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     摘要：

    研究了添加造紙黑液的氧化鋁生料漿的粘度變化特性，并與原生料漿進(jìn)行了對(duì)比，確定了最佳的輸送溫度和黑液適宜的添加量，為含有造紙    黑液的氧化鋁生料漿的輸送和噴漿燒成提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

    關(guān)鍵詞：添加量  造紙黑液    生料漿  流變特性

    1 前言 

    造紙黑液是指制漿造紙生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的黑色廢液，是纖維原料（麥草、木片等）加堿蒸煮后，經(jīng)洗滌、分離、提取等制漿過程產(chǎn)生的含有    大量有機(jī)質(zhì)和無機(jī)堿的廢液。生產(chǎn)1噸紙漿消耗植物纖維原料2噸多、無機(jī)堿300～400Kg，1噸多的木素等有機(jī)質(zhì)和約95%的堿液進(jìn)入造紙黑液中。化學(xué)制漿造紙廢水污染環(huán)境主要源于制漿黑液，黑液的污染負(fù)荷占造紙污染負(fù)荷的90%以上。

    傳統(tǒng)的黑液治理技術(shù)是堿回收技術(shù)（裝置），它通過對(duì)黑液的蒸發(fā)濃縮、燃燒、苛化等工序?qū)崿F(xiàn)造紙黑液的治理。燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)過程中存在生料漿加堿煅燒過程，造紙黑液中含有大量堿和有機(jī)質(zhì)，將造紙黑液加入氧化鋁生料漿中，通過氧化鋁生料漿煅燒過程，黑液中的有機(jī)質(zhì)替代生料煤而利用、黑液中的無機(jī)堿成為氧化鋁熟料的有效成分，由此實(shí)現(xiàn)造紙黑液完全的治理和利用，構(gòu)建了化學(xué)制漿造紙—氧化鋁聯(lián)產(chǎn)的清潔生產(chǎn)新模式。本文研究了配入造紙黑液后氧化鋁生料漿的粘度變化特性，探討了不同溫度、不同黑液添加量條件下的粘度變化規(guī)律，為實(shí)施化學(xué)制漿-氧化鋁聯(lián)產(chǎn)提供了理論數(shù)據(jù)。

    2 原料來源及處理

    鋁土礦、無煙煤取自生產(chǎn)現(xiàn)場，生石灰、純堿采用分析純藥品，鋁土礦等原料主要成分見表1。無煙煤為生產(chǎn)用煤，含碳量68%。所有固體物料均進(jìn)行必要的烘干、磨碎、篩分并全部通過120目篩。

    造紙黑液為某廠濃縮后黑液，其主要成分見表2，該黑液不同溫度下的粘度變化見圖1。

    3 試驗(yàn)方法與儀器

    3.1試驗(yàn)方法

    按照生料漿水分38%、堿比0.96、鈣比2.1的條件配制成不同黑液添加量的生料漿，這里固定鋁土礦的用量為18.5g，黑液添加量分別為0g、15g、20g、25g、30g、35g、45g、60g，相當(dāng)于黑液在生料漿中的百分含量分別為0%、24.1%、30.9%、37.3%、43.3%、48.9%、59.1%、69.6%，物料配方見表3。配料后充分?jǐn)嚢?0分鐘，使物料混合均勻并穩(wěn)定4小時(shí)后，從低溫到高溫逐點(diǎn)升溫，測量并記錄不同溫度點(diǎn)下的生料漿粘度。

    3.2試驗(yàn)儀器

    ①密封式化驗(yàn)制樣粉碎機(jī)　型號(hào)GL－1

    ②箱式電阻爐　型號(hào)8-13

    ③烘箱　型號(hào)101－2A

    ④恒溫水浴鍋　型號(hào)HH－4

    ⑤粘度計(jì)型號(hào) NDJ－79

    ⑥JYT－10電子天平　型號(hào)BS124S

    4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

    本實(shí)驗(yàn)從兩個(gè)方面確定了黑液配入生料漿后的粘度變化特性：一是配入一定量的黑液后，確定其粘度隨溫度的變化趨勢；二是在同一溫度下確定粘度隨黑液添加量的變化情況。

    在不同黑液添加量下、分別測得50℃、60℃、70℃、80℃、90℃的生料漿粘度，結(jié)果見表4。

    表4  不同黑液添加量、不同溫度下的料漿粘度值（Pa·S）　

    （1）由于造紙黑液本身粘度較高，見圖1，添加黑液后生料漿粘度增加很大，不同配料下的粘度均隨著溫度的增加而減小，但在70℃以后趨于平穩(wěn)。圖2繪出了不同黑液添加量下粘度隨溫度的變化規(guī)律。從圖2也可以看出，溫度越高，不同配料之間粘度差別越小。提高料漿溫度是降低料漿粘度的有效手段。料漿粘度的溫度高低取決于原黑液的溫度和出生料磨的料漿溫度，實(shí)際生產(chǎn)中選擇80-90℃輸送料漿是可行的。

    （2）圖3繪出了不同溫度下粘度隨黑液添加量的變化規(guī)律。從圖中可以看出，隨著黑液含量的增加，其粘度也隨之增大。當(dāng)黑液添加量達(dá)到60%附近時(shí)，（即生產(chǎn)1噸氧化鋁配入4.5噸黑液），粘度又黑液添加量的增加逐步下降。

實(shí)際生產(chǎn)中，控制黑液適當(dāng)?shù)奶砑恿坑欣�于降低料漿的粘度。綜合考慮黑液的利用率，黑液的添加量在40～50%(圖3中30g到40個(gè)之間)之間粘度對(duì)溫度的變化較小，更有利于生產(chǎn)中生料漿的輸送與儲(chǔ)存。

    5 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：

    （1）黑液添加量的多少對(duì)物料粘度影響較大，且在添加量60%附近存在最大影響點(diǎn)。黑液的添加量在40～50%之間粘度對(duì)溫度的變化較小，更有利于生產(chǎn)中生料漿的輸送與儲(chǔ)存。

    （2）在一定的黑液添加量下，提高溫度有利于降低生料漿的粘度，選擇90℃左右輸送料漿是可行的。