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聚合氯化铝在化机浆中的应用

发布时间:2019-11-20     浏览次数:

使用化机浆已成为各造纸企业节能降耗和降低纸产品成本的主要途径之一,但化机浆因保留有木素,没有化学法制浆过程中的蒸煮和漂白强烈脱木素过程,所以大量的木素及其衍生物仍残留在浆料中,加之水资源的匮乏和环保要求的日趋严格,浆料洗涤的干净程度受到限制。

国产的化机浆尤其是化机浆的湿浆(10%以下干度)比进口的加拿大“水晶”等品牌的漂白化学热磨机械浆(BCTMP)的阴离子垃圾含量高很多(1~5倍),导致纸机尤其是化机浆配比高的大型文化纸机保留低、AKD或ASA施胶困难、白水系统泡沫多、浆料和白水系统易生成沉积物,造成生产不稳定、断纸次数增多、成纸强度和匀度降低;随着纸机白水封闭循环程度的加大,问题有加剧的趋势,故处理化机浆的阴离子垃圾迫在眉睫。

随着聚合氯化铝制备技术的更加成熟,高纯无铁聚合氯化铝的出现,化机浆阴离子垃圾的处理已不成问题。

在化机浆中使用的聚合氯化铝,主要是液体聚合氯化铝。如果聚合氯化铝不纯尤其是Fe3+含量超标的话(聚合氯化铝溶液呈黄色)将可能对成纸的白度产生不利影响,造成增白剂用量增加,所以化机浆中使用的聚合氯化铝一般要求Fe3+含量不超标,最好是不含Fe3+

聚合氯化铝在化机浆中的使用,主要是利用聚合氯化铝的电荷密度高、成本低和比Al2(SO4)3泥沙等杂质含量低的优点。添加点可以选择不同位置。

①如果化机浆在造纸车间使用过程中不单独磨浆,则可以在化机浆提浆泵入口处添加,因为此处添加可以让聚合氯化铝与化机浆充分混合,让聚合氯化铝的作用取得完全发挥;

②如果化机浆在造纸车间使用过程中需要单独磨浆,则可以在化机浆磨后池提浆泵入口处添加,因为此处添加首先是可以让聚合氯化铝与化机浆充分混合,其次是磨浆过程中部分木素基团暴露出来,阴离子垃圾增多(磨后游离度降低50mL,阳电荷需求量增加-65μeq/L左右)。

如果聚合氯化铝在磨前添加,可能对磨浆过程中产生的阴离子垃圾得不到合理处理,所以聚合氯化铝在磨后添加可以对制浆过程中和磨浆过程中产生的阴离子垃圾都取得合理处理。

具体情况参见表3(表中浆料为太阳纸业自制的 PRC-APMP湿浆,浆浓为4.83%;聚合氯化铝的用量为14.3kg每吨化机浆)。

表3 化机浆在磨浆机前添加聚合氯化铝的处理效果

浆样 游离度/mL 阳电荷需求量/(μeg.L-1)
未使用聚合氯化铝处理的浆塔原浆 238 -597
处理后但未过磨浆机 - -348
处理后且过磨浆机 198 -402

聚合氯化铝的添加设备可以采用普通的耐酸计量泵,并在泵前管道上安装量筒通过人工检测控制流量。聚合氯化铝的用量根据化机浆的阳电荷需求量和纸机的上网浆料和白水的较适合阳电荷需求量要求进行调整。

太阳纸业化机浆制浆车间的 PRC-APMP湿浆阳电荷需求量一般在-300~-1000μeq/L,聚合氯化铝的用量一般在5~20kg每吨化机浆,处理后化机浆湿浆的阳电荷需求量在-100~-800μeq/L。

图2是实验室使用某厂家提供的聚合氯化铝处理自制PRC-APMP湿浆后的阳电荷需求量情况。

聚合氯化铝用量对PRC-APMP浆料阳电荷需求量的影响

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