碱回收白泥碳酸钙与商品碳酸钙基本特性及其加填性能的比较

基本性质对比研究表明:碱回收白泥碳酸钙与商品碳酸钙在白度、纯度、晶体结构和比表面积与孔径分布上存在较大差异,而粒径分布差距较小;加填量26%时,白泥碳酸钙加填浆料系统滤水速率和留着率均大于商品碳酸钙,但AKD施胶效果在不同加填量下均比商品碳酸钙差。手抄片物理性能检测结果表明:白泥碳酸钙加填纸抗张强度、耐破强度和白度总体上高于商品碳酸钙,但撕裂度、耐折度和不透明度较差。

草浆白泥碳酸钙对AKD施胶性能影响的探讨

为了了解白泥碳酸钙对AKD施胶性能的影响因素,研究了制备白泥碳酸钙的绿液和生石灰对AKD施胶性能的影响。结果表明:绿液和生石灰都对AKD的施胶性能有抑制作用,且绿液的影响要大于生石灰。除去绿液的水不溶物或生石灰的酸不溶物,能够较好地改善白泥碳酸钙对AKD施胶性能的抑制。

苛化温度对非木浆白泥碳酸钙微观形貌结构影响及机理研究

由于硅干扰,众多研究都发现,非木浆苛化所得的白泥碳酸钙(CCC)为无规则形态且难以回收利用。本研究发现,随着苛化温度降低,非木浆CCC微观形貌逐渐从无规则形态变为规则的纺锤形。进一步研究发现,随着苛化温度降低,硅酸钠与氢氧化钙的反应速率几乎不变,而碳酸钠与氢氧化钙的苛化反应速率显著下降,硅酸钠与氢氧化钙反应速率显著高于碳酸钠与氢氧化钙的反应速率,由此,可以推测,低温苛化反应时,硅酸钙(C-S-H)优先形成结晶析出,析出的C-S-H晶粒成为晶核,后续析出的碳酸钙在晶核表面生长,对已产生的C-S-H晶粒形成包裹,从而生成纺锤形CCC。

白泥碳酸钙加填纸中AKD施胶剂的迁移及抑制研究

探讨了AKD施胶剂的迁移及抑制其迁移过程对白泥碳酸钙加填纸施胶性能的影响。结果表明,与商品轻质碳酸钙填料相比,白泥碳酸钙对AKD的吸附能力高,使得纸张干燥过程中更多的AKD熔融渗透至白泥碳酸钙填料孔隙内部即AKD的迁移,这部分迁移的AKD是导致白泥碳酸钙加填纸施胶效率低的主要原因;阳离子淀粉可抑制白泥碳酸钙填料与AKD之间的静电吸附或者封闭白泥碳酸钙表面的孔隙,有效抑制白泥碳酸钙加填纸中AKD的迁移,提高加填纸的AKD施胶效率。

白泥碳酸钙特性及其加填纸AKD施胶效率研究

探讨了作为填料的白泥碳酸钙(CCC)的晶型结构及不同晶型结构CCC加填对AKD施胶效率的影响原因及机理。实验结果表明,在灰分基本相当的情况下,具有规则晶型(纺锤状和针状)结构的CCC加填纸的AKD施胶效率明显优于不规则晶型结构的CCC加填纸;不规则晶型结构的CCC的比表面积和孔体积较大,其对AKD的吸附量高,而规则晶型结构的CCC的比表面积和孔体积较小,其对AKD的吸附量较低,AKD施胶效率较高。

草浆白泥碳酸钙中酸不溶物对AKD施胶的影响

研究草浆白泥碳酸钙中酸不溶物对AKD施胶的影响,结果表明白泥碳酸钙中酸不溶物成分的存在状态变化可能是影响AKD施胶的因素之一。研究酸不溶物含量对AKD施胶的影响时发现,随着酸不溶物含量增加,AKD施胶效率降低明显。分析工厂不同精制过程的白泥碳酸钙对AKD施胶的影响时发现,经过碳化处理的白泥碳酸钙加填,成纸的施胶度出现剧烈下降,其原因可能是碳化处理过程使得酸不溶物中的主要成分由水合硅酸钙转变成硅酸,从而影响了AKD的施胶。

草浆白泥碳酸钙的性能及应用

对比分析了传统草浆白泥碳酸钙、精制草浆白泥碳酸钙及商品轻质碳酸钙的物理性能及其作为填料对纸张性能的影响。研究发现,精制草浆白泥碳酸钙平均粒径为6.36μm,10μm以下粒径约占82%,其粒径与商品轻质碳酸钙相近;而传统草浆白泥碳酸钙粒度分布范围宽,10μm以上粒径的约占66%,平均粒径达12.78μm。精制草浆白泥碳酸钙吸油值高、沉降体积小,用于纸张加填时,精制草浆白泥碳酸钙及商品轻质碳酸钙都能使纸张白度得到提高,而传统草浆白泥碳酸钙使纸张白度降低;精制草浆白泥碳酸钙对纸张不透明度有良好提高效果,商品轻质碳酸钙次之;相对于传统草浆白泥碳酸钙,精制草浆白泥碳酸钙加填的纸张在施胶度和物理强度方面都有了明显的改善,因此可以代替商品碳酸钙用作造纸填料。

干燥和熟化条件对白泥碳酸钙加填纸AKD施胶的影响

研究干燥方式、干燥温度以及熟化方式和时间对白泥碳酸钙(LMC)加填纸AKD施胶的影响。实验结果表明,与商品轻质碳酸钙(PCC)和重质碳酸钙(GCC)相比,不同的干燥方式和干燥温度对LMC加填纸的影响较大,快速熟化的LMC加填纸的施胶度高于自然熟化,且随贮存时间的延长施胶度有所降低,存在施胶逆转的现象。通过压汞仪测定孔径分布,发现白泥碳酸钙的孔面积较大且孔径较小,这一独特的结构特性可能是导致白泥碳酸钙加填纸AKD施胶特性及其施胶逆转的关键原因。

碱回收白泥精制碳酸钙对AKD施胶剂的吸附特性研究

用紫外分光光度法和颗粒电荷滴定法测定了几种碱回收白泥精制碳酸钙(LMCC)和商品碳酸钙(包括PCC1、PCC3、GCC1和GCC2)填料对AKD施胶剂的吸附特性。结果显示,LMCC和GCC1对AKD的吸附量高于实验用其他商品碳酸钙,GCC1的比表面积远低于LMCC,但其AKD吸附量却高于LMCC,这可能与填料的电荷特性密切相关。LMCC加填后成纸的施胶度最差,且随干燥温度的增加LMCC对AKD施胶的负面影响增加,AKD吸附量最高的GCC1加填纸的施胶度远高于LM-CC加填纸,这与通常所认为的吸附量越高的填料对AKD施胶的影响越大相矛盾,有可能LMCC对AKD施胶的影响并非单纯的吸附原因。

苛化工艺对草浆碱回收白泥结构性质的影响

在消化苛化同时进行的条件下,通过四因素三水平的正交试验探讨了绿液浓度、搅拌速度、硅酸钠的浓度及石灰与绿液的摩尔比对白泥碳酸钙结构性质的影响。结果表明,绿液中硅含量对于白泥结构性质的影响最大,硅含量越高,白泥的面积加权平均粒径越大,比表面积越大,吸油值越高,这也充分说明了绿液除硅的必要性。若硅含量不变的情况下,可改变影响其次的因素,石灰与绿液的摩尔比对于比表面积影响较大;而搅拌速度对于白泥面积加权平均粒径及吸油值影响较大。硅酸钠含量为50g/L时,白泥碳酸钙大部分呈蜂窝状;含量为25g/L时白泥碳酸钙为蜂窝与块状交叠;不加硅时,白泥碳酸钙呈块状或片状堆叠。

硅含量、两种苛化工艺对白泥特性及纸张加填效果的影响

通过控制ALBM的加入量获得不同硅含量的绿液,对其分别进行快速式苛化及间歇式苛化,从而获得不同硅含量和不同苛化工艺的白泥碳酸钙,并检测其白度和粒径.将获得的白泥碳酸钙加填抄纸,研究了不同硅含量和不同苛化工艺对所得白泥碳酸钙加填纸性能的影响,并且将白泥碳酸钙加填纸与商品碳酸钙加填纸进行比较.结果表明,绿液中硅含量越少,所得白泥碳酸钙加填纸的性能就越接近商品碳酸钙加填纸的性能.此外,间歇式苛化所得白泥碳酸钙的白度和粒径匀整性均优于快速式苛化,因此其纸张加填效果更好.

偏光显微镜QCS系统在碱回收白泥生产中的作用

简述了在碱回收过程中填料级白泥碳酸钙的生产原理和过程控制中偏光显微镜QCS系统所起的作用,通过生产中显微镜的图像数据说明该系统在生产中起到方便快捷而且直观的作用,便于生产调控。

碱回收绿液除硅及应用的研究

研究了二氧化碳(CO_2)法绿液除硅工艺以及除硅后的白泥应用效果。结果表明,将绿液澄清,控制总悬浮物(TSS)为60 mg/L以下,CO_2法绿液除硅的优化工艺条件为:CO_2气体流量0. 5～1 L/min,反应温度70～90℃,pH值控制在9. 8～10. 2,硫酸铝加入量1. 5 g/L。在优化工艺条件下,绿液硅含量从CO_2处理前的2. 98%降至处理后的0. 12%,除硅率可达96%。绿液钠含量(总碱)从除硅前的4. 70%降至除硅后的4. 56%,说明在保证绿液中主要成分钠含量基本不变的情况下,达到了很好的除硅效果。CO_2绿液除硅工艺简单,除硅率高,苛化后的白泥基本不含硅,产生的白泥容易洗涤,残碱量低,提高了白泥的品质。除硅后制得的白泥碳酸钙加填纸的施胶性能、强度指标等与商品PCC (沉淀碳酸钙)加填纸很接近,完全可以替代商品PCC用于纸张加填。

碱回收绿泥尾渣处理实践

碱回收白泥精制碳酸钙项目中产生的绿泥尾渣仍然需要进一步处理,方能符合环保要求。改进了绿液澄清流程,用静置法分离稀绿泥中的绿液并回收,浓缩后的绿泥中和后并入中段水污泥池进行集中处理,避免了绿泥外运、填埋造成的环境污染。改进后的绿泥处理工艺运行费用低、无需人工费用、无需频繁的设备维护。