1、蔗渣爆破法制浆爆破因子的研究?爆破法制浆?蔗渣爆破法制浆爆破因子的研究作者简介:曾靖山先生,实验师;主要从事制浆新技术的研究.曾靖山胡健郑炽嵩王宜(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广州,510640)研究论文摘要:分析了蔗渣爆破法制浆爆破因子对爆破工艺过程的控制和影响 .实验表明,对蔗渣原料优化出合适的爆破因子有利于制定适宜的制浆工艺条件,以便抄造达到国家 A 级标准的瓦楞原纸,减少废水污染负荷.达到制浆清洁生产的目的.关键词:爆破制浆;爆破因子;污染负荷中图分类号:TS7439 文献标识码:A 文章编号:0254.508X(2004)11-13023.02蔗渣爆破制浆可大大减少化学药
2、品的用量,降低废水污染负荷,且具有能耗低,得率高,纸浆物理强度好等特点.影响爆破制浆效果的因素很多,本文通过爆破因子来研究蔗渣爆破法制浆,以制定适宜的制浆工艺条件.2.4 磨浆爆破浆用实验室高浓盘磨进行二道磨浆.2.5 实验仪器与测试方法废液分析的仪器有压差式BOD 测定仪,一 1 型 COD 消解仪和 PHS 一 25 型酸度计等,并按照 GB7488-87 标准的稀释与接种法测定BOD5,GB1191489 标准的重铬酸钾法测定 CODc,GB1190189 标准的重量法测定 SS,GB6920-89 标准的玻璃电极法测定 pH 值.1 爆破因子 3 结果与讨论对于木素含量基本相同的同种原
3、料,其爆破的时间和饱和蒸汽温度与爆破制浆效果存在一定关系,将爆破的饱和蒸汽温度与时间两个变量结合成一个变量爆破因子(1gRo)【卜 j 可很好地衡量爆破制浆的效果.rt 一Ro=Iexp(T 一 100)/14.75J?dt0式中:Ro 为单位时间(min)的强度因素;T 为饱和蒸汽温度();t 为饱和蒸汽温度下的爆破时间(min).对 Ro 取常用对数值,得出爆破因子.原料不同,取得最佳爆破浆性能的爆破因子也不同,通过爆破因子可以方便地制定适合某种原料的爆破工艺条件.2 实验2.1 原料原料来源于广西某纸业有限公司,采用经湿法除髓后的甘蔗渣.2.2 预处理化学药品用 NaOH,Na2SO3.
4、液比为1:4.5,在常温下预处理一定的时间.2.3 蒸汽爆破 30L 爆破器(自行设计制造),饱和蒸汽压:1.25MPa(189.0C).中国造纸2OO4 年第 23 卷第 1I 期3.1 蔗渣原料爆破因子的选择对蔗渣原料进行了不同爆破因子的实验,然后进行同一条件下的高浓磨浆,抄纸,压榨,干燥和测定物理性能.实验结果如表 1.表 1 不同爆破因子下的蔗渣爆破浆的性能注 NaOH 用量 3%,Na2S03 用量 3%,液比 1:4.5,预处理时间 17h;纸页定量 112g/m2由表 1 可看出,在一定范围内,随着爆破因子的增加,纸页裂断长,环压指数逐渐增大,但其超过一定值(3.32)后 ,纸页
5、强度反而降低;得率和白度随爆破因子的增加呈下降趋势.因此,较理想的蔗渣爆破法制浆的爆破因子应为 3.32.3.2 蔗渣爆破浆的性能收稿日期:2OO4-05.21(修改稿 )?23?研究论文在爆破因子为 3.32 条件下进行了蔗渣爆破浆的性能实验,实验结果见表 2.表 2 同一爆破因子下蔗渣爆破浆的性能NaOHNa:S%药液预磨后浆打浆度白度裂断长环压指数用量/%用量/%浸时间/h 得率/%/oSR/%ISO/lun/N?m?g对比表 1 和表 2 中的数据可看出,采用合适的爆破因子,不但可以降低化学药品用量,而且在同一磨浆条件下,浆料易磨,从而节约磨浆能耗.在相同NaOH 用量(1%) 的情况
6、下,裂断长随 N%SO3 用量的增加而增大,但环压指数在 3%Na2SO3 时较高.单从裂断长来看,2%NaOH 与 2%Na2SO3 配合使用最好.从表 2 中 NaOH 和 Na2S03 用量均为 3%和表 1 的情况来看,可发现在同一用药量和同一爆破因子的情况下,预处理对爆破浆物理性能的影响很大,经长时间预处理后,爆破浆易磨浆,环压指数,裂断长都有所增大,不足之处是纸浆白度有所下降.3.3 蔗渣爆破浆的废水检测对蔗渣原料在爆破因子为 3.32 条件下爆破后的废水取样检测,结果如表 3.由表 3 可以看出,蔗渣原料爆破法制浆的废水,pH 值近中性,其悬浮物 SS,CODcr 及 BOD5
7、都较低,采用一般的一级沉淀和二级生化处理的工艺方法就可使该废水达到国家排放标准.3.4 蔗渣爆破浆与其 CTMP 的纸页性能及废水的对比蔗渣爆破浆与蔗渣 CTMP 的对比如表 4 所示.从表 4 可知,与蔗渣 CTMP 相比 ,蔗渣爆破浆在低药液用量的条件下,磨后浆得率,成纸裂断长及环压指数均较高,且有较低的污染负荷.4 结论4.1 通过优化选择得到合适的爆破因子,可方便地制定适宜的爆破制浆工艺条件.蔗渣爆破制浆较佳的工艺条件为:爆破因子 3.32,NaOH 用量 1%2%,Na2So3 用量 2%一 3%.表 3 蔗渣原料爆破法制浆废水污染负荷测定结果SODs 黻L-IBOD5,.舶注蔗渣爆
8、破浆 NaOH 用量和 Na2SO3 用量均为 2%,药液预渍时间 17h;蔗渣CTMP 预浸条件:液比 1:6,温度 80C,时间 lh;NaOH 和 Na2S%用量均为 4%;磨浆间距及段数与其爆破浆的磨浆情况相同4.2 药液用量的增加及时问(预处理时间,蒸煮时间)的延长会使蔗渣爆破浆的得率,白度下降;但预处理时间的延长对环压指数及裂断长的提高有明显作用.参考文献l1JAndrewRichard,CahnsDavies,DennisDAgestino,eta1.STEAMEXPLOSIONPUU)ING0FBAGASSEFORFINEPAPERPRODUCTIONC.1998mIPNGCo
9、InRENCE.1053l2JMONTANED,FARRIOLX,SALVADOJ,eta1.APPLIONOFSTEAMFXPU)s10N11DTHEFRACTION 加 ONANDRD一 PlnSEALKALINEPULPINGOFWHEATSTRAWJ.BiomassandBioenergy,1998,14(3):261InfluenceofExplosiveFactoronBagasseExplosionPulpingZENGJing-shanHUJianZHENGChisongWANGYi(StateKeyLabofepandPaperEngineering,SouthChinaUn
10、iversityofTedmology,彻0“,GumgdongProvince,510640)*Email:jshzengscut.edu.anAbstract:Theinfluenceofexplosivefactoronexplosionprocesscontrolinbagasseexplosionpulpingwasstudied.TheresultsindicatedthataslongastheoptimalexplosivefactorWassetup,theproperpulpingtechnologyconditionscouldbedecided,hightre,gthcorrugatingmediumwhichmeetedthenational“standardcouldbeproduced,thepollutionloadoftheeffluentcouldbereducedthereforethecleanerpulpingprocesscanbe.Keywords:explosionpulping;explosivefactor;pollutionload 圆(责任编辑:关颖)ChinaPldpPaperVo1.23,No.11,2004m89899m 憾34444486l944567“3O824“O23423i23
