留的铁离子、硫离子,有助于控制白泥的白度稳定性,使用氧化方式去除硫离子易于实施。
其他文献
本文从作家的文学创作实践出发,运用模糊集理论从宏观上探讨了文学作品模糊性的成因.
工业技术在不断发展,机械加工中普遍使用机床夹具。在研究加工中心气动夹具设计过程中,根据其高效率、高精度以及对工作的高适应性的优势推动了机械加工领域的不断发展,打破
研究背景:GERD是目前较为常见的消化系统疾病,全球不同地方的患病率不同。该病的发病率随着年龄的增长而增加,发病高峰年龄在40-60岁左右。该病在国内人群中十分常见,发病率也
目的优化某三甲医院住院部科室有创血压监测功能监护仪的配置方案。方法统计各科室该监测功能使用情况,医疗设备租赁中心的租赁记录并进行计算。结果根据2012年相关使用记录,
文章通过回溯立宪史中相关条款的立宪原旨、宪法文本结构中的内在逻辑,旨在阐明宪法第52条"维护国家统一和全国各民族团结"被规定为宪法义务的意义所在。而该条款之所以被认
目的:研究“手术优先模式”的正畸—正颌外科联合治疗方法应用于骨性III类错合畸形患者的临床治疗效果。材料和方法:选取一例骨性III类错合畸形患者为研究对象。患者男性,22岁,恒
雪胆为葫芦科(Cucurbitaceae)雪胆属(Hemsleya)植物雪胆(Hemsleya amabilisDiels)及其同属数种植物的干燥块根,主要分布于我国云南、贵州、四川等地区。雪胆属植物中多富含葫
目的应用火棉胶包埋整合技术对成人小脑进行处理,结合计算机以及三维图像处理技术,准确展示小脑深部(DCN)核团及第四脑室(FV)的位置,并且分析男女性在小脑深部核团的形态学差
[目的]建立包括上颌牙列、牙槽骨、上前牙牙周膜、上前牙隐形矫治器及微种植体的三维有限元模型。采用非线性有限元方法,从生物力学方面,分析隐形矫治结合微种植支抗内收上前
商业卫星发射是商业化利用外层空间的主要途径之一。随着21世纪航天新时代的到来,各航天大国为了进一步发展商业卫星发射产业,纷纷进行了相关立法。美国作为世界上开展空间活动