Способ подготовки волокнистой массы для производства бумаги и картона Советский патент 1982 года по МПК D21H3/12 

389 сы неионогенным ПЭЛ - высокомолекулярным полиалкиленоксидом и фенолоформальдегидной смолой или ее производными 2. Однако обработка неионогенным ПЭЛ не обеспечивает эффективного снижени загрязнения оборотных вод растворенными органическими соединениями, кро ме того, полиалкиленоксиды дороги. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ подготовки массы для производства бумаги и картона путем роспуска целлкшозо- содержащего материала, размола, разбавления и обработки ее катионным ПЭЛ - модифицированным полиэтиленими ном, ПОЗВОЛЯ1СЯЦИЙ снизить загрязненность оборотных и сточных вод 3. Однако повышенное содержание тонкодисперсных взвесей и растворенных органических веществ, в частности, при переработке макулатуры, вызывает необходимость в повышении дозы Polymin SN, что при стоимости его 7500 руб. в год приводит к удорожанию производства бумаг и картона. При подготовке волокнистой массы с использованием макулатуры для производства картона и бумаг образуются растворенные органические вещества и взвеси, которые образуют специфическую сложную многокомпонентную систему, поэтому для уменьшения загрязнен ности оборотных и сточных.вод требуется применение специфических ПЭЛ, действующих эффективно при небольвшх расходах в данном направлении и в да ных условиях: недорогих, отечественного производства. Целью изобретения является снижение загрязненности оборотных и сточных вод при одновременном удешевлении производства картона и бумаги. Поставленная цель достигается тем что согласно способу подготовки волокнистой массы для производства бумаги и картона путем роспуска целлюлозосодержащего материала, размола, разбавления и обработки полученной массы катионным полиэлектролитом, в качестве катионного полиэлектролита используют гомополимер диметилдиаллиламмонийхлорида в количестве 0,012-0,3% от а,с. массы. Снижение загрязненности оборотных и сточных вод достигается адсорб цией гомополимера на поверхности отрицательно заряженных взвешенных и коллоидных веществ, снижением абсолютного значения потенциала частиц, приводящим к облегчению процесса взаимодействия и укрупнения, образованием мостиковых связей между частицами. Возможно также предположить взаимодействие химического характера между гомополимером и растворенными органическими соединениями (по типу основание + кислота), накапливающимися в системе водооборота. Все эти основные процессы приводят к переходу во взвешенное состояние растворенных органических веществ, их укрупнению, флокуляции взвесей органического и неорганического характера и удержанию их полотном. Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется примерами. Пример 1. Макулатурную массу распускают в гидроразбивателе при концентрации 2,8%. После роспуска массу размалывают в лабораторном ролле при концентрации массы 2,6% до степени размола 42-43° ШР, Порцию размолотой массы разбавляют до концентрации 0,371%. Одну часть (290 мд1 полученной массы обрабатьшают 2 N раствором серной кислоты с таким расчетом, чтобы масса имела рН 6,0-6,5. Обработанную серной кислотой массу разбавляют водой и вводят 0,08 мл 0,1%-ного раствора гомополимера диметилдиаллиламмонийхлорида {что составляет 0,007% от а.с. массы, (общий объем - 300 мл), массу перемешивают и фильтруют через сетку аппарата Шоппера-Риглера. Параллельно проводят аналогичную обработку, применяя 0,08 мл 0 1%-ный раствор Polymin SN, полученную массу фильтруют. Определяют скорость обезвоживания обработанной ПЭЛ массы в ШР на приборе Шоппера-Риглера. Пример 2. Вторую часть подготовленной, как указано в примере 1 массы обрабатывают 0,13 мл 0,1%-ного раствора гомополимера (Polymin SN), что составляет 0,012% от а.с. массы. В дальнейшем процесс ведут аналогично примеру 1. Пример 3. Подготовленную, как указано в примере 1, массу обрабатывают 1 мл 0,1%-ного раствора го-, мополимера (Polymin SN), что составляет 0,09% от а.с. массы. В дальней5

шем процесс ведут аналогично приме- РУ 1 .

Пример 4. Подготовленную, как указано в примере 1, массу обрабатывают 1,6 мл 0,1%-ного раствора гомополимера (Polymin SN), что составляет 0,15% от а.с. массы. В дальнейшем процесс ведут аналогично примеру 1 .

Пример 5. Подготовленную, как указано в примере 1, массу обрабатывают 3,2 мл 0,1%-ного раствора гомополимера (Polymin SN), что составляет 0,3% от а.с. массы. В дальнейшем процесс ведут аналогично примеру.1.

Пример 6. Подготовленную, как указано в примере 1, массу обрабатывают 3,5 мл 0,1%-ного раствора гомополимера (Polymin SN), что составляет 0,326% от а.с. массы. Б дальнейшем процесс ведут аналогично примеру 1.

Пример 7. Процесс ведут аналогично примеру 1. Отличие в том, что массу не обрабатьюают ПЭЛ,

Пример 8. Размолотую и разбавленную, как указано в примере , массу обрабатывают 1,83 мл 0,04%-ног раствора сульфата алюминия (что составляет 0,65% от а.с, массы) и 2N раствором серной кислоты для достижения рН 6,0-6,5, разбавляют водой и массу обрабатывают 0,5 мл 0,1%-ного раствора гомополимера (Polymin SN). В дальнейшем процесс ведут аналогично примеру 1.

В фильтратах по примерам 1-8 определяют содержание взвешенных веществ и растворенных органических со единений (по показателю перманганатной окисляемости).

Результаты анализов по примерам 1-8, а также скорость обезвоживания в ШР, приведены в табл. 1.

Пример 9. Макулатурную массу в промьшшенных условиях распускают в гидроразбивателе, очищают, сортируют, размалывают на конических мельницах, разбавляют оборотной водо и отливают на цилиндровой картоноделательной машине при кислотности среды, близкой к нейтральной.

37 «

После разбавления массу в селектифайере перед отливом обрабатывают раствором ПЭЛ. Технологическая схема подачи полиэлектролита включает, например, узел растворения товарного продукта в воде, промежуточную емкость, дозирующее устройство. В качестве ПЭЛ используются по предлагаемому способу - гомополймер диметилдиагшиламмоиийхлорида, по известному Polymin SN. В оборотной воде определяют содержание взвешенных веществ,

рн.

В табл. 2 приведены результаты работы по примеру 9, а также данные по обработке массы с применением полиэтиленимина.

Из приведенных производственных данных видно, что обработка массы по предлагаемому способу позволяет добиться снижения загрязенности оборотбиться снижения загрязненности обороных вод при Одновременном снижении дозы реагента. При обработке массы п описываемому способу также наблюдается ускорение обезвоживания массы, в сушильной части вредные испарения отсутствуют, пенообразование в поток не наблюдается.

Применяемый гомополймер легкорастворим в воде, не создает затруднений при дозировании и сушке продукции.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает снижение загрязненности оборотных и сточных вод при одновременной интенсификации процесса отлива и снижении расхода ПЭЛ, а также снижение пенообразовандя в потоке массы 1и отсутствие вредных испарений при сушке бумаг и картона. Способ эффективен как в присутствии солей алюминия, так и в их отсутствии.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить затраты на процесс производства бумаг и картона, так как применяемый полиэлектролит имеет меньшую стоимость 2280-3000 руб/т (стоимость Polymin SN 7500 руб./т, стоимость отечественного полизтиленимина - 7500 руб./т) и для обеспечения той же эффективности требуется меньшее его количество.

Способ обработки массы

Предлагаемый - обработка гомополимером в количестве 0,05% к весу а.с. массы

Известный - обработ- 7,1 ки Polymin SN в количестве 0,1% к весу а.с. массы

Обработка полиэтиленимином в количестве 0,08% к весу а.с. массы Формула изобретения Способ подготовки волокнистой мас сы для производства бумаги и картона путем роспуска целлюлозосодержащего материала, размола, разбавления и .обработки полученной массы катионньм полизлектролитом, отличающи с я тем, что, с целью снижения загрязненности оборотных и сточных вод при одновременном удешевлении производства бумаги и картона в качестве катионного полиэлектролита используют гомополимер диметилдиаллиламмоний

Таблица 2

Примечание

67,8

Отсутствуют затруднения в дозировании и растворении

55,8

Затруднения в дозировании применение при проклейке затрудненохлорида в количестве 0,012-0, абсолютно сухой массы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Заявка Японии № 53-74118, кл. D 21 Н 3/38, 0.1.07.78. 2.Заявка ФРГ № 2549089, кл. D 21 Н 3/02, 13.04.78. 3.Polymin SN-modified polyethylenimine. Cuts costs and improves Board stocks, printing paper, reclaimed paper. - Pulp, and Paper, 53, 1979, K 8, c. 112-113.