Способ подготовки волокнистой массы для производства бумаги и картона

Способ подготовки волокнистой массы для производства бумаги и картона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапистичесиик

Республии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1896137 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06. 80(21) 2936399/29-12 с присоединением заявки Эк, (23) Приоритет

Опубликовано 07.01.81. Бюллетень ЭВ

Дата опубликования описания 09.01.81 (51)М. Кл.

0 21 Н 3/12

9пудорстмниый комитет

СССР по делая изобрвтеиий н открытий (53) УДK 676. 16 (088. 8) В.П. Свительский, А.Д. Мильштейн, В.Н. Грицуляк, В.А.Дзыгун, Л.Б. Федотовский, А.М. Зернов, Б.Н. Трушин, Е.С.Пархамович и Д.А. Топчиев (72) Авторы изобретения

Украинское научно-производственное объединение целлюлознобумажной промышленности и Кемеровский научноисследовательский институт химической промышленности

Кемеровского научно-производственного объединения "Карболит" (7! ) Заявители т

l (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВОЛОКНИСТОЙ ИАС Ы

ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ И KAPTOH

Изобретение относится к способам подготовки волокнистой массы с исполь эованием макулатуры для производства бумаги и картона и предназначено для целлюлозно-бумажной промышленности.

Способ подготовки волокнистой массы с использованием макулатуры для производства бумаги и картона характеризуется загрязнениями оборотных и сточных вод тонкодисперсными взвесями (проклеивающими веществами, на l0 полнителем, мелочью органического происхождения и др.) и pBcTBopeHHblMH органическими веществами (продуктами гемицеллюлоэного характера, лигнинами, лигносульфонатами, органическими кист5 лотами) .

Снижение содержания этих загрязнений в оборотных и сточных водах умень20 шает производственные затруднения (микробиологические обрастания, забивание сукон и др.), улучшает условия труда, повышает проиэводительность бумаго- и картоноделательных машин, снижает загрязнение водоемов °

Наиболее эффективным путем снижения содержания этих веществ в оборотных и сточных водах является путь увеличения удержания их в бумажном полотне в процессе его формования.

Известны способы подготовки волок-. нистой массы для производства бумаги и картона, в которых, с целью увеличения удержания в полотне тех или иных взвешенных дисперсных веществ, применяется обработка массы полиэлектролитом (ПЭЛ).

Известен способ подготовки массы для произвоства бумаг и картона путем обработки массы анионным полиэлектролитом, содержащим группу -COOH и -S0 Н tl ).

Однако по данному способу необходимо применение солей алюминия сов- местно с полиэлектроли ом.

Известен способ повышения удержания наполнителей путем обработки мас896137 сы неионогенным ПЭЛ вЂ” высокомолекулярным полиалкиленоксидом и фенолоформальдегидной смолой или ее производными (21.

Однако обработка неионогенным ПЗЛ 5 не обеспечивает эффективного снижения загрязнения оборотных вод растворенными органическими соединениями, кроме того, полиалкиленоксиды дороги.

Наиболее близким к предлагаемому 1© по технической сущности и достигаемому эффекту является способ подготовки массы для производства бумаги и картона путем роспуска целлюлозосодержащего материала, размола, разбавления и обработки ее катионным

ПЭЛ вЂ” модифицированным полиэтиленимином, позволяющий снизить загрязненность оборотных и сточных вод 13 1.

Однако повышенное содержание тон- рц кодисперсных взвесей и растворенных органических веществ, в частности, при переработке макулатуры, вызывает необходимость в повышении дозы Polymin SN, что при стоимости его 33

7500 руб. в год приводит к удорожанию производства бумаг и картона.

При подготовке волокнистой массы с использованием макулатуры для производства картона и бумаг образуются растворенные органические вещества и взвеси, которые образуют сцецифичесКую сложную многокомпонентную систему, поэтому для уменьшения загрязненности оборотных и сточных.вод требуется применение специфических ПЗЛ, действующих эффективно при небольших расходах в данном направлении и в дан. ных условиях: недорогих, отечественного производства. 40

Целью изобретения является снижение загрязненности оборотных и сточных вод при одновременном удешевлении производства картона и бумаги.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки soлокнистой массы дпя производства бумаги и картона путем роспуска целлюлозосодержащего материала, размола, разбавления и обработки полученной

50 массы катионным полиэлектролитом, в качестве катионного полиэлектролита используют гомополимер диметилдиаллиламмонийхлорида в количестве

0,012-0,3% от а.с, массы.

$5

Снижение загрязненности оборотных и сточных вод достигается адсорбцией гомополимера на поверхности отрицательно заряженных взвешенных и коллоидных веществ, снижением абсолютного значения потенциала частиц, приводящим к облегчению процесса взаимодействия и укрупнения, образованием мостиковых связей между частицами. Возможно также предположить взаимодействие химического характера между гомополимером и растворенными органическими соединениями (по типу основание + кислота), накапливающимися в системе водооборота.

Все эти основные процессы приводят к переходу во взвешенное состояние растворенных органических веществ, их укрупнению, флокуляции взвесей органического и неорганического характера и удержанию их полотном.

Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется примерами.

Пример 1. Макулатурную массу распускают в гидрораэбивателе при концентрации 2,87 После роспуска массу размалывают в лабораторном ролле при концентрации массы 2,6% до степени размола 42-43 ШР. Порцию размолотой массы разбавляют до концентрации 0,371%. Одну часть (290 мл) полученной массы обрабатывают 2 Я раствором серной кислоты с таким расчетом, чтобы масса имела рН 6,0-6,5.

Обработанную серной кислотой массу разбавляют водой и вводят 0,08 мл

0,17-ного раствора гомополимера диметилдиаллиламмонийхлорида (что составляет 0,007% от а.с. масси), (общий объем — 300 мл), массу перемешивают и фильтруют через сетку аппарата Шоппера-Риглера. Параллельно проводят аналогичную обработку, применяя 0,08 мп 0,1%-ный раствор Polymin SN, полученную массу фильтруют.

Определяют скорость обезвоживания обработанной ПЭЛ массы в ИР на приборе Шоппера-Риглера.

Пример 2. Вторую часть под о готовленной, как указано в примере 11 массы обрабатывают 0,13 мл 0,1%-ного раствора гомополимера (Ро1ymin SN), что составляет 0,0127 от а.с. массы.

В дальнейшем процесс ведут аналогич" но примеру 1.

Пример 3. Подготовленную, как указано в примере 1, массу обрабатывают 1 мл 0,1%-ного раствора го-, мополимера (Polymin SN), что составляет 0,097. от а.с. массы. В дальней5 8961 шем процесс ведут аналогично примеру 1 °

Пример 4. Подготовленную, как указано в примере 1, массу обрабатывают 1,6 мл 0,1Х-ного раствора гомополимера (Polymin SN), что со-. ставляет 0,15Х от а.с. массы. В дальнейшем процесс ведут аналогично примеру 1.

Пример 5. Подготовленную, 10 как указано в примере 1, массу обрабатывают 3,2 мл 0 IХ-ного раствора гомополимера (Polymin Бй), что составляет О,ЗХ от а.с. массы. В дальнейшем процесс ведут аналогично при- 15 меру. 1.

Пример 6. Подготовленную, как указано в примере 1, массу обрабатывают 3, 5 мл 0,1Х-ного раствора гомополимера (Polymin SN), что со- 20 ставляет 0 326Х от а.с ° массы. В дальнейшем процесс. ведут аналогично примеру 1.

Пример 7. Процесс ведут аналогично примеру 1. Отличие в том, 25 что массу не обрабатывают ПЭЛ, Пример 8. Размолотую и разбавленную, как указано в примере массу обрабатывают 1, 83 мл 0,04Х-ного раствора сульфата алюминия (что со- Зб ставляет 0,65Х от а.с. массы) и 2N раствором серной кислоты для достижения рН 6,0-6,5, разбавляют водой и массу обрабатывают 0,5 мл О, IX-ного раствора гомополимера (Polymin SN).

В дальнейшем процесс ведут аналогично примеру l.

В фильтратах по примерам 1-8 определяют содержание взвешенных веществ и растворенных органических со-<О единений (по показателю перманганатной окисляемости).

Результаты анализов по примерам

1-8, а также скорость обезвоживания в ОИР, приведены в табл. l.

Пример 9. Макулатурную массу в промьппленных условиях распускают в гидроразбивателе, очищают, сортируют, размалывают на конических мельницах, разбавляют оборотной водойу и отливают на цилиндровой картоноделательной машине при кислотности среды, близкой к нейтральной.

37 6

После разбавления массу в селектифайере перед отливом обрабатывают раствором ПЭЛ. Технологическая схема подачи полиэлектролита включает, например, узел растворения товарного продукта в воде, промежуточную емкость, дозирующее устройство, В качестве ПЭЛ используются по предлагаемому способу - гомополимер диметилдиаллиламмонийхлорида, по известному—

Polymin SN. В оборотной воде определяют содержание взвешенных веществ, рН.

В табл. 2 приведены результаты работы по примеру 9, а также данные по обработке массы с применением полиэтиленимина.

Из приведенных производственных данных видно, что обработка массы по предлагаемому способу позволяет добиться снижения загрязенности оборотбиться снижения загрязненности оборотных вод при одновременном снижении дозы реагента. При обработке массы по описываемому способу также наблюдается ускорение обезвоживания массы, в сушильной части вредные испарения отсутствуют, пенообразование в потоке не наблюдается.

Применяемый гомополимер легкорастворим в воде, не создает затруднений при дозировании и сушке продукции.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает снижение загрязненности оборотных и сточных вод при одновременной интенсификации процесса отлива и снижении расхода ПЭЛ, а также снижение пенообразования и потоке массы ! и отсутствие вредных испарений при сушке бумаг и картона. Способ эффективен как в присутствии солей алюминия, так и в их отсутствии.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить затраты на процесс производства бумаг и картона, так как применяемый полиэлектролит имеет меньшую стоимость 2280-3000 руб/т (стоимость Polymin SN 7500 руб./т, стоимость отечественного полиэтиленимина — 7500 руб./т) и для обеспечения той же эффективности требуется меньшее его количество.

896137

441 б л

4 1

Л 0 (а ейоВ о б о

4Ч

Cl е л

4п е

4Ч

° ф

00 б

Ю

4О

44Ъ

ЕЧ

° Ъ м

4Ч вЂ” C an4n

0 о б

©a б л л

Ф

° 444 б

4 4 л

° О л б л л м1 л

Ф л

41 б л

Э an

X О—

5 -,c) 4Л л

1О

Р1 о

1 м I О

Ф л

0l Ch

X 4Э

5 о

44 а Ф о б

1 1

4Ч

4Л

4Ч

032 .О Ph o o

06 б

4Ч

4Ч иь

4Ч

ЮЮ б о

3 о ф м б.4

X ! 4

И

6 l O

44

Ol Om

Зс

О 40

4а4

4м

5 $ эбан

3 0 N е Fr k

М ф

34 _#_

tJ 3 cL

1 ,3„ и 44 ъ

I0 МО

33) уj; а g

° 1 о

Ов о

© o.

I

Ю

896137

Таблица 2

Способ обработки массы

Примечание

Снижение содержания взвешенных веществ в оборотной воде, %

7,0 67,8

Пр едл ага емый — обработка гомополимером в количестве

0,05% к весу а.с. массы

Отсутствуют затруднения в дозировании и растворении

55,8

Известный — обработ- 7, 1 ки Polymin SN в количестве 0,1% к весу а.с ° массы

7,1 45,5

Затруднения в дозировании> применение при проклейке затруднено

Обработка полиэтиленимином в количестве 0,08% к весу а.с ° массы

Формула изобретения

Составитель В. Везбородова

Редактор С. Запесочный Техред Т,Иаточка Корректор Л. Шеньо

Заказ 11645/13 Тираж 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н-35 Раушская наб . д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3ф

Способ подготовки волокнистой массы для производства бумаги и картона путем роспуска целлюлозосодержащего материала, размола, разбавления и .обработки полученной массы катионным полиэлектролитом, о т л и ч а ю щ и й. 3$ с я тем, что, с целью снижения загрязненности оборотных и сточных вод при одновременном удешевлении производства бумаги и картона в качестве

40 катионного полиэлектролита используют гомополимер диметилдиаллиламмонийхлорида в количестве 0,012-0,3%. от абсолютно сухой массы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии Р 53-74118, кл. 0 21 Н 3/38, 01.07.78.

2. Заявка ФРГ Р 2549089, кл. 0 21 Н 3/02, 13.04.78.

3. Polymin SN-modified polyethylenimine. Cuts costs and improves

Soard stocks, printing paper, гес1аimed paper. - "Pulp. and Paper", 53, 1979, Р 8, с. 112-113.