Вивчено вплив використання флокулянтів на процеси формування картону з вторинного волокна та з використанням скопу в його композиції. Показано, що зі збільшенням витрат скопу до 50 % від маси целюлозного волокна відбувається зниження ефективності утримання макулатурної маси на сітці у формуванні картонного полотна, в результаті чого зменшуються фізико-механічні показники готової продукції та погіршується якість оборотних вод. Використання катіонних флокулянтів має позитивний вплив на фізико-механічні показники картону з вмістом у ньому скопу до 20 %, у цьому випадку показники міцності готової продукції є навіть вищими, ніж у разі використання чисто макулатурної маси. Вивчено процеси модифікування крохмалів з використанням доступних в Україні реагентів – гексаметилентетраміну, меламіну, епіхлоргідрину та триетаноламіну. Модифікація крохмалю гексаметилолмеламіном, епоксипропілтриетаноламонійхлоридом призводить до покращення якості паперу та підсіткових вод за додавання модифікованих крохмалів у масу. Вони покращують утримання маси на сітці і за даним показником перевищують значення відомих катіонних флокулянтів. Досліджено процес окисно-органосольвентного варіння різних представників недеревної рослинної сировини та оцінена їх придатність до хімічної переробки для одержання целюлозного волокна. Встановлені оптимальні параметри делігніфікації, які дозволяють одержати волокнисті напівфабрикати з високими фізико-механічними показниками за прийнятного виходу та вмісту залишкового лігніну. Одержані результати показали, що оптимальними параметрами некаталітичного варіння є концентрація надоцтової кислоти 10,5 % і тривалість 2,0 год. Встановлено, що використання каталізатора дозволяє зменшити концентрацію надоцтової кислоти в реакційній суміші. Так, у випадку використання як каталізатора вольфрамату натрію оптимальна концентрація надоцтової кислоти складає 8,3 %, молібдату натрію – 8,5 %, а змішаного – 8,0 %. Показано, що використання первинного волокна з недеревної рослинної сировини дозволяє частково, а в деяких випадках повністю, замінити макулатуру. Використання в композиції тарного картону таких первинних волокон сприяє зменшенню забрудненості стічних вод. Така стічна вода може бути легко освітлена шляхом відстоювання та фільтрування, після чого повернута в технологічний процес для заміни свіжої води на спорсках паперо- чи картоноробних машин. Досліджено структуру лігніну, його хімічний склад. Карбонізація лігніну дозволила підвищити його сорбційні властивості завдяки утворенню матеріалу з високорозвиненою поверхнею. Використання попередньої обробки лігніну розчином 20 мас.% гідроксиду натрію дозволяє збільшити середній розмір пор вуглецевого сорбенту в 1,8 рази, а фосфатної кислоти – в 2,0 рази. Одержаний сорбент на основі лігніну характеризується високою сорбційною здатністю щодо катіонних барвників, яка майже не поступається, а в деяких випадках, перевищує відомі аналоги. Результати дослідження інтенсифікації процесу зневоднення скопу показують, що використання коагулянтів сприяє покращенню його дегідратації. Розроблено ефективні рішення з використання відходів целюлозно-паперових виробництв. Розроблені принципові схеми очистки підсіткових вод від виробництва картонно-паперової продукції з вторинного волокна. Техніко-економічне обґрунтування підтвердило доцільність організації процесу пероцтової делігніфікації з одержанням не лише целюлози, але і виділенням побічних продуктів делігніфікації таких, як лігнін, фурфурол та ксилол, які є дороговартісними речовинами. Повторне використання регенерованої оцтової кислоти в процесі варіння забезпечує економне поводження з сировинними ресурсами. Розрахунок економічного ефекту свідчить про доцільність запровадження пероцтового варіння як ефективного способу переробки рослинних відходів. Підтверджена ефективність використання для приготування композиції паперової маси 20 % скопу у поєднанні з катіонним крохмальним клеєм КРОХАМ. Такий підхід дозволяє забезпечити відчутну економію на подальше поводження зі скопом. Розроблена схема використання біосорбенту в технології водоочищення стічних вод, що містять синтетичні барвники. Виконано техніко-економічне обґрунтування застосування оборотних вод в технологічних процесах.Випробування результати дисертації пройшли на ПрАТ «Інститут паперу», ТОВ «Агрофірма «Дитятки», ТОВ «БПК АТЛАНТ», Інститут хімії поверхні імені О.О. Чуйка Національної академії наук України.

Постачальник даних: УкрІНТЕІ (Український Інститут науково-технічної експертизи та Інформації)

  Завантажити автореферат