Эффективное использование химических вспомогательных веществ в производстве бумаги и картона 05. 21. 03- технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины



Скачать 438.04 Kb.
страница3/3
Дата02.05.2016
Размер438.04 Kb.
ТипАвтореферат диссертации
1   2   3

кг асв ПАЭХГС/т

кг фиксирующего агента/т

Относительная

влагопрочность

Рисунок 16: Оптимизационная диаграмма влагопрочности.
Во-вторых, применение экологически безопасной,- без содержания свободного, не связанного формальдегида,- полиамидоаминэпихлоргидриновой смолы (ПАЭХГС) также способствовало лучшему эффекту упрочнения бумаги во влажном состоянии со значимо меньшим расходом реагента. Достигнута высокая корреляция между суммарным расходом фиксирующего агента и ПАЭХГС в единицах сухого вещества и относительной влагопрочностью, что указывает на сбалансированность технологии, в отличие от начального электрокинетического состояния волокна в технологии, когда не удерживавшаяся большая часть смолы способствовала перезарядке поверхности волокна. Разработанная оптимизационная диаграмма расхода химических компонентов и влагопрочности бумаги позволила найти правильные дозировки химических продуктов с учетом параметров электрокинетики массы, когда дзета- потенциал поверхности беленого целлюлозного волокна и потенциал течения остаются отрицательными гораздо ниже изоэлектрической точки (Рисунок 16). Благодаря новому маркетингу предприятие расширило ассортимент выпускаемой продукции, освоив производство влагопрочной бумаги массой 30 – 40 г/м² на рекордной скорости 520 – 505 м/мин. За период работы по новой технологии скорость машины выросла для всего ассортимента.

В пятом разделе отдельно рассмотрены вопросы практического внедрения рациональной технологии на предприятиях с переработкой макулатуры: ОАО”Алтайкровля”, ООО”Пермский Картон”, ОАО”Ступинский КПК”, ОАО”Киевский КБК”.

Полностью модернизирована технология на ОАО”Алтайкровля” с химикатами вместо канифольного клея с большим расходом сернокислого алюминия применением АКД-клея, ПВАм-фиксатора, синтетического упрочнителя в сочетании с модифицированным ПЭИ или низкокатионным ПАА вместо натурального крахмала, в зависимости от задач, решаемых производством. Пункты себестоимости вырабатываемого гофрокартона изменились полностью, в том числе по затратам на полуфабрикаты, бумагу и картон, на энергоносители, очистку сточных вод, платежи за сбросы во внешние водоемы, при сохранении прежнего уровня себестоимости. Существенный позитивный скачок произошел по стоимости качества продукции и снижению массоемкости продукции. При особом внимании на качество формования бумажного полотна, чему способствовал и комплекс химикатов для технологии, скорость машины возросла втрое с 70 м/мин до максимального уровня по параметрам оборудования; расширился рынок сбыта бумажной продукции и гофротары. В Таблице 3 приведены параметры бумажной массы и экономии ресурсов. В результате прироста удержания достигнута существенная экономия волокна; прекратились сверхнормативные сбросы со сточными водами с более низкими показателями по химическому и биологическому потреблению кислорода.

Таблица 3

Изменение параметров бумажной массы и ресурсосбережения



ООО”Пермский Картон”: В напорном ящике бумагоделательной машины Б-21 среднее содержание воздуха составляло 8,9 объемных процента (об. %). Расчет показал: если массный поток от питательного насоса напорного ящика составляет 15,5 м3/мин, то непосредственно волокнистой суспензии - всего 14,1 м3/мин, и в сутки на “воздух”приходится более 2000 м3, на что затрачивается дополнительное количество электроэнергии, помимо потери производительности машины. Дозировка 200 г/т деаэратора в машинный бассейн для освобождения воздуха из массы принесла ощутимый эффект:cодержание воздуха в напорном ящике снизилось до 1,3 - 1,9 об.% с улучшением обезвоживания на сетке и приростом качества на 10 – 25%. Качественные показатели стабилизировались на уровне качества бумаги марки Б-0 даже при изменении композиции в сторону применения макулатуры вместо крафт-целлюлозы совместно с полуцеллюлозой собственного производства. Новая технология с процессными химикатами внедрена также на КДМ предприятия.

ОАО”Киевский КБК” обладает разносторонним производством мелованного и коробочного картонов массой 185 – 500 г/м², картона”тест-лайнер” и гофробумаги. На КДМ-1, кроме низкого уровня удержания мелкого волокна на вакуум-формерах, проблемы формования и обезвоживания не позволяли увеличить скорость, особенно при выработке картонов массой 350 – 500 г/м². Подача вместо ПАА и совместно с ПАА к каждому формеру 0,22 – 0,25% модифицированного ПЭИ, а позже ПВАм, и кроме того, 0,015% деаэратора в машинные бассейны слоев картона в течение короткого времени привела к подъему скорости машины на 10 – 14%. В связи с тем, что в массу не подавались химикаты для проклейки и упрочнения структуры полотна, следовало подобрать для клеильного пресса рецептуру с реагентами, не вызывающими проблем пенообразования из-за несовместимости, и образующими равномерную, мономолекулярную пленку на поверхности картона. Таковым в дополнение к подобранному крахмальному клею стал полимерный клей с малым размером частиц и эластичными свойствами пленки. При хорошей совместимости с крахмальным клеем расход полимерного со-продукта по сравнению с клеем на основе канифоли для тех же результатов проклейки был ниже более чем на 40%. На КДМ-2 применением двух разных по свойствам ПЭИ-продуктов показано решение проблемы со смоляными затруднениями в сушильной части.

Рисунок 17: Диаграмма комбинированной проклейки картона”тест-лайнер”.


На НП”Набережночелнинский КБК” технология с системой процессных химикатов и комбинированной АКД-проклейки в массе и на клеильном прессе позволила решить вопросы качества продукции и экологии производства (Рисунок 17).

В отличие от традиционной технологии производства основы для гипсокартона на предприятиях, на ООО”СКПК” применением сочетания ПЭИ и двух разных по степени гидролиза и молекулярной массе ПВАм-продуктов наработана технология для основы с требуемым по международным стандартам уровнем воздухопроницаемости по “Gurley-Hill”-тесту (Рисунок 18).



Рисунок 18: Воздухопроницаемость основы для гипсокартона

с новой системой химикатов.

В шестом разделе рассмотрены процессы новой технологии поверхностной обработки полотна. Приведены этапы работы на НП”Набережночелнинский КБК” по комбинированной проклейке, по оптимизации печатных свойств мелованной бумаги на БДМ-11 и офисной бумаги на БДМ-11 и БДМ-14 ОАО”Mondi Business Paper-Сыктывкарский ЛПК”. Подобранной системой вспомогательных веществ обеспечены свойства бумаги-основы до использования химикатов на пленочном прессе.

Полимерные частицы, которые осаждаются на крахмальную пленку и волокна на поверхности раздела “основа-рецептура”, способствуют закреплению крахмальной пленки к волокнам, повышают прочность полотна во влажном состоянии, задерживают редиссоциацию крахмала и ток водной среды внутри крахмальной пленки. Растворы подобранных синтетических клеев присутствуют в мономолекулярной форме однородно распределенными поверх крахмальной пленки. С повышением расхода клея смачиваемость и вертикальный ток воды в крахмальной пленке становятся ниже. Гидрофильный/гидрофобный баланс рецептуры может быть индивидуально приведен в нужный порядок посредством

- расхода крахмала и гидрофобизирующей клеевой добавки,

- свойств сформированной пленки, способности крахмала к набуханию

и к адсорбции воды,

- среднего размера частиц и свойствами текучести синтетического клея.

Разработаны рекомендации по вязкости крахмала для поверхностной проклейки. Изложены результаты исследований и режимы мелования офсетной бумаги с новой разработанной рецептурой.

Основные выводы:


  1. В выполненной научной работе предложена новая общая методология оценки эффективности функционирования машин на основе установленной взаимосвязи электрокинетических явлений в бумажной массе и технологических процессов производства, на основе разработанных принципов подбора и применения химических продуктов для управления электрокинетическими и технологическими параметрами функционирования машин.

  2. Предложены и внедрены многокомпонентные системы фиксации – удержания и упрочнения для применения на низкоскоростных и высокоскоростных БДМ/КДМ путем приспособления к конкретным электрокинетическим и технологическим условиям функционирования машин; при использовании новых фиксирующих веществ и многокомпонентных систем процессных химикатов решена актуальная проблема смоляных затруднений.

  3. Разработаны принципы снижения массоемкости продукции из макулатуры без потери или с улучшением качества готовой продукции использованием новых синтетических упрочнителей.

  4. Предложены принципы повышения эффективности процесса проклейки в массе клеями на основе АКД и канифоли применением новых многокомпонентных систем химикатов.

  5. Применением вспомогательных фиксирующих химикатов существенно повышена адсорбция катионного крахмала на волокне и эффективность его действия при наличии анионных мешающих веществ в массной композиции.

  6. На основе новой методологии в условиях крупнейшего предприятия отрасли - “Mondi Business Paper – Сыктывкарский ЛПК” предложен и реализован новый технологический регламент производства газетной и типографской бумаги на БДМ-15 с экономическим эффектом более 750 тысяч евро в год.

  7. Путем длительного промышленного эксперимента по производству газетной бумаги улучшенного качества на БДМ-14 ОАО”Mondi Business Paper-Сыктывкарский ЛПК” с применением новой многокомпонентной системы химикатов и природным мелом до зольности бумаги 7 – 10% показано новое направление развития производства газетной бумаги в России.

  8. На основе новой методологии внедрена новая технология производства влагопрочной бумаги.

  9. Разработаны и внедрены эффективные системы фиксации – удержания – обезвоживания и упрочнения тест-лайнера, гофробумаги и различных видов картона с новыми процессными химическими продуктами на предприятиях России и Украины, новые рецептуры для поверхностной проклейки при производстве конкурентоспособной офисной и ксероксной бумаги на БДМ-11 и БДМ-14 ОАО”Mondi Business Paper-Сыктывкарский ЛПК” на новом оборудовании – пленочных прессах.

Основные публикации по выполненной научной работе:


1. Степакин А.Ф. Перспективы развития производства книжно-журнальной

бумаги в ПО”Сыктывкарский ЛПК” [Текст] /Степакин А.Ф., Осипов П.В.,

Брежнева Р.Т // Бумажная промышленность.- 1990.- № 2. -C.4 - 5.

2. Осипов П.В. Промывка целлюлозы с отжимом промываемого слоя. [Текст] /

Осипов П.В.//Целлюлоза,бумага и картон.- 1990.- №17.-C.36 - 39.

3. А.с. 1742385 СССР. Напорный сгуститель [Текст] / Осипов П.В.,

Бушмелев В.А.(СССР).- 1990.

4. А.с. 1745693 СССР. Способ очистки сточных вод от органических примесей

[Текст]/Давыдов В.Д.,Осипова Г.Я.,Степакин А.Ф.,Осипов П.В.(СССР).- 1992.

5. Осипов П.В. Патент 1654401. Устройство для обезвоживания и промывки

волокнистой массы [Текст]/ Осипов П.В./ (Российская Федерация) – 1993.

6. Осипов П.В. Патент 1756442. Бумажная масса для изготовления бумаги-

основы, используемой для облицовывания фанеры. [Текст] /Осипов П.В./

(Российская Федерация)– 1993.

7. Осипов П.В. Патент 1763541. Устройство для обезвоживания волокнистой

массы и промывки образованного из нее слоя. [Текст] /Осипов П.В./

(Российская Федерация) - 1993.

8. Осипов П.В. Оптимизация производства бумаги и картона

с использованием средств удержания и фиксации [Текст] / Осипов П.В.,

Вадкерти Т.А., Мюнх Д. // Сб.4ой МНТК”PAP-FOR-1996”,-СПб., 1996.-

С.115-130.

9. Осипов П.В. Производство гофробумаги в нейтральной среде с проклейкой

канифольным клеем[Текст]/Осипов П.В.,Бойченко А.Ю.,Серебренников С.В.,

Спасенников М.Н.// Целлюлоза.Бумага.Картон.-2000.-№ 7–8.- C.22 – 24.

10.Oсипов П.В. Опыт повышения потребительских свойств бумаги”tissue”

[Текст] /Oсипов П.В.,Головкин Б.Н.,Круглова П.Г.,Окерешко В.И.//

Целлюлоза. Бумага. Картон.- 2000. -№ 3 – 4. -C.32 – 33.

11.Пфоль З. Ресурсосбережение и рациональная технология в мокрой части

бумагоделательных машин[Текст] / Пфоль З., Осипов П.В.// Сб.6-ой МНТК

”PAP-FOR-2000”, -СПб., 11 – 12 сент. 2000. -С.92 – 112.

12. Осипов П.В. Совершенствование системы удержания на потоках машин

применением фиксирующих полимеров [Текст]/Осипов П.В.//Целлюлоза.

Бумага. Картон. -2001.- №1–2. -C.37 – 43.

13. Осипов П.В. Воспоминания о будущем: электрокинетический потенциал

бумажной массы [Текст] /Осипов П.В.,Мюнх Д.//Целлюлоза.Бумага.

Картон. -2001. -№ 3 – 4. -С.16 – 20.

14. Осипов П.В. Cовершенствование производства газетной бумаги на

ОАО”Сыктывкарский ЛПК”[Текст] /Осипов П.В., Леонтьев А.И.,

Ибрагимов Ф.В., Бандюк В.В.,Лодыгина Г.Л.//Целлюлоза. Бумага. Картон. –

2001. - №11–12. -C.6–10.

15. Осипов П.В. Оптимизация производства влагопрочной бумаги для

упаковки пищевых продуктов [Текст] / Осипов П.В., Матросов А.И.,

Глазова В.А., Ковалев С.А., Африканов Н.И.// Целлюлоза. Бумага. Картон. –

2002.-№1–2. -C.26–28.

16.Осипов П.В. Эффективность химической технологии в повышении

продуктивности машин [Текст] /Осипов П.В // Целлюлоза. Бумага. Картон.

-2002.-№ 3 – 4. -C.28 – 30.

17.Осипов П.В. Совершенствование технологии производства

на ОАО”Караваево” [Текст] /Осипов П.В., Зайцев Б.Г., Яблочкин Н.И.,

Казин А.Н. // Cб.”Создание конкурентоспособного оборудования и

технологий для изготовления бумажно-картонной продукции из вторичного

волокнистого сырья”, Караваево / Правдинский ,-2002.- C.13 – 16. (Научные

труды 3-ей международной научно-технической конференции)

18.Больманн К. Эффективность массной проклейки при использовании клея

на основе АКД [Текст] /Больманн К., Осипов П.В. // Cб.”Создание

конкурентоспособного оборудования и технологий для изготовления

бумажно-картонной продукции из вторичного волокнистого сырья”,

Караваево / Правдинский, -2002. -C.17 – 20. (Научные труды 3-ей МНТК).

19.Осипов П.В. Повышение продуктивности машин оптимизацией процесса

проклейки в массе клеями на основе АКД [Текст] /Осипов П.В.//

Целлюлоза.Бумага. Картон. -2002. -№ 9 – 10. -C.22 – 26.

20.Осипов П.В. Современная инновационная программа концерна “BASF”

в бумажном производстве: синергизм процессов и партнерство[Текст]

/Осипов П.В.,Пфоль З. // Сб. материалов 7ой МНТК “PAP-FOR-2002”, СПб.

-2002. -C.112 – 121.

21. Осипов П.В. Локальная очистка подсеточной воды как фактор

производительного функционирования машин [Текст] /Осипов П.В.//

Целлюлоза. Бумага. Картон. -2002. -№ 5–6. -C.36 – 40.

22. Осипов П.В. Вопросы повышения качества офисных видов бумаг[Текст]

/Осипов П.В.// Сб.НПК”Современные достижения в производстве и

использовании бумаги и картона для печати”, -СПб. -2004. -C.59 – 67.

23. Осипов П.В. Химические продукты как часть российского бумажного

производства [Текст] /Осипов П.В.// Целлюлоза. Бумага. Картон.-2002-

№11–12. -C.14 – 16.

24. Осипов П.В. Производство газетной бумаги улучшенного качества

с применением наполнителя [Текст] /Осипов П.В. // СПб., ЛесДревПром.

- 2003. -№ 7.- Mай. -C.36-37.

25. Осипов П.В. Структура бумаги и картона: придание прочности в сухом

состоянии применением синтетических упрочнителей [Текст]/Осипов П.В.

// Целлюлоза.Бумага. Картон. -2003. -№ 9–10, -C.28 – 30.

26. Осипов П.В. Повышение продуктивности машин: технические аспекты

[Текст] /Осипов П.В., Вадкерти Т.А.// Сб.материалов 8ой МНТК“PAP-FOR-

2004”.-СПб, 2004.-C.100 – 110 / 196 - 205.

27. Осипов П.В. Новые химические продукты для придания специальных

свойств упаковочным видам бумаги и картона [Текст] /Осипов П.В.//

Сб.НПК”Современные технологии производства картонной тары и

упаковки”.-СПб, 2004.-C.36 – 41.

28. Осипов П.В. Вспомогательные химические продукты для канифольной

проклейки в псевдонейтральной и нейтральной среде [Текст] /Осипов П.В. //

Целлюлоза. Бумага. Картон. -2004. -№ 9. -C.66 – 70.

29. Осипов П.В. Вопросы применения крахмалопродуктов для упрочнения

структуры бумаги и картона [Текст] /Осипов П.В. // Киев.-Бумага и Жизнь.

-2005. -№3 (57)/март/. -C.48 – 50.

30. Осипов П.В. Использование клея на основе АКД [Текст] /Осипов П.В.,

Полторацкий Г.М., Куров В.С. // Киев.-Бумага и Жизнь. -2005. -№7 (61)

/июль/. -C.42 – 45.

31. Осипов П.В. Технология и механизмы упрочнения внутренней структуры

бумаги и картона [Текст] /Осипов П.В.// Сб.МНТК ”Новое в химии

бумажно-картонного производства и полиграфии”,СПб.,16–18.05.2006.

-C.18 – 23.

32. Осипов П.В. Системная технология и синергизм процессов- основа

химической технологии [Текст] /Осипов П.В.// Целлюлоза.Бумага.Картон.

-2006. -№9. -C.38 – 43.

33. Осипов П.В. Оценка обезвоживания, эффективности полимерных добавок

и химического фильтрования в мокрой части БДМ. Часть 1 [Текст]

/Осипов П.В.,Осипов С.П.//Целлюлоза.Бумага.Картон.-2007. -№2. -C.62 - 68.

34. Осипов П.В. Оценка обезвоживания, эффективности полимерных добавок

и химического фильтрования в мокрой части БДМ. Часть 2 [Текст]

/Осипов П.В.,Осипов С.П.//Целлюлоза.Бумага.Картон.-2007. -№4. -C.54 - 56.

35. Осипов П.В. Повышение скорости машин: анализ и создание условий для

эффективного функционирования. [Текст] / Осипов П.В. // Целлюлоза.

Бумага. Картон. -2007.-№ 5, C.56–58.

36. Осипов П.В. Регулирование параметров формирования бумажного полотна

в мокрой части машин применением систем химических продуктов.[Текст]/



Осипов П.В.// Целлюлоза. Бумага. Картон.-2007.-№8, C.68-72.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал