离心机在纸品中的应用

B站影视 内地电影 2025-06-17 16:17 1

摘要:离心机在纸品行业中的应用主要围绕制浆造纸过程中的浆料处理、废水净化、质量检测及废纸回收等环节,通过离心力实现固液分离、纤维分级或杂质去除,提升生产效率与纸品质量。以下是具体应用场景及技术解析:

离心机在纸品行业中的应用主要围绕制浆造纸过程中的浆料处理、废水净化、质量检测及废纸回收等环节,通过离心力实现固液分离、纤维分级或杂质去除,提升生产效率与纸品质量。以下是具体应用场景及技术解析:

一、制浆阶段:纤维脱水与浆料浓缩

1. 纸浆脱水与浓度提升

应用场景:

制浆过程中,经蒸煮、漂白后的纸浆含水量高(通常 80%~90%),需通过离心脱水提高纤维浓度,便于后续抄纸工序。

例如,在化学浆(如木浆)或机械浆(如废纸浆)的洗涤阶段,离心机可替代传统的真空过滤设备,实现高效脱水。

设备类型:

卧螺离心机(螺旋沉降离心机):

原理:利用高速旋转(3000~5000 转 / 分钟)产生离心力,使纤维沉降至转鼓内壁,螺旋输送器将脱水后的纤维推向排渣口,水分从溢流口排出。

特点:处理量大(可达 50~100 吨 / 小时),脱水后浆浓可达 15%~25%,能耗低于传统过滤设备。

2. 纤维与化学药剂分离

应用场景:

纸浆漂白或施胶后,分离残留的化学药剂(如过氧化氢、淀粉)与纤维,减少药剂浪费并避免影响纸张性能。

二、废水处理:固液分离与资源回收

1. 造纸废水的纤维回收

应用场景:

造纸过程中产生的中段水(如洗浆废水、抄纸白水)含有大量细小纤维(浓度 0.1%~1%),离心机可回收纤维用于低档次纸品(如纸板、卫生纸),降低原料成本。

设备类型:

碟式分离机(碟式离心机):

原理:高速旋转(10000~15000 转 / 分钟)的碟片组形成离心力场,细小纤维在离心力作用下沉降至转鼓壁,清水从中心排出。

特点:纤维回收率≥90%,分离后水中悬浮物浓度可降至 50mg/L 以下,同时回收的纤维可直接回用于生产。

2. 污泥脱水与减量化

应用场景:

造纸废水处理后的污泥(含纤维、填料、化学污泥)含水率高(90%~95%),需通过离心脱水减少体积,便于后续处置(如焚烧、填埋)。

设备类型:

卧螺离心机(带式离心机):

特点:处理量达 10~30 吨 / 小时,脱水后污泥含水率可降至 60%~70%,优于传统板框压滤机,且自动化程度高。

三、纸品质量检测:样品预处理与成分分析

1. 纸浆纤维分级与杂质检测

应用场景:

分析纸浆中纤维长度分布、填料(如碳酸钙、滑石粉)含量,或检测杂质(如树皮、塑料碎片)。

例如,离心沉淀法可分离不同长度的纤维,用于评估纸浆滤水性和纸张强度。

设备类型:

实验室低速离心机:转速 2000~4000 转 / 分钟,适配 50~100mL 离心管,通过梯度离心或密度梯度介质(如蔗糖溶液)实现纤维分级。

2. 纸张涂层颗粒分离

应用场景:

检测涂布纸(如铜版纸)涂层中的颜料颗粒(如高岭土、二氧化钛)粒径分布,确保涂层均匀性。

四、废纸回收:杂质去除与纤维净化

1. 废纸浆中的杂质分离

应用场景:

废纸再生制浆时,去除混合在废纸中的塑料膜、胶带、金属屑等杂质,避免抄纸时堵塞网部或形成纸病。

设备类型:

离心除渣器(锥形除渣器):

原理:利用离心力使密度较大的杂质(如砂粒、金属)向器壁移动并从底部排出,纤维浆料从顶部溢流口流出。

特点:可处理 0.1~1mm 粒径的杂质,常用于废纸浆的粗筛和精筛环节。

2. 脱墨浆的油墨颗粒分离

应用场景:

废纸脱墨过程中,离心分离悬浮的油墨颗粒,提高再生纸白度(如新闻纸脱墨后白度可达 50%~60%)。

设备类型:

碟式离心机(带撇油器):通过离心力使油墨颗粒聚集并从顶部排出,清水与纤维浆料从底部流出。

五、特种纸生产:纤维精细化处理

1. 功能型纤维分级

应用场景:

生产过滤纸、电池隔膜纸等特种纸时,需将纤维按粗细分级,确保纸张均匀性和功能性(如过滤精度、透气度)。

技术原理:

利用离心力场中不同长度纤维的沉降速度差异,通过调整离心转速和时间,分离出高纯度的细纤维或粗纤维,用于不同性能要求的纸品。

2. 纳米纤维素制备

前沿应用:

离心辅助制备纳米纤维素(NCC),通过高速离心(≥20000 转 / 分钟)破碎纤维素微纤,用于高强度包装纸或抗菌纸的添加剂。

六、离心机在纸品行业的技术优势与挑战

高效脱水,能耗比传统过滤低 30%~50%-高浓度浆料易堵塞转鼓-采用大孔径螺旋叶片或周期性反冲洗设计

细小纤维回收率高(≥90%)-碟式离心机维护成本较高-模块化设计,简化拆装与清洗流程

自动化程度高,适配连续生产-离心过程产生噪音(80~90dB)-加装隔音罩或布置于独立设备间

离心机在纸品行业的应用贯穿 “制浆 - 生产 - 环保 - 检测” 全链条,核心价值在于通过离心分离技术实现纤维资源的高效利用、废水的循环处理及纸品质量的精准控制。随着废纸回收比例提升和特种纸需求增长,离心机正朝着 “高转速、低能耗、智能化” 方向发展,例如结合物联网技术实现运行参数实时监控,或开发组合式离心 - 过滤一体机,进一步优化造纸工艺链。

来源:难生活一点号

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