Polyacrylamideis een veelgebruikt additief in de papierindustrie. Polyacrylamide (PAM), een in water oplosbaar polymeer, heeft uitstekende flocculatie-, verdikkings-, dispersie- en andere eigenschappen. Het wordt toegepast in verschillende processen met verschillende functies. In de papierindustrie speelt PAM een onmisbare rol. Het heeft aanzienlijke economische voordelen opgeleverd door de eigenschappen van pulp te verbeteren en de operationele efficiëntie van papiermachines te verhogen. Dit artikel bespreekt de toepassing van polyacrylamide in de papierproductie en het effect ervan op het verbeteren van de productie-efficiëntie in detail.
Basiseigenschappen en functies van polyacrylamide
Polyacrylamide is een hoogmoleculair polymeer dat op basis van zijn ladingseigenschappen kan worden onderverdeeld in niet-ionische, anionische, kationische en amfotere typen. Wanneer PAM oplost in water, zorgt de lange moleculaire structuur ervoor dat het uitstekende functies vervult zoals flocculatie, verdikking, retentie en filtratie. In de papierindustrie wordt polyacrylamide voornamelijk gebruikt voor de volgende doeleinden:
1. Retentiehulpmiddel:
PAM-moleculen hebben een lange ketenstructuur en kunnen aan het oppervlak van vezels en vulstoffen worden geadsorbeerd om bruggen te vormen. Dit verbetert de retentiegraad van vulstoffen en vezels op het papierweb. Ze verminderen vezelverlies in wit water en verminderen het verlies van grondstoffen. Door de retentiegraad van vulstoffen en vezels te verhogen, kunnen de fysieke eigenschappen van het papier, zoals gladheid, bedrukbaarheid en sterkte, worden verbeterd.
2. Filterhulpmiddel:
Verbeter de ontwateringsprestaties van pulp, versnel het waterfiltratieproces en verlaag het energieverbruik.
3. Vlokmiddel:
Versnel de slibontwatering: PAM kan kleine vezels, vulstoffen en andere zwevende materie in pulp effectief vlokken om grote deeltjesvlokken te vormen, de bezinking en ontwatering van slib te versnellen en de kosten voor slibbehandeling te verlagen.
Verbetering van de waterkwaliteit: PAM kan effectief zwevende deeltjes en organische stoffen uit afvalwater verwijderen, BOD en COD in afvalwater verlagen, de waterkwaliteit verbeteren en milieuvervuiling verminderen.
4. Dispergeermiddel:
Voorkomt vezelophoping: PAM kan effectief vezelophoping in de pulp voorkomen, de uniformiteit van de pulp verbeteren en de kwaliteit van het papier verbeteren.
Toepassing van polyacrylamide in de papierproductietechnologie
1. Pulpvoorbereidingsfase
Tijdens het pulpverwerkingsproces gaan fijne vezels en vulstoffen gemakkelijk verloren met afvalwater, wat leidt tot verspilling van grondstoffen en milieuvervuiling. Het gebruik van kationisch polyacrylamide als retentiemiddel kan kleine vezels en vulstoffen effectief in de pulp vangen en fixeren door middel van ladingsneutralisatie en -bridging. Dit vermindert niet alleen het vezelverlies, maar ook de belasting van de rioolwaterzuivering.
2. Nat-eindsysteem voor papiermachines
In het natte-eindsysteem van de papiermachine is snelle dehydratie de sleutel tot het verbeteren van de productie-efficiëntie. Anionisch of niet-ionisch polyacrylamide kan worden gebruikt als filterhulpmiddel om het ontsnappen van water uit de vezelnetwerkstructuur te vergemakkelijken door de flocculatie tussen de vezels te verbeteren. Dit proces verkort de dehydratietijd aanzienlijk en verlaagt het energieverbruik tijdens de droogfase.
3. Papierproductiefase
Als dispergeermiddel kan polyacrylamide effectief vezelflocculatie voorkomen en de uniformiteit en oppervlaktegladheid van het papier verbeteren. Door zorgvuldig het molecuulgewicht en de ladingsdichtheid van PAM te selecteren, kunnen ook de fysische eigenschappen van het afgewerkte papier, zoals treksterkte en scheursterkte, worden geoptimaliseerd. Bovendien kan polyacrylamide ook het coatingeffect van gecoat papier verbeteren en de drukprestaties van het papier verbeteren.
De belangrijkste voordelen van polyacrylamide bij het verbeteren van de productie-efficiëntie
1. Verminder het verlies van grondstoffen
Door het gebruik van retentiehulpmiddelen wordt de retentiegraad van fijne vezels en vulstoffen in de pulp aanzienlijk verbeterd, wordt het verbruik van grondstoffen verminderd en worden direct productiekosten bespaard.
2. Versnel het uitdrogingsproces
De introductie van filterhulpmiddelen maakt het ontwateringsproces efficiënter, waardoor de werksnelheid van de papiermachine toeneemt en de productiecyclus wordt verkort. Dit verhoogt niet alleen de stand-alone productiecapaciteit, maar verlaagt ook het energieverbruik.
3. Verminder de druk op de afvalwaterbehandeling
Door het flocculatie-effect te verbeteren, kan polyacrylamide effectief het gehalte aan zwevende stoffen in afvalwater verminderen, waardoor de belasting van rioolwaterzuiveringsinstallaties vanaf de bron wordt verminderd en de kosten voor milieubescherming van ondernemingen worden verlaagd.
4. Verbeter de papierkwaliteit
Door het gebruik van dispergeermiddelen wordt de vezelverdeling van het papier gelijkmatiger, worden de fysieke en visuele eigenschappen van het papier aanzienlijk verbeterd en wordt de concurrentiepositie van het product op de markt vergroot.
Factoren die het gebruikseffect van polyacrylamide beïnvloeden
Om de prestaties van polyacrylamide optimaal te benutten, moeten de volgende factoren in acht worden genomen:
1. Selectie van het PAM-model
Verschillende papierproductieprocessen en papiersoorten stellen verschillende eisen aan het molecuulgewicht en de ladingsdichtheid van PAM. PAM met een hoog molecuulgewicht is geschikt voor flocculatie en filterhulpmiddel, terwijl PAM met een laag molecuulgewicht geschikter is voor dispersie.
2. Bedrag toevoegen en optelmethode
De hoeveelheid PAM die wordt toegevoegd, moet nauwkeurig worden gecontroleerd. Overmatige hoeveelheden kunnen negatieve effecten hebben, zoals een negatieve invloed op de droogprestaties of hogere productiekosten. Tegelijkertijd moet een gelijkmatig verdeelde toevoegingsmethode worden gebruikt om lokale aggregatie te voorkomen die het effect beïnvloedt.
3. Procesomstandigheden
Temperatuur, pH-waarde en watercondities beïnvloeden de prestaties van PAM. Zo werkt kationisch PAM het beste in neutrale tot licht zure omstandigheden, terwijl anionisch PAM geschikt is voor alkalische omgevingen.
Als multifunctioneel additief in de papierindustrie speelt polyacrylamide een belangrijke rol bij het verbeteren van de productie-efficiëntie, het verlagen van productiekosten en het verbeteren van de productkwaliteit dankzij de uitstekende flocculatie-, retentie-, filtratie- en dispersie-eigenschappen. In praktische toepassingen moeten bedrijven de gebruiksomstandigheden van PAM zorgvuldig selecteren en optimaliseren op basis van hun eigen proceskenmerken en behoeften om de beste economische en milieuvoordelen te behalen.
Plaatsingstijd: 28-11-2024
