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废纸浆中胶黏物及油墨混合杂质的控制途径与同步去除工艺研究

作　者: 程江娜
导　师: 武书彬
学　校: 华南理工大学
专　业: 制浆造纸工程
关键词: 废纸浆 胶黏物 油墨 混合杂质 图像分析法
分类号: TS745
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 62次
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内容摘要


废纸作为一种丰富的造纸纤维资源,不但大大缓解了造纸工业原材料紧张的问题,而且具有污染小、能源消耗低等特点,因此得到了越来越多的重视,但废纸浆中胶黏物和油墨带来的危害也越来越严重,已成为废纸回用过程中急待解决的关键问题之一。为系统解决废纸浆中胶黏物和油墨的问题,本论文将胶黏物与油墨作为一个整体进行研究,对废纸浆中胶黏物及油墨混合杂质的控制途径与同步去除进行研究。本论文采用实验室的Pulmac Master Screen筛分仪和Spec&Scan软件,研究图像分析法对废纸浆中的胶黏物和尘埃,检测结果主要以灰度值来表征,通过统计的方法得到胶黏物及油墨混合杂质颗粒面积、个数及颗粒平均尺寸大小等数据,由此对废纸浆质量及特点进行量化评价。本论文通过对三种不同类型的脱墨剂—以非离子表面活性剂为主要成份的脱墨剂A、以皂类为主要成份的脱墨剂B和以无机质为主要成份的脱墨剂C,分别研究其在碎浆浮选过程中对油墨和胶黏物去除效果的影响。结果发现,以非离子表面活性剂为主要成分的脱墨剂A的洗涤效果最优,但浮选脱墨效果最差,浮选时纤维流失较低;以无机质为主要成分的脱墨剂C的浮选效果最优,但洗涤效果最差,浮选纤维流失最低;以皂类为主要成分的脱墨剂B的浮选和洗涤效果居中。胶黏物的去除方面,脱墨剂A有利于较大尺寸的胶黏物颗粒的形成,胶黏物的浮选去除效果最好,去除效率为82.8%;脱墨剂B和C对于胶黏物颗粒尺寸的影响不大,浮选去除效果较低,尤其是脱墨剂B的胶黏物去除效率仅为8.42%。同时本论文研究了脱墨化学品氢氧化钠、过氧化氢、硅酸钠、控制剂对碎浆浮选效果的不同影响,发现选用不同的碎浆浮选后结果进行评价,得到不同的优方案,综合分析四个影响因素对各结果的影响,得到四个因素的综合最优方案,即NaOH用量为0.25%,Na2SiO3用量为0.75%,H2O2用量为0.75%,控制剂用量为0.05%。同时,本论文对成浆的储存条件温度、pH值、浓度、时间进行了系统的研究,发现浆料中大胶黏物的含量和数量随储浆条件变化而变化。通过对四个储浆条件进行正交试验发现,不同的评价结果对应有不同的优方案,综合分析四个影响因素对各结果的影响,得到四个因素的综合最优方案,即在此实验条件下,温度50℃,时间2h,浆浓2.8%,pH不调节时,储存成浆不利于胶黏物聚集。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章 绪论  11-25
  1.1 废纸回用现状及发展  11-13
  1.2 废纸回用过程中存在的问题及危害  13-16
  1.3 胶黏物的组成及去除特性  16-20
    1.3.1 胶黏物的来源组成及危害  16-18
    1.3.2 胶黏物的分析检测方法  18-19
    1.3.3 胶黏物的物理、化学及生物去除研究  19-20
  1.4 油墨特性及脱墨研究  20-24
    1.4.1 油墨的来源及组成  20-22
    1.4.2 油墨及尘埃的分析评价方法  22
    1.4.3 废纸脱墨研究  22-24
  1.5 论文的研究意义、研究目的及内容  24-25
第二章 图像法分析废纸浆中胶黏物和尘埃的研究  25-38
  2.1 前言  25
  2.2 实验  25-27
    2.2.1 实验原料  25-26
    2.2.2 实验装置及分析软件  26
    2.2.3 实验方法  26-27
  2.3 结果与讨论  27-37
    2.3.1 图像法应用于废纸检测分析的理论基础  27-29
    2.3.2 胶黏物检测的扫描分析及评价  29-32
    2.3.3 尘埃的扫描分析及评价  32-34
    2.3.4 用图像分析法测定浆板、旧报纸浆、混合办公废纸浆中尘埃时基数设定  34-37
  2.4 本章小结  37-38
第三章 三种脱墨剂对ONP 浆中胶黏物和油墨去除影响的研究  38-47
  3.1 前言  38
  3.2 实验  38-40
    3.2.1 实验原料及化学品  38
    3.2.2 实验装置  38-39
    3.2.3 实验方法  39-40
  3.3 结果与讨论  40-45
    3.3.1 三种脱墨剂在碎浆、浮选和洗涤过程中对油墨去除的影响  40-42
    3.3.2 三种脱墨剂对纤维流失的影响  42-43
    3.3.3 三种脱墨剂在碎浆过程中对胶黏物尺寸分布的影响  43-44
    3.3.4 三种脱墨剂在浮选过程中对胶黏物尺寸分布的影响  44-45
  3.4 本章小结  45-47
第四章 脱墨化学品对旧报纸脱墨过程油墨和胶黏物去除的影响  47-62
  4.1 前言  47
  4.2 实验  47-48
    4.2.1 实验原料及化学品  47
    4.2.2 实验装置  47-48
    4.2.3 实验方法  48
  4.3 结果与讨论  48-61
    4.3.1 脱墨化学品用量正交试验结果分析  48-58
    4.3.2 脱墨化学品用量正交试验结果得出的最优方案  58-61
  4.4 本章小结  61-62
第五章 储浆条件对废纸浆中胶黏物及油墨混合杂质的影响  62-81
  5.1 前言  62
  5.2 实验  62-63
    5.2.1 实验原料  62
    5.2.2 实验装置  62-63
    5.2.3 实验方法  63
  5.3 结果与讨论  63-79
    5.3.1 储浆温度、pH 值、浆浓、时间对成浆A 中胶黏物的影响  63-68
    5.3.2 储浆工艺条件对成浆B 中胶黏物及油墨混合杂质的影响  68-78
    5.3.3 储浆工艺条件对成浆 B 影响的最优方案的验证试验  78-79
  5.4 本章小结  79-81
结论与展望  81-84
参考文献  84-89
攻读硕士学位期间取得的研究成果  89-90
致谢  90-91
附件  91

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 造纸工业 > 制浆工艺 > 漂白
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