چگونه پارامترهای جوهر زدایی فلوتاسیون بر حذف جوهر، بازده فیبر و استفاده شیمیایی تأثیر می گذارد

عملیات بازیافت کاغذ باطله با یک تنش عملیاتی ثابت مواجه است. مدیران کارخانه باید روشنایی پالپ مورد نظر را بدون از دست دادن فیبر ارزشمند و پرکننده معدنی به جریان رد کنند. پارامترهای نادرست در سیستم های قدیمی منجر به هزینه های شیمیایی بیش از حد، کاهش عملکرد فیبر و کاهش سودآوری کلی کارخانه می شود. هنگام تلاش برای حذف ذرات جوهر میکروسکوپی، نمی توانید فیبر قابل استفاده را از دست بدهید.

تسلط بر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی a سلول مرکب زدایی فلوتاسیون یک عملیات بازیافت حاشیه ای را از یک عملیات بسیار سودآور و مقیاس پذیر جدا می کند. متعادل کردن هوادهی، دوز شیمیایی و معماری سیستم موفقیت شما را تعیین می کند. ما مکانیسم های دقیق جدا شدن جوهر، اتصال حباب و حذف کف را بررسی خواهیم کرد. این تضمین می کند که تسهیلات شما به اهداف روشنایی دقیق می رسد و در عین حال از بازده فیبر شما محافظت می کند.

• انتخاب‌پذیری معیار اصلی است: ارزیابی تجهیزات و پارامترها باید بر روی 'ضریب Z' (انتخاب‌پذیری جوهرزدایی) متمرکز شود - نسبت جوهر حذف‌شده به فیبر/پرکننده از دست رفته.

• بهینه سازی شیمیایی حاشیه ها را دیکته می کند: PH بالا و دوز دقیق سورفکتانت، جدا شدن جوهر را بهبود می بخشد، اما استفاده بیش از حد باعث مشکلات مدیریت کف و آلودگی حلقه آب می شود.

• تضاد بازده در مقابل روشنایی: فشار دادن یک سلول شناور به حداکثر حذف جوهر، ناگزیر بازده فیبر را کاهش می دهد. پیکربندی های چند مرحله ای (آبشاری) برای به حداکثر رساندن بازگشت سرمایه ضروری هستند.

• نوسازی تجهیزات: ارتقای دستگاه جوهر زدایی خمیر کاغذ نیازمند ممیزی نرخ هوادهی فعلی، توزیع اندازه حباب و قابلیت های اتوماسیون برای اطمینان از عملکرد مقیاس پذیر است.

نقش سلول مرکب زدایی فلوتاسیون در پردازش کاغذ بازیافتی

چارچوب بندی مسئله (معیارهای موفقیت)

تعریف اهداف عملیاتی پایه اولین گام در بهینه سازی هر تسهیلات بازیافتی است. قبل از اینکه خمیر نهایی به دستگاه کاغذ برسد، باید معیارهای موفقیت واضحی را تعیین کنید. این اهداف معمولاً شامل سطوح مشخصی از روشنایی ISO، تعداد کثیفی قابل قبول اندازه‌گیری شده بر حسب قسمت در میلیون (ppm) و حداقل بازده فیبر قابل دوام است. اکثر تاسیسات مدرن پردازش زباله های اداری مختلط (MOW) یا کاغذ روزنامه قدیمی (ONP) نرخ نگهداری فیبر بیش از 90 درصد را هدف قرار می دهند. پایین آمدن از این آستانه نشان دهنده ناکارآمدی شدید مکانیکی یا شیمیایی در فرآیند جداسازی است.

دستیابی به این اهداف به طور همزمان نیاز به دقت دارد. حذف جوهر تهاجمی اغلب ریزهای قابل استفاده و پرکننده های معدنی را از بین می برد. این امر تشکیل ورق نهایی را تخریب می کند، کدورت را کاهش می دهد و حجم دفع زباله جامد را در آسیاب افزایش می دهد. اپراتورها باید نیروهای مکانیکی تجهیزات را در برابر محیط شیمیایی دوغاب خمیر متعادل نگه دارند. موفقیت به معنای از بین بردن لکه های مرئی و ذرات جوهر میکروسکوپی است در حالی که الیاف سلولزی کاملاً دست نخورده و آماده برای بخش شکل دهی هستند.

مقایسه شناورسازی با شستشو

متخصصان صنعت به دو روش اصلی برای حذف جوهر متکی هستند: شستشو و شناورسازی کف. سیستم‌های شستشو، خمیر را به شدت رقیق می‌کنند و برای شستن ذرات بسیار ریز از صفحه‌ها یا دکرها استفاده می‌کنند. این روش برای جوهرهای فلکسوگرافی و ذرات کوچکتر از 10 میکرون به خوبی جواب می دهد. با این حال، شستشو به طور ذاتی باعث از دست دادن عملکرد گسترده می شود. پرکننده‌های معدنی ارزشمند و ریزه‌های سلولزی کوچک را در کنار جوهر می‌شوید و مواد قابل استفاده را مستقیماً به تصفیه‌خانه پساب می‌فرستد.

شناورسازی کف بر اساس یک اصل فیزیکی کاملاً متفاوت عمل می کند. این ذرات جوهر بزرگتر را هدف قرار می دهد که معمولاً بین 10 تا 100 میکرون است. با وارد کردن حباب‌های هوا به داخل دوغاب، ذرات جوهر آبگریز به حباب‌ها می‌چسبند و به سطح بالا می‌روند. این یک لایه رد کف ایجاد می کند. شناورسازی ذاتاً بازدهی بسیار بالاتری نسبت به شستشو حفظ می کند. با این حال، برای عملکرد بهینه به کنترل پارامترهای دقیق تری نیاز دارد. اگر هوادهی یا دوز شیمیایی را نادرست مدیریت کنید، یا در برداشتن جوهر شکست خواهید خورد یا به طور تصادفی الیاف قابل استفاده را در جریان دفع شناور خواهید کرد.

ویژگی فرآیند	خمیر کف فلوتاسیون	شستشوی
اندازه ذرات هدف	10 تا 100 میکرون	کمتر از 10 میکرون
انواع جوهر اولیه	افست، لیزر، تونر، بر پایه روغن	فلکسوگرافی، مبتنی بر آب
بازده فیبر معمولی	90٪ - 95٪	75٪ - 85٪
مصرف آب	متوسط ​​(با قوام 1-1.5٪ عمل می کند)	بالا (نیاز به رقیق شدن زیاد)
نگهداری خاکستر/پرکننده	بالا (از طریق شیمی قابل تنظیم است)	بسیار کم (به راحتی شسته می شود)

تعریف انتخاب‌پذیری جوهرزدایی (عامل Z)

شما نمی توانید چیزی را که اندازه گیری نمی کنید بهبود بخشید. در مرکب زدایی کاغذ بازیافتی ، لنز ارزیابی استاندارد صنعت گزینش پذیری است. ما این را با استفاده از ضریب Z تعریف می کنیم. ضریب Z نسبت جوهر حذف شده به کل فیبر و پرکننده از دست رفته در این فرآیند را محاسبه می کند. این به عنوان معیار نهایی برای ارزیابی کارایی تجهیزات در ورودی های مختلف مواد خام عمل می کند.

ضریب Z بالا نشان دهنده یک فرآیند بسیار انتخابی است. این سیستم حداکثر مقدار جوهر را حذف می کند در حالی که فیبر را در جریان پذیرش باقی می گذارد. ضریب Z کم به این معنی است که سیستم به طور ناکارآمد عمل می کند. ممکن است جوهر را حذف کند، اما مواد با ارزش زیادی را به کف رد می‌کشد. ارزیابی عملکرد خود از طریق لنز فاکتور Z شما را مجبور می کند که فراتر از معیارهای ساده روشنایی نگاه کنید. این تضمین می کند که میزان حذف جوهر بالا در کنار حداکثر بازده الیاف را حفظ کنید و مستقیماً روی خط تولید آسیاب تأثیر بگذارد.

ارزیابی پارامترهای فیزیکی برای عملکرد بهینه سلول فلوتاسیون

قوام خمیر کاغذ و نرخ هوادهی

قوام پالپ دینامیک مایع درون سلول را دیکته می کند. محدوده سازگاری ایده آل معمولاً بین 1٪ و 1.5٪ قرار دارد. عملکرد بالای 1.5 درصد دوغاب بسیار چسبناکی ایجاد می کند. این حرکت حباب را کاهش می دهد و از اختلاط کافی جلوگیری می کند. ذرات جوهر برای برخورد با حباب های هوا در خمیر ضخیم تلاش می کنند که منجر به افزایش روشنایی ضعیف می شود. دوغاب مانند یک اسفنج عمل می کند، هوا را به دام می اندازد و باعث سرریز شدن غیرقابل پیش بینی کل مخزن می شود.

برعکس، کارکردن کمتر از 1% نیاز به قابلیت‌های عظیم جابجایی آب دارد. انرژی پمپاژ را افزایش می دهد و ظرفیت تولید کلی سیستم را کاهش می دهد. شما در نهایت برق را برای پمپاژ آب به جای فیبر خرج می کنید. نرخ هوادهی مستقیماً بر احتمال برخورد حباب جوهر تأثیر می گذارد. تزریق هوای بیشتر باعث افزایش سطح در دسترس برای اتصال جوهر می شود. با این حال، هوادهی بیش از حد خطرات شدیدی را به همراه دارد. حجم زیاد هوا جریان های هیدرولیکی متلاطم ایجاد می کند. این تلاطم فیبرهای قابل استفاده را از نظر فیزیکی به داخل خود می برد و آنها را به سمت بالا به داخل لایه کف می کشاند. شما باید نسبت هوا به ذخایر را تنظیم کنید تا برخورد جوهر را به حداکثر برسانید و در عین حال میزان جذب هیدرولیکی سلولز را به حداقل برسانید.

توزیع اندازه حباب (BSD)

فیزیک اتصال ذرات جوهر به شدت به قطر حباب بستگی دارد. ذرات جوهر در جریان های بازیافت مدرن معمولاً بین 10 تا 100 میکرون اندازه گیری می کنند. برای جذب موثر این ذرات، به اندازه های حباب خاصی نیاز دارید. اگر یک حباب خیلی بزرگ باشد، خیلی سریع بالا می‌آید. موج کمانی هیدرودینامیکی حاصل، ذرات ریز جوهر را دور می کند و از چسبیدن آن جلوگیری می کند. اگر یک حباب خیلی کوچک باشد، فاقد نیروی شناور برای حمل توده‌های جوهر سنگین به سطح است و جوهر را در جریان پذیرش معلق می‌گذارد.

مدرن تجهیزات حذف جوهر از نازل های هوادهی پیشرفته برای کنترل تزریق هوا استفاده می کند. این سیستم ها یک توزیع اندازه حباب (BSD) باریک و بهینه را حفظ می کنند. قطر ایده آل حباب معمولاً بین 1 تا 2 میلی متر است. حفظ این BSD خاص حداکثر راندمان برخورد را تضمین می کند. با گذشت زمان، نازل های هوادهی به دلیل وجود آلاینده های ساینده در خمیر کاغذ فرسوده می شوند. یک نازل فرسوده ممکن است حباب های 5 میلی متری تولید کند و کارایی شما را از بین ببرد. بازرسی منظم و تعویض این انژکتورها برای حفظ عملکرد الزامی است.

دما و زمان ماندگاری

دمای عملیاتی به طور قابل توجهی بر واکنش های فیزیکی و شیمیایی در دوغاب تأثیر می گذارد. اکثر تاسیسات دما را بین 40 تا 50 درجه سانتیگراد حفظ می کنند. این محدوده حرارتی خاص چسب های جوهر را نرم می کند. همچنین سورفکتانت های شیمیایی را فعال می کند و به آنها اجازه می دهد ذرات جوهر را آبگریز کنند. افت دمای زیر 40 درجه سانتیگراد باعث ایجاد ذرات سفت جوهر می شود که در برابر جدا شدن از سطح فیبر مقاومت می کنند. بیش از 50 درجه سانتیگراد انرژی حرارتی را هدر می دهد و می تواند باعث ذوب شدن، آگلومره شدن و رسوب مجدد برخی از چسب ها و چسب ها بر روی الیاف یا لباس ماشین شود.

زمان ماندن نشان دهنده مدت زمانی است که پالپ در داخل سلول می گذراند. تجزیه و تحلیل مبادلات زمان ماند برای طراحی گیاه بسیار مهم است. مدت زمان ماندگاری طولانی تر احتمال حذف جوهر را افزایش می دهد. با این حال، به طور تصاعدی خطر از دست دادن فیبر را افزایش می دهد. زمان طولانی در سلول به آب بیشتری اجازه می دهد تا الیاف را به لایه کف منتقل کند. همچنین مصرف انرژی همزن ها و پمپ ها را افزایش می دهد. شما باید زمان دقیق ماندگاری مورد نیاز برای ضربه زدن به اهداف روشنایی را بدون عبور از بازده های کاهشی محاسبه کنید.

معاوضه پارامترهای شیمیایی در جوهر زدایی کاغذ بازیافتی

دوز سورفکتانت، پایداری کف و سختی آب

سورفکتانت ها نقش دوگانه ای در فرآیند جوهر زدایی دارند. تسهیلات معمولاً از صابون های اسید چرب یا سورفکتانت های مصنوعی استفاده می کنند. ابتدا این مواد شیمیایی روی سطح ذرات جوهر جدا شده جذب می شوند. این جوهر را آبگریز می کند، به این معنی که آب را دفع می کند و حباب های هوا را جستجو می کند. دوم، سورفکتانت ها کشش سطحی آب را کاهش می دهند. این یک لایه کف پایدار در بالای سلول ایجاد می کند و جوهر را تا زمانی که خراش های مکانیکی یا سیستم های خلاء حذف کنند، به دام می اندازد.

صابون های اسید چرب وابستگی مهمی به سختی آب دارند. آنها برای عملکرد به غلظت خاصی از یون کلسیم نیاز دارند. یون های کلسیم با صابون واکنش داده و صابون های کلسیم نامحلول را تشکیل می دهند. اینها خارج از محلول رسوب می کنند و ذرات جوهر را به طور فعال جمع می کنند. سختی آب هدف معمولا بین 150 تا 250 ppm کربنات کلسیم قرار می گیرد. اگر آسیاب شما از آب نرم رودخانه استفاده می کند، صابون محلول باقی می ماند و جوهر را جمع آوری نمی کند. اپراتورها اغلب باید کلرید کلسیم را برای سخت شدن مصنوعی آب اضافه کنند. اگر آب بیش از حد سفت باشد، در معرض خطر پوسته پوسته شدن گسترده در تجهیزات و لوله های خود هستید.

اپراتورها باید دوز سورفکتانت را به دقت ارزیابی کنند. دوز بیش از حد باعث ایجاد کف بیش از حد و غیرقابل کنترل می شود. این فوم به فرآیندهای پایین دست منتقل می شود و باعث ایجاد مشکلات قابل اجرا در دستگاه کاغذ می شود، از جمله کاویتاسیون پمپ و شکستگی ورق. دوز کمتر باعث جمع آوری جوهر ضعیف و یک لایه کف شکننده می شود که قبل از برداشتن فرو می ریزد و جوهر را دوباره داخل خمیر می ریزد. شما باید دوز دقیقی را پیدا کنید که کف را بدون ایجاد آلودگی پایین دست تثبیت می کند.

نسبت قلیایی (pH) و سیلیکات

محیط شیمیایی برای جداسازی موثر جوهر نیاز به قلیائیت بالایی دارد. عملکرد در PH بالا، معمولا بین 9.5 تا 10.5، باعث متورم شدن الیاف سلولزی می شود. این تورم فیزیکی پیوندهای بین سطح فیبر و ذرات جوهر را می شکند. بدون این محیط قلیایی، هم زدن مکانیکی به تنهایی نمی تواند جوهرهای افست یا لیزری سرسخت را جدا کند. آسیاب ها معمولاً از هیدروکسید سدیم برای رسیدن به این سطح pH در مرحله خمیرسازی استفاده می کنند.

سیلیکات سدیم نقش پیچیده ای در این محیط قلیایی ایفا می کند. این ماده به عنوان یک تثبیت کننده برای پراکسید هیدروژن در مراحل سفید کردن عمل می کند و از شکسته شدن زودرس پراکسید جلوگیری می کند. همچنین به عنوان یک پخش کننده قوی عمل می کند و از تجمع ذرات جوهر جدا شده به توده های عظیم و غیرقابل مدیریت جلوگیری می کند. با این حال، دوزهای بالای سیلیکات می تواند با اثر سورفکتانت تداخل داشته باشد. تحقیقات نشان می دهد که دوزهای کم سیلیکات همراه با دوزهای سورفکتانت بهینه و بالا اغلب بهترین کارایی جوهر زدایی را به همراه دارد. برای حفظ پراکندگی بدون از بین بردن پایداری کف، باید این مواد شیمیایی را متعادل کنید.

مدیریت استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی و آلودگی حلقه آب

تأسیسات مدرن با حلقه‌های آب بسیار بسته برای حفظ منابع و برآوردن محدودیت‌های تخلیه محیطی کار می‌کنند. این واقعیت های اجرایی شدیدی را برای مدیران کارخانه ایجاد می کند. هر ماده شیمیایی اضافه شده به خمیر کاغذ در نهایت از طریق سیستم به گردش در می آید. تجمع مواد شیمیایی منجر به تجمع زباله های آنیونی می شود. این ماده حل شده و کلوئیدی با مواد کمکی نگهدارنده در دستگاه کاغذ تداخل می کند و باعث زهکشی ضعیف و تشکیل ورق ضعیف می شود.

مدیریت استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی در سیستم های حلقه بسته الزامی است. سیلیکات‌ها، سورفکتانت‌ها و پراکنده‌کننده‌های بیش از حد بر فرآیندهای پایین دست تأثیر منفی می‌گذارند. پارچه های تشکیل دهنده را کور می کنند و استحکام ورق را کاهش می دهند. شما باید این را از طریق کنترل های دقیق دوز کاهش دهید. اجرای نظارت خودکار برای اندازه گیری نیاز شیمیایی اکسیژن (COD) و تقاضای کاتیونی در حلقه آب. این تضمین می کند که شما فقط حجم دقیق شیمیایی مورد نیاز برای حذف جوهر را اضافه می کنید، از آلودگی سیستمیک جلوگیری می کند و از کارایی دستگاه کاغذ محافظت می کند.

ارزیابی معاوضه ها: حذف جوهر در مقابل بازده فیبر

کاهش اتلاف فیبر و مواد معدنی با ارزش

از دست دادن عملکرد از طریق دو مکانیسم مجزا رخ می دهد. اولین مورد فلوتاسیون واقعی است. این زمانی اتفاق می افتد که الیاف سلولزی به طور تصادفی به دلیل آلودگی شیمیایی یا عوامل اندازه بیش از حد در کاغذ باطله آبگریز می شوند. آنها به حباب ها متصل می شوند و مانند جوهر شناور می شوند. مکانیسم دوم و رایج‌تر، حباب فیزیکی است. با بالا آمدن حباب ها، آب را با خود می کشند. این آب الیاف معلق و پرکننده های معدنی را به داخل شبکه کف می برد و آنها را در جریان دفع می کند.

درک معیارهای واقعی به شما کمک می کند تا سیستم خود را ارزیابی کنید. در یک کارخانه بهینه شده، عملکرد فیبر به طور متوسط ​​حدود 94٪ است. با این حال، عملکرد پرکننده و مواد معدنی می تواند به شدت متفاوت باشد، از 55٪ تا 80٪. تأثیر اقتصادی از دست دادن مواد معدنی به طور مستقیم بر سودآوری تأثیر می گذارد. جایگزینی خاکستر از دست رفته با پرکننده تازه در دستگاه کاغذ هزینه دارد. تنظیم پارامتر باید با الزامات محصول نهایی شما هماهنگ باشد. به عنوان مثال، تولید کنندگان دستمال کاغذی حداکثر حذف خاکستر را برای بهبود نرمی و جذب ورق می خواهند. تولیدکنندگان کاغذ گرافیکی می‌خواهند خاکستر را برای بهبود شفافیت و کاهش هزینه‌های مواد خام حفظ کنند.

پیمایش سقف روشنایی

هر دوغاب خمیر دارای سقف روشنایی است. این نقطه ای است که در آن پارامترهای تهاجمی فزاینده بازدهی کاهشی را به همراه دارند. هل دادن a سلول شناور از این سقف به شدت بازده شما را بدون بهبود قابل ملاحظه ظاهر ورق نهایی جریمه می کند. شما در نهایت انرژی می سوزانید، مواد شیمیایی اضافی مصرف می کنید و فیبر را برای کسری از نقطه روشنایی از دست می دهید.

موثرترین استراتژی شامل تفکیک سریع جوهر است. شما باید جوهر را پس از جدا شدن در خمیر به سرعت جدا کرده و جدا کنید. اگر جوهر برای مدت طولانی در دوغاب باقی بماند، هم زدن مکانیکی آن را به ذرات میکروسکوپی تجزیه می کند. این ذرات دوباره در لومن (مرکز توخالی) الیاف سلولزی رسوب می کنند. هنگامی که داخل لومن هستند، هیچ مقدار شناور نمی تواند آنها را حذف کند. جداسازی سریع از رسوب مجدد جلوگیری می کند و در نتیجه روشنایی نهایی بالاتری را حتی در نرخ حذف کلی جوهر برابر می کند.

به حداکثر رساندن بازیابی با معماری شناور چند مرحله ای (آبشاری).

شما نمی توانید یک مرحله را برای دستیابی به حداکثر روشنایی و حداکثر بازده فشار دهید. امکانات مدرن با استفاده از معماری شناور چند مرحله ای یا آبشاری بر این سازش غلبه می کنند. این تنظیمات فرآیند را به مراحل اولیه و ثانویه (رد) تقسیم می کند. مراحل اولیه به طور تهاجمی برای ضربه زدن به اهداف روشنایی عمل می کنند و مقدار مشخصی از فیبر را در کف می پذیرند.

سلول های ثانویه کف رد تولید شده توسط سلول های اولیه را پردازش می کنند. تنها هدف آنها بازیابی الیاف حباب شده است. آنها با پارامترهای هوادهی و قوام متفاوت عمل می کنند و به الیاف سنگین اجازه می دهند در حالی که جوهر شناور می شود، غرق شوند. فیبر بازیابی شده به سیستم اصلی باز می گردد. این معماری آبشاری عملکرد بالا در سراسر سیستم را بدون به خطر انداختن حذف جوهر تهاجمی مورد نیاز در مراحل اولیه تضمین می‌کند.

1. سلول های اولیه جریان پالپ اصلی را دریافت می کنند و حجم بالایی از هوا را برای به حداکثر رساندن حذف جوهر تزریق می کنند.

2. مواد پذیرفته شده از سلول های اولیه به سمت مراحل غربالگری ظریف یا شستشو پیش می روند.

3. کف دفع شده از سلول های اولیه به مخزن جمع آوری می ریزد و به سلول های ثانویه پمپ می شود.

4. سلول های ثانویه با قوام کمتر و سرعت هوادهی پایین تر عمل می کنند تا به آرامی الیاف به دام افتاده را از جوهر غلیظ جدا کنند.

5. پذیرفته‌ها از سلول‌های ثانویه (فیبر بازیابی شده) به تغذیه سلول‌های اولیه بازگردانده می‌شوند.

6. کف دفع شده از سلول های ثانویه برای دفع نهایی به پرس لجن فرستاده می شود.

پارامتر	مرحله فلوتاسیون اولیه هدف	ثانویه (رد) مرحله	تأثیر هدف بر روی ضریب Z
نرخ هوادهی	بالا (به حداکثر رساندن برخورد حباب جوهر)	کم (به حداقل رساندن تلاطم هیدرولیکی)	حذف کامل جوهر را در برابر الیاف متعادل می کند.
سازگاری	1.0٪ - 1.5٪ (اختلاط بهینه)	کمتر از 1.0٪ (اجازه می دهد تا فیبرهای سنگین ریزش کنند)	از به دام افتادن ریزدانه های قابل استفاده در کف دوغاب های غلیظ جلوگیری می کند.
حذف کف	سرکشی تهاجمی	اسکیمینگ کنترل شده و آهسته	تا 60 درصد الیاف از دست رفته در مرحله اولیه را بازیابی می کند.
دوز شیمیایی	سورفکتانت بالا (تولید کف پایدار)	صفر مواد شیمیایی اضافی	از تجمع مواد شیمیایی در عین به حداکثر رساندن جداسازی فیزیکی جلوگیری می کند.

ریسک های پیاده سازی و مقیاس پذیری تجهیزات

مقاوم سازی در مقابل ارتقاء دستگاه مرکب زدایی پالپ

هنگامی که تجهیزات قدیمی می شوند، مدیران کارخانه با یک تصمیم حیاتی روبرو می شوند. شما باید تصمیم بگیرید که چه زمانی سلول های موجود را در مقابل سرمایه گذاری در معماری جدید مقاوم سازی کنید. مقاوم سازی هزینه سرمایه اولیه کمتری را ارائه می دهد. ارتقاء نازل‌های هوادهی، جایگزینی خراش‌های مکانیکی فرسوده یا نصب درایوهای فرکانس متغیر (VFD) روی پمپ‌ها می‌تواند باعث بهبود فوری شود. با این حال، مقاوم سازی نمی تواند محدودیت های حجمی اساسی یا هندسه ضعیف مخزن را برطرف کند.

سرمایه گذاری در یک جدید، چند مرحله ای دستگاه مرکب زدایی خمیر عملکرد مقیاس پذیری را ارائه می دهد. تجهیزات جدید هندسه مخزن بهینه ای را ارائه می دهد که از مناطق مرده و اتصال کوتاه جلوگیری می کند. هنگام ارزیابی سیستم‌های جدید، باید در مورد پیامدهای مصرف انرژی و ردپا صحبت کنید. معماری‌های آبشاری مدرن به فضای کف بیشتر و شبکه‌های لوله‌کشی پیچیده نیاز دارند. با این حال، صرفه جویی در انرژی ناشی از پمپ های هوادهی بسیار کارآمد و درآمد حاصل از فیبر بازیافتی اغلب سرمایه گذاری را در چند فصل عملیاتی توجیه می کند.

یکپارچه سازی کنترل فرآیند و اتوماسیون

تنظیمات دستی پارامترها دیگر در سرعت بالا کافی نیست بازیافت کاغذ باطله تاسیسات جریان زباله ورودی از نظر محتوای جوهر، سطح خاکستر و کیفیت فیبر بسیار متفاوت است. تکیه بر اپراتورها برای تنظیم دستی سوپاپ ها بر اساس بازرسی کف بصری، ناسازگاری را تضمین می کند. شما باید کنترل پارامترهای خودکار را برای حفظ عملیات حالت پایدار یکپارچه کنید.

سیستم‌های مدرن از سنسورهای روشنایی نوری بلادرنگ استفاده می‌کنند که مستقیماً در جریان پالپ نصب شده‌اند. این حسگرها داده ها را به کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) تغذیه می کنند. PLC ها به طور خودکار پمپ های دوز شیمیایی و دریچه های هوادهی را برای حفظ ضریب Z دقیق مورد نیاز تنظیم می کنند. اتوماسیون خطای اپراتور را کاهش می دهد. از مصرف بیش از حد مواد شیمیایی در حین دفع زباله های تمیز جلوگیری می کند و در حین اجراهای با جوهر زیاد، تهاجم را افزایش می دهد. این کنترل پویا بدون توجه به نوسانات مواد خام، عملکرد پایدار و مقیاس پذیر را تضمین می کند.

نتیجه گیری

مراحل زیر را برای بهبود عملکرد فعلی خود انجام دهید:

• نازل های هوادهی جریان را برای سایش بررسی کنید و هر واحدی که حباب های بزرگتر از 2 میلی متر تولید می کند جایگزین کنید.

• سنسورهای روشنایی نوری درون خطی را قبل و بعد از مرحله اولیه نصب کنید تا یک خط پایه در زمان واقعی ایجاد کنید.

• سختی آب را روزانه اندازه بگیرید و دوز کلرید کلسیم را تنظیم کنید تا ppm 150-250 برای بارش صابون بهینه حفظ شود.

• ضریب Z فعلی خود را با مقایسه میزان حذف جوهر آزمایشگاهی با گزارش‌های بازده روزانه خمیر کاغذ محاسبه کنید.

سوالات متداول

س: pH ایده آل برای یک سلول مرکب زدایی فلوتاسیون چیست؟

پاسخ: pH ایده آل معمولاً از 9.5 تا 10.5 متغیر است. این شرایط بسیار قلیایی برای متورم کردن الیاف سلولزی ضروری است. تورم فیبر به طور فیزیکی پیوندهای بین سطح فیبر و ذرات جوهر را می شکند و به سورفکتانت ها اجازه می دهد جوهر را به طور موثر جدا کنند.

س: اندازه حباب چگونه بر مرکب زدایی کاغذ بازیافتی تأثیر می گذارد؟

A: اندازه حباب مستقیماً کارایی برخورد و اتصال را تعیین می کند. ذرات جوهر (10-100 میکرون) به قطر حباب خاصی، معمولاً 1 تا 2 میلی متر نیاز دارند. حباب هایی که خیلی بزرگ هستند، امواج کمانی ایجاد می کنند که جوهر را دور می کنند. حباب هایی که خیلی کوچک هستند فاقد خاصیت شناوری برای بلند کردن آگلومره های جوهر سنگین هستند.

س: تفاوت بین شستشو و شناورسازی در بازیافت کاغذهای باطله چیست؟

پاسخ: شستشو باعث رقیق شدن خمیر کاغذ و از بین بردن ذرات کوچکتر از 10 میکرون می شود، اما با شستن ریزدانه های قابل استفاده باعث از دست دادن عملکرد شدید می شود. فلوتاسیون از حباب های هوا برای هدف قرار دادن ذرات بزرگتر (10-100 میکرون) استفاده می کند. این محصول فیبر و مواد معدنی بسیار بالاتری را حفظ می کند اما به کنترل شیمیایی دقیق نیاز دارد.

س: چگونه می توانم عملکرد فیبر را در دستگاه جوهر زدایی خمیر خود بهبود بخشم؟

پاسخ: شما می توانید با کاهش نرخ هوادهی برای کاهش تلاطم هیدرولیکی، که از کشیده شدن الیاف به داخل کف جلوگیری می کند، عملکرد را بهبود بخشید. علاوه بر این، بهینه‌سازی سرعت حذف کف و استفاده از سلول‌های بازیابی ثانویه (آبشاری) باعث می‌شود که الیاف حباب‌شده از جریان رد شوند.

س: سیلیکات سدیم چه نقشی در تجهیزات حذف جوهر دارد؟

پاسخ: سیلیکات سدیم به عنوان یک پخش کننده قوی و یک تثبیت کننده پراکسید عمل می کند. از جمع شدن ذرات جوهر جدا شده در دوغاب قلیایی جلوگیری می کند. با این حال، باید با دقت متعادل شود، زیرا سیلیکات بیش از حد می تواند در عملکرد سورفکتانت و پایداری کف اختلال ایجاد کند.

س: فاکتور Z چیست؟

A: ضریب Z معیار استاندارد صنعتی برای انتخاب جوهر زدایی است. این نسبت دقیق جوهر حذف شده در مقابل مقدار فیبر قابل استفاده و پرکننده معدنی از دست رفته در جریان دفع را محاسبه می کند. ضریب Z بالاتر نشان دهنده یک فرآیند جداسازی بسیار کارآمد و سودآور است.