Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Ротор с восемью лопастями вращается со скоростью 690 мин-'. На производительность машины влияет степень загрязнения макулатурной массы. Существуют сортировочные машины и другой конструкции. Производятся, например, вихревые конические установки типа УВК, работающие по принципу гидроциклонов, в которые сортируемая масса тангснциально подается с большой скорос- тем отводится через патрубок в бассейн.
Масса, не прошедшая через отверстия сита, перемешается по спирали в зону 1Х. Здесь она разбавляется массой, которая прошла через зазор между валом ротора и внутренней поверхностью первой перегородки, и оборотной водой, поступаюшей через полый вал б ротора. Оставшаяся масса пониженной концентрации перемещается в зону Ш, где сортировка продолжается. Не прошедшая через Ш зону масса выводится на вторую ступень сортировки. тью. Вихревые конические установки устанавливаются, как правило, в несколько ступеней. Тяжелые крупные частицы макулатурной массы, попадая в установку типа УВК, отбрасываются к стенке, по которой опускаются вниз, а более легкое волокно, поднимаясь вверх„выносится через выпускной патрубок, расположенный в верхней части установки.
Концентрация массы, подаваемой в установку типа УВК, составляет 0,1 — 1,0%. Ниже приведены характеристики конических вихревых установок для сортировки волокнистой массы: Глава б. Утилизация отходов растительного сырья У В К-180-02 У В К-120-02 180 120 05 05 76 18 6 46 12 160 !60 нам очистителя мм 44х20 44х20 38 иам отвс стия для выхода очишснной массы, мм Днам выходного стве стия насадки для далсния отходов, мм авлснис массы на входе в очиститель, МПа 0 23 — 0,28 028 0 02 — 0,03 0 04 — 0,06 0,02 — 0 05 0,04 — 0,06 475 325 кВт Установленная мощность всех злект одвнгателей 372 П оизводнтельность возд шно-с хая масса,т/с Концсн ация массы оптимальная 5Ь Количество очистителей в установке,шт.: 1ступени ц ступени Ш пени Ссчение входного отве стия, мм авление на выходе очигнснной массы, МПа авлсние на выходе отходов МПа Многие виды современной макулатуры имеют сложный химический состаВ: помимо целлюлозных ВОлокон они содержат битум, воск, парафин, водонерастворимые клеи и другие вещества.
Все это значительно усложняет традиционную технологию переработки макулатуры, так как эти добавки загрязняют очистное оборудование и вызывают появление на бумажном полотне, получаемом из макулатуры, пятен, отверстий и других дефектов. Такая макулатура подвергается термомеханической обработке, осуществляемой в диспергаторах различной конструкции при высокой концентрации массы. Термомеханическая обработка массы производится после дезагрегирования макулатуры, очистки ее от включений и сгущения до концентрации 25 — 35 %. Существуют два способа термомеханической обработки: холодный и горячий. При холодном способе диспергирование проводится при атмосферном давлении и температуре до 95 'С.
При горячем способе процесс осуществляется при повышенном до 0,3 — 0,5 МПа давлении и температуре 130 — 150 'С. В первом случае частицы битума, парафина и других веществ измельчаются до размеров, при которых они не влияют на качество бумажной продукции, во втором — расплавляются и удаляются. Однако при горячем диспергировании происходит снижение механической прочности волокон вследствие воздействия высоких температур. На процесс диспергирования и получения качественной целлюлознобумажной массы при термомеханической обработке влияют: температура, давление, состав макулатуры, концентрация массы, содержание добавок и другие факторы.
Термомеханическая обработка макулатурной массы проводится при режимах, указанных в табл. 6.14. Как видно из данных табл. 6.14, потребляемая мощность и расход пара зависят от состава макулатуры и назначения вторичных волокон, т.е. от требований к очищенной волокнистой массе. б.8.6. Облагораживание целлюлозной массы При переработке газетной, книжной, журнальной и другой типографской макулатуры с целью удаления из нее печатных красок и повышения белизны массу после диспергирования облагораживают. Часть |~НЕ Технологические решения по утилизации твердых отходов Таблица б.14 Режимы термомеханической обработки макулатурной массы Тсмпсраа, 'С Расход элсктроэнс гни, кВт.ч/т Расход пара, т1т Назначение вторичных волокон Концснтрапия массы, % Вид макулатуры Картон, газеты, тнпо- г а скис отходь1 0,45 127 30 0,42 Картон Газеты, типографские отходы, пе ока тон Туалетная б.
ага 0,45 32 0,40 Влагонрочныс битумизиованные мешки 0,50 Краф-мсшки 145 0,60 373 Содержание краски в макулатуре составляет в различных ее видах от 0,5 до 7 %. Краска содержит 15 — 30% сажи (углерода) и 70 — 85% масел и смол. Облагораживание является важнейшей стадией переработки макулатуры, от которой зависит качество целлюлозно-бумажных волокон и возможность их использования в составе высококачественной бумажной продукции. В настоящее время в России облагораживанию подвергаются до 65% используемой газетно-журнальной макулатуры (в мировой практике объем облагороженной макулатуры достигает 70 %).
Существуют два способа проведения этой операции: промывка и флотация. Наибольшее распространение имеет последний с использованием поверхностно-активных веществ, что объясняется меньшими затратами на его проведение. Затраты при различных способах облагораживания макулатурной массы приведены ниже: Флотация Промывка Удельный расход электроэнергии, кВтч/т..........376 488 Расход пара при р = 0,95 МПа, т/т........0,8 1,55 Расход воды, мз/т ...,...4,8 90,0 Процесс облагораживания состоит из следующих фаз: подготовки во- локнистой суспензии с отделением частиц краски от волокна и получения чистого волокна путем удаления частиц краски из суспензии.
Отделение краски происходит в результате дезагрегирования и диспергирования массы и воздействия на нее химических веществ. Под влиянием щелочных химикатов, тепла и механического воздействия связующие вещества, содержащиеся в краске, омыляются, и создаются предпосылки ее отделения от волокон. Для этого применяют соду и пероксиды натрия или водорода.
В качестве отбеливающих химикатов применяют гипохлорит натрия ИаС10 и гидросульфит натрия ИаНБОз. Разрушение связи между краской и волокном ускоряется при повышении температуры во время роспуска макулатуры в гидроразбивателе. Удаление отделившейся от волокон краски производится методом флотации, который основан на увлечении частиц краски пузырьками воздуха вследствие различной смачиваемости частиц краски и волокна.
Пузырьки воздуха, поднимаясь, увлекают за собой краску и выносят ес на поверхность суспензии, где она вместе с образующейся пеной перетекает в приемную камеру. Для более полного отделения краски используют предварительную вы- Глава 6. Утилизация отходов растительного сырья аержку пульпы в башенном коллекгоре перед флотацией, что особенно эффективно для отделения трудноудапяемой краски при переработке высокосортной макулатуры.
С целью создания условий для селективной флотации применяют флогоагенты, которые добавляют в суспензию волокна перед флотационной установкой. Роль флотоагентов заключается в улучшении пенообразования при флотации. Для этого применяют неионогенные алкилфенольные поверхностно-активные вещества (ПАВ) в сочетании с жирными кислотами (например, олеиновой). Наиболее целесообразно на стадии предварительного диспергирования и выдержки в башенном коллекторе использовать ПАВ, а затем во время флотации применять жирные кислоты, имеющие длинную молекулярную цепочку с водовоспринимающим (гидрофильным) и водоотталкиваюшим (гидрофобным) концами.
Гидрофильные группы собирают частицы краски и, поднимаясь вверх с пузырьками воздуха, создают на поверхности суспензии устойчивую пену, которая удаляется из камеры с помощью специальных приспособлений. На полноту и скорость удаления частиц краски влияют такие характеристики процесса флотации, как расход воздуха, диаметр пузырьков, скорость их всплытия и т.д. Концентрация волокнистой массы во флотаторе не должна превышать 1,2%, так как при более высоком се значении возрастает вязкость суспензии, что затрудняет всплытие пузырьков воздуха с осевшей на них краской. Обычно устанавливают последовательно две флотационные установки.