渗透剂在化机浆中的应用小试

秦宝石

（河南新亚纸业集团，河南新乡　453731）



渗透剂在化机浆中的应用小试

秦宝石

（河南新亚纸业集团，河南新乡453731）

摘要：该文介绍了渗透剂在化机浆中应用小试的实验步骤、实验数据。应用小试表明：在保证浆料质量不变的情况下，化机浆中添加渗透剂能够促进木片或木浆对碱、过氧化氢等化学品的吸收，即能够降低化学品的用量，并降低磨浆电耗，从而降低了生产成本。

关键词：化机浆；渗透剂；生产成本

漂白化学热磨机械浆（BCTMP）和碱性过氧化氢预处理机械浆（PRC-APMP）制浆工艺是目前世界上最先进和成熟的化机浆生产工艺。随着造纸业所谓含机械浆和不含机械浆纸种明确界限的逐步消失，其浆种适用范围越来越广，其制浆工艺被实践证明是资源节约型、生产清洁型和低生产成本型的制浆工艺，并越来越受到纸厂的青睐。

但目前造纸行业低迷，为提高市场竞争力，各厂都在挖掘潜力，在保证产品质量的情况下，不断降低生产成本；故对化机浆的生产工艺提出了更高要求，即在保证产品质量不变的情况下，采取降低化学品用量、降低电耗等措施来降低产品生产成本。为顺应市场发展，市场上出现了化机浆渗透剂。该渗透剂主要是利用高分子表面活性物质与化学品（NaOH、H2O2）一同参加并促进渗透浸渍化学反应，以达到降低生产成本的目的。

本文将介绍渗透剂在化机浆中应用小试的有关情况。

1　木片渗透实验

1.1原料及化学品

原料及化学品有新亚纸业的白卡杨木片、碱（NaOH）、硅酸钠（Na2SiO3）和螯合剂（DTPA）等。

1.2化验仪器

化验仪器有水浴锅、电子天平、烧杯、滤网、塑料桶和塑料袋等。

1.3工艺要求

工艺要求：NaOH（100%浓度），21 kg/t（木片）；Na2SiO3，20 kg/t（木片）；DTPA，3 kg/t（木片）；渗透剂，分别为0、0.6、0.9和1.2 kg/t（木片）。

1.4实验步骤

（1）先取5 kg的木片放在塑料桶内，将细小和粗大等不合格木片挑出，然后加热水浸泡1 h（目的是平衡水分）。

（2）将浸泡好的木片用滤网过滤去水后称取4 份400 g木片分别放在取样塑料袋内（分别标记为“试样1”、“试样2”、“试样3”和“试样4”）；同时再取2份木片放到烘箱内测定水分，干度检测分别为40.5%和41.3%，平均值为40.9%，每份绝干木片为164 g。

（3）计算出化学品加入量为：NaOH（100%浓度），11.8 g/份；Na2SiO3，5.9 g/份；DTPA，0.3 g/份；渗透剂，分别为0、0.098、0.148和0.197 g/份。

（4）按照上述计算数据添加化学品后，分别将盛有木片的塑料袋完全浸泡在温度90℃的水浴锅内，反应40 min，然后用滤网将木片滤干，使木片与滤液分离；然后称取木片质量和测定滤液残碱量。

1.5实验数据

木片渗透实验中，渗透剂用量对湿木片质量和滤液残碱的影响的实验数据见表1，其影响趋势分别见图1和图2。

堆积后测量枝丫材密度在90～120 kg·m-3，平均含水率31%左右，直径小于65 mm；试验地平均坡度5°。试验中采用2人负责上料(枝丫材已事先择选传堆)，1人负责程序监控及操作。累计试验时间长达40 h，打捆数量100捆，样机牵引行驶了65 km。

表1　木片渗透的实验数据

图1　渗透剂用量对湿木片质量的影响

图2　渗透剂用量对滤液残碱的影响

2　磨木浆漂白试验

2.1原料及化学品

原料及化学品有新亚纸业的白卡杨木片、NaOH、过氧化氢（H2O2）、Na2SiO3和DTPA等。

2.2化验仪器

化验仪器有水浴锅、电子天平、烧杯、滤网、塑料桶和塑料袋等。

2.3工艺要求

工艺要求：NaOH（100%浓度），30 kg/t（木片）；H2O2，40 kg/t；Na2SiO3，10 kg/t（木片）；DTPA，2 kg/ t（木片）；渗透剂，0～0.9 kg/t（木片）。

2.4实验步骤

（1）浆样取自于一段高浓磨出口，质量若干，并烘出浆样所含水分。

（3）计算出化学品加入量为：H2O2（100%浓度），4 g/份，NaOH（100%浓度），3 g/份；Na2SiO3液体，1 g/份，DTPA液体，0.2 g/份；渗透剂，0～0.09 g/份；软水，145 mL/份。

（4）按照上述计算数据添加化学品后，分别将盛有浆样的塑料袋完全浸泡在温度90℃的水浴锅内，反应60 min，初始pH=10～11，漂白浓度10%左右；反应完毕后，抄样，测量白度并检测滤液中残余H2O2含量。

2.5实验数据

磨木浆漂白实验中，渗透剂用量对浆样白度和滤液H2O2的影响的实验数据见表2，其影响趋势分别见图3和图4。

表2　磨木浆漂白的实验数据

3　实验结论

从表1和图1～4可以得出：加入渗透剂的木片质量大于未加入渗透剂木片的质量，且随着渗透剂用量的增加，湿木片的质量也逐步增加，同时滤液的残碱也越来越少。这说明渗透剂的加入能够促进木片对化学品NaOH的吸收，渗透剂用量越多木片吸收性也越强，即能够促进木片的软化润胀，降低磨浆电耗。从表2可以得出：加入渗透剂的木浆白度要高于未添加渗透剂的木浆白度，随着渗透剂用量的增加，木浆的白度也越来越高，同时残余H2O2也越来越少。

图3　渗透剂用量对浆样白度的影响

图4　渗透剂用量对滤液H2O2的影响

从上述实验可以得出：在化机浆中应用渗透剂，能够促进木片或木浆对NaOH、H2O2等化学品的吸收，即化学品的利用率更高；在保证浆料质量不变的情况下，在化机浆中应用渗透剂，能够降低化学品的用量，降低磨浆电耗，从而降低了生产成本。

本文文献格式：秦宝石．渗透剂在化机浆中的应用小试［J］．造纸化学品，2016，28（3）∶18-20．

Penetrating Agent Used in BCTMP

QIN Bao-shi
（Henan Provice Xinya Paper Company，Xinxiang 453731，China）

Abstract：It introduce penetrating agent is used in lab. experimental results that wood chips can absorb alkali and peroxide hydrogen quickly with penetrating agent using. It can reduce cost.

Key words：BCTMP；penetrating agent；cost

中图分类号：TS727+.3

文献标识码：A

文章编号：1007-2225（2016）03-0018-03

收稿日期：2016-03-28（修回）

作者简介：秦宝石先生（1975-），大学本科，集团技术中心工程师；主要从事全厂制浆造纸工艺技术工作；E-mail：qinbaoshi@163.com。