纖維與油墨粒子在浮選脫墨過程中傳質(zhì)機(jī)理的研究.pdf

1、提高二次纖維的利用率是目前解決造紙資源日趨緊張的重要途徑之一。在浮選脫墨過程中，提高油墨粒子的去除率的同時(shí)減小纖維流失率是二次纖維回收利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文針對(duì)浮選脫墨過程選擇性低的問題，以浮選柱為對(duì)象，采用圖像分析等方法，從氣泡粘附纖維與油墨粒子行為，氣泡對(duì)顆粒的捕獲效率，纖維在泡沫層內(nèi)的回流微觀行為及纖維流失行為四個(gè)方面，對(duì)浮選脫墨的傳質(zhì)行為進(jìn)行了研究。
　　首先，利用微觀可視化圖像法對(duì)漿層內(nèi)氣泡粘附纖維與油墨粒子行為進(jìn)行了研究

2、?？疾炝藀H、表面活性劑濃度、纖維或油墨粒子的尺寸和表面性質(zhì)對(duì)靜態(tài)氣泡粘附纖維及油墨粒子的影響。結(jié)果表明，TX-100濃度為0～100ppm(油酸鈉濃度為0～50ppm)時(shí)，添加表面活性劑或增大纖維的表面親水性將削弱氣泡對(duì)纖維的粘附作用，降低氣泡對(duì)纖維的夾帶量，從而減少纖維流失;TX-100濃度為0～150ppm(油酸鈉濃度為0～200ppm)時(shí)，減小表面活性劑濃度或增大油墨粒子的表面疏水性有利于增大氣泡對(duì)油墨粒子的粘附量。pH對(duì)氣泡粘

3、附纖維和油墨粒子都沒有影響。利用玻璃微珠作為油墨粒子的模型物進(jìn)行粘附實(shí)驗(yàn)，由于玻璃微珠與油墨粒子的密度差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所不同。
　　然后，本文利用電導(dǎo)結(jié)合圖像法，設(shè)計(jì)氣泡速度測(cè)量裝置，考察了氣泡尺寸，漿濃，纖維懸浮液表觀液速對(duì)單個(gè)氣泡在漿層內(nèi)滑移速度的影響。建立經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ凸奖碚鳉馀莼扑俣?，氣泡尺寸及漿濃三者之間的關(guān)系。結(jié)果表明，氣泡直徑在1.5mm～4.5mm范圍內(nèi)，氣泡尺寸越大，氣泡滑移速度越大;漿濃低于1％時(shí)，漿濃越大，氣泡

4、滑移速度越小。氣泡在漿層內(nèi)速度的測(cè)量為氣泡捕獲顆粒模型公式的建立提供了理論基礎(chǔ)。
　　接著，本文利用纖維臨界回流通道對(duì)纖維在泡沫層內(nèi)的回流行為進(jìn)行了研究?？疾炝死w維長(zhǎng)度，氣泡尺寸，纖維的表面性質(zhì)對(duì)纖維回流的影響。結(jié)果表明，纖維長(zhǎng)度在0.3mm～1.1 mm時(shí)，纖維長(zhǎng)度越大，纖維的臨界回流通道曲率半徑越大，纖維越難回流;在大氣泡(直徑為2.6mm)的泡沫層內(nèi)，纖維的臨界回流通道曲率半徑比小氣泡(直徑為0.8mm)更大，纖維更難回流;

5、纖維表面性質(zhì)對(duì)纖維臨界回流通道曲率半徑基本沒有影響，即對(duì)纖維回流無影響。
　　最后，采用了模擬浮選柱對(duì)纖維在泡沫層內(nèi)的流失行為進(jìn)行研究。分別考察了自然回流狀態(tài)和強(qiáng)制回流狀態(tài)下，表面活性劑濃度，漿濃，泡沫層高度等因素對(duì)纖維流失率的影響。結(jié)果表明，自然回流狀態(tài)下，表面活性劑濃度為20ppm～80ppm，泡沫層高度為5cm～25cm，漿濃為0.6％～1.0％，表面活性劑濃度越大，纖維流失率先減小后增大;泡沫層高度越小，漿濃越大，纖維流失