Исследование влияния различных добавок флокулянта П на обезвоживание волокнистой массы в течении времени

4.2. Исследование влияния различных добавок флокулянта П на обезвоживание волокнистой массы в течении времени.

При проведении данного исследования готовились три пробы целлюлозной суспензии согласно методике. Для каждой из проб проводился холостой опыт (без флокулянта). Затем добавлялся флокулянт, причем для 1-ой пробы из расчета 60 г/т, для 2-ой пробы 80 г/т и 3-ей пробы 100 г/т. Суспензии перемешивали и оставляли на 1 мин. По истечении времени на аппарате СР-2 определяли водоотделение. После измерения массу собирали в мерный цилиндр, заливали водой, перемешивали и оставляли на 5 мин, по истечении которых также определяли количество воды, вытекающей через оба отверстия. Затем суспензию с флокулянтом П выдерживали в течение 10 и 30 мин. После каждого контрольного времени проводили измерения на аппарате Шоппер-Риглера. Данные, полученные после серии опытов, представлены в таблице 4.2.1.:

На основании полученных данных построим графики 4.2.1. и 4.2.2.

Кривые на графиках можно условно разбить на 2 участка. На первом участке наблюдается плавное увеличение количества воды, вытекающей через боковое отверстие, и уменьшение количества воды, выходящей через центральную трубу. Это свидетельствует о некотором ускорении процесса обезвоживания во времени. На втором участке количество воды, вытекающей через отверстия, не изменяется, остается постоянным. Возможно, ускорение процесса обезвоживания во времени связано с тем, что часть флокулянта переходит в раствор и снижается его воздействие на целлюлозную массу.

4.3. Исследование обезвоживания волокнистой массы при добавлении флокулянта П и изменении величины рН.

Измерение рН осуществляется при помощи иономера Ч-135М1. Сначала измеряем рН суспензии целлюлозы без флокулянта. Для этого из мерного цилиндра в стакан наливаем 30 мл суспензии. Устанавливаем стакан на подставку иономера, опускаем в него эталонный электрод, а затем измерительный. По истечении 3-х мин снимаем показатели прибора. рН волокнистой суспензии равно 8,00.После измерение рН, выливаем содержимое цилиндра в аппарат СР-2, поднимаем клапан и определяем водоотделение.

Тот же порядок действий соблюдаем после добавления в суспензию 30 мл флокулянта (рН цел.+фл.)=8,37.

В результате исследований необходимо рассмотреть обезвоживание при рН: 4; 4,5; 5; 6; 7; 8; 9. Для этого в суспензию добавляем определенное количество кислоты или щелочи.

Сначала установим экспериментальную зависимость между количеством добавляемой кислоты или щелочи и изменением рН. В стаканчик наливаем 100 мл суспензии, содержащей флокулянт, и добавляем по 0,5 мл 0,1Н раствора HCl, соответственно измеряя рН.

Полученные данные в таблице 4.3.1.:

По этим данным строим графическую зависимость.

Для нахождения необходимого количества кислоты действуем следующим образом. Например, для получения рН=4 необходимо к 100 мл суспензии добавить 5,35 мл кислоты, что в пересчете на 1000 мл составляет 53,5 мл. Отбираем из мерного цилиндра 53,5 мл суспензии и доливаем кислотой. Для устранения потерь флокулянта рассчитаем, какое его количество следует восполнить:

1000 мл-30 мл

53,5 мл- х  х=30*53,5/1000=1,6 мл

После введения 0,1Н HCl, отбираем пробу V=30 мл и проверяем рН на иономере. Убедившись в правильности расчетов, заливаем суспензию в аппарат СР-2 и определяем водоотдачу. Аналогичным образом поступаем и в последующих измерениях.

Экспериментальные данные, полученные при различных рН представлены на графиках 4.3.1., 4.3.2., 4.3.3.

Из графиков видно, что при изменении рН, водоотдача не меняется. Значит, флокулянт устойчив в интервале рН от 4 до 9.

4.4. Исследование влияния добавок катионного крахмала на обезвоживание волокнистой массы.

Согласно методике готовим 2 %-ный крахмальный клейстер. Для этого на аналитических весах взвешиваем 20 г катионного крахмала. Переносим его в фарфоровый стакан и заливаем дистиллированной водой в количестве 1000 мл. Устанавливаем стакан в подогретую водяную баню и при постоянном перемешивании нагреваем клейстер до 90С. Варка осуществляется в течении 15-20 мин. Готовый клейстер охлаждаем и используем в работе.

Подготовленную суспензию целлюлозы переливаем в мерный цилиндр V=1000 мл, доводим при необходимости водой, тщательно перемешиваем. В аппарат СР-2, с опущенным клапаном, заливаем суспензию и измеряем водоотдачу. После проведения холостой пробы собираем массу в цилиндр, добавляем расчетное количество крахмала и доливаем водой до 1000 мл. Затем тщательно перемешиваем, заливаем в аппарат и поднимаем клапан. При введении катионного крахмала даже в количестве 0,3 кг/т, наблюдается резкое замедление процесса обезвоживания. Основное количество воды выходит через центральное отверстие. При дальнейшем увеличении добавки катионного крахмала, замедление водоотдачи усиливается. А при расходе 1,5 кг/т значительная часть воды остается в массе.

Полученные в результате эксперимента данные приведены в таблице 4.4.1.:

По данным таблицы построим графики. На графике 4.4.1. изображена зависимость между количеством вводимого крахмала и водоотдачей массы.

При этом с увеличением расхода катионного крахмала происходит плавное уменьшение количества воды, уходящей через боковое отверстие, и увеличение количества выходящей воды через центральное отверстие. На графике 4.4.2. представлена зависимость водоудержания от концентрации крахмала в суспензии.

До концентрации 1 кг/т наблюдается плавное увеличение водоудержания, а затем резкое возрастание. Полученные результаты можно объяснить следующим образом. Наличие в макромолекуле катионного крахмала функциональных групп, несущих положительный заряд, способствует удержанию мелкого волокна. В результате, чего масса становится более «жирной». Молекулы воды, имеющие полярную природу, также взаимодействуют с катионным крахмалом. Поэтому происходит не только замедление обезвоживания, но и увеличения количества воды в массе. При повышении концентрации катионного крахмала эффект его действия усиливается, за счет образования на сетке пленки клейстера, препятствующей водоотдаче.

Похожие работы

Получение термомеханической древесной массы

Скачать

28456

1

0

... проводились еще в 50-е годы, однако полученные результаты не получили промышленного внедрения. В 1977г. фирма Tampella (Финляндия) и MoDo Cell (Швеция) совместно продолжили исследования по получению дефибрерной древесной массы при повышенном давлении (ДМД). Результаты оказались весьма обнадеживающими: показатели механической прочности ДМД были значительно выше, чем у ДДМ, при сохранении на ...

Изучение влияния внешних факторов на изменение поверхностных и структурных характеристик картона толщиной 1–1,5мм

Скачать

69303

7

12

... это делают в отношении других материалов, т.к. бумагу используют в виде листа, и поэтому площадь в данном случае играет более важную роль, чем объём. Толщина бумаги (картона) (мкм) является важным фактором в характеристике многих других видов бумаги и определяет как проходимость бумаги в печатной машине, так и потребительские свойства (в первую очередь прочностные) готового изделия. Механическая ...

Автоматическое управление плотностью бумажной массы

Скачать

25266

0

21

... в смеситель воды. Рисунок 2.1 – Схема управления плотностью бумажной массы Далее рассмотрим структурную схему данной системы: Рисунок 2.2 – Структурная схема управления плотностью бумажной массы На этой схеме: Gc(s)-регулятор. Передаточная функция регулятора: Предположим, что k=10, тогда: G(s)-исполнительный механизм. Передаточная функция исполнительного механизма: ...

Педиатрия

Скачать

902914

1

0

... ревматизма обусловила значительное снижение заболеваемости — до 0Д8 на 1000 детского населения. В разработку проблемы детского ревматизма внесли большой вклад отечественные педиатры В. И. Молчанов, А. А. Кисель, М. А, Скворцов, А. Б. Воловик, В. П. Бисярина, А. В. Долгополова и др. Эпидемиология, Установлена связь между началом заболевания и перенесенной стрептококковой инфекцией, в основном в ...