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论文提出了混合办公废纸回用过程中溶解与胶体物质(DCS)的分离分析方案,并根据方案利用现代仪器分析技术研究了DCS的释放情况及其在不同制浆漂白条件下组成的变化。同时,研究了DCS在废纸回用过程中各阶段浓度、组成的变化,初步探讨了浮选和洗涤去除DCS的效果;以及碎浆段DCS、DS、CS对脱墨浆性能的影响。
首先利用离心法将DCS与纤维及其它非胶体粒子分离开来,离心速度1500rpm,,时间30min。测得DCS的粒径主要集中在0.05-1.0μm之间;然后采用微孔膜将DS从DCS中分离出来,以单独研究其性质及对纸浆性能的影响。结果发现,DCS的电导率主要由DS贡献,而浊度主要由CS贡献,CODcr由DS贡献,或者说其中的CS含量较少,对CODcr值影响较小。纸浆白度的降低主要是由溶解物质引起的;纸浆裂断长的降低主要是由胶体物质引起的。
研究了碎浆段和漂白段DCS的生成机制,结果发现,碎浆段DCS中的糖基绝大部分是葡萄糖基。氢氧化钠和过氧化氢都促进碳水化合物的释放,脱墨剂对DCS中的碳水化合物的溶出影响很小。脱墨剂对DCS中的亲脂性物质,特别是树脂酸和脂肪酸(主要包括脱氢枞酸、十六碳酸、双(乙基己基)邻苯二甲酯、RT14.4、RT10.5、9-十八碳烯酸、RT17.9等)影响较大,而氢氧化钠会促进亲脂性物质的释放;加入过氧化氢后,亲脂性物质的浓度略有降低。
H2O2漂白过程中,释放出的糖基主要是葡萄糖,大约占总糖基浓度的50%;FAS漂白过程中,释放出的糖基主要是葡萄糖和木糖,但释放量少得多。加入H2O2后,各亲脂性物质的浓度均有所降低,其中的RFA主要是十六碳酸、双(乙基己基)邻苯二甲酯,两者占总量的40%左右。FAS漂白后,亲脂性物质的浓度略有增加,其中RFA主要是十六碳酸、双(乙基己基)邻苯二甲酯、9-十八碳烯酸。
最后研究了浮选和洗涤对DCS的去除效果以及DCS在整个回用过程中的变化情况。结果发现,浮选对DCS中糖基的影响不大,可以除去约10%的亲脂性物质。经过洗涤后,各糖基的浓度大幅降低,总糖基浓度约为碎浆段的10%;RFA的总浓度降为碎浆段的36%。
回用过程中碎浆段的DCS浓度最高,经过浮选以后DCS各参数变化不大,洗涤后各参数值大幅下降,总糖基、总THF抽出物及其RFA的浓度分别约为碎浆段的10%、49%和36%。经过过氧化氢漂白后,总糖基、总THF抽出物及其RFA的浓度分别约为碎浆段50%、36%和26%。在宏观上表现为,碎浆段DCS的CODcr值、TOC值和浊度值明显高于洗涤段和漂白段,而与浮选段没有明显的差别。