纤维素酶作用下的白水混合微细胶黏物多重黏附特性及其净化方法研究

对纤维素酶作用下的白水混合微细胶黏物在不同黏附材料表面的多重黏附特性及其规律进行了研究。结果表明,纤维素酶具有分散作用,可使白水混合微细胶黏物颗粒的尺寸明显减小,大颗粒(0.5~10μm)分散成小颗粒(0.2~0.5μm),总体积减小,颗粒数量增加。多重黏附材料表面的亲/疏水性影响其黏附特性,且不同亲/疏水性表面的黏附作用顺序不同,影响纤维素酶作用下白水混合微细胶黏物的净化效率。其中,铜片-棉布的净化效率最高,为68.6%;棉布-泡沫铜的净化效率较低,为48.1%;泡沫铜-棉布的净化效率最低,仅13.4%。

搅拌速率对旧报纸回用白水中微细胶黏物稳定性的影响

以实验室模拟旧报纸回用白水为研究对象,通过改变搅拌速率并实时监测其各项物理化学性能以及微细胶黏物数目、粒径、浊度、电导率、Zeta电位等,来揭示微细胶黏物失稳机理。实验结果表明,微细胶黏物的稳定性与搅拌速率有着明显的关系。搅拌速率低(小于300 r/min)时,胶体物质(CS)和微细胶黏物会因为不能有效的打散而聚合,微细胶黏物的总数从一开始的5.1509×10~6个/mL降到4.8491×10~6个/mL。随着搅拌速率的增加(从300 r/min增加到350 r/min),部分结合不牢固的微细胶黏物会分散成为更细小的颗粒,微细胶黏物的总数从5.0350×10~6个/mL(300 r/min)升到5.3153×10~6个/mL(350 r/min),总体积从0.64492 mm3/mL增长到0.73218 mm3/mL,当搅拌速率超过400 r/min之后,虽然打散强度变大,但是聚合能力也增强,数均粒径和质均粒径分别为1.85~1.92μm和6.24~6.56μm之间波动;当搅拌速率高于700 r/min时,微细胶黏物的总数从5.7626×10~6个/mL(700 r/min)快速上升到6.3115×10~6个/mL(750 r/min),平均粒径减小,以分散为主。

热分散处理条件对胶黏物分散与后续去除的影响 第1部分 大胶黏物、细小胶黏物和微细胶黏物的分散与去除

研究了热分散处理温度、齿盘间隙以及进浆浓度对浆中胶黏物的分散作用,同时检测了后浮选过程中胶黏物的去除效果。研究结果表明,热分散处理使大胶黏物和细小胶黏物得到了有效的分散,微细胶黏物以及胶体与溶解物质含量有所增加。提高处理温度、减小齿盘间隙或增加进浆浓度,都将促进大胶黏物和细小胶黏物的分散。在温度为100℃、齿盘间隙为0.3 mm、进浆浓度为30%的条件下,大胶黏物可降低大约92%,细小胶黏物可降低大约81%。由于大胶黏物被分散成为尺寸更为细小的成分,促进了胶黏物在后续浮选过程的有效去除,细小胶黏物的去除率达到25%～26%,微细胶黏物的去除率达到68%～70%。

新闻纸厂白水微细胶黏物物化特性分析及其尺寸分布研究

造纸白水封闭循环利用造成了其中细小的胶黏性物质的不断富集,给纸机运行以及成纸质量带来越来越严重的负面影响。本文首先采用常用的检测方法,对新闻纸厂造纸白水的基本物化特性进行表征;在此基础上,用扫描电镜观测白水固形物等物质,定性分析其中的微细胶黏物特征;然后通过TG和Py-GC-MS对其热失重特性和组分特征进行分析,推断其来源;最后对其粒径进行检测,得到其微细胶黏物的结果如下,即粒径的主要分布区域为0.5～6μm之间,体积含量约为13.17mm3/mL,平均粒径8.31μm。

动态微细胶黏物沉积实验新方法

介绍了用于监测浆水或白水中微细胶黏物沉积速率的新方法。并就实验室的OMG浆水,生产厂的TMP浆水和DIP-TMP混合浆水的微细胶黏物沉积速率进行了一系列的测试。结果表明该法较其他方法的主要优点是可以连续记录沉积速率,在低速和高速沉积条件下有较好的重现性和较高的灵敏性。

纤维素酶处理后造纸白水微细胶黏物失稳特性研究

采用激光、流式技术结合荧光示踪剂示踪法,对纤维素酶处理后的办公废纸造纸白水微细胶黏物的失稳特性进行研究。通过检测分析微米级胶黏物粒子尺寸分布特点及纤维素酶处理后白水体系阳离子需求量和浊度值的变化规律,探讨时间、温度和搅拌转速对纤维素酶处理后微细胶黏物粒子失稳特性的影响。结果表明,纤维素酶处理后的微细胶黏物,随时间的持续延长可能趋于聚集也可能趋于分散,具体与纤维素酶用量有关;随温度的升高,胶黏物微粒分散和聚集同时发生,且聚集的趋势相对较强,最终微细胶黏物粒子平均粒径增大;搅拌转速对微细胶黏物的影响与纤维素酶用量有关,用量40 U/L的纤维素酶处理后微细胶黏物微粒分散效果明显,而用量80 U/L的纤维素酶处理后微细胶黏物在剪切作用弱时分散、在剪切作用强时聚集。纤维素酶处理后的微细胶黏物粒子受时间和温度影响的变化与白水系统阳离子需求量变化基本一致,纤维素酶处理后胶黏物粒子受时间、温度和转速影响的变化可通过浊度值的变化间接体现。

流式细胞仪检测微细胶黏物中尼罗红染料选择性吸附的研究

采用尼罗红(Nile Red)染料分别对旧报纸(ONP)浆和旧瓦楞箱纸板(OCC)浆的白水、苯-醇抽提前后漂白硫酸盐针叶木浆(漂白浆)的白水、纤维素酶处理前后的漂白浆白水进行染色,随后用流式细胞仪检测分析。结果表明,Nile Red染料可吸附废纸浆白水中疏水性物质,在检测过程中激发荧光产生标记。但用自来水(模拟造纸用水)也可被激发荧光,表明废纸浆中可被检测的颗粒不全是微细胶黏物;使用苯-醇抽提漂白浆以排除抽出物的干扰,抽提后其白水中颗粒浓度为269个/μL,颗粒平均粒径为3.24μm,与抽提前相比无明显变化,表明不含抽出物漂白浆的白水中仍存在可被Nile Red染料吸附的物质;纤维素酶处理后白水中颗粒浓度从246个/μL减少到61个/μL,颗粒平均粒径从3.19μm减少为2.98μm,细小纤维的降解使白水中能够被染料吸附的颗粒减少,表明漂白浆白水中细小纤维可被Nile Red染料吸附并影响检测结果。最后确定流式细胞仪检测废纸浆颗粒浓度结果校正系数为85%。

OCC造纸废水中微细胶黏物及Ca^(2+)协同去除的研究

废旧箱纸板(OCC)造纸废水回用过程中面临着微细胶黏物沉积和因Ca^(2+)浓度过高引起的厌氧颗粒污泥钙化两大难题。本研究对比评估了电絮凝法、物理法、化学法、生物酶法对模拟OCC造纸废水的处理效果;结果表明,电絮凝法能够更好去除OCC造纸废水中的微细胶黏物和Ca^(2+)。在此基础上研究了电絮凝处理的最佳条件:铝为阳极材料,电流密度、电极间距和反应时间的最佳处理条件分别为115 A/m^(2)、5 cm和60 min。在最佳条件下,经电絮凝处理后得到的絮凝体中,Al^(3+)和Ca^(2+)的相对含量高于对照组,表明电絮凝法能有效去除OCC造纸废水中的微细胶黏物、COD和Ca^(2+),且该方法绿色无污染,符合可持续发展的要求。

电导率法预测纸浆中微细胶黏物的研究

探讨了一种测定纸浆中微细胶黏物含量的新方法——电导率法。实验采用PVA、丁苯胶乳、乳化石蜡作为微细胶黏物的模型物,对加入胶黏物纸浆的电导率进行了测量。分别研究了三种胶黏物成分及其混合物对纸浆体系电导率的影响及其相互关系,对PVA、丁苯胶乳、石蜡乳液及混合物含量与电导率进行多项式拟合;然后分析三个单一胶黏物曲线方程与混合胶黏物曲线方程之间的相互影响,使用MATLAB软件对三个曲线方程进行多元拟合得出混合胶黏物含量与电导率的相关性模型;最后,通过实验对数学模型进行了验证。结果表明:该数学模型相关系数R2=0.9894、自由度F=426.8920,具有显著相关性。

废纸回用中微细胶黏物检测方法

微细胶黏物检测方法在废纸原料造纸过程起着重要的作用,目前还缺乏统一的检测标准。本文通过对近来的文献整理,总结了微细胶黏物的各种检测方法,重点介绍了汽巴公司胶黏物分析法(CCA)及对生产过程的指导作用,认为通过检测胶黏物的粒度及尺寸变化规律是监控生产过程的合适途径。

胶黏物模型物在抄造系统中的稳定特性研究

选取造纸常用的施胶剂烷基烯酮二聚体(AKD)和涂布胶黏剂羧基丁苯胶乳(XSBRL)作为抄造白水微细胶黏物模型物,就其在液相中的稳定特性进行研究分析。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对AKD和XSBRL进行表征,通过示差扫描量热法(DSC)和热重法(TG)对其热性能进行分析,运用激光探测技术、流式技术以及荧光示踪技术相结合的方法,就抄造系统的有关参数对模型物粒径分布的影响进行研究。结果表明,相对于常温时的玻璃态,两种模型物在抄造系统常见温度范围内均处于发黏、高弹态,颗粒间发生聚集,其中,XSBRL对温度更为敏感,聚集程度比AKD的要高,并且随着系统温度的升高,两模型物的聚集趋势都略有上升;当系统温度保持在50℃时,两模型物的聚集状态都随时间延续略有增加,但随时间延续,变化幅度不大;机械搅拌作用的影响与其作用的强度有关,搅拌速度高于800 r/min时,两模型物颗粒间由轻微的聚集趋势转变为分散趋势。