第1部分 大膠黏物、細(xì)小膠黏物和微細(xì)膠黏物的分散與去除

于海龍 高 揚(yáng)， 張鳳山 秦夢(mèng)華

(1.山東輕工業(yè)學(xué)院制漿造紙科學(xué)與技術(shù)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南，250353;2.華泰集團(tuán)有限公司，山東廣饒，257335)

第1部分 大膠黏物、細(xì)小膠黏物和微細(xì)膠黏物的分散與去除

于海龍1高 揚(yáng)1，2張鳳山2秦夢(mèng)華1

(1.山東輕工業(yè)學(xué)院制漿造紙科學(xué)與技術(shù)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南，250353;2.華泰集團(tuán)有限公司，山東廣饒，257335)

研究了熱分散處理溫度、齒盤(pán)間隙以及進(jìn)漿濃度對(duì)漿中膠黏物的分散作用，同時(shí)檢測(cè)了后浮選過(guò)程中膠黏物的去除效果。研究結(jié)果表明，熱分散處理使大膠黏物和細(xì)小膠黏物得到了有效的分散，微細(xì)膠黏物以及膠體與溶解物質(zhì)含量有所增加。提高處理溫度、減小齒盤(pán)間隙或增加進(jìn)漿濃度，都將促進(jìn)大膠黏物和細(xì)小膠黏物的分散。在溫度為100℃、齒盤(pán)間隙為0.3 mm、進(jìn)漿濃度為30%的條件下，大膠黏物可降低大約92%，細(xì)小膠黏物可降低大約81%。由于大膠黏物被分散成為尺寸更為細(xì)小的成分，促進(jìn)了膠黏物在后續(xù)浮選過(guò)程的有效去除，細(xì)小膠黏物的去除率達(dá)到25%～26%，微細(xì)膠黏物的去除率達(dá)到68%～70%。

熱分散;膠黏物控制;大膠黏物;細(xì)小膠黏物;微細(xì)膠黏物

廢紙回用在節(jié)約木材纖維資源、降低能源消耗和減少環(huán)境影響方面有著巨大的效益，已經(jīng)成為造紙工業(yè)的重要原料來(lái)源。廢紙漿的構(gòu)成遠(yuǎn)比原生紙漿復(fù)雜，不僅包括纖維、細(xì)小組分和填料，還包括大量的黏性物質(zhì)［1］。因此，與采用木材制漿相比，廢紙回用需要解決更為特殊的矛盾。其中，脫墨漿生產(chǎn)過(guò)程中特有的膠黏物問(wèn)題，不僅影響紙機(jī)的正常運(yùn)行，而且影響紙張質(zhì)量，成為廢紙回用過(guò)程亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

廢紙制漿的要點(diǎn)在于脫除油墨和去除黏性物質(zhì)，通常采用多種方法相結(jié)合的處理程序，在疏解成漿的同時(shí)，去除油墨以及存在的和潛在的黏性物質(zhì)。圖1所示為本課題所采用的廢紙脫墨制漿生產(chǎn)流程。

圖1 廢紙脫墨制漿的基本工藝流程

廢紙?jiān)谒闈{機(jī)中被疏解成漿料，并從纖維上剝離油墨和膠黏物。由于油墨微粒特別是膠黏物的形態(tài)不同，需要采用不同的設(shè)備予以去除。膠黏物的大量去除是在精篩選過(guò)程，大膠黏物尺寸通常大于100～150 μm，大部分能夠被篩縫為0.10 mm的精篩選除去。由于膠黏物的易變形性，篩選過(guò)程中在壓力和溫度作用下，一些大于篩縫寬度的膠黏物也會(huì)通過(guò)篩板而留在漿料中。浮選操作主要用于去除油墨微粒，尺寸與油墨微粒相近的膠黏物微粒也會(huì)同時(shí)被浮選除去［2］。然而，尺寸較大的大膠黏物則難以附著于微氣泡表面，故去除效率不高。研究表明，尺寸分布在20～150 μm的膠黏物微粒易于被微氣泡所吸附。而且，隨微氣泡上升過(guò)程中所受的剪切作用較小，不易于從微氣泡表面脫離，浮選去除的效率可達(dá)90%以上［3］。由此可見(jiàn)，對(duì)于經(jīng)過(guò)精篩選后仍存在于漿料中的尺寸較大的膠黏物，如果在熱分散處理時(shí)通過(guò)控制操作條件，使其分散成適合于浮選的尺寸，則可以大大提高后浮選的去除效率，減少漿料中黏性物質(zhì)的存在，減輕后續(xù)造紙過(guò)程中的膠黏物問(wèn)題。

本課題以廢紙脫墨漿生產(chǎn)線(xiàn)的熱分散系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過(guò)改變處理溫度、齒盤(pán)間隙以及進(jìn)漿濃度，研究了熱分散對(duì)精篩選和前浮選后仍留在漿中的膠黏物的分散作用，探討了熱分散之后的膠黏物形態(tài)及其含量變化，并且檢測(cè)了與熱分散系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的后浮選中不同形態(tài)膠黏物的去除效率，以期為工業(yè)生產(chǎn)的控制提供有用的借鑒。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 熱分散與后浮選的工況條件及其取樣

熱分散處理的溫度從70～100℃之間改變，間隔為10℃;齒盤(pán)間隙分別為0.3、0.4、0.5和0.6 mm;進(jìn)漿濃度分別為20%、25%和30%。考察條件改變對(duì)分散后的膠黏物形態(tài)分布的影響。后浮選單元的操作溫度為50～60℃，漿料濃度約為1.0% ～1.5%，pH值控制在7.4～8.0。取樣點(diǎn)分別為熱分散機(jī)進(jìn)口和出口、后浮選之前和之后。

1.2 大膠黏物和細(xì)小膠黏物的檢測(cè)

參照INGEDE(International Association of the Deinking Industry)No.4方法:稱(chēng)取10 g漿料 (以絕干計(jì))，稀釋至1%漿濃，采用PulMac Master Screen膠黏物篩分儀分離纖維成分和膠黏物成分。將留在20目篩網(wǎng)上的大膠黏物 (macro-stickies)和通過(guò)篩網(wǎng)而保留在100 μm篩縫的篩板上的細(xì)小膠黏物(mini-stickies)分別轉(zhuǎn)移至專(zhuān)用的黑色濾紙上，在其上覆蓋一張有機(jī)硅涂面的防黏紙，在溫度94℃、壓力95 kPa下干燥10 min后移去防黏紙。將濾紙浸入黑色水性油墨中染色，消除檢測(cè)膠黏物時(shí)紙面上帶有少量纖維的影響。取出浸濕的濾紙并吸干多余油墨，覆蓋防黏紙，在同樣條件下干燥10 min后移去防黏紙，在濾紙表面上均勻撒上氧化鋁粉，將紙樣夾持在兩張紙板之間，再次干燥10 min以使黏性斑點(diǎn)區(qū)域均勻地黏附氧化鋁粉。移去紙板和防黏紙，用軟毛刷清除未黏附的氧化鋁粉。將帶有膠黏物的濾紙經(jīng)掃描獲取圖像，再用Verity IA Master-Screen圖像分析軟件進(jìn)行圖像分析，以mm2/kg為膠黏物含量的檢測(cè)單位。取5次檢測(cè)的平均值作為結(jié)果。

1.3 微細(xì)膠黏物的分離及其檢測(cè)

取相當(dāng)于10 g絕干漿的原漿試樣，加入去離子水稀釋?zhuān)玫綕舛葹?%的紙漿懸浮液。于60℃下攪拌1 h后，轉(zhuǎn)入動(dòng)態(tài)濾水性測(cè)定儀 (DDJ，200目濾網(wǎng))進(jìn)行分離。將得到的濾液用高速離心機(jī)于轉(zhuǎn)速2000 r/min下分離20 min，離心管底部的細(xì)小組分全部轉(zhuǎn)移出來(lái)進(jìn)行干燥。然后轉(zhuǎn)入索氏抽提器，加入四氫呋喃 (THF，tetrahydrofuran)抽提6 h。抽出物在40℃真空干燥20 min，稱(chēng)量試管增加的質(zhì)量，即為微細(xì)膠黏物的質(zhì)量。取3～6次檢測(cè)的平均值作為結(jié)果。

2 結(jié)果與討論

2.1 熱分散處理?xiàng)l件與膠黏物尺寸及含量

膠黏物是指廢紙回用造紙過(guò)程中引起嚴(yán)重障礙的黏性物質(zhì)［4］，從尺寸上可分為大膠黏物和微細(xì)膠黏物，從來(lái)源上可分為原生膠黏物和次生膠黏物。按照通常的概念，篩選時(shí)留在100～150 μm篩板上的稱(chēng)為大膠黏物;可以通過(guò)100 μm篩縫的而大于1～5 μm的則稱(chēng)為微細(xì)膠黏物。但是，在廢紙制漿過(guò)程中，部分大膠黏物由于易于變形，在壓力和溫度作用下會(huì)通過(guò)篩縫而留在漿水系統(tǒng)中，給后續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程造成問(wèn)題。G.Galland和A.Lascar等學(xué)者研究了篩選之后仍留在漿中的膠黏物，發(fā)現(xiàn)這類(lèi)膠黏物的尺寸大多分布在100～1000 μm的范圍，并且認(rèn)為它們對(duì)于其后引起的膠黏物問(wèn)題起著重要的作用［5-6］。他們將這部分膠黏物稱(chēng)為真正的細(xì)小膠黏物，而將大于1000 μm的膠黏物稱(chēng)為大膠黏物。顯而易見(jiàn)，尺寸大于適宜于浮選的膠黏物難以被浮選過(guò)程除去，留在漿中進(jìn)入造紙機(jī)系統(tǒng)而導(dǎo)致膠黏物沉積問(wèn)題。廢紙制漿流程中設(shè)置熱分散機(jī)，目的就是通過(guò)熱和機(jī)械作用，將存在于漿中的油墨微粒和膠黏物成分有效地分散，使其在后浮選中可以得到有效地去除。因此，研究熱分散的控制條件與膠黏物尺寸和形態(tài)之間的關(guān)系，對(duì)于充分發(fā)揮后浮選去除膠黏物的作用，控制造紙機(jī)運(yùn)行中的膠黏物問(wèn)題至關(guān)重要。

按照通常認(rèn)可的概念，100 μm篩板以上的所有膠黏物均為大膠黏物。新的觀點(diǎn)是，尺寸在100～1000 μm的膠黏物，由于易于變形等因素，不易被篩選過(guò)程去除，其相當(dāng)數(shù)量仍會(huì)留在紙漿中，可將這個(gè)尺寸范圍的膠黏物稱(chēng)為細(xì)小膠黏物，尺寸大于1000 μm的稱(chēng)為真正的大膠黏物。

2.1.1 熱分散溫度對(duì)膠黏物尺寸和含量的影響

首先，將熱分散機(jī)的齒盤(pán)間隙固定在0.3 mm，進(jìn)漿濃度控制為25%，改變處理溫度以研究膠黏物形態(tài)和數(shù)量的變化，結(jié)果如圖2所示。從圖2可以看到，大膠黏物的數(shù)量和含量均隨著溫度的提高而降低，并在100℃時(shí)降至最低，其數(shù)量和含量相對(duì)于進(jìn)漿分別降低了89%和88%。隨著溫度的提高，細(xì)小膠黏物數(shù)量和含量的變化則有所不同，在70℃時(shí)有所增加，溫度升高至80℃時(shí)開(kāi)始降低。在100℃時(shí)，細(xì)小膠黏物的數(shù)量和含量與進(jìn)漿相比分別降低了69%和78%。

圖2 熱分散處理溫度對(duì)大膠黏物和細(xì)小膠黏物的影響

如前所述，依據(jù)文獻(xiàn) ［5-6］將細(xì)小膠黏物的尺寸定義為100～1000 μm，尺寸大于1000 μm的膠黏物則為真正的大膠黏物。可以這樣解釋?zhuān)跍囟容^低時(shí)，漿料中存在的膠黏物尚未充分軟化，在機(jī)械作用下盡管得到了一定程度的分散，但是有相當(dāng)數(shù)量的膠黏物尺寸仍然較大，屬于細(xì)小膠黏物的范疇，因而表現(xiàn)為細(xì)小膠黏物檢測(cè)量的增加。隨著溫度的提高，尤其是達(dá)到90～100℃時(shí)，膠黏物才得到充分軟化，繼而在機(jī)械作用下分散成為更細(xì)小的微細(xì)膠黏物。因而，檢測(cè)的大膠黏物和細(xì)小膠黏物的數(shù)量和含量均表現(xiàn)出明顯的降低。這與文獻(xiàn)［7-8］所介紹調(diào)查數(shù)據(jù)相符，即構(gòu)成膠黏物主要成分的來(lái)源物質(zhì)如涂布黏合劑、印刷油墨黏合劑、熱熔膠、壓敏膠等，軟化溫度均在85℃以上。因此，熱分散處理的溫度需要控制在90～100℃，才能提供使得膠黏物充分分散的基本條件。

2.1.2 齒盤(pán)間隙對(duì)膠黏物尺寸和含量的影響

將處理溫度固定為100℃，進(jìn)漿濃度控制在25%時(shí)，通過(guò)改變齒盤(pán)間隙，研究對(duì)膠黏物形態(tài)和數(shù)量變化的影響，檢測(cè)結(jié)果如圖3所示。

圖3 齒盤(pán)間隙對(duì)大膠黏物和細(xì)小膠黏物的影響

從圖3可以看出，減小齒盤(pán)間隙使得大膠黏物的數(shù)量和含量降低。齒盤(pán)間隙為0.3 mm時(shí)，大膠黏物的數(shù)量和含量降至最低。與進(jìn)漿相比分別降低了87%和89%。特別顯著的是，減少了細(xì)小膠黏物的數(shù)量和含量。當(dāng)齒盤(pán)間隙從0.6 mm減至0.3 mm時(shí)，細(xì)小膠黏物的數(shù)量和含量降至最低，與進(jìn)漿相比分別降低了69%和77%。顯然，由于齒盤(pán)間隙的減小，分散和摩擦作用大為增強(qiáng)，膠黏物受到的分散作用也顯著增加［9］，因而被分散成更為微細(xì)的尺寸。但亦應(yīng)該看到，減小齒盤(pán)間隙也使?jié){料受到的機(jī)械作用增加，能量消耗增大，而且漿料游離度的降低幅度較大。因此，熱分散機(jī)的齒盤(pán)間隙以控制在0.3～0.4 mm為宜。

2.1.3 進(jìn)漿濃度對(duì)膠黏物尺寸和含量的影響

將處理溫度固定在100℃，齒盤(pán)間隙設(shè)定為0.3 mm時(shí)，通過(guò)改變進(jìn)漿濃度，研究對(duì)膠黏物形態(tài)和數(shù)量變化的影響，檢測(cè)結(jié)果如圖4所示。

圖4 進(jìn)漿濃度對(duì)大膠黏物和細(xì)小膠黏物的影響

在熱分散機(jī)中，機(jī)械能傳遞給漿料纖維，在高剪切力作用下纖維受到分散和摩擦，膠黏物也得以分散［10］。從圖4可以看到，隨著進(jìn)漿濃度的提高，大膠黏物和細(xì)小膠黏物的數(shù)量和含量均降低。這是容易理解的，當(dāng)進(jìn)漿濃度較低時(shí)，纖維之間受到的分散和摩擦作用較弱，膠黏物被分散的效果也就較差。

進(jìn)漿濃度為20%時(shí)，大膠黏物和細(xì)小膠黏物的含量分別減少了48%和33%。當(dāng)濃度提高至25%時(shí)，兩者含量的降低分別為89%和83%，這表明提高濃度可以促進(jìn)膠黏物的分散效果。當(dāng)濃度提高至30%時(shí)，大膠黏物和細(xì)小膠黏物數(shù)量和含量的減少幅度趨緩。這可能是由于濃度過(guò)高時(shí)，紙漿的細(xì)纖維化減弱了膠黏物受到的分散作用。總之，濃度為25%時(shí)已可使膠黏物有效地分散，如果繼續(xù)提高進(jìn)漿濃度，膠黏物分散效果雖然有所增加，但此時(shí)能量消耗增大，纖維受到損傷的程度也會(huì)有所增加。

綜上所述，提高處理溫度、減小齒盤(pán)間隙或增加進(jìn)漿濃度，都將促進(jìn)大膠黏物和細(xì)小膠黏物的分散效果。驗(yàn)證試驗(yàn)表明，在溫度為100℃、齒盤(pán)間隙為0.3 mm、進(jìn)漿濃度為30%的條件下，大膠黏物可降低92%，細(xì)小膠黏物可降低81%。處理溫度、齒盤(pán)間隙和進(jìn)漿濃度3個(gè)因素共同影響著熱分散機(jī)對(duì)膠黏物的分散效果。

2.2 熱分散處理對(duì)微細(xì)膠黏物尺寸分布的影響

由上述數(shù)據(jù)可以看出，進(jìn)入熱分散機(jī)的漿料中大膠黏物數(shù)量很少，約占大膠黏物和細(xì)小膠黏物總量的5%左右，并且在分散過(guò)程中易于被分散成更小的尺寸。因此，本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)探討了熱分散處理是如何有效地分散數(shù)量眾多的細(xì)小膠黏物的。圖5、圖6和圖7分別顯示了處理溫度、齒盤(pán)間隙和進(jìn)漿濃度對(duì)漿料中細(xì)小膠黏物尺寸分布的影響。

圖7 進(jìn)漿濃度對(duì)細(xì)小膠黏物尺寸分布的影響

由圖5、圖6、圖7可以看出，提高處理溫度、減小齒盤(pán)間隙、增加進(jìn)漿濃度，都能促使細(xì)小膠黏物的尺寸分布趨于減小。此外，檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，細(xì)小膠黏物的大部分微粒分布在0.02～0.04 mm2范圍。檢測(cè)結(jié)果表明，熱分散條件控制在處理溫度為100℃、齒盤(pán)間隙為0.3 mm、進(jìn)漿濃度為30%時(shí)，尺寸大于0.08 mm2的細(xì)小膠黏物成分所占比率很低，分布在0.02～0.04 mm2的比率則達(dá)到60%以上，亦即膠黏物被分散成了更細(xì)微的微粒。

2.3 熱分散條件變化與細(xì)小膠黏物含量及后浮選去除效果

已有的研究表明［11］，浮選過(guò)程對(duì)膠黏物的去除效果與其微粒尺寸直接相關(guān)。廢紙回用造紙的技術(shù)難點(diǎn)在于如何有效地去除油墨并控制膠黏物。兩者之間存在著密切關(guān)系，在浮選脫墨時(shí)，尺寸適宜于浮選的大量黏性物質(zhì)會(huì)隨同脫除的油墨一起被除去。因此，脫墨過(guò)程的控制，應(yīng)該基于盡可能多地除去油墨，同時(shí)也盡可能多地從系統(tǒng)中去除黏性物質(zhì)。在此，檢測(cè)了熱分散條件變化對(duì)細(xì)小膠黏物平均尺寸的影響，也對(duì)比了后浮選之后其含量的變化，檢測(cè)結(jié)果如表1、表2和表3所示。

表1 處理溫度與細(xì)小膠黏物含量及后浮選去除效果

表2 齒盤(pán)間隙與細(xì)小膠黏物含量及后浮選去除效果

表3 進(jìn)漿濃度與細(xì)小膠黏物含量及后浮選去除效果

進(jìn)入熱分散機(jī)之前，檢測(cè)的漿料中大膠黏物的平均尺寸為0.66～0.69 mm2。從表中數(shù)據(jù)對(duì)比可以看到:固定齒盤(pán)間隙和進(jìn)漿濃度時(shí)，隨著漿料溫度從70℃升高至100℃，熱分散之后的膠黏物尺寸由0.040 mm2降至0.028 mm2。固定處理溫度和進(jìn)漿濃度時(shí)，隨著齒盤(pán)間隙從0.6 mm減小至0.3 mm，熱分散之后的膠黏物尺寸由0.035 mm2降至0.025 mm2。同樣，固定處理溫度和齒盤(pán)間隙時(shí)，隨著進(jìn)漿濃度從20%增加到30%，熱分散之后的膠黏物尺寸由0.031 mm2降至0.021 mm2。研究結(jié)果表明，提高處理溫度、減小齒盤(pán)間隙或增加進(jìn)漿濃度，都能顯著減小細(xì)小膠黏物的平均尺寸，這是由于這些條件增進(jìn)了對(duì)膠黏物的碎解和分散作用。在溫度100℃、齒盤(pán)間隙0.3 mm、進(jìn)漿濃度30%的條件下進(jìn)行熱分散，可以使細(xì)小膠黏物的平均尺寸降至0.021～0.028 mm2，從而為在后續(xù)的后浮選過(guò)程中膠黏物得到有效地去除創(chuàng)造了條件。

研究數(shù)據(jù)表明，進(jìn)入后浮選單元的大膠黏物，僅有2.4%～3.0%得以浮選去除。這與文獻(xiàn)介紹的情況相符［12］，即適于浮選去除的微粒尺寸通常在10～150 μm。大膠黏物由于尺寸較大，浮選中不易被微氣泡所吸附，即使被微氣泡所吸附，也易于受到剪切作用而重新脫離，因此難以通過(guò)浮選去除。細(xì)小膠黏物的尺寸較小，約為0.02～0.04 mm2。假設(shè)其形狀趨于圓形，則粒度約為100～250 μm。由表1至表3的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，進(jìn)入后浮選單元的細(xì)小膠黏物的去除率可以達(dá)到25%～26%。并且，隨著熱分散溫度升高、齒盤(pán)間隙減小或進(jìn)漿濃度增加，去除率提高。但是，由于細(xì)小膠黏物的尺寸仍相對(duì)較大，后浮選對(duì)其除去的效率是有限的。

2.4 熱分散條件變化與微細(xì)膠黏物含量及后浮選去除效果

尺寸小于100 μm的膠黏物被稱(chēng)為微細(xì)膠黏物。這部分膠黏物通常能通過(guò)0.10 mm篩縫而留在漿料中。微細(xì)膠黏物的檢測(cè)，通常采用有機(jī)溶劑抽提法進(jìn)行定量分析［13］。表4、表5和表6列出了熱分散處理前后的微細(xì)膠黏物含量變化以及后浮選過(guò)程對(duì)其的去除效果。

從前述分析可知，熱分散處理降低了大膠黏物和細(xì)小膠黏物數(shù)量和含量，使之被分散成尺寸更小的微細(xì)膠黏物。由表4至表6的數(shù)據(jù)可以看到，熱分散溫度從70℃提高至100℃時(shí)，微細(xì)膠黏物的含量從9.7%增加至35.9%。此外，齒盤(pán)間隙從0.6 mm減小至0.3 mm時(shí)，微細(xì)膠黏物的含量從14.1%增加至32.1%。進(jìn)漿濃度從20%增加至30%時(shí)，微細(xì)膠黏物的含量從17.3%增加至34.8%。

提高溫度促進(jìn)了對(duì)膠黏物的分散效率，減小齒盤(pán)間隙增進(jìn)了對(duì)膠黏物的碎解作用，增加進(jìn)漿濃度加強(qiáng)了分散和摩擦的效果，改變這些條件都會(huì)使得更多的大膠黏物和細(xì)小膠黏物進(jìn)一步被分散。綜合考慮，在溫度100℃、齒盤(pán)間隙0.3 mm、進(jìn)漿濃度30%的條件下，由粒度大的膠黏物被分散而導(dǎo)致的微細(xì)膠黏物增加可以達(dá)到35%左右。

表4～表6也列出了熱分散處理后結(jié)合后浮選微細(xì)膠黏物的去除情況。可以看到，不同條件下熱分散的漿料經(jīng)過(guò)后浮選處理，漿中大約66% ～70%的微

注 齒盤(pán)間隙為0.3 mm，進(jìn)漿濃度為30%。

表5 齒盤(pán)間隙與微細(xì)膠黏物含量及后浮選去除效果

表6 進(jìn)漿濃度與微細(xì)膠黏物含量及后浮選去除效果

表4 處理溫度與微細(xì)膠黏物含量及后浮選去除效果細(xì)膠黏物得到了有效去除，這與文獻(xiàn)報(bào)道是相符合的，即尺寸處于10～150 μm的微細(xì)膠黏物微粒在后浮選過(guò)程中更易于被去除。

3 結(jié)論

3.1 熱分散處理時(shí)溫度應(yīng)該高于膠黏物軟化溫度，控制在90～100℃為宜。齒盤(pán)間隙過(guò)大時(shí)，分散膠黏物的效果不好，過(guò)小時(shí)會(huì)引起纖維的損傷，以控制在0.3～0.4 mm為宜。進(jìn)漿濃度控制在25% ～30%為宜，濃度較低漿料纖維之間的摩擦作用較弱，分散膠黏物的效果不佳，濃度過(guò)高則導(dǎo)致能耗增加。

3.2 提高熱分散的溫度、減小齒盤(pán)間隙或增加進(jìn)漿濃度，均可促進(jìn)熱分散機(jī)對(duì)大膠黏物尤其是細(xì)小膠黏物的分散，使之成為尺寸更小的微細(xì)膠黏物以及溶解與膠體狀態(tài)物質(zhì)。進(jìn)入熱分散機(jī)的漿料中，細(xì)小膠黏物是膠黏物的主要部分，有效地將其分散十分重要。在溫度為100℃、齒盤(pán)間隙為0.3 mm、進(jìn)漿濃度為30%的條件下進(jìn)行熱分散處理，大膠黏物可降低約92%，細(xì)小膠黏物可降低約81%。

3.3 后浮選過(guò)程對(duì)于大膠黏物的去除作用差，對(duì)細(xì)小膠黏物的去除率也不高。浮選過(guò)程對(duì)微細(xì)膠黏物的去除作用最好，去除率可達(dá)到68%～69%，因此，控制和優(yōu)化熱分散的處理?xiàng)l件，使膠黏物分散成適宜于浮選的微粒尺寸十分重要。

致 謝

本研究得到了華泰集團(tuán)有限公司蔡文忠、王友成、趙鯤鵬、馬小清、馮好偉的幫助和支持，在此表示衷心的感謝。

［1］ Johansson H，Wikman B，Lindstrom E，et al．Detection and Evaluation of Microstickies［J］．Progress in Paper Recycling，2003，12(2):4．

［2］ Sarja T，MacNeil D，Huber P，et al．Removal of Stickles in Flotation［J］．Progress in Paper Recycling，2007，16(3):5．

［3］ Hamann L．The Role of Deinking-Flotation and Micro-Flotation for Stickies Reduction［C］//7th PTS Stickies Seminar，Dresden，2005．

［4］ Wu M R，Doshi R，Aziz Jong S，et al．Macrostickies and Microstickies Measurement in the Same Sample Using Macro/Micro Stickies Classifier［C］//94th PAPTAC Annual Conference，Montreal，Canada，2008．

［5］ Gallan G，F(xiàn)ernandez de Grado A，Delagoutte T，et al．Mini-stickies or the Challenge of Small Macro-stickies Management:Characterization，Mill Survey and Removal Strategy［J］．Progress in Paper Recycling，2009，18(4):12．

［6］ Lascar A，Yang M，F(xiàn)eng K．Macro，mini，micro stickies:New challenges［C］//14th China TAPPI Conference，Wuxi，China，2010．

［7］ 劉秉鉞，韓 穎．次生纖維與廢紙脫墨技術(shù)［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005．

［8］ Frantisek R，Zhao H Z，Chad P J，et al．Characterizing Ink Dispersion in Newsprint Deinking Operations Using Specific Edge Load［J］．APPITA Journal，2007，60(1):23．

［9］ 朱小林，劉煥彬．盤(pán)式熱分散機(jī)膠黏物分散作用機(jī)理模型的研究［J］．中國(guó)造紙，2009，8(5):11．

［10］ Lee H L，Kim J M．Quantification of Macro and Micro Stickies and Their Control by Flotation in OCC Recycling Process［J］．APPITA Journal，2006，59(1):31．

［11］ 張運(yùn)展．現(xiàn)代廢紙制漿技術(shù)問(wèn)答［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008．

［12］ Sarja T，Zabihian M，Kourunen P，et al．New Method for Measuring Potential Secondary Stickies in Deinked Pulp Filtrates［J］．Water Science and Technology，2004，50(3):207．

［13］ MacNeil D，Sarja T，Reunanen M，et al．Analysis of Stickies in Deinked Pulp．Part 1:Methods for Extraction and Analysis of Stickies［J］．Professional Papermaking，2006(1):10．

Heat Dispersion of Sticky Contaminants and Their Removal by Post-flotation Part．1 Macro-stickies，Mini-stickies and Micro-stickies

YU Hai-long1GAO Yang1，2，*ZHANG Feng-shan2QIN Meng-hua1
(1．Key Lab of Paper Science and Technology of Ministry of Education，Shandong Polytechnic University，Ji'nan，Shandong Province，250353;2．Huatai Group Co．，Ltd．，Guangrao，Shandong Province，257335)

In this paper，effect of heat-dispersing by varying temperature，disc clearance，and pulp consistency on sticky substances was studied．Sticky substances including macro-，mini-，and micro-stickies were quantitatively investigated．Furthermore，their removal in the subsequent post-floatation was evaluated．The results showed that the dispersion efficiency of sticky substances can be improved significantly by raising temperature，reducing disc clearance，and increasing pulp consistency．Under temperature of 100℃，disc clearance of 0．3 mm，and pulp consistency of 30%，macro-and mini-stickies decreased by 92%and 83%，respectively．Due to being dispersed to a smaller size，removal of mini-and micro-stickies were improved in post-floatation to 25% ～26%and 68% ～70%，respectively．

heat dispersing;stickies control;macro-stickies;mini-stickies;micro-stickies

TS749+.7

A

0254-508X(2011)08-0001-06

于海龍先生，在讀碩士研究生;主要研究方向:纖維資源制漿造紙?zhí)匦耘c生物技術(shù)的應(yīng)用。

(*E-mail:y_gao@hotmail．com)

2011-04-13(修改稿)

本課題為山東省“泰山學(xué)者”建設(shè)工程專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目(TS200637022)、國(guó)家自然科學(xué)基金 (30972327)和“教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才”支持計(jì)劃資助項(xiàng)目 (NCET-08-0882)。

(責(zé)任編輯:常 青)