膨潤(rùn)土微粒清潔技術(shù)

膨潤(rùn)土和可潤(rùn)脹黏土因其具有較大的比表面積，可以用來高效吸附微小膠粘物，并協(xié)助去除這些干擾物或者是使其以無害的形式進(jìn)入紙制品，從而到達(dá)清除過程水中可溶性垃圾的目的。本文將解釋膨潤(rùn)土與陰離子聚丙烯酰胺（APAM）脫色和清除可溶性膠體物質(zhì)的機(jī)理。

1 膨潤(rùn)土

膨潤(rùn)土的特性有助于吸收和吸附廢水中和回用白水中的溶解性膠體物質(zhì)，如表1。從某種角度說，作為一種微觀的海綿，加上其極易留著在紙頁中的特性，使得膨潤(rùn)土在清除過程水中的可溶性垃圾中起了重大作用。

2 移除樹脂

表2提供了幾個(gè)采用膨潤(rùn)土及部分其他化學(xué)品的案例來移除樹脂、并最后去除了樹脂障礙、避免絮聚、降低膠黏性。

3 助留助濾

相比于十年前，現(xiàn)代造紙工業(yè)更加注重節(jié)約用水。部分制漿造紙過程采用封閉水循環(huán)，即造紙廢水的“零”排放理念。但“零”排放理念帶來的問題是，當(dāng)新鮮水補(bǔ)給減少時(shí)，陰離子垃圾和無機(jī)廢料達(dá)到飽和。從而造成了TOC含量和電導(dǎo)率的升高，這兩者的升高又進(jìn)一步導(dǎo)致了紙機(jī)運(yùn)行性能的變差。事實(shí)證明，能有效解決這一問題的微小顆粒是膨潤(rùn)土。表3為膨潤(rùn)土提高紙機(jī)運(yùn)行性能的幾個(gè)案例。

圖3顯示了簡(jiǎn)化后的基于膨潤(rùn)土的二元微粒助留助濾體系的反應(yīng)機(jī)理。其中第一個(gè)成分是高分子量的陽離子高聚物，與漿料纖維直接反應(yīng)，形成了很大的絮聚體，經(jīng)過架橋作用和水力剪切，這些絮聚被打散，并形成新的微小絮聚體，其尺寸比原大絮聚體的十分之一還小。膨潤(rùn)土在壓力篩之后添加到漿料中，微絮聚由于靜電作用力而集中在一起，形成了多孔有延展性的硬絮聚體。這種高強(qiáng)絮聚的結(jié)構(gòu)是很難打破的，能夠高效地留著在紙頁上，最終有助于形成具有良好勻度的紙產(chǎn)品。

引入基于膨潤(rùn)土的雙元助留助濾體系后，紙機(jī)的運(yùn)行性能有了明顯的改善，見表4。

4 廢水處理

膨潤(rùn)土的使用除了能有效控制廢水中的TSS外，還能有效地降低TOC及猛、鐵等金屬離子的含量，如表7。

5 結(jié)論

膨潤(rùn)土，作為一種無機(jī)微粒，在控制樹脂障礙和膠黏劑問題方面扮演了重要角色。當(dāng)膨潤(rùn)土和聚丙烯酰胺復(fù)配使用作為二元助留助濾劑體系可以高效地處理造紙廢水，以降低其總懸浮固體（TSS）、顏色、化學(xué)耗氧量（COD）。