激光打印废纸浮选脱墨工艺的分析研究

激光打印废纸浮选脱墨工艺的分析研究,学生： 指导老师： 答辩时间：,01 绪论,02 激光打印废纸浮选脱墨原理,03 激光打印废纸浮选脱墨试验,04 结果与分析,目 录 / Contents,05 结论,1 绪论,研究目的及意义 由于目前我国森林资源短缺，并且废纸回收再利用具有节能降耗的优点，因而对废纸的脱墨研究显得十分重要。而激光打印废纸因其白度高、质量好等优点，被众多造纸商用以脱墨再回收利用。 通过对脱墨过程中的脱墨工艺的优化，得到白度、油墨去除率等更好的纸浆。然后与原木浆按一定比例混合后造纸。这样便减少了原木浆的用量，从而减少了树木的砍伐，保护了生态环境。,1 绪论,国内研究现状 近几年，国内对于浮选脱墨的研究有很多，主要集中在对脱墨剂的研究、对影响脱墨效果的因素的研究、对浮选设备的开发与研制这三个方面。,1 绪论,国外研究现状 在国外，也有关于脱墨剂、影响因素和浮选设备的研究。但是，对于浮选设备的研究，与国内主要集中在浮选槽的研究上不同的是，国外主要是对浮选柱的研究,包括浮选柱的流体力学、浮选柱中气泡尺寸、浮选选择性等的研究，以及对多级浮选系统的研究。,1 绪论,本文研究内容 本文以激光打印废纸为原料，采用正交试验的方法对表面活性剂用量、浮选温度、浮选时间这三个因素对浮选脱墨工艺的效果的影响进行评价，并且采用单因素试验对不同表面活性剂和纸浆浓度下的浮选脱墨效果进行评价。,2 激光打印废纸浮选脱墨原理,浮选脱墨原理 激光打印废纸经过碎浆机处理后，然后再加入表面活性剂等脱墨化学品，将从纤维上脱落的小直径的油墨颗粒捕集起来，使这些脱落的油墨凝聚成较大的颗粒，同时使这些凝聚的油墨具有憎水性的表面。然后在浮选槽中将空气鼓入稀释后的浆料中，油墨由于具有憎水性而受到水的排斥,吸附聚集到空气泡上,然后跟随气泡一起浮至液体表面,再用机械逆流或真空抽吸的方法将含有油墨的泡沫去除，而纤维和填料则会留在纸浆中。,2 激光打印废纸浮选脱墨原理,浮选脱墨工艺流程图,3 激光打印废纸浮选脱墨试验,试验内容 以OP-10为表面活性剂，以表面活性剂用量、浮选温度、浮选时间为变量，做三因素五水平的正交试验。得出一个最佳的工艺条件。 分别用OP-10、AEO-7、DGBE、AES、SDBS进行浮选脱墨试验，研究在相同条件下用不同表面活性剂脱墨的脱墨效果。 研究用OP-10脱墨时，不同纸浆浓度对浮选效果的影响。,3 激光打印废纸浮选脱墨试验,试验流程,3 激光打印废纸浮选脱墨试验,试验分组 试验（1）为三因素五水平试验，共25组。因素分别为表面活性剂用量、浮选温度、浮选时间。 试验（2）是用不同的表面活性剂进行脱墨实验，是单因素试验，分别为OP-10、AEO-7、DGBE、AES、SDBS，共5组实验。 试验（3）是改变浮选是的浆浓，共5组试验，浆浓分别为0.15%、0.25%、0.35%、0.45%、0.55%。,4 结果与分析,试验效果图,图1,图2,图3,4 结果与分析,最佳工艺条件（白度） 最佳浮选脱墨工艺条件为：表面活性剂用量为6%、浮选温度为45、浮选时间为20min。,4 结果与分析,最佳工艺条件（油墨残余面积） 浮选脱墨工艺条件为：表面活性剂用量为6%、浮选温度为45、浮选时间为20min。,4 结果与分析,表面活性剂用量 表面活性剂用量越多，白度越高，油墨残余面积越小，浮选脱墨的效果越好。并且考虑到表面活性剂的过量问题，OP-10的用量定为6%最为合适。,4 结果与分析,浮选温度 随着浮选温度的增高，白度值提高，油墨残余面积降低，即浮选脱墨效果提高。但浮选温度大于45后，白度逐渐减小，而油墨残余面积则增大，因此，浮选温度在45时的浮选效果较好，而在常温下的浮选效果较差。,4 结果与分析,浮选时间 随着浮选时间的增加，纸张白度有显著的增加，而油墨残余面积则显著降低。,4 结果与分析,不同种类表面活性剂的浮选脱墨效果 OP-10和SDBS的浮选脱墨效果最好，AEO-7和AES次之。而DGBE的浮选脱墨效果最差。,4 结果与分析,不同纸浆浓度对浮选效果的影响 随着纸浆浓度的增加，白度增加，油墨残余面积增大。,5 结论,OP-10作表面活性剂时，其最佳浮选工艺条件是：表面活性剂用量为6%、浮选温度为45、浮选时间为20min。并且因素主次为：浮选时间表面活性剂用量浮选温度。随着表面活性剂用量的增加，浮选脱墨效果越来越好。就浮选温度而言，从0至45，随着浮选温度的升高，浮选脱墨效果变好，但当浮选温度超过45以后，浮选脱墨效果逐渐变差。纸张白度随浮选时间的延长而升高，油墨残余面积随浮选时间的延长而降低。