废纸制浆实用理论知识

废纸制浆实用理论知识第一页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第二页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第三页，共六十二页，编辑于2023年，星期日2．正向除渣器（顺向除渣器）ForwardCleaner

结构参数（1）内室直径：直径越小，效率越高，但若<75mm,易堵，动力消耗增（2）内室长度：保证进浆在进入分离区前有足够的停留时间以形成稳定的涡流（3）锥角：减少锥角增加了除渣器长度和纸浆在器内的停留时间，提高除渣器的净化效率（4）涡旋定向管长度：应足够长以避免进浆向良浆短路，过长又增加了压力降（5）进浆口：应保证在尽量减少湍动和压力降损失的前提下回转速度达到最大值，通常为矩形使整个浆流贴除渣器壁进入（6）良浆出口径：过大会降低净化效率，过小会产生大量的再循环，影响生产能力（7）粗渣出口径：过小会使粗渣被良浆浆流带走，而使出口堵塞过大会使纤维流失增加第四页，共六十二页，编辑于2023年，星期日正向除渣器第五页，共六十二页，编辑于2023年，星期日工作参数（1）进浆浓度：一般不超过0.7%，过大，净化效率明显下降（2）进出浆压力差：有一最佳值以达到最大化效率（3）纸浆游离度：高游离度的浆如OCC脱水较易，沿器壁浓缩程度高，因而排渣量高，可适当减少良浆和粗渣的压力差（4）排渣率：过小会降低净化效率；过大会增加纤维损失，须增加除渣段数；无排渣就无净化效果第六页，共六十二页，编辑于2023年，星期日2.逆向除渣器ReverseCleaner作用：除去比纤维轻的杂质（如苯乙烯、聚乙烯碎片、蜡、模压塑料等）工艺：进浆浓度0.5~1.2%进浆压力0.2~0.7MPa轻杂质出口压力0.05MPa良浆出口压力≥0优点：操作方便效果显著缺点：压力降大能耗增加排渣量大（为进浆流量的40~60%）须多段除杂第七页，共六十二页，编辑于2023年，星期日3.通流式除渣器Through—flow—Cleaner

特点：良浆和杂松质都是同一方向在器底部排出原理：①良浆出口处有一围绕着轻杂质排出管的环形空间，使得加大良浆开口也不会扰动涡旋的流动模型。②从器底向上伸出的排渣管在一定的准确位置处以捕捉旋涡芯的轻杂质，使它在改变方向前从轻杂质排出管排出。③较重的纤维则借离心力沿器壁向下移动到器底加大空间处并从良浆管排出。第八页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第九页，共六十二页，编辑于2023年，星期日两种轻杂质除渣器的运行参数逆向除渣器通流式除渣器进浆浓度%压力差KPa排渣率%（质量分数）排渣率%(体积分数)单个生产能力L/min停留时间S0.5—0.80.5—1.0170—270100—13515—255—1040—605-1555-11595—15011.5第十页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期日1.振框式平筛作用：筛除粗大的杂质如浆渣，塑料及较大的砂、石、金属物等，国内中小厂有用工艺：进浆浓度1~1.5%出浆浓度0.8%左右筛孔3~5mm或筛缝0.5~1.0mm第十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期日原理：浆料以一定的压力沿切线进入，筛板内外压力差使纤维通过筛孔，压力脉冲代替机械振动进行分离。结构：筛鼓（框）转子（旋翼）外壳筛板（孔筛、缝筛）旋翼筛工作原理图第十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期日孔筛：除去长形、面积较大的扇形杂质缝筛：除去小方块形及面积较小的扁平形杂质新型筛板-----波形筛板：筛选浓度提高，生产能力增大能耗低，效率高，纤维损失少，浆质好压力筛的能力与效率取决于：（1）压力差（2）浆流在筛板表面流动的状态及进入孔（缝）处的浆流受力情况，即筛板的形状结构、开孔（缝）形式及转子（旋翼）的形状和作用。第十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期日1.粗筛粗筛选在碎浆和高浓除渣后进行，主要使用孔径为1.3~2.0mm的筛孔，在3%~5%的浓度下运行，主要用来除去一些较大的废杂子，如碎纸片、塑料片和其他较大的碎片。2.细筛细筛选所用压力筛的筛缝宽度变动于0.15~0.70mm之间，视所生产的纸种和设置的部位而变化。细筛选技术发展迅速，一是筛缝已变的很细，目前不少工厂已在使用缝宽为0.10的筛板，二是这些筛缝已能在很高的浓度（3%~5%）下运行。这些细筛缝可以用来除去一些非常细小的废杂子，如胶黏物、热熔物和斑点等。3.分级筛分级筛选主要的目的是将纸浆分选为长纤维和短纤维，所以筛孔大小大致为1.3~2.0mm,在2%~4%浓度下运行。第十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期日波形筛板工作原理（1）改变浆料流线，提高浆料在筛缝（孔）附近的涡流程度，利于筛选能力和效率的提高；（2）槽区产生的涡流剪切力破坏孔（缝）处的纤维絮聚，起冲刷孔（缝）作用（3）通过改变浆料流线改善纤维取向，可降低筛板两侧压差，因而降低能耗第十七页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第十八页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第十九页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第二十页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第二十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第二十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第二十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期日低浓浓缩机：圆网浓缩机，侧压浓缩机，斜网浓缩机中、高浓浓缩机：倾斜式螺旋浓缩机：既浓缩又输送，占地面积小，进浆浓2—3%，出浆浓15—25%夹网浓缩机，适于打浆度高的纸浆（如机械浆）。双长网相夹；长圆网相夹；双圆网相夹。出浆浓可达33—35%第二十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期日一、圆网浓缩机的结构组成及工作原理圆网浓缩机是由一个绕主轴回转的网笼和网槽等组成，浆料的脱水依靠网笼内外液位差进行的。其结构组成如图所示。它是由圆网槽，网笼，密封带，压辊及调压装置，刮刀，喷水管，进出浆箱，白水调节箱，传动装置组成。其工作原理及工作过程如图示：圆网的全周被a－e分成五个弧段（区）。第二十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期日（1）过滤面积：（2）过滤压力差：由白水调节箱调节。（3）圆网的转速。（4）压辊的线压。（5）进浆浓度及浆料的滤水性。第二十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第二十七页，共六十二页，编辑于2023年，星期日多圆盘浓缩机的转盘由辐射方向的隔板分成若干个互不相通的小室，而分配阀分成4个大小不同的空室，每个空室起着不同的作用。各区之间有分割区，分割区不起作用，称为死区。当转盘运转时，轴头分配圈的每个小室先后轮流与分配阀个区间接通。当小室通过1、2区间时，相应的小室与真空系统连通，产生真空作用。借助真空作用首先从网槽内吸取浆料，使浆料吸附于网面，浆料随转鼓旋转离开网槽液面，在转盘上形成连续的浆层.第二十八页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第二十九页，共六十二页，编辑于2023年，星期日

优点：低速、低能耗，操作简单;②高表面积低占面积，通常用于低游离度纸浆浓缩用③可用增加盘数来增加生产能力；④高出浆浓度、低固形物损失；⑤浊白水和清白水的水腿可以分开。缺点：①设备费用较高；②过滤介质、喷水管以及其他移动部件有一定维修量；③由于真空导致纤维网的形成，洗涤效率低，在废纸脱墨流程中，多圆盘浓缩机主要作为浓缩而非洗涤之用。第三十页，共六十二页，编辑于2023年，星期日倾斜式螺旋浓缩机第三十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第三十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期日沥青、石蜡、热熔胶、胶粘剂、油脂等把沥青或其他热熔物分散成肉眼看不见的微粒并均匀分布在纸浆中，而在最后的成品中不易察觉出来。（一）沥青的分散处理（Pitch）来源：层压粘合剂，纸袋纸防水气层，防潮包装等处理：汽蒸加热（150℃，3—5min），使沥青成溶融状态→螺旋机械作用使之分散于纸浆中。第三十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第三十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期日（二）热熔胶的处理（Hotmeetadhesive）冷法处理：缝筛或/和逆向除渣器热法处理：浆料浓缩至25—35%干度→蒸汽加热→热分散机高浓纤维间的强烈磨擦，使热熔物与纤维分开，并分散成微小颗粒，均匀分布在纤维中间第三十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第三十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第三十七页，共六十二页，编辑于2023年，星期日废纸脱墨：印刷过废纸→除油墨→白纸浆，使用价值↑脱墨浆第三十八页，共六十二页，编辑于2023年，星期日脱墨过程三步骤：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、化学和热协同作用第三十九页，共六十二页，编辑于2023年，星期日多种化学组分组成单一组分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第四十页，共六十二页，编辑于2023年，星期日1.皂化剂NaOHNa2CO3Na2SiO3：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H2O2Na2S2O4甲脒亚磺酸（二氧化硫脲formamidinesulphinicacid,NH2NHCSO2H）作用：脱色、漂白第四十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期日6.表面活性剂（Surfaceactiveagent,Surfactant）表征表面活性剂的一个方法HLB(Hydrophilic-LypophilicBalance)值，即结构中亲水基团与疏水基团的质量比HLB值对脱墨效率有影响在其他条件相同时，HLB↑，新闻纸脱墨浆白度↑

浊点——与温度有关的现象（Cloudpoint），温度升高分子就越来越靠近而开始缔合。若干表面活性分子的聚集或缔合，在水中出现云斑或乳白色，故定名浊点当温度刚好在浊点以下时，表面活性剂是最有效的，脱墨效果最好第四十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期日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，然后由气泡带走注意：脂肪酸钠必须转化为钙盐，才能起浮选促集剂作用，故必须在脱墨系统中加钙离子。来源：涂料或填料中的CaCO3，或在浮选槽中加CaCL2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。第四十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期日8.粘着物去除剂粘着物Stickies热熔物Hotmelt化学去除办法：无机物（滑石和锆化合物）滑石涂盖在大的粘着物表面上，也可提高白度，锆化物，钝化或涂盖在粘着物表面分散剂/钝化剂改性聚丙烯细纤维有很高的分支和很大的表面积，将粘着物包覆第四十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期日洗涤法除去：油墨粒子、浆中填料和细纤维油墨粒子在1-10um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浮选法和洗涤法的比较洗涤法：优点：脱墨较干净，白度较高，灰分含量较低，操作方便，工艺稳定，设备费用少缺点：用水量大，纤维流失率高（15~20%）浮选法：

优点：纤维流失少（5-10%）化学品与用水量较少、污染少缺点：白度较低，设备费用较高，工艺要求严格，动力消耗较大总：省时、省水、省汽、省化学品、得率高最佳粒子大小：筛选>净化>浮选>洗涤一个完整的废纸脱墨系统往往是筛选、净化、浮选和洗涤的结合第四十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期日（一）流程（二）工艺第四十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第四十七页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第四十八页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第四十九页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第五十页，共六十二页，编辑于2023年，星期日1.

废纸种类：新闻纸、杂志纸、混合办公废纸存放时间2.加料顺序：先加药品后加废纸，药更均匀与油墨反应若先加废纸后加药，油墨粒子有可能进入纤维内部3.脱墨温度

适当提高温度可促进油墨软化、分散加快反应，但温度过高，含机械浆纸，纸浆返黄，白度↓中低温脱墨40-60℃旧报纸或机浆多的纸高温脱墨80-90℃油墨中含沥青的书纸4.脱墨时间

主要根据废纸种类、脱墨剂及温度等而定温度↑，时间↓脱墨剂化学作用↑，时间↓在水力碎浆机碎解和脱墨，每池20-40min时间过长，动力↑，蒸汽↑，产量↓，油墨粒子有可能“回转”，纤维重新染色等第五十一页，共六十二页，编辑于2023年，星期日5.碎解浓度趋向高浓度12-15%浓度↑，脱墨剂有效浓度↑，纤维间摩擦、剪切、搓揉↑6．油墨性质油墨

脱墨难易最主要取决于连结料的性质天然树脂、醇酸油脂、干性油等连结料易除沥青、纤维素衍生物、合成胶乳等连结料难除要根据连结料性质确定脱墨剂配方与脱墨工艺7、脱墨pH值一般废纸脱墨多为碱性脱墨剂pH9～11；处理湿强纸，采用较低pH和高温8、废纸疏解疏解愈充分油墨愈易从纤维分离，脱墨效果↑9、浆料洗涤脱墨后浆料迅速及时洗涤第五十二页，共六十二页，编辑于2023年，星期日（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第五十三页，共六十二页，编辑于2023年，星期日1、Swemac立式圆柱形浮选机70年代开发不需搅拌器浆料由泵送入底部喷射混合器，使浆、空气与脱墨剂均混合后沿切线方向喷入槽底，浆作旋转运动油墨（泡沫）从溢流口入槽中心空心管，从槽下方排出处理浆浓1.2%-1.5%可2-3个重迭安装2、Lamort对流式浮选机上大下小的两段圆柱体文丘里浆气混合器特点：两次充气、两次浮选、真空吸墨在外层圆筒第二次充气，进行第二次浮选浆浓0.8-1.5%3、EscherWyss阶梯扩散式浮选机浆料用泵送入布气元件，通过阶梯扩散器吸入空气与浆位用液位箱控制可单台水平安装，也可多台迭装浆浓0.8-1.5%第五十四页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第五十五页，共六十二页，编辑于2023年，星期日第五十六页，共六十二页，编辑于2023年，星期日4、Voith多喷射器椭圆形浮选机椭圆形的卧式槽体有12个文丘里喷射器，文丘里管吸入空气浆浓0.8-1.0%5、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↑