滲透劑在化機(jī)漿中的應(yīng)用小試

秦寶石

（河南新亞紙業(yè)集團(tuán)，河南新鄉(xiāng)　453731）

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滲透劑在化機(jī)漿中的應(yīng)用小試

秦寶石

（河南新亞紙業(yè)集團(tuán)，河南新鄉(xiāng)453731）

摘要：該文介紹了滲透劑在化機(jī)漿中應(yīng)用小試的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。應(yīng)用小試表明：在保證漿料質(zhì)量不變的情況下，化機(jī)漿中添加滲透劑能夠促進(jìn)木片或木漿對堿、過氧化氫等化學(xué)品的吸收，即能夠降低化學(xué)品的用量，并降低磨漿電耗，從而降低了生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：化機(jī)漿；滲透劑；生產(chǎn)成本

漂白化學(xué)熱磨機(jī)械漿（BCTMP）和堿性過氧化氫預(yù)處理機(jī)械漿（PRC-APMP）制漿工藝是目前世界上最先進(jìn)和成熟的化機(jī)漿生產(chǎn)工藝。隨著造紙業(yè)所謂含機(jī)械漿和不含機(jī)械漿紙種明確界限的逐步消失，其漿種適用范圍越來越廣，其制漿工藝被實(shí)踐證明是資源節(jié)約型、生產(chǎn)清潔型和低生產(chǎn)成本型的制漿工藝，并越來越受到紙廠的青睞。

但目前造紙行業(yè)低迷，為提高市場競爭力，各廠都在挖掘潛力，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，不斷降低生產(chǎn)成本；故對化機(jī)漿的生產(chǎn)工藝提出了更高要求，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量不變的情況下，采取降低化學(xué)品用量、降低電耗等措施來降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。為順應(yīng)市場發(fā)展，市場上出現(xiàn)了化機(jī)漿滲透劑。該滲透劑主要是利用高分子表面活性物質(zhì)與化學(xué)品（NaOH、H2O2）一同參加并促進(jìn)滲透浸漬化學(xué)反應(yīng)，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。

本文將介紹滲透劑在化機(jī)漿中應(yīng)用小試的有關(guān)情況。

1　木片滲透實(shí)驗(yàn)

1.1原料及化學(xué)品

原料及化學(xué)品有新亞紙業(yè)的白卡楊木片、堿（NaOH）、硅酸鈉（Na2SiO3）和螯合劑（DTPA）等。

1.2化驗(yàn)儀器

化驗(yàn)儀器有水浴鍋、電子天平、燒杯、濾網(wǎng)、塑料桶和塑料袋等。

1.3工藝要求

工藝要求：NaOH（100%濃度），21 kg/t（木片）；Na2SiO3，20 kg/t（木片）；DTPA，3 kg/t（木片）；滲透劑，分別為0、0.6、0.9和1.2 kg/t（木片）。

1.4實(shí)驗(yàn)步驟

（1）先取5 kg的木片放在塑料桶內(nèi)，將細(xì)小和粗大等不合格木片挑出，然后加熱水浸泡1 h（目的是平衡水分）。

（2）將浸泡好的木片用濾網(wǎng)過濾去水后稱取4 份400 g木片分別放在取樣塑料袋內(nèi)（分別標(biāo)記為“試樣1”、“試樣2”、“試樣3”和“試樣4”）；同時(shí)再取2份木片放到烘箱內(nèi)測定水分，干度檢測分別為40.5%和41.3%，平均值為40.9%，每份絕干木片為164 g。

（3）計(jì)算出化學(xué)品加入量為：NaOH（100%濃度），11.8 g/份；Na2SiO3，5.9 g/份；DTPA，0.3 g/份；滲透劑，分別為0、0.098、0.148和0.197 g/份。

（4）按照上述計(jì)算數(shù)據(jù)添加化學(xué)品后，分別將盛有木片的塑料袋完全浸泡在溫度90℃的水浴鍋內(nèi)，反應(yīng)40 min，然后用濾網(wǎng)將木片濾干，使木片與濾液分離；然后稱取木片質(zhì)量和測定濾液殘堿量。

1.5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

木片滲透實(shí)驗(yàn)中，滲透劑用量對濕木片質(zhì)量和濾液殘堿的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1，其影響趨勢分別見圖1和圖2。

堆積后測量枝丫材密度在90～120 kg·m-3，平均含水率31%左右，直徑小于65 mm；試驗(yàn)地平均坡度5°。試驗(yàn)中采用2人負(fù)責(zé)上料(枝丫材已事先擇選傳堆)，1人負(fù)責(zé)程序監(jiān)控及操作。累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間長達(dá)40 h，打捆數(shù)量100捆，樣機(jī)牽引行駛了65 km。

表1　木片滲透的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖1　滲透劑用量對濕木片質(zhì)量的影響

圖2　滲透劑用量對濾液殘堿的影響

2　磨木漿漂白試驗(yàn)

2.1原料及化學(xué)品

原料及化學(xué)品有新亞紙業(yè)的白卡楊木片、NaOH、過氧化氫（H2O2）、Na2SiO3和DTPA等。

2.2化驗(yàn)儀器

化驗(yàn)儀器有水浴鍋、電子天平、燒杯、濾網(wǎng)、塑料桶和塑料袋等。

2.3工藝要求

工藝要求：NaOH（100%濃度），30 kg/t（木片）；H2O2，40 kg/t；Na2SiO3，10 kg/t（木片）；DTPA，2 kg/ t（木片）；滲透劑，0～0.9 kg/t（木片）。

2.4實(shí)驗(yàn)步驟

（1）漿樣取自于一段高濃磨出口，質(zhì)量若干，并烘出漿樣所含水分。

（3）計(jì)算出化學(xué)品加入量為：H2O2（100%濃度），4 g/份，NaOH（100%濃度），3 g/份；Na2SiO3液體，1 g/份，DTPA液體，0.2 g/份；滲透劑，0～0.09 g/份；軟水，145 mL/份。

（4）按照上述計(jì)算數(shù)據(jù)添加化學(xué)品后，分別將盛有漿樣的塑料袋完全浸泡在溫度90℃的水浴鍋內(nèi)，反應(yīng)60 min，初始pH=10～11，漂白濃度10%左右；反應(yīng)完畢后，抄樣，測量白度并檢測濾液中殘余H2O2含量。

2.5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

磨木漿漂白實(shí)驗(yàn)中，滲透劑用量對漿樣白度和濾液H2O2的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2，其影響趨勢分別見圖3和圖4。

表2　磨木漿漂白的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

3　實(shí)驗(yàn)結(jié)論

從表1和圖1～4可以得出：加入滲透劑的木片質(zhì)量大于未加入滲透劑木片的質(zhì)量，且隨著滲透劑用量的增加，濕木片的質(zhì)量也逐步增加，同時(shí)濾液的殘堿也越來越少。這說明滲透劑的加入能夠促進(jìn)木片對化學(xué)品NaOH的吸收，滲透劑用量越多木片吸收性也越強(qiáng)，即能夠促進(jìn)木片的軟化潤脹，降低磨漿電耗。從表2可以得出：加入滲透劑的木漿白度要高于未添加滲透劑的木漿白度，隨著滲透劑用量的增加，木漿的白度也越來越高，同時(shí)殘余H2O2也越來越少。

圖3　滲透劑用量對漿樣白度的影響

圖4　滲透劑用量對濾液H2O2的影響

從上述實(shí)驗(yàn)可以得出：在化機(jī)漿中應(yīng)用滲透劑，能夠促進(jìn)木片或木漿對NaOH、H2O2等化學(xué)品的吸收，即化學(xué)品的利用率更高；在保證漿料質(zhì)量不變的情況下，在化機(jī)漿中應(yīng)用滲透劑，能夠降低化學(xué)品的用量，降低磨漿電耗，從而降低了生產(chǎn)成本。

本文文獻(xiàn)格式：秦寶石．滲透劑在化機(jī)漿中的應(yīng)用小試［J］．造紙化學(xué)品，2016，28（3）∶18-20．

Penetrating Agent Used in BCTMP

QIN Bao-shi
（Henan Provice Xinya Paper Company，Xinxiang 453731，China）

Abstract：It introduce penetrating agent is used in lab. experimental results that wood chips can absorb alkali and peroxide hydrogen quickly with penetrating agent using. It can reduce cost.

Key words：BCTMP；penetrating agent；cost

中圖分類號(hào)：TS727+.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-2225（2016）03-0018-03

收稿日期：2016-03-28（修回）

作者簡介：秦寶石先生（1975-），大學(xué)本科，集團(tuán)技術(shù)中心工程師；主要從事全廠制漿造紙工藝技術(shù)工作；E-mail：qinbaoshi@163.com。