随着国内草浆量的增大及农业机械化的提高,草类原料越来越紧缺,原来供往各大纸厂均是洁净麦草的状况已经不复存在,现在掺杂土尘草沫以及水分大的麦草原料充斥了整个市场,除尘困难给后续制浆和漂白造成极大的困扰。主要体现在:浆料滤水性差、蒸煮浆硬度高、原浆白度低等缺陷。而在烧碱-蒽醌法制浆中增添蒸煮渗透剂能在一定程度上克服以上不足。
1 蒸煮渗透剂的产品特性
成分:脂肪醇类表面活性剂
外观:乳白色粉末
气味:轻微油脂味
特性:微溶,易分散
沸点:1160℃
挥发性:0
2 蒸煮渗透剂的作用原理
蒸煮渗透剂是一种脂肪醇类表面活性剂物质,在蒽醌-烧碱法制浆中增添,利用蒸煮渗透剂中脂肪醇与蒸煮原料表面油脂、蜡质的结构相似性,降低蒸煮药液与蒸煮原料的界面张力,增加蒸煮药液对原料的润湿能力,从而加速蒸煮液的渗透、扩散以及对原料的溶胀作用,使蒸煮液能有效、快速地发挥作用,加速蒸煮,减少蒸煮液用量,降低蒸煮硬度,提高蒸煮浆均匀性,利于后续漂白,降低有效氯的用量。在蒸煮渗透剂帮助加速脱除木质素的同时,氧化性助剂蒽醌氧化纤维素的末端基,阻止剥皮反应发生,保护纤维免受损伤,提升纤维强度,提高成浆质量,提高蒸煮得率。
3 生产中试
中试地点:连蒸连漂化学制浆线
制浆原料:100%麦草
蒸煮工艺条件:采用四根横管串联蒸煮,蒸煮压力0.50——0.55MPa,最高温度155℃,工艺用碱量14%(对风干麦草),蒸煮时间约35min。
蒽醌蒸煮助剂:湖北仙桃长江化工有限公司提供
蒸煮渗透剂:亚什兰赫克力士水技术部门提供
(1)蒸煮渗透剂使用工艺
加入量:0.4kg/t浆
加入点:与蒽醌一起加入碱液贮存槽
中试期间继续加入蒽醌蒸煮助剂,加入量1kg/t浆,同中试前。
(2)蒸煮渗透剂使用方法
将计算好的蒸煮渗透剂、蒽醌蒸煮助剂同时加入碱液贮存槽,混匀后,通过高压泵打入预蒸螺旋,在预蒸螺旋与湿法备料后的麦草混合,然后一起进入螺旋喂料器。
(3)中试结果
添加蒸煮渗透剂,蒸煮浆硬度达到13.49K,较不添加蒸煮渗透剂平均下降0.37K;残碱为5.67g/L,平均提高0.53g/L;原浆白度达到37.9%,提高0.6度;吨浆碱用量下降32.0kg。
经CEpH漂白,漂白浆细小纤维百分含量(以重量计)下降14.8%,纤维重均长度提高0.045mm,提高了漂白浆纤维强度。
4 增添蒸煮渗透剂的优点
4.1 降低污染负荷
在蒽醌-烧碱法制浆过程中增添蒸煮渗透剂,降低了蒸煮用碱量,提高了残碱浓度,提高了木素在蒸煮阶段的脱除效率,避免了纤维局部过蒸,改善了浆的均匀性,进而降低漂白消耗,降低AOX的外排和降低中段水污染负荷。
4.2 改善浆的质量
中试期间,由于添加蒸煮渗透剂,提高了蒸煮药液对蒸煮原料的渗透性和溶胀性,使蒸煮均匀合适,在获得最佳脱木素的同时,保护了纤维强度,原浆打浆度降低,湿重提高,白度提高,进而降低漂白消耗,进一步保护纤维强度。中试期间,纤维重均长度高,细小纤维含量低。
4.3 降低制浆成本
中试期间,虽然增添了蒸煮渗透剂,但降低了蒸煮用碱量和漂白消耗,其综合成本下降。吨浆可节约11.22,对于该日产100吨的生产线年可节约资金40.4万。
责任编辑:葛