الاحتفاظ بالجسيمات الدقيقة وأنظمة الصرف
يقوم نظام الاحتفاظ بالجسيمات الدقيقة بإقران البوليمر الكاتيوني أو النشا مع جسيمات دقيقة سالبة الشحنة تضاف عند نقطة يتم التحكم فيها بعد القص. غالبًا ما تستهدف السيليكا الغروية الصرف والتقاط الجسيمات الدقيقة؛ يوفر البنتونيت المائي احتفاظًا قويًا عبر تغييرات الحشو والأحمال الأنيونية؛ تضيف البوليمرات الدقيقة العضوية سطحًا بوليمريًا ومرونة في الجرعات. إن الاختيار الصحيح هو تجربة شاملة، وليس وعدًا بالأداء الشامل.
ما هو نظام الاحتفاظ بالجسيمات الدقيقة؟
عادةً ما يكون نظام الجسيمات الدقيقة عبارة عن برنامج احتجاز وتصريف مكون من مكونين. يمتص البوليمر الكاتيوني أو النشا الكاتيوني أولاً إلى الألياف والدقائق والحشوات سالبة الشحنة. ثم يتفاعل جسيم أنيوني دقيق لاحق مع بنية الندف المشروطة مسبقًا، مما يؤدي إلى إنشاء جسيمات دقيقة مدمجة تطلق الماء. يمكن أن يؤدي التسلسل إلى تحسين الاحتفاظ بالتمرير الأول والصرف مع الحد من الكتل الكبيرة التي تلحق الضرر بالتكوين.
"الجسيمات الدقيقة" هي فئة وظيفية، وليست مادة واحدة. الاختيارات الشائعة هي السيليكا الغروية، البنتونيت المائي/مونتموريلونيت الصوديوم والبوليمرات الدقيقة العضوية المتشابكة أو المنظمة. إن هيكل المنتج، والشحنة، والمواد الصلبة، وتوزيع حجم الجسيمات، ومساحة السطح، والتفاعل مع وحدات تحكم المجال DC أكثر أهمية من الملصق.
السيليكا مقابل البنتونيت مقابل البوليمرات العضوية الدقيقة
| نظام | سياق الجسيمات والسطح | إشارة اختيار نموذجية | الحدود للاختبار |
|---|---|---|---|
| السيليكا الغروية / السيليكا المنظمة | غالبًا ما يتم الإبلاغ عن السيليكا المحتجزة التقليدية بحوالي 3-5 نانومتر من الجسيمات الأولية و500-600 م² / جم؛ يمكن أن يصل حجم الهلاميات الدقيقة المهيكلة إلى حوالي 1200 م²/جم. تختلف قيم المنتج الدقيقة. | تصريف قوي واستجابة للجسيمات الدقيقة عند التحكم في توازن الشحن ونقطة الإضافة. | الملح، ودرجة الحموضة، DCS، والهيكل، واستقرار التخفيف والقص يمكن أن تغير الاستجابة؛ النطاقات المنشورة ليست مواصفات المنتج. |
| البنتونيت المائي / السميكتايت | تبلغ سماكة البلورات ثنائية الأبعاد حوالي 0.9 نانومتر مع أبعاد جانبية متغيرة؛ يمكن أن يصل سمك السميكتايت المشتت إلى حوالي 800 متر مربع/جم، في حين أن المواد المجمعة أقل بكثير. | احتفاظ قوي وتحمل لأحمال الحشو/الحشو العالي في الأثاث المناسب. | يجب فحص الترطيب والكاتيونات القابلة للتبديل والملح وزمن التشتت والصف وكيمياء الحشو. |
| ميكروبوليمر عضوي | يمكن أن تكون جزيئات بولي أكريلاميد المتشابكة أو المهيكلة أكبر من الجسيمات غير العضوية ولكنها تقدم سطحًا عالي الفعالية من خلال سلاسل البوليمر والحلقات والخيوط. | مرونة الجرعات والاحتفاظ بها/التصريف بالإضافة إلى إمكانية التحكم في المواد الغروية والمواد اللاصقة في نظام متطلب. | يتطلب انعكاس المستحلب، والمواد الصلبة النشطة، والشحن، والقص، وحامل الزيوت المعدنية والتوافق بيانات المورد وتجربة الماكينة. |
الأبعاد المذكورة أعلاه هي نطاقات محددة بالأدلة من الأدبيات التقنية، وليست وعدًا لكل درجة تجارية. ال فئة المواد الكيميائية الورقية هي نقطة انطلاق المشتريات؛ اطلب بيانات حجم الجسيمات الفعلية ومساحة السطح والشحنة والمواد الصلبة للصف الذي يتم النظر فيه.
لماذا يحدد ترتيب الإضافة والقص النتيجة؟
التسلسل الشائع هو البوليمر الكاتيوني أو النشا قبل شاشة الضغط أو نقطة القص العالية الأخرى، تليها السيليكا أو البنتونيت بعد نقطة القص الرئيسية الأخيرة وبالقرب من صندوق الرأس. يقوم المكون الأول بإنشاء تصحيحات أو ماكروفلوك؛ فواصل القص وإعادة توزيع الهيكل؛ يقوم الجسيم الدقيق بعد ذلك بإعادة بناء كتل أصغر وأكثر نفاذية. هذه هي الآلية وراء العبارة الشائعة "القص، ثم إعادة التكتل".
تستخدم بعض المطاحن الترتيب العكسي ولا تزال تحصل على نتيجة عملية لأن النقل السريع يمكن أن يحرك البوليمر الكاتيوني على الألياف الليفية تحت القص الشديد. هذا لا يجعل التسلسلات قابلة للتبديل. اختبر كليهما فقط عندما يكون لدى الماكينة نقاط حقن مناسبة وقم بقياس التكوين، واحتباس المرور الأول، والصرف، وتعكر المياه البيضاء، والبقايا الكيميائية.
ما تغيير DCS وتحميل الحشو
يمكن أن تستهلك DCS الأنيونية الزائدة المكون الكاتيوني قبل أن تصل إلى أسطح الألياف والحشو. تعمل PCC وGC والطين والتلك والغرامات أيضًا على تغيير مساحة السطح المتاحة وتوازن الشحن. قد يفقد البرنامج الذي يبدو قويًا في اللب المغسول عملية التصريف أو الاحتفاظ به في حلقة مغلقة مُعاد تدويرها. علاج التحكم DCS كمتغير المنبع؛ ال سلة المهملات الأنيونية ودليل الطلب على الشحن يشرح كيفية قياس هذا التداخل وإصلاحه.
سير عمل اختيار الجسيمات الدقيقة
- حدد الهدف. قرر ما إذا كان القيد المحدد هو احتجاز التمرير الأول، أو حمل الفراغ، أو جفاف الضغط، أو التكوين، أو فقدان الحشو، أو رواسب القاذورات، أو سرعة الماكينة.
- تميز المفروشات. سجل مزيج الألياف، والمحتوى المعاد تدويره، ونوع الحشو ومستواه، ودرجة الحموضة، والموصلية، والصلابة، والكالسيوم، وDCS/الطلب على الشحن، ودرجة الحرارة، وإشارات الرواسب الميكروبيولوجية أو القاذورات.
- رسم خريطة للآلة. ضع علامة على مضخة المروحة وشبكات الضغط والمنظفات والتخفيف وصندوق الرأس وآخر نقطة القص العالي. تأكد من تخفيف الماء ووقت الإقامة في كل موقع تغذية.
- تشغيل الشاشات التي تسيطر عليها. استخدم نفس أساس التغذية وطاقة الخلط للسيليكا والبنتونيت والبوليمرات الدقيقة. قارن بين التصريف الديناميكي والاحتفاظ، وليس فقط الجرة الثابتة.
- التحقق من صحة في الإنتاج. الاحتفاظ بالاتجاه الأول، والمواد الصلبة/العكارة في المياه البيضاء، والفراغ، والصرف، وتكوين الصفائح، والرماد/الحشو، والفواصل، والرواسب القاذورة أثناء تغيير متغير تحكم واحد.
قائمة مراجعة المشتري لبرنامج الجسيمات الدقيقة
- نوع الجسيمات وحجم الجسيمات الأولية أو سمك البلورة والبنية ومساحة السطح المحددة وتوزيع حجم الجسيمات.
- نوع الشحن وطريقة القياس، الرقم الهيدروجيني، المواد الصلبة، الكثافة، اللزوجة، ثبات التخفيف، وقت الترطيب/المكياج ومدة الصلاحية.
- درجة شريك البوليمر، وكثافة الشحنة، ونطاق الوزن الجزيئي، ومتطلبات الانعكاس/التصنيع والتوافق مع الحجم والنشا وكيمياء القوة.
- بيانات التزود/الحشو، والطلب على شحن DCS، والتوصيل، والكالسيوم، ودرجة الحموضة، ونقاط القص، ونوافذ الحقن، ومقاييس الاحتفاظ/الصرف المستهدفة.
- طريقة التجربة: الصرف الديناميكي أو بروتوكول بريت جار، طاقة الخلط، وقت الاتصال، اتساق العينة، قياس التكوين ومعايير قبول الإنتاج.
- الحالي TDS وSDS والدُفعة COA مع المواد الصلبة النشطة وإمكانية تتبع الدفعة وطرق الاختبار الدقيقة لقيم الجسيمات ومساحة السطح.
للحصول على سياق عام للنهاية الرطبة، اقرأ دليل المساعدات الاستبقاء و دليل توافق الطلب الإضافي. استخدميه للتخلص من الرواسب والمواد اللاصقة صفحة استكشاف أخطاء التحكم في الودائع وإصلاحها قبل زيادة كيمياء الاحتفاظ. مشاركة التأثيث وخريطة الآلة من خلال صفحة الاستفسار لمناقشة المحاكمة.
الأسئلة المتداولة
ما هو نظام الاحتفاظ بالجسيمات الدقيقة في صناعة الورق؟
وهو عبارة عن برنامج احتجاز وتصريف مزدوج يتم فيه دمج البوليمر الكاتيوني أو النشا مع السيليكا الأنيونية أو البنتونيت أو البوليمر الدقيق العضوي. المكون الأول يرطب الألياف والدقائق والحشوات؛ القص المتحكم به يعيد توزيع الكتلة؛ ثم تقوم الجسيمات الدقيقة بإعادة بناء هياكل أصغر وأكثر نفاذية.
هل السيليكا الغروية أفضل من البنتونيت للاحتفاظ بها؟
ولا يوجد أي منهما أفضل على المستوى العالمي. غالبًا ما توفر السيليكا الغروية تصريفًا قويًا واستجابة للجسيمات الدقيقة عند التحكم في الشحن والقص، بينما يمكن أن يوفر البنتونيت المائي احتفاظًا قويًا عبر تغيرات الحشو والحمل الأنيوني. قارن بين التأثيث الفعلي والتشكيل والاحتفاظ بالتمرير الأول والصرف عند نقاط التغذية المقصودة.
ما حجم الجسيمات المستخدمة للسيليكا الغروية في صناعة الورق؟
تشير الأدبيات التقنية عادةً إلى وجود جسيمات أولية تقليدية يبلغ حجمها حوالي 3-5 نانومتر ومساحة سطحية محددة تبلغ حوالي 500-600 متر مربع/جم؛ قد يصل حجم جزيئات السيليكا الدقيقة المهيكلة إلى حوالي 1200 متر مربع/جم. تختلف الدرجات التجارية، والنطاقات المذكورة ليست مواصفات عالمية أو ضمانًا لأداء الصرف.
كيف ينبغي جرعات نظام الجسيمات الدقيقة حول القص؟
التسلسل الشائع يضع البوليمر الكاتيوني أو النشا قبل نقطة القص الرئيسية والجسيمات الأنيونية الدقيقة بعد نقطة القص الرئيسية الأخيرة، غالبًا بالقرب من صندوق الرأس. تستخدم بعض المطاحن تسلسلاً آخر. التحقق من صحة نقطة الحقن ووقت الاتصال والتخفيف من خلال قياسات التصريف الديناميكي والاحتفاظ والتكوين.
هل تعمل أنظمة الجسيمات الدقيقة مع الألياف المعاد تدويرها وDCS العالية؟
يمكنهم ذلك، لكن وحدات DCS العالية تستهلك الكيمياء الكاتيونية وتغير توازن الشحن قبل إضافة الجسيمات الدقيقة. قياس الطلب على الشحنة، والتوصيل، والكالسيوم، وحمل الحشو؛ التحكم في مصدر DCS؛ ثم قم بفحص النظام المقترن بنفس الأثاث المعاد تدويره وسجل القص المستخدم في الجهاز.
عن المؤلف والأدلة
الفريق الفني VCYCLETECH يقوم بإعداد محتوى التطبيق من الأدبيات الفنية العامة ووثائق المورد الحالية ومتطلبات المشتري الخاصة بالموقع. ولا تعتمد منشأة أخرى، ولا تحدد جرعة آلة الورق من قيمة المختبر أو تضمن نتيجة الإنتاج. يتطلب الاختيار النهائي للكيمياء توفير البيانات الحالية واختبار الآلة والتحكم الموثق في التغيير.
المراجع
- TAPPI: نهج الاحتفاظ بالجسيمات الدقيقة في صناعة الورق
- NCSU Hubbe: السلوك الغروي وتسلسل الشحنة والقص
- أطروحة جامعة كولومبيا البريطانية: حجم السيليكا والبنتونيت / سياق السطح
- Kemira: الاحتفاظ التجاري الحالي وسياق محفظة البنتونيت والبوليمرات الدقيقة
ذات صلة: المواد الكيميائية الورقية · DCS والتحكم في الطلب على الشحن · ترتيب المواد المضافة الرطبة · دليل المساعدات الاستبقاء