Реферат: Исследование влияния функциональных химических веществ на обезвоживание волокнистой массы
опыта
По данным таблицы построим графические зависимости. На рисунке 4.6.1. изображены кривые, показывающие зависимости между количеством вводимого вещества и количеством воды, вытекающей через боковое и центральное отверстия.
На рисунке 4.6.3. зависимость между концентрацией деаэратора в суспензии и водоудержанием.
Из последнего рисунка видно, что первоначально при увеличении концентрации вещества в массе наблюдается уменьшение количества воды в целлюлозе. При концентрации она достигает минимума и затем начинается плавный подъем.
Возможно следующее объяснение. На первоначальном этапе молекулы ПАВ, адсорбируясь на границе раздела фаз «воздух-вода», «волокно-вода», снижает поверхностное натяжение, волокнистый слой становится более плотным и количество воды в нем уменьшается. При определенной концентрации деаэратора в массе наступает точка насыщения. Далее увеличение концентрации ПАВ приводит к взаимодействию молекул адсорбата между собой и образованию полимолекулярного слоя. Причем последний слой, по-видимому, адсорбирует молекулы воды и удерживает их в массе.
4.7.Исследование влияния микрофлокулянта ОП на обезвоживание волокнистой массы.
Согласно методике готовим 0,1 %-ный раствор микрофлокулянта. Сначала определяем плотность исходного 100 %-ного раствора. Взвешиваем на аналитических весах пустой стакан: m1=28,95 г.
Затем наливаем в него 10 мл раствора и снова взвешиваем: m2=34,093 г.
Плотность 100 %-ного раствора определяем по формуле:
=(34,093-28,95)/10=0,514 г/мл
Для приготовления 0,1 %-ного раствора необходимо отобрать и растворить 1 г раствора в 1000 г дистиллированной воды. Объем 1 г раствора составит: V=1/0,514=1,94 мл. Наливаем 1,94 мл в фарфоровый стакан, доводим дистиллированной водой до 1000 мл.
После приготовления рабочего раствора микрофлокулянта, по методике готовим суспензию волокнистой массы(5 параллельных проб). Затем на аппарате СР-2 делаем холостой замер и для каждой из проб по 5 замеров водоотдачи при различной концентрации микрофлокулянта в массе. Необходимо отметить, что после добавления микрофлокулянта водоотдача замедляется и продолжается 3 мин. Результаты измерений представлены в таблице 4.7.1.:
|
№ опыта | Наименование опыта | Водоотдача | Водоудержа-ние | |
| боковое | центральное | |||
| 1 | Холостой опыт | 808 | 131 | 61 |
| 2 | 20 г/т | 740 | 220,5 | 39,5 |
| 3 | 40 г/т | 632 | 302 | 66 |
| 4 | 60 г/т | 629 | 317 | 54 |
| 5 | 80 г/т | 622,5 | 324,5 | 53 |
| 6 | 100 г/т | 577,5 | 406 | 16,5 |
По данным таблицы построим графики. На графике 4.7.1. изображены кривые, показывающие зависимость между количеством добавляемого микрофлокулянта и количеством воды, выходящей через боковое и центральное отверстии.
Как видно из графика с увеличением концентрации микрофлокулянта в массе уменьшается водоотдача через боковое отверстие и увеличивается через центральное.
На графике 4.7.2. представлена зависимость между количеством добавляемого микрофлокулянта и водоудержанием.
Кривую можно разбить на несколько участков. На 1-ом участке, до концентрации 20 г/т происходит уменьшение воды в массе. Затем, от 20 г/т до 60 г/т, начинается плавный подъем- 2-ой участок. На 3-м участке водоудержание уменьшается и достигает минимального значения, 16,5 мл, при концентрации 100 г/т. Если на этом же графике построить кривую по экстраполированным точкам, то получается обратно пропорциональная зависимость между количеством микрофлокулянта и водоудержанием.
Замедление процесса обезвоживания связано с образованием микрофлокул за счет удержания мелкого волокна; волокнистая масса становится менее пористой. Помимо этого часть микрофлокулянта растворяется в воде, в результате, вязкость последней возрастает.
Из проведенных можно сделать следующие выводы:
-
все функциональные химические вещества активно и в большой степени влияют на обезвоживание волокнистой массы.
-
однако, характер влияния у них отличен: флокулянт, деаэратор, катионная смола уменьшают водоудержание и по степени воздействия их можно расположить в следующий ряд- флокулянткатионная смоладеаэратор, причем деаэратор имеет более сложную зависимость, сначала до расхода 40 г/т наблюдается уменьшение водоудержания, а затем плавное увеличение.
-
напротив, катионный крахмал- увеличивает водоудержание.
-
установленный в данной экспериментальной работе характер влияния функциональных веществ на водоудержание следует учитывать технологам в производстве тех видов бумаги и картона, где применяют эти вещества.
Например, применение деаэратора наиболее целесообразно при расходе до 40 г/т, т.к. происходит усиленное обезвоживание, способствующее увеличению скорости БДМ. И, наоборот, снижение производительности БДМ, которое возможно при использовании катионного крахмала, будет компенсировано качеством производимой бумаги.
Применение функциональных химических веществ, испытуемых в данной работе, безусловно, улучшают качество бумаги и картона. А, учитывая проведенные исследования, улучшится и технология.
2.Аналитическая часть.
Процесс проклейки бумаги или картона в массе начинается с введения клея в водно-волокнистую суспензию и завершается в сушильной части бумагоделательной машины. Следовательно, начиная с этого момента и кончая получением готовой продукции, этот процесс подвержен активному воздействию многих технологических факторов. Одним из основных факторов является качество клея.
Клей представляет собой водный раствор гидрофобных веществ с размерами частиц, отвечающими коллоидным системам и концентрацией 15-35 г/л по сухому остатку. При приготовлении клея стремятся к получению как можно более мелкодисперсной и стабильной коллоидной системы гидрофобных материалов, поэтому техника приготовления клея, как правило, основана на многообразии современных приемов и методов.