造紙緩蝕阻垢劑SI-802的性能研究及其應用

喻果，王水家，孫曉丹

（威海翔宇環(huán)?？萍加邢薰?，山東威海 264200）

造紙緩蝕阻垢劑SI-802的性能研究及其應用

喻果，王水家，孫曉丹

（威海翔宇環(huán)保科技有限公司，山東威海 264200）

針對造紙廠真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕和結垢問題，研制了造紙專用緩蝕阻垢劑SI-802，并對其進行了碳酸鈣阻垢試驗和緩蝕性能試驗。結果顯示：SI-802對抑制碳酸鈣垢具有良好的效果，且明顯優(yōu)于進口同類產(chǎn)品；對真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)碳鋼材質(zhì)具有良好的緩蝕效果，腐蝕速率均符合GB 50050—2007要求。同時，緩蝕阻垢劑SI-802在山東某造紙廠應用1年，應用結果說明在添加SI-802的情況下，系統(tǒng)正常運行不結垢。從應用方面證明了SI-802對造紙廠真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)具有良好的阻垢和緩蝕效果。

緩蝕阻垢劑；真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)；碳酸鈣垢

隨著造紙行業(yè)對廢水的排放量要求越來越嚴格，將對造紙行業(yè)的水循環(huán)利用率提出更高的要求。這一方面減少了水污染負荷，降低了生產(chǎn)成本；另一方面由于水循環(huán)利用率的提高，將加大制漿造紙設備的結垢風險[1]19。在造紙生產(chǎn)中，控制真空泵等紙機相關設備的結垢問題，是紙機正常運行的保證[2]。真空泵為造紙機的網(wǎng)部和壓榨部提供脫水動力，一旦真空泵出現(xiàn)問題，將導致紙機生產(chǎn)不正常、紙張質(zhì)量下降、斷頭率增加，給生產(chǎn)帶來很大的損失。由于真空泵密封水循環(huán)使用，水中易結垢的離子不斷富集，當達到其飽合濃度時，就會析出結垢[1]20。

針對真空泵密封水的特點，為滿足造紙化學品市場的需要，開發(fā)了造紙專用緩蝕阻垢劑SI-802。同時經(jīng)過多次試驗與現(xiàn)場應用，實現(xiàn)了造紙專用緩蝕阻垢劑SI-802的工業(yè)化生產(chǎn)和推廣應用。

由于大多數(shù)情況下水垢是以碳酸鈣為主要成分的混合物[3]。因此，按照GB/T 16632—2008的方法[4]，測定了SI-802不同用量時的靜態(tài)碳酸鈣阻垢性；同時通過SI-802與進口同類產(chǎn)品LINKHEM LDP 7128的靜態(tài)碳酸鈣阻垢性能的效果比較來說明SI-802具有優(yōu)異的阻垢性能；還按照GB/T 18175—2000的方法[5]，考查了SI-802對碳鋼的緩蝕效果。另外，通過在山東某家造紙廠進行現(xiàn)場應用來證明SI-802在真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)中具有良好的阻垢和緩蝕效果。

1 緩蝕阻垢劑SI-802的組成

緩蝕阻垢劑SI-802由有機膦酸鹽、多元分散劑和碳鋼緩蝕劑組成，能有效控制水中的碳酸鈣、硫酸鈣和磷酸鈣等結垢，同時在碳鋼等金屬表面形成的保護膜而具有良好的防腐性能。SI-802系主要應用于真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)的緩蝕阻垢劑。

2 實驗部分

2.1 試劑

實驗用試劑均為分析純。

緩蝕阻垢劑SI-802為威海翔宇環(huán)?？萍夹g有限公司產(chǎn)品；緩蝕阻垢劑LINKHEM LDP 7128為聯(lián)墾亞洲有限公司產(chǎn)品。

2.2 試驗方法

靜態(tài)碳酸鈣阻垢性能實驗按照GB/T 16632—2008《水處理劑阻垢性能的測定——碳酸鈣沉積法》所述步驟操作，測定不同加藥濃度下SI-802的碳酸鈣阻垢效果，同時對比SI-802和進口同類產(chǎn)品LINKHEM LDP 7128不同加藥濃度下的碳酸鈣阻垢效果。

碳鋼緩蝕試驗方法按照GB/T 18175—2000《水處理劑緩蝕性能測定——旋轉(zhuǎn)掛片法》所述步驟操作。

3 結果與討論

3.1 靜態(tài)碳酸鈣阻垢性能實驗結果

3.1.1 緩蝕阻垢劑SI-802的靜態(tài)碳酸鈣阻垢性能試驗結果

圖1顯示了SI-802不同用量時的靜態(tài)碳酸鈣阻垢率（SI-802的用量分別為15、30、45、60、75和90 mg/L）。

由圖1可知：隨著SI-802用量的增加，其碳酸鈣阻垢率不斷提高；當SI-802用量為60 mg/L時，阻垢率為90.1%。根據(jù)國家標準GB/T 16632—2008，緩蝕阻垢劑SI-802的碳酸鈣阻垢性能試驗結果說明SI-802對抑制碳酸鈣垢具有良好的效果。

圖1 SI-802靜態(tài)碳酸鈣阻垢試驗

3.1.2 緩蝕阻垢劑SI-802和LINKHEM LDP 7128的靜態(tài)碳酸鈣阻垢性能對比試驗結果

參考國家標準GB/T 16632—2008，進行SI-802和LINKHEM LDP 7128的靜態(tài)碳酸鈣阻垢實驗，考察SI-802和LINKHEM LDP 7128不同用量（分別為15、30、45、60、75和90 mg/L）下的阻垢率，結果見圖2。

圖2 SI-802和LINKHEM LDP 7128的靜態(tài)碳酸鈣阻垢試驗

根據(jù)圖2可知：在同樣的用量下，SI-802的靜態(tài)碳酸鈣阻垢率均高于LINKHEM LDP 7128，尤其在較低用量時靜態(tài)碳酸鈣阻垢性能明顯示優(yōu)于LINKHEM LDP 7128，這進一步說明了SI-802對抑制碳酸鈣垢具有良好的效果。

3.2 緩蝕實驗結果

參照GB/T 18175—2000進行SI-802碳鋼掛片腐蝕試驗。

試驗條件：溫度（45士1.0）℃；轉(zhuǎn)速85 r/min；試片材質(zhì)A 3碳鋼（未經(jīng)過預膜處理）；試驗時間72 h；試驗用水為真空泵密封循環(huán)水的配水，其水質(zhì)分析結果見表1（表中分析項目均采用現(xiàn)行國家標準方法檢測）。

表1 水質(zhì)分析結果

由表1水質(zhì)分析結果表明，該水質(zhì)易結垢，容易引起垢下腐蝕。

SI-802的緩蝕試驗按真空泵密封循環(huán)水各離子含量實驗室配水一次性用量分別為30、60和90 mg/L，SI-802對碳鋼的緩蝕試驗結果見表2。

表2 SI-802對碳鋼的緩蝕試驗結果

由表2可見，當SI-802用量為30、60和90 mg/L時，對碳鋼的腐蝕速率分別為0.071 7、0.050 5和0.024 6 mm/a，符合GB 50050—2007的要求（碳鋼＜0.075 mm/a）[6]，且在用量為90 mg/L時，SI-802的腐蝕速率遠低于國家標準要求。說明SI-802對于造紙廠真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)中的碳鋼具有良好的緩蝕效果。

3.3 紙廠現(xiàn)場應用結果

由于SI-802對造紙廠真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)具有良好的阻垢和緩蝕效果，因此在山東一家造紙廠進行了現(xiàn)場應用。該廠的補充水水質(zhì)分析結果見表3（表中分析項目均采用現(xiàn)行國家標準方法檢測）。

SI-802的添加位置為網(wǎng)部和壓榨部的真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)，其用量為30 mg/L（按系統(tǒng)補水添加）。

對系統(tǒng)1年的現(xiàn)場監(jiān)測結果表明，SI-802的使用解決了該廠網(wǎng)部和壓榨部的真空泵結垢問題，穩(wěn)定了網(wǎng)部和壓榨部的真空度，減少了因真空度意外波動造成的斷紙，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量，降低了能耗，延長了真空泵的使用壽命。

表3 循環(huán)水水質(zhì)分析結果

4 結論

（1）SI-802對抑制碳酸鈣垢具有良好的效果。按照GB/T 16632—2008標準進行評價，隨著SI-802用量的增加，其阻垢率不斷提高。在SI-802用量為60 mg/L時，其阻垢率為90.1%；與LINKHEM LDP 7128相比，在同一用量下SI-802的靜態(tài)阻垢率均高于LINKHEM LDP 7128，尤其在較低用量時，SI-802的碳酸鈣阻垢性能明顯示優(yōu)于LINKHEM LDP 7128。

（2）通過SI-802的碳鋼緩蝕性能試驗說明，SI-802對碳鋼具有良好的緩蝕效果，用量為30、60和90 mg/L時，對碳鋼的腐蝕速率分別為0.071 7、0.050 5和0.024 6 mm/a，符合標準GB 50050—2007的要求。

（3）通過在山東某家造紙廠現(xiàn)場應用1年，證明SI-802對造紙廠真空泵密封循環(huán)水系統(tǒng)具有良好的阻垢和緩蝕效果。

［1］陳子成，張?zhí)m河，劉麗丹，等.阻垢劑在造紙生成中的應用［J］.湖南造紙，2009（2）.

［2］危志斌，張瑞杰.阻垢劑在大型紙機生產(chǎn)用水中的應用［J］.造紙化學品，2010，22（6）：30-33.

［3］周本省.工業(yè)水處理技術［M］.2版.北京：化學工業(yè)出版社，2002：41-42.

［4］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局中國國家標準化委員會.GB/T 16632—2008水處理劑阻垢性能的測定碳酸鈣沉積法［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［5］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T 18175—2000水處理劑緩蝕性能的測定旋轉(zhuǎn)掛片法［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［6］中華人民共和國建設部.GB 50050—2007工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范［S］.北京：中國計劃出版社，2008.

凱米拉將為Klabin公司的新制漿廠供應氯酸鈉

Klabin公司在巴西Paraná年產(chǎn)150萬t的新制漿廠選擇了凱米拉公司作為氯酸鈉供應商。

預期凱米拉公司2014年和2015年的年資本支出將在2013年1億3 500萬歐元的基礎上分別提升15%～25%。根據(jù)計劃，凱米拉公司的氯酸鈉工廠將在2016年上半年開始投入生產(chǎn)，工廠的員工數(shù)量大約為30名。凱米拉公司將擁有并運營新建的氯酸鈉工廠。（李海明）

晨鳴紙業(yè)熱敏紙改造項目投產(chǎn)

晨鳴紙業(yè)從去年8月份開始的熱敏紙升級改造項目最近順利投產(chǎn)，產(chǎn)品試印效果良好。

據(jù)了解，該生產(chǎn)線設計年產(chǎn)能近10萬t，涂布機整體設備由日本IHI公司提供，改造后涂布機上料涂布方式利用世界上最先進的簾式涂布，不僅能實現(xiàn)高速涂布操作，而且擁有良好的遮蓋效果，從而使紙張在較少的涂布量條件下達到更好的遮蓋效果；同時由于非接觸性涂布，減少了對紙張的損傷。軟壓光、QCS質(zhì)量控制系統(tǒng)及研磨機等設備由芬蘭美卓、德國耐馳等設備公司提供。

該生產(chǎn)線根據(jù)用途分類，可生產(chǎn)收銀型熱敏紙、傳真型熱敏紙、印刷型熱敏紙、一防型熱敏紙和三防型熱敏紙。根據(jù)保持年限分類，可生產(chǎn)一般保存年限的熱敏紙，中檔保存年限的熱敏紙和高檔保存年限熱敏紙。根據(jù)使用環(huán)境分類，可生產(chǎn)雙酚A類產(chǎn)品和非雙酚A類產(chǎn)品。熱敏紙改造項目的投產(chǎn)使公司產(chǎn)品種類進一步豐富，公司目前已成為國內(nèi)紙品種類最齊全的企業(yè)。

公司產(chǎn)品定位于中高端，目前正處于市場開發(fā)階段，產(chǎn)品銷售地主要集中在華南、華東和華北三大區(qū)域；銷售團隊已經(jīng)到位，并獲得了部分訂單。（文心）

攀鋼開發(fā)出造紙專用高檔鈦白粉

近日，攀鋼集團重慶鈦業(yè)股份有限公司（以下簡稱“重慶鈦業(yè)”）與攀鋼集團鈦白產(chǎn)品應用研究中心（以下簡稱“鈦白產(chǎn)品研究中心”）合作的研究項目“造紙專用高檔金紅石鈦白產(chǎn)品開發(fā)”成功進行工業(yè)試驗，實現(xiàn)一次性全流程貫通。

據(jù)該項目主研人員介紹，在紙張中加入鈦白粉，可使紙張具有較好的白度，印刷時不穿透。目前，國內(nèi)造紙用鈦白產(chǎn)品主要是低檔的銳鈦型鈦白粉，高端市場仍需大量進口專用金紅石型鈦白粉。

為開發(fā)能替代進口產(chǎn)品的高檔金紅石型造紙鈦白，2012年，重慶鈦業(yè)與鈦白產(chǎn)品研究中心啟動“造紙專用高檔金紅石鈦白產(chǎn)品開發(fā)”項目研發(fā)，歷時近2年時間，突破了高檔鈦白粉生產(chǎn)關鍵工藝“瓶頸”。

據(jù)悉，此次工業(yè)試驗共生產(chǎn)造紙專用高檔金紅石鈦白粉357 t，一次性合格率達91.6%，水分散性、亮度和遮蓋力等關鍵指標與進口高檔產(chǎn)品相近，領先于國內(nèi)同類專有產(chǎn)品。目前，該產(chǎn)品的應用評價和推廣工作正在國際和國內(nèi)同步開展。（李振遠）

金桂漿紙的化機漿廢水處理新工藝獲科技獎

日前，在欽州市舉行的教育發(fā)展暨科學技術獎勵大會上，廣西金桂漿紙業(yè)有限公司“單一化機漿廢水回收藥液循環(huán)利用的技術研發(fā)及應用示范”項目榮獲2013年度欽州市科學技術進步一等獎。這是該公司繼2012年度“化機漿濕漿閃急干燥技術開發(fā)與應用示范”項目獲科技獎之后，又一新項目獲此殊榮。

據(jù)悉，“單一化機漿廢水回收藥液循環(huán)利用的技術研發(fā)及應用示范”為自治區(qū)科技廳批準立項的千億元產(chǎn)業(yè)重大科技攻關項目，由廣西金桂漿紙業(yè)有限公司和欽州學院聯(lián)合承擔。近年來，隨著造紙工業(yè)的發(fā)展，資源、排放和能耗等環(huán)保指標相應提高，高濃化機漿廢水不易治理的難題逐漸突顯。該項目通過引進創(chuàng)新，攻克多效蒸發(fā)罐易堵塞、濃黑液熱值低、白液金屬離子對制漿的影響等幾大難題，建成國內(nèi)首套專為處理化機漿廢水的堿回收系統(tǒng)，一方面減少污染物的排放，另一方面增加能源回收利用，環(huán)保及經(jīng)濟效益均比較明顯，在2013年6月針對該項目的評審驗收會上，專家組認定該項目達到了國內(nèi)同行業(yè)領先水平。由于該項目目前在國內(nèi)乃至亞洲的漿紙行業(yè)中還沒有應用先例，金桂漿紙通過該項目的實施，在同行業(yè)中將起到積極的參考示范作用，或?qū)⒊蔀槲覈旒埞I(yè)的一個新亮點。（文心）

Research on Performance and Application of Scale and Corrosion Inhibitor SI-802 for Papermaking Engineering

YU Guo，WANG Shui-jia，SUN Xiao-dan
（Weihai Xiangyu Technology Co.，Ltd.，Weihai 264200，China）

Aiming at the scale and corrosion problem of vacuum pump in Papermaking factory，a scale-corrosion inhibitor SI-802 tailored to papermaking industry was developed，and the performance of SI-802 was evaluated by the means of calcium carbonate scale inhibition test and corrosion inhibition test.The results show that SI-802 has a good effect on inhibiting calcium carbonate scale，and is superior to the imported like products；meanwhile，SI-802 also has a good effect on inhibiting corrosion of carbon steel of vacuum pump sealing system，with the corrosion rate meeting the standard requirement of GB 50050—2007.SI-802 has been applied into a papermaking factory in Shandong Province for one year.The application results show that the system runs normally without scale when SI-802 is added，which proves that SI-802 has good scale and corrosion inhibition performance for vacuum pump sealing water circulation system in papermaking factory from application aspect.

scale and corrosion inhibitor；vacuum pump sealing water circulation system；calcium carbonate scale

TS727

A

1007-2225（2014）03-0029-04

喻果女士（1982-），工程師；主要從事水處理劑和造紙助劑的研究、應用及技術服務工作；E-mail：yuguo702@163.com。

通信作者：孫曉丹女士（1987-），工程師；主要從事水處理劑和造紙助劑的研究、應用及技術服務工作；E-mail：sun0124062@126.com。本文文獻格式：喻果，王水家，孫曉丹.造紙緩蝕阻垢劑SI-802的性能研究及其應用[J].造紙化學品，2014，26（3）：29-32.

2014-03-12（修回）