PDF《阻垢 剂在造纸生产 中的 应用》

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9 阻垢 剂在造纸生产 中的 应用陈子成 张兰河 刘丽丹 东北电力大学化学工程 学院 吉林 (

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1 2 ) 摘要I介绍了阻垢剂的分类 .

分析 了造纸 生产 中制浆设备、 蒸煮废 液回收设备 、 纸机及其辅助 设备等 结垢情况 , 提 出了结垢控制和 阻垢荆 的选择 方法 , 并介 绍 了应用 于造纸 结垢控 制的TSI和RSI指数 .当TSI指数值在

0 . 0和O.5之间.或R.SI指数值在

6 . 0和7.0之 间时 . 设备 的结垢较轻. 关键 词:阻垢剂 ;

i t 备:造纸 为减少造纸行业的废水排放 , 我国造纸行业的水 循环利用率越来越高. 这一方面有利于降低造纸行业 的生产成本 , 减少污染负荷 , 另一方面 由于水 回用次 数的增加, 也造成 了制浆造纸及其辅助设备的结垢 问 题变得越来越严重 .特别是 随着 中性造纸技术 的普 及,碳酸钙填料的应用 日益普遍 , 制浆造纸厂设备的 结垢 问题 已经成为影响设备运行性能和提高生产效 率的重要因素. 控制结垢的方法主要有物理方法和化 学方法 . 国内使用 的物理方法有磁化处理 、 静电处理 、 超声水处理技术 、 脉冲电场处理技术 、 电磁技术等 . 化学方法包括 : 通过离子交换法和石灰软化法来除去 部分成垢离子 ;

加酸或通二氧化碳气 , 稳定碳酸氢盐 ;

添加阻垢剂 , 破坏垢盐的结晶生长 .对于造纸设备来 说,化学方法处理更为成熟 、 经济和有效. 通常采用在 造纸的浆料 、水循环系统中加入一定量的阻垢剂 , 起 到除垢 、 抑垢 的作用 , 但是阻垢剂在造纸生产中应用 的研究 尚少. 本文简介了阻垢剂的分类 , 结合造纸厂的实际生 产经验 ,分析了造纸生产设备的结垢原因及其危害 , 提出了造纸生产结垢控制和阻垢剂选择 的方法.

1 阻垢剂的分类 阻垢剂的发展经历了从无机到有机 , 从天然到合 成,从高磷 、 低磷到无磷的发展历程 . 对于聚合物阻垢 剂来说 , 一般可以分为天然聚合物、 羧酸类聚合物 、 膦 基聚羧酸类聚合物 、 磺酸基聚合 物、 膦磺酸基聚合物 等阻垢剂.

1 . 1天然聚合物阻垢剂 天然聚合物阻垢剂主要有淀粉、 丹宁、 木质素、 腐植酸钠 、 壳聚糖以及纤维素等. 天然聚合物不稳定、 投 入量大,并且阻垢和分散效果不及合成聚合物阻垢 剂, 现在已很少使用.但是天然聚合物来源广 、 价廉 、 可生物降解 , 可以通过改性来制备经济 、 环境友好 、 高效的聚合物阻垢剂晖 . 目前国内常见 的天然高分子阻 垢剂主要是改性的木质素和壳聚糖两大类 . '

1 . 2羧酸类聚合物阻垢剂 羧酸类聚合物阻垢剂是一类 以丙烯酸 、 马来酸或 马来酸酐为主要单体 , 在适 当引发剂作用下 , 与其他 一 种或几种单体共聚而成的水溶性聚合物阻垢剂M. 此类阻垢剂 中的羧基官能团对钙离子 、 镁离子 、 铁离 子、 钡离子等具有较强的鳌合能力 , 不仅具有分散 、 凝 聚作用 , 还能在无机垢结晶过程中干扰晶格的正常排 列而起到阻垢作用.

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3 膦基聚羧酸类聚合物阻垢剂 膦基聚羧酸类水溶性聚合物是一种性 能优异 的 水处理剂 , 可广泛用于钢铁、 冶金、 石油化工等行业 的 循环冷却水 以及锅炉 、 油 田注水等领域 , 是 由无机单 体次磷 酸或次磷酸盐与一种或两种 以上有机单体( 如 丙烯酸 、 马来酸 含磺酸基单体 ) 共聚而成 , 其特点是 将羧基与膦酰基结合在同一个分子上 . 与其他共聚物 阻垢剂相 比, 其价格低 、 效果好 、 同时具有阻垢缓蚀的 特点.