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造紙工業(yè)用化學(xué)消泡劑及其消泡原理

所屬分類:經(jīng)典案例 發(fā)布時間: 2019-05-26 08:00:03 作者:
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紙漿中的泡沫是令人傷腦筋的東西,它阻礙著工藝條件的執(zhí)行和設(shè)備的正常操作,可能成為制漿造紙和廢水處理中的一個嚴(yán)重問題。隨著我國造紙工業(yè)的發(fā)展,除氣消泡已成為生產(chǎn)中的一個重要的研究課題。

乳液消泡劑

泡沫對于紙漿工程來說,它的產(chǎn)生和存在會嚴(yán)重地影響漿料的洗滌、篩選、漂白、打漿的正常操作,阻礙著這些工序設(shè)備效能的正常發(fā)揮。

泡沫對于造紙工程影響更大。紙料中存在有泡沫,會使流漿箱的濃度波動,使紙料流動狀態(tài)不穩(wěn)定,它能封閉濕紙表面上的微孔,造成網(wǎng)部脫水困難,使纖維和未分散的填料在網(wǎng)部凝聚,影響紙幅的勻度。在廢水處理過程中,泡沫使廢液處理效率下降,并使廢水流失、飛濺,污染環(huán)境。

消除造紙工業(yè)中的泡沫有兩種方法,一種是利用化學(xué)消除法,另一種是機械消泡法。

隨著我國造紙工業(yè)的發(fā)展,我國造紙工業(yè)的化學(xué)消泡劑近年來也得到相應(yīng)的發(fā)展。溶劑型消泡劑是早期用于造紙工業(yè)的化學(xué)消泡劑,隨著造紙工業(yè)的發(fā)展,出現(xiàn)油型除氣消泡劑。近年來又開發(fā)出乳液型除氣消泡劑,它比前兩者具有更優(yōu)越的除氣消泡性能。

溶劑型消泡劑

溶劑型消泡劑不能均勻地分散在水中,因而對于分散在水中空氣的消除是無效的,故只能消泡,不能除氣。

油型除氣消泡劑

造紙工業(yè)用得較為廣泛的是油型除氣消泡劑。它是由脂肪酸、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烯等聚合而成的一種非離子型表面活性劑。用于燒堿法芒桿漿能很好地消除洗滌、打漿、篩選濃縮時產(chǎn)生的大量泡沫,改善了洗凈度。

油型除氣消泡劑是一種表面性物質(zhì),它有除氣和控制泡沫的性能,使用時調(diào)制也較方便,但是由于這種消泡劑具有較大的疏水性,故有可能在紙面上形成油污點,有的還稍微影響施膠效果,因此,近年來又開發(fā)了乳液型除氣消泡劑。

乳液消泡劑

化學(xué)消泡劑的發(fā)展趨勢可以這樣概括,含有活性劑的如酰胺類消泡劑將會用得少一些,這是由于其存在著沉積和分散不良,使篩板縫堵塞或可能使紙面形成魚眼紙病等。面對石油價格的提高和污染問題的日益重視,油型除氣消泡劑的使用也會日趨減少,這必然導(dǎo)致大量地應(yīng)用乳液型除氣消泡劑。這是國際上的發(fā)展趨勢。

除氣消泡劑的消泡機理

泡沫是氣相分散于液相中的分散體系。聯(lián)系到造紙過程,氣相就是游離的空氣和二氧化碳,液相就是水。

由于存在著一種表面活性劑物質(zhì)而形成這些小泡沫就特別難于除去,它起到一種穩(wěn)定劑的作用。

要消除或控制泡沫,可以采用下列方法中的一種或幾種:

(1)降低泡沫穩(wěn)定劑的效能方面,可用化學(xué)反應(yīng)或非極性溶劑方法?;瘜W(xué)消泡劑能借化學(xué)反應(yīng)形成不穩(wěn)定泡沫產(chǎn)物,這種產(chǎn)物具有降低泡沫穩(wěn)定劑的效力?;蚣尤胍环N不溶于水的非極性溶劑,它將會散步在水面上,形成新的表面,從而導(dǎo)致泡沫的破裂。但這些溶劑僅對表面泡沫有效,對于已分散在水中的泡沫則無效。

(2)降低泡沫穩(wěn)定性方面可以采用提高表面張力、降低表面粘度或減少氫鍵連結(jié)等方法。

化學(xué)消泡劑的種類很多,有的就具有以上的功能,只要合理地選擇就能降低泡沫的穩(wěn)定性,就能達(dá)到消泡的目的。

(3)采用形成局部薄弱點,使泡沫破滅,如使用具有低表面張力點或用憎水固體消泡劑。

除此之外,還有置換泡沫形成體方面耦合表面活性劑或極性溶劑等等。

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