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【实用】浮选设备在OCC制浆系统杂质去除中的应用

时间:2022-06-02 12:30

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废瓦楞箱板纸(OCC)中混杂较多的蜡和胶粘物杂质,一般只靠筛选、净化和热分散等过程来除去或处理。有研究显示,废纸浆料中胶粘物处理的最有效办法是制浆系统加热分散和浮选进行处理。浮选法在脱墨线中去除油墨已得到了较为广泛的应用,在废纸浆尤其是OCC浆料中采用浮选法去除胶粘物等杂质理论上是可行的。

在涂布类产品生产中,成纸主要由底层、面芯层浆料复合,再经涂布而成。底层通常采用OCC浆料,如果未经脱墨、浮选,容易导致底层OCC浆料中的胶粘物含量较高,使成纸底层的胶粘物粘附至面层,增加印刷糊版频次及不良品率,影响下游产品质量。国内某造纸企业对OCC制浆系统进行了改造,将浮选设备应用在OCC浆的筛选净化系统中。本文对该浮选系统的工艺技术及其杂质去除效果进行介绍。

1 检测方法

胶粘物含量的测定方法:浆料样品中胶粘物含量按TAPPI方法 (TAPPI T 277 pm-99)测定。步骤为:在Pulmac筛的自动过滤器滤筒内放置黑色滤纸并湿润;取30g浆料样品经标准疏解机疏解,再稀释为1%以内浓度浆料悬浮液,加入Pulmac筛循环筛分(筛缝0.10mm);从自动过滤器滤筒内取出滤纸,在90~95℃、90±5kPa条件下热压干燥,干燥结束后将黑色滤纸上的非粘性杂质及纤维冲掉,然后将带有白色胶粘物的黑色滤纸进行图像分析,得出胶粘物含量。

灰分含量的测定方法:浆料样品离心脱水后,放入烘箱烘干至恒重,取5g置于瓷坩埚内,放入高温炉于575℃下灼烧至少4h,直至灼烧后质量恒定,坩埚内残余物质量与灼烧前质量的比值为灰分含量。

2 浮选设备技术改造情况

某造纸企业涂布纸生产线主要生产涂布牛卡纸,其中底层浆料采用OCC浆料,OCC浆料日产能达1000t以上。改造前,OCC原料主要经D型水力碎浆机碎解,经过高浓除渣器、粗筛处理,再由分级筛分级成为长、短纤维浆料短纤维浆料经除渣器、逆向除渣器进一步除渣,再经多圆盘浓缩机浓缩后进入短纤维储浆塔,待纸机配浆;长纤维浆料经除渣器、精筛、逆向除渣器净化,再经多盘浓缩机浓缩后过热分散,进入长纤维储浆塔,通过双盘磨打浆后待纸机配浆(详见图1)。

由于纸机系统封闭、白水循环回用,加之OCC原料本身胶粘物等杂质较多,制浆过程对胶粘物等杂质的去除效果并不十分理想,处理后的浆料中胶粘物等杂质的含量仍较高,给纸机后段生产运行带来诸多困扰,比如导致成形网、毛布、干网容易变脏,需定期停机清洗,胶粘物问题还是引发表面施胶、压光、涂布工段断纸的主要原因。

系统的技术改造主要在原OCC浆线增加浮选设备和多盘浓缩机,浮选尾段增加精筛。新增的浮选和多盘浓缩机安装于热分散后段,主要处理热分散之后的长纤维浆料,同时可切换处理短纤维浆料。

浮选设备包括浮选槽、消泡器和浮选槽扩散器,附属设备包括多圆盘浓缩机和精筛。待处理浆料经浆泵送至浮选槽,再经过浮选槽扩散器、消泡器处理,浮选处理后形成良浆与浮渣。良浆经过多圆盘浓缩机浓缩后进入浆料储存系统,浮选出的浮渣经过精筛再处理,精筛良浆返回浮选前段,尾渣外排。

3 浮选设备对OCC长纤维浆料杂质的去除

热分散处理后的OCC长纤维浆料经浮选设备处理,浮选进浆浓度0.5%~1.0%,浮选良浆经过多圆盘浓缩机浓缩后送至长纤维储浆塔待纸机配浆,浮渣过精筛,进浆浮渣浓度1.0%~1.5%,精筛筛缝0.10~0.25mm,精筛处理后良浆可回用,尾渣外排。

4 浮选设备对OCC短纤维浆料杂质的去除

轻质除渣器处理后的OCC短纤维浆料经浮选设备处理,进浆浓度为0.5%~1.0 %,浮选良浆经过多圆盘浓缩机提浓后送入短纤维储浆塔待纸机配浆,浮渣过精筛处理,浮渣浓度1.0%~1.5 %,精筛筛缝0.10~0.25 mm,精筛良浆可回用,尾渣外排。

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5.1 从OCC长、短纤维浆料胶粘物测试数据来看,分级后长纤维浆料中胶粘物含量远高于短纤维浆料,去除胶粘物时,应主要考虑长纤维浆料中胶粘物的去除效果。

5.2 OCC浆线经浮选处理后,对胶粘物去除率约为39%,胶粘物含量明显降低,说明浮选设备对胶粘物有较好的去除作用;同时对灰分去除率约为34%,有效降低了浆料中灰分含量,能满足抄纸生产线对纸浆的要求。

5.3 精筛对浮渣中胶粘物的去除率约为71%,有很好的去除效果,精筛良浆中胶粘物含量大幅降低,良浆中胶粘物含量比浮选设备进口低。可考虑将精筛尾渣流量有进一步降低,或者把筛缝适当放大,以增加纤维回收率减少排渣量。浮选条件仍需继续优化,进一步提高对OCC浆料中杂质的去除率。

作者:杨家万张秀梅王宏伟