新闻纸厂过程用水DCS的来源与清除

对新闻纸厂过程用水溶解物和胶体物(DCS)的来源进行了分析,并对气浮池去除DCS的效率进行了评价。结果表明,采用2000r/min转速、离心20min和0.22μm微孔滤膜过滤可有效地分离悬浮物、胶体物和溶解物。DCS主要来源于DIP、GP和TMP,其含量可占总杂质的90％左右。但它们所含的DCS性质有所不同,DIP以非离子型为主,而GP和TMP以阴离子型为主。气浮池对悬浮物的去除效果明显,但对DCS的去除却十分有限。

杨木CTMP及其碱性H2O2漂白浆中溶出的DCS的特性分析

采用多种分析手段对杨木CTMP及其碱性H2O2漂白后浆水体系中的溶解与胶体物质的特性进行了分析。结果表明,两种浆中的DS分别占各自DCS的80%和95.7%。DS的阳离子需求量分别占各自DCS阳离子需求量的84%和87%,而且BCTMP的DCS阳离子需求量约为CTMP的4.4倍。CTMP经碱性H2O2漂白后,有更多的木素溶出,BCTMP的DS中木素含量占其DCS中木素的87%。杨木CTMP的DCS中碳水化合物主要含有木糖、葡萄糖和半乳糖醛酸;碱性H2O2漂白导致较多的葡萄糖醛酸和甘露糖的溶出。DCS的MTBE抽出物中主要含有各种脂肪酸。

废纸造纸循环水中DCS的好氧和厌氧生物可降解性比较

溶解及胶体物质(DCS)随着造纸用水循环系统的日益封闭而不断积累,给生产和成纸质量带来严重影响,急需有效的方法加以去除.通过实验室模拟,进行了DCS的好氧和厌氧生物可降解性的比较研究.结果表明:营养物的加入对好氧生物降解DCS具有积极作用,使CODCr的去除率提高了15.3%,DCS中木素及其衍生物的好氧生物降解需要必要的共代谢基质,在工程应用上应配以添加合理的营养底物;厌氧生物降解的第1天,DCS,CODCr和UV280的去除率分别超过了40.5%,55%和68%,明显优于好氧生物降解;DCS中难以被生物降解的长链脂肪酸和木素聚合物属互养型底物,其降解过程会因乙酸和氢气的积累而受到抑制,在工程应用上,应考虑调节厌氧微生物的适应性或增加水力停留时间,以强化污染物的持续有效分解.

造纸白水中DCS的分离表征及其稳定性

对文化纸生产线网下白水中的溶解与胶体物质(Dissolved and Colloidal Substance,简称DCS)进行了分离及表征,推断其组成及可能来源,以及无机电解质对DCS稳定性的影响。结果表明,DCS主要来源于造纸助剂的失效或水解产物,而纤维原料抽出物含量极少;去除无机电解质后的DCS为表面光滑的颗粒,且均匀分散在白水中,其平均粒径为1.656μm;单一无机电解质会使DCS的稳定性下降,且失稳程度随金属离子的价态增大及浓度升高而增大;白水电导率控制在1887μS/cm以下,混合无机电解质对DCS的失稳作用影响较小。

造纸湿部系统DCS与Ca^(2+)形成干扰物的历程及机理

将松香酸钠和硬脂酸钠以质量比1∶1均匀混合制得胶体物质(CS)模拟物,将松香酸钠、硬脂酸钠及聚丙烯酸钠以质量比1∶1∶1均匀混合制得溶解和胶体物质(DCS)模拟物。通过测定模拟物与Ca^(2+)反应前后溶液的浊度及Zeta电位、干扰物尺寸及形态,系统研究了造纸湿部系统中CS和DCS在Ca^(2+)作用下形成干扰物的历程及机理。结果表明,CS在白水中积累形成的以亲水基向外的胶束可与Ca^(2+)发生离子交换,然后碰撞聚集或继续结合CS的亲水端而构成憎水基朝外的胶束聚集体,并依据相似相溶原理继续吸附CS的憎水基而逐步增长成大胶黏物;聚丙烯酸钠可与Ca^(2+)反应形成沉积物,但其能以空间位阻机理稳定胶黏物。降低白水系统中DCS含量并控制Ca^(2+)浓度小于5 mmol/L有望减少干扰物生成量。

高得率浆中DCS的性质及其对填料留着的影响

研究了不同白度高得率浆中溶解和胶体物质(DCS)的性质及其对填料留着的影响,并通过使用阴离子垃圾捕集剂来消除DCS的负面影响。结果表明,高得率浆的白度越高,浆料中所含的DCS越多;在多组分助留系统中采用阴离子垃圾捕集剂,特别是高分子质量的聚乙烯亚胺,能够有效消除DCS的不利影响。

再生新闻纸生产过程中循环白水的DCS分析

对再生新闻纸生产过程循环白水中的溶解和胶体物质(DCS)进行了分析,并与未经循环的白水进行了对比。结果表明:由于白水封闭循环使用,致使系统中的DCS不断积聚,使其溶解物质含量、灰分、电导率、浊度、CODCr都有所升高,而胶体物质含量、Zate电位、平均粒径、木素含量降低。白水循环使用后DCS中的Na+、K+含量大幅增加;而Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+的含量则有所降低。GC-MS分析表明,循环白水DCS的成分更复杂,含有较多的脂肪酸和树脂酸类物质。其中脱氢枞酸、邻苯二甲酸酯、胆甾醇等含量较高。

果胶酸类物质的酶解及其对DCS稳定性的影响

选用两种商品果胶酶制剂,首先优化其酶解果胶类物质的反应条件,结果发现,两种果胶酶在pH值9.0,温度为60～70℃的较优条件下可以有效地酶解果胶类物质和马尾松化学机械浆DCS,降低其阳离子需求量(CD值)。在探求两种果胶酶酶解果胶类物质的机理时,得出在对PGA类物质(酸性果胶物质)进行果胶酸(盐)裂解酶(PGL)处理以降低CD值时,没有必要将其完全酶解成单体,而只需将其聚合度降为6左右即可。碱性果胶酶(PL)处理果胶时也有类似的结果。同时发现,在漂白浆DCS中的果胶类物质主要是以果胶酸的形式存在,在选用果胶酶时应选用PGL。马尾松化学机械浆DCS经PGL酶处理以后虽然对提高DCS的稳定性作用不大,但可以减缓其沉淀的速度。

废纸脱墨浆生产新闻纸水循环系统中DCS的分析

以废纸脱墨浆生产新闻纸生产线水循环系统为研究对象,系统地检测了水循环系统不同部位的白水中DCS、DS、CS、SS和TS的含量并讨论了它们的变化情况,分析了电导率、阳离子电荷需求量(CD值)、浊度等物化性质及其与pH值的关系。研究结果表明,相对于漂白和后浮选水循环回路和造纸机网部白水循环回路,筛选和前浮选水循环回路白水中含有更多的DCS。白水塔和2#微气浮池白水中的DCS含量约占TS的88%,水循环系统各个取样点白水的DCS中,DS含量均占了90%以上,其中压榨部白水中的DS与DCS的比值达到了98.2%。表明在DCS中,主要构成为DS,仅有少量的CS。电导率和CD值主要是由DS所贡献的。含DCS水样的浊度主要来自于其中的胶体物质。随着运行时间的增加,系统中的DCS会逐渐积累。微气浮处理对于固体悬浮物有着良好的去除作用,可以去除80%以上的SS,其去除DCS的作用主要是去除了所含的CS。

机械浆抄纸循环白水中DCS的分析检测

讨论了机械浆抄纸过程白水中的DCS成分的分析检测方法,准确地分析测定机械浆抄纸白水中的DCS对于更好地控制机械浆造纸过程有重要意义。

含高得率浆纸料中DCS的絮聚行为研究

主要探讨高得率浆中DCS(胶体性和溶体性物质)在造纸湿部的絮聚行为。研究结果表明,通过动态滤水仪(DD J)和光度分散分析仪(PDA)可以高效、直观地表征含高得率浆纸料中PCC填料的动态絮聚行为;利用原子力显微镜(AFM)图像,可分析高得率浆中的DCS被阴离子垃圾捕集剂(ATC)中和、絮聚的状态,并推断出DCS絮聚体吸附于纤维或细小组分的表面。

新闻纸配浆中DCS的表征及其稳定性

对马尾松化机浆和#8美国废纸脱墨浆中的溶胶物质进行了表征,研究了金属离子对其稳定性的影响。结果发现,马尾松DCS中的脂肪酸和树脂酸(RFAs)主要为脱氢纵酸(DHA)、亚油酸、油酸、棕榈酸等;脱墨浆DCS中主要是亚油酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈酸、脱氢纵酸等。过氧化氢漂后,树脂酸所占比例大幅上升。DCS中的糖单元主要是半乳糖、甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖等糖单元。漂白后糖单元的浓度提高,酸性组分的比例升高。DCS稳定性研究发现,H2O2漂白过程中释放出更多的能与Ca2+反应生成絮聚物的酸性物质,稳定性降低;而钠离子对其稳定性几乎没有影响。

马尾松化机浆DCS的表征及其稳定性的研究

本文首先对马尾松化机浆中的胶溶物质进行了表征,然后研究了金属离子对其稳定性的影响。结果发现,马尾松化机浆DCS中的脂肪酸和树脂酸(RFAs)主要为脱氢纵酸(DHA)、亚油酸、油酸、枞酸等;过氧化氢漂后,树脂酸所占比例大幅上升。DCS中的糖单元主要是半乳糖、甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖等。漂白后糖单元的浓度提高,酸性组分的比例升高。DCS稳定性研究发现,DCS中的聚糖对胶体物质能够起到一定的稳定作用。H2O2漂白过程中释放出更多的能与Ca2+反应生成絮聚物的酸性物质,加速体系的失稳。

废纸脱墨浆抄造薄页包装纸系统中DCS的特性分析

对废纸脱墨浆抄造薄页包装纸系统中溶解与胶体物质(DCS)的特性进行了分析;结果表明,对于脱墨浆,漂白塔浆料中DCS的各项性能指标最高,碱性H2O2漂白是引起脱墨浆中DCS溶出较多的主要原因;对于不同位置的纸料,由于纸机白水循环使得流浆箱纸料中DCS的各项性能指标最高。脱墨浆DCS中的碳水化合物主要是各种糖类及醛酸类物质,而甲基叔丁基醚(MTBE)抽出物主要是由不同脂肪酸、树脂酸、甘油酯、甾醇酯和木质素降解产物组成。

混合办公废纸漂白过程中DCS的生成机理

利用气-质联用技术研究了混合办公废纸漂白过程中溶解与胶体物质的生成机制。结果表明,过氧化氢漂白过程中释放出的糖基主要是葡萄糖,约占总糖基的50%;释放出的亲脂性物质主要是十六碳酸(又称软脂酸)、双(乙基己基)邻苯二甲酯,两者占总量的40%左右。FAS漂白过程中释放出的糖基主要是葡萄糖和木糖,但释放量较过氧化氢漂白低得多;释放出的亲脂性物质主要是十六碳酸、双(乙基己基)邻苯二甲酯、9-十八碳烯酸。

阳离子聚合物对废纸浆DCS稳定性及动电性的影响

研究了阳离子聚合物对废纸浆溶解和胶体物质(Dissolved and Colloidal Substances,DCS)稳定性和动电性的影响.结果表明:高电荷密度低分子质量的聚胺主要通过电荷补丁机理导致DCS失稳;较高电荷密度、较高分子质量的高取代度阳离子淀粉主要通过电荷补丁和桥联絮凝两种作用导致DCS失稳;低电荷密度高分子质量的阳离子聚丙烯酰胺主要通过桥联絮凝机理导致DCS失稳;在理论电荷等当点附近,DCS动电性发生改变.

C-CDP/CPAM/MMT三元体系控制废纸浆DCS的作用与效果

研究了阳离子环糊精聚合物(C-CDP)作为固着剂在控制废纸浆DCS的作用,结果表明其对溶解物质和胶体物质具有很好的去除效果,当用量为1%时,浊度、阳离子需求量和COD分别减少了98.67%、93%和48.17%。研究了C-CDP/CPAM/MMT体系在控制废纸浆DCS的协同作用,结果表明:C-CDP/CPAM/MMT三元体系对控制废纸浆DCS具有很好的协同作用,在C-CDP用量0.2%、CPAM用量0.1%、MMT用量0.2%时,废纸浆的Zeta电位绝对值逐渐减小,滤水性能提高45.06%,电导率下降约4.57%,阳离子需求量和浊度显著下降。

高电荷密度聚胺体系控制废纸浆DCS

研究了高电荷密度聚胺单一体系、双元体系以及三元体系对废纸浆溶解和胶体物质(DCS)的控制效果和机理。结果表明,PA/PAC(HCS)/CPAM三元体系对DCS的控制效果最好,PA/CPAM双元体系次之,PA单一体系最差;PA/HCS/CPAM三元体系在对浆料的Zeta电位和滤水性能的影响以及对DCS的浊度和CODCr去除方面好于PA/PAC/CPAM三元体系,但后者在降低DCS阳离子需求量方面好于前者。PA体系的作用机理主要包括电性中和、补丁、架桥絮凝以及氢键结合理论。PA/PAC(HCS)/CPAM三元体系各助剂间有很好的协同作用效果,证明了此体系中阳离子高聚物与浆料中的阴离子组分之间的反应不是一对一的关系。

废纸脱墨浆DCS物化性质及其累积规律初探

探讨了废纸脱墨浆中溶解和胶体物质（DCS）的物化性质及其累积规律，研究表明，废纸脱墨浆DCS含量、电导率、阳离子需求量主要由溶解物（DS）贡献，而浊度、Zeta电位主要由胶体物质（CS）引起；DCS粒径主要分布在2个区域：100-200nm和550-900nm，其中100-200nm粒径的物质累积速度较快；随着累积次数的增加，DCS中Na^2＋、Ca^2＋、Mg^2＋、Al^3＋累积速度快于Fe^2＋。

纳米TiO_2—两性淀粉对脱墨浆新闻纸抄造过程中DCS去除的研究

研究了两性淀粉(AmS)、纳米TiO2单元体系、纳米TiO2-AmS双元体系、阳离子淀粉(CS)/阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/阴离子聚丙烯酰胺(APAM)三元体系对全脱墨浆(DIP)的动态絮聚作用,并考察这几种助留助滤体系在白水循环使用情况下,对抄造纸页部分性能及白水中DCS去除效果的影响。动态絮聚实验表明:AmS单元体系几乎没有去除DCS的作用,增大用量还会使体系的DCS残留量更高;纳米TiO2单元体系有一定的DCS去除效果;TiO2-AmS双元体系不仅提高了DCS的去除效果,还降低试剂用量,当其用量为0.16%(TiO2)-0.4%(AmS)时,DCS的去除率达到50%以上;三元体系的助留助滤效果较好,但是DCS的去除效果一般。白水循环使用抄纸实验表明:纳米TiO2-AmS体系对残余油墨的捕集能力最强,对DCS的去除效果也最好,在白水循环抄纸进行到22次时,DCS的富集量达到平衡,白水离心处理后CODCr值为43 mg/L左右,较好抑制了DCS的进一步富集;三元体系在循环进行到52次时,其离心处理后白水CODCr值稳定在65 mg/L左右。