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ACS对造纸湿部系统钙离子络合作用及机理研究

专 业: 制浆造纸工程
关键词: ACS Ca~(2+)离子 树脂酸 纸浆纤维 吸附机理
分类号: TS714
形 态: 共 82 页 约 53,710 个字 约 2.569 M内容
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内容摘要


随着造纸白水封闭循环程度的提高,系统中Ca~2+等多价金属离子在不断积累,对纸机的运行性能和纸页质量造成严重影响。

因此,了解和掌握金属阳离子对纤维及带羧基的阴离子干扰物的吸附、离子交换及其作用机理,以更好地控制系统中的多价金属离子,为实现造纸清洁生产和白水封闭循环提供理论依据。

研究结论如下:

漂白化学苇浆、阔叶浆和针叶浆对Ca~2+具有化学吸附作用。

当pH=7.5±0.3,T=25±1℃时,苇浆、阔叶浆和针叶浆对Ca~2+的饱和吸附量分别为0.024mmol/g、0.016mmol/g和0.0084mmol/g,等温吸附线均符合Langmuir方程,为单分子吸附;吸附量随pH的升高而增加,当pH>7.0后基本保持不变,温度对吸附影响不明显。

Ca~2+与松香树脂酸钠离子交换速度快,10min树脂酸钙生成量达到稳定。

Ca~2+只能与游离态树脂酸作用生成树脂酸钙,且是一个吸热的过程。

ACS是一种改性天然水溶性高分子聚合物,其阴离子取代度为0.56,阳离子取代度为0.02,它具有对Ca~2+等金属离子的吸附,并依靠自身的阳电荷吸附到纸浆纤维表面。

吸附动力学曲线..……

全文目录


摘要
第一章 绪论
1.1 课题来源
1.2 造纸白水封闭循环系统概述
1.3 造纸白水系统的物质组成
1.4 造纸白水封闭循环的影响
1.5 造纸白水系统金属离子的来源及其影响
1.5.1 金属离子的来源
1.5.2 金属离子的存在形式
1.5.3 金属离子的影响
1.5.4 金属离子处理方法的研究进展
1.7 主要研究内容
第二章 ACS 对钙离子吸附性能的研究
2.1 前言
2.2 实验原料及主要仪器
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器
2.3 研究步骤与方法
2.3.1 ACS 阳离子取代度的测定
2.3.2 ACS 羧甲基取代度的测定
2.3.3 ACS 粘度的测定
2.3.4 ACS 对 Ca~2+的吸附作用
2.3.4.1 吸附动力学
2.3.4.2 吸附等温线
2.3.4.3 吸附影响因素
2.3.4.4 金属离子的测定
2.3.4.5 吸附容量 Q 的计算
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 ACS 简介与作用机理
2.4.2 ACS 对 Ca~2+的吸附性能
2.4.2.1 吸附动力学
2.4.2.2 等温吸附
2.4.2.3 Langmuir 等温吸附线
2.4.2.4 Freundlich 等温吸附线
2.4.2.5 吸附影响因素
2.5 本章小结
第三章 树脂酸钙的形成及控制
3.1 前言
3.2 实验原料与主要仪器
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器
3.3 研究步骤与方法
3.3.1 树脂模拟物的原料分析
3.3.1.1 酸值的测定
3.3.1.2 不皂化物的测定
3.3.1.3 软化点的测定
3.3.2 树脂酸皂化物的制备
3.3.3 浊度的测定
3.3.4 金属离子的测定
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 树脂模拟物的原料特性
3.4.2 树脂酸钙的形成
3.4.2.1 Ca~2+对树脂酸钙形成的影响
3.4.2.2 溶解树脂对树脂酸钙形成的影响
3.4.2.3 pH 对树脂酸钙形成的影响
3.4.2.4 温度对树脂酸钙形成的影响
3.4.2.5 时间对树脂酸钙形成影响
3.4.3 ACS 对树脂酸钙的控制作用
3.4.3.1 不同 Ca~2+浓度下 ACS 对树脂酸钙的控制作用
3.4.3.2 ACS 用量的影响
3.4.3.3 pH 的影响
3.4.3.4 温度的影响
3.4.3.5 ACS 加入顺序的影响
3.5 本章小结
第四章 纸料纤维对Ca~2+吸附性能的研究
4.1 前言
4.2 实验原料与主要仪器
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验仪器
4.3 研究步骤与方法
4.3.1 纤维羧基含量的测定
4.3.2 纤维去金属离子处理方法
4.3.3 Ca~2+溶液的配置
4.3.4 Ca~2+离子的测定
4.3.5 造纸纤维对Ca~2+的静态吸附
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 纤维的羧基含量
4.4.2 纤维对 Ca~2+的吸附
4.4.2.1 纤维的等温吸附
4.4.2.2 纤维原料的Langmuir 等温吸附线
4.4.3 吸附影响因素
4.4.3.1 Ca~2+初始浓度
4.4.3.2 pH 的影响
4.4.3.3 温度的影响
4.5 本章小结
第五章 Ca~2+对造纸湿部阳离子助剂的影响及控制
5.1 前言
5.2 实验原料与主要仪器
5.2.1 实验原料
5.2.2 实验仪器
5.3 研究步骤与方法
5.3.1 纸料的准备
5.3.2 滤水时间的测定
5.3.3 白水浊度的测定
5.3.4 纤维各级份含量测定
5.3.5 手抄纸施胶工艺
5.3.6 施胶度的测定
5.4 实验结果与讨论
5.4.1 三种纤维原料各级份纤维比例
5.4.2 Ca~2+对 CPAM 助留助滤性能的影响及控制
5.4.2.1 白水浊度与细小纤维含量的关系
5.4.2.2 Ca~2+对CPAM 性能的影响
5.4.2.3 ACS 对 Ca~2+影响CPAM 性能的抑制作用
5.4.3 Ca~2+对 AKD 施胶性能的影响及控制
5.4.3.1 Ca~2+对AKD 施胶性能的影响
5.4.3.2 ACS 对 Ca~2+影响AKD 施胶的抑制作用
5.5 本章小结
第六结论
参考文献
详细摘要

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中图分类: > TS714 > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 造纸工业 > 基础理论 > 造纸化学

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