高效聚合氯化铝在造纸工业中的应用

所属栏目:聚合氯化铝常见问题   发布时间:2021-04-28   浏览次数:  次   文章来源:https://www.pac315.com

  聚合氯化铝作为一种水溶性无机聚合物,已广泛应用于水处理过程。根据其结构的不同,它也适用于造纸行业,起到保留、过滤和降低彩纸染料消耗的作用。本文通过实例阐述了高效聚合氯化铝在造纸工业中的应用及推广意义。
 
高效聚合氯化铝,聚合氯化铝铁
 
  聚合氯化铝是一种新型高效无机高分子混凝剂,具有用量少、除浊效率高、对出水pH影响小等优点,已广泛应用于水处理过程中。随着科学技术的发展和对产品认识的加深,聚合氯化铝作为电荷中和剂,近年来在造纸行业的应用越来越多,在造纸湿部起到很好的助留助滤作用。现在,我想和大家分享一下中冶美丽云实业投资有限公司在这方面的实验过程和推广经验。
 
  1.产品介绍
 
  聚合氯化铝(PAC)是一种水溶性无机高分子,通常分为高效聚合氯化铝、碱性聚合氯化铝、板框压滤聚合氯化铝和喷雾干燥聚合氯化铝。
 
  1.1聚合氯化铝助留助滤原理
 
  聚合氯化铝(PAC)是氯化铝碱预水解的产物,在中碱性造纸范围内仍有一定的正电荷。最大的优点是能优先中和纸质材料中的阴离子干扰物质,使细小纤维表面有足够的负电荷与加入的阳离子聚丙烯酰胺反应形成复合助留助滤体系,从而减少阴离子干扰物质对阳离子聚丙烯酰胺助留效果的干扰,从而净化过程中的水质,减少造纸湿部系统阳离子化学品的加入量,去除阴离子垃圾。
 
  1.2聚合氯化铝的指标控制
 
  对于每一种聚合氯化铝,有三个指标来区分其质量,即铝含量、碱度和水不溶物。表1显示了进厂的一般检验指标,检验方法符合JB/CCT-MLY-047-2019。
 
  表1聚合氯化铝出厂检验指标
 
检验项目 质量标准
外观 白色粉末
ω(Al2O3)/% ≥29
ω(水不溶物)/% ≤1.0
x(盐基度)/% 40-60
pH 3.0-5.0

  2.审判过程
 
  2.1先导试验
 
  试用方案:(1)为了如实反映产品的性能,在其他条件不变的基础上,在1760造纸机上试用(停用前加硫酸铝和固定剂);(2)高效聚合氯化铝的添加位置选择在前端机械碎浆机中;(3)中试涉及的分析测试项目均符合相关行业标准。
 
  2.1.1测试数据
 
  2.1.1.1首旅留校率检测
 
  表2显示了第一遍的保留率的测试结果。
 
  表2第一遍保留率的检测
 
试验前数据 日期 ω(上网浆料) ρ(网下白水) 留着率
16日 0.67 1.60 76.12
17日 0.57 1.30 77.19
18日 0.56 1.00 82.14
19日 0.57 1.40 75.44
20日 0.53 1.10 79.25
平均值 0.69 1.54 78.03
试验数据 21日 0.56 1.00 82.14
21日 0.60 0.90 85.00
22日 0.56 1.00 82.14
22日 0.57 1.10 80.70
22日 0.71 1.20 83.10
平均值 0.60 1.04 82.62

  从表2可以看出,在保证产品质量和体系稳定性的前提下,试验前添加聚合氯化铝的体系比未添加高效聚合氯化铝的体系的保留率平均提高了4.59个百分点。
 
  2.1.1.2系统中的电荷检测
 
  表3显示了系统费用的检测结果。
 
  表3系统收费测试结果
 
  日期 班次 系统电荷/(μeq·L)
上网浆料 网下白水
试验前数据 20日 白班 -44 -88
试验数据 21日 夜班 -57 -53
  21日 白班 -56 -65
  21日 中班 -54 -45
  22日 夜班 -38 -49
  22日 白班 -44 -46
  平均值 -49.8 -51.6

  从表3可以看出,聚合氯化铝试用后,系统对PCD阳离子电荷的需求有降低的趋势,说明聚合氯化铝的试用可以提高系统的阳离子电荷。
 
  2.1.1.3试验前后泥浆配比和泥浆质量的检测
 
  表4显示了试验前后的泥浆比和泥浆质量的试验结果。
 
浆料名称 ω(浆料占比)/% 打浆度/°SR 湿重/g ω(浆料)
针叶木浆(布针) 22.6 40-42 8.4-9.2 4.0-4.2
阔叶木浆(象牌) 16.4 40-42 2.1-2.6 4.0-4.5
蔗渣浆 22.3 40-42 2.1-2.6 4.0-4.5
化机浆(焦作) 27.0 34-36 1.9-2.3 4.2-4.4
化机浆(昆河) 11.7 34-36 1.9-2.3 4.2-4.4
成浆   44-46 2.7-3.3 3.8-4.2

  从表4可以看出,试验前后的浆料比稳定,打浆质量良好。
 
  2.1.1.4的单位消费和成本
 
  表5显示了测试前后的单耗和成本。
 
  表5试验前后的单耗和成本
 
  化学品 吨纸单耗/kg 价格/(元·t-1) 吨纸成本/元
试验前 定着剂 0.20 15800 3.16
  硫酸铝 0.75 1390 1.04
试验后 聚合氯化铝 1.00 3750 3.75

  从表5可以看出,使用高效聚合氯化铝后的吨纸成本比测试前降低了0.45元。
 
  2.2推广试用
 
  结合小试结果,在其他车间推广应用。由于公司具有机器多、型号小的特点,为了满足市场供需,2009年开始开发彩纸产品。在推广使用聚合氯化铝的过程中,发现随着留着率的提高,其深色纸制品的染料成本也呈下降趋势。详见表6。
 
  表6第十三车间1760纸机生产70g/m2呼兰复印纸相关数据
 
  聚合氯化铝的吨纸用量/kg 留着率/% 吨纸染料成本/元 备注
试用前 0 45-55 725 使用蓝色燃料
试用后 5 70-75 538 使用蓝色燃料

  从表6可以看出,13车间的1760纸机生产的是定量为70g/m2的呼兰复印纸。使用聚合氯化铝后,留着率比前一种提高20%-25%,吨纸染料成本降低187元左右。其在深色纸张中的应用效果明显。
 
  3.结论
 
  高效聚合氯化铝作为一种水溶性无机高分子,根据其不同的结构,不仅可以作为絮凝剂应用于造纸废水处理,还可以作为造纸湿部的助留助滤剂。使用后,通过调节系统中的阳离子电荷,可以提高系统的留着率,减少色纸的浆料损失和染料消耗,最终达到降低生产成本的目的。
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