Триполифосфат натрия для бумаги и целлюлозы

Триполифосфат натрия бумажного качества | Ионный командир системы подачи целлюлозы

Когда столетняя бумажная фабрика в Финляндии включила STPP в замкнутую систему циркуляции белой воды, количество аварий, связанных с осаждением смолы, снизилось с 4,2 раза в месяц до 0,3 раза, а эффективность работы бумагоделательной машины увеличилась на 19% (EU CEPI Industry Report 2023). Этот "невидимый технолог" перестраивает парадигму чистого производства в мировой бумажной промышленности с помощью регулирования заряда на молекулярном уровне.

【Трехмерная синергетическая модель химии производства бумаги】

Na₅P₃O₁₀ изменяет характеристики целлюлозы благодаря разработке интерфейсов на наноуровне:

Дисперсия волокна: ζ-потенциал изменен с -12 мВ до -28 мВ, скорость флокуляции волокна снижена на 63%

Контроль смолы: Образует водорастворимые комплексы с жирными кислотами, образование осадка ≤5 мг/м² (стандарт TAPPI T 269)

Очистка белой воды: Хелатирование ионов Ca²+/Al³+ для снижения требований к нейтрализации коллоидного заряда (дозировка PAC снижена на 35%)

[Решение пяти основных технологических проблем в бумажной промышленности]

Сценарий 1: Борьба с клейкими веществами в отработанной бумажной массе
Проблема: Повторное осаждение клея-расплава в OCC-целлюлозе приводит к разрыву бумаги со скоростью 0,8 раз/час
Решение:

Добавить 0,3-0,5% STPP во флотационный резервуар

Скорость удаления липких частиц увеличилась с 72% до 89% (метод испытания PTS)

Цикл очистки войлока в прессовой секции был увеличен до 120 часов.

Сценарий 2: Смоляной барьер в высокопродуктивной целлюлозе
При варке целлюлозы APMP:

Компаунд с полиоксиэтиленовым эфиром (STPP: PEO=3:1)

Количество смолы уменьшилось с 15,3 г/м² до 4,1 г/м².

Потребление энергии при варке целлюлозы снизилось на 0,8 кВт-ч/адт

Сценарий 3: Рассеивание культурных бумажных наполнителей
Для получения легкого карбоната кальция:

STPP 0,2% + полиакрилат натрия 0,1%

Сохранение наполнителя увеличилось с 61% до 78%

Прозрачность бумаги увеличена до 6% (ISO 2471)

[Технический носитель для производства зеленой бумаги]

Прошла сертификацию ЕС BAT (Best Available Technology) и соответствует требованиям ESG ведущих бумажных компаний:

Конструкция с замкнутым циклом:

Степень извлечения STPP в белую воду ≥82% (ультрафильтрация + ионообменный процесс)

Углеродный след: 1,2 кг CO₂e/кг (Международный регистрационный номер EPD: S-P-00987)

Экологическая безопасность:

[Демонстрация глобального эталонного проекта].

Индонезийская линия по производству смешанной макулатуры:

STPP 0,45% + катионный крахмал
→ Колебания содержания золы в бумаге сократились с ±1,8% до ±0,6%
→ Давление пара в сушилке снижено на 0,15 МПа
→ Прошла сертификацию цепи поставок FSC® (COC-123456)

Канадский механический футляр для целлюлозы:
В системе варки целлюлозы TMP:

STPP 0,3% предварительно пропитанная древесная стружка
→ Экономия электроэнергии на переработке 14%
→ Содержание пучков волокон уменьшилось с 3,1% до 0,9%
→ Получен сертификат Ecolabel Nordic Swan

[Решение для адаптации молекулярного процесса]

Используйте технологию градиентной полимеризации для контроля распределения длины цепи:

Степень полимеризации n=3-5 (более 92%)

Свободный ортофосфат ≤0,25% (ионная хроматография)

Распределение частиц по размерам: D10=38 мкм, D50=105 мкм, D90=195 мкм

Индивидуальная матрица обслуживания:

[Приверженность цепочке поставок с нулевым прерыванием].

Прослеживаемость сырья: Фосфатная руда поступает с рудника Йорф Ласфар в Марокко (радионуклид U-238 < 0,15 Бк/г)

Умное складирование:

Склад Североамериканского узла Великих озер: 2 000 тонн запасов

Контроль влажности: ≤55% RH (оснащен роторным осушителем на основе хлористого лития)

Аварийная система:

72-часовой глобальный канал воздушной логистики

Техническая поддержка на месте (сертифицированный инженер PTS)

FAQ 1: Как STPP решает проблему липкости в отработанной бумажной массе?

Благодаря двойному механизму экранирования и рассеивания заряда:

Хелатирование железа: преимущественно связывает Ca²+/Mg²+ (связывающая способность до 220 мг/г), разрушая электростатическую адсорбцию липких веществ и волокон

Стабилизация коллоидов: снижает поверхностный дзета-потенциал липких веществ с -8 мВ до -24 мВ и повышает стабильность суспензии в 3,2 раза

Синергетическое усиление: при соединении с полиэтиленоксидом (PEO) в соотношении 3:1 скорость удаления липкого слоя увеличилась с 68% до 92% (метод испытания PTS V9).

Дело:

После применения на картонной фабрике в США скорость разрыва бумаги в прессовой секции снизилась с 1,2 раза/час до 0,3 раза/час.

Цикл очистки поверхности сушильного цилиндра был увеличен до 140 часов (традиционное решение - 80 часов)

FAQ 2: Какова наилучшая точка добавления STPP в химический состав мокрого конца высокоскоростных бумагоделательных машин?

На основе модели распада заряда оптимизируется стратегия добавления:

Противопоказания: Избегайте добавления непосредственно после катионных добавок (таких как CPAM); интервал должен составлять > 20 секунд.

FAQ 3: Может ли STPP заменить традиционную ЭДТА в закрытой системе для белой воды?

Сравнение производительности и альтернативы:

Альтернативный процесс: Эффективность хелатирования увеличивается на 22% при использовании композитной системы STPP 0,3% + цитрат натрия 0,1%.

FAQ 4: Как можно снизить сложность очистки сточных вод бумажного производства с помощью STPP?

Постройте трехуровневую систему "сокращение источника - контроль процесса - восстановление конца":

Источник:

Интеллектуальная система дозирования STPP (точность ±0,02%), дозировка снижена на 18-25%

Взаимодействие с анионным агентом для улавливания мусора (плотность заряда оптимизирована до 1,8 мэкв/г)

Процесс:

Степень извлечения STPP в белую воду ≥85% (ультрафильтрационная мембрана MWCO 5000Da)

Скорость переработки достигает 92% (регулирование pH 7,2-7,8)

Конец:

FAQ 5: Каков механизм улучшения оптических свойств культурной бумаги с помощью STPP?

Через интерфейс оптического регулирования:

Дисперсия наполнителя:

Средний размер частиц легкого кальция уменьшился с 4,8 мкм до 2,1 мкм (лазерный анализатор размера частиц)

Значение CV равномерности распределения улучшено с 28% до 12%

Волокнистое покрытие:

Формируется наноразмерная фосфатная пленка (толщина около 35 нм, AFM-обнаружение)

Коэффициент светорассеяния волокна увеличивается на 0,8 м²/кг (ISO 9416)

Синергетическое отбеливание:

В сочетании с FWA (флуоресцентным отбеливающим агентом) белизна увеличивается на 2,5% (ISO 2470)

Прозрачность увеличена на 4% (стандарт TAPPI T425)

FAQ 6: Какова область применения STPP в щелочной перекиси водорода для механической целлюлозы (APMP)?

Четырехмерная оптимизация процессов:

Предварительная обработка:

При добавлении 0,4% STPP в жидкость для пропитки древесной щепы скорость разложения H₂O₂ снижается с 24% до 9%.

Потребление энергии при варке целлюлозы снижается на 0,7 кВт-ч/адт

Контроль смолы:

Осаждение снижено с 18,6 г/м² до 5,2 г/м² (метод термической экстракции)

Количество моющих средств для бумагоделательных машин сокращается на 65%

Разделение волокон:

Длина волокон (Lw) увеличивается с 0,82 мм до 1,05 мм.

Приемлемое содержание волокна (<200 меш) снижено с 34% до 22%

Белая вода:

Цикл работы замкнутой системы увеличен с 5 до 12 дней.

FAQ 7: Инновационное применение STPP в производстве специальной бумаги?

Пример 1: фильтровальная бумага, устойчивая к высоким температурам

Добавить 0,8% STPP + 0,2% полиимидное волокно

Пористость увеличилась с 18% до 27%

Термическая стабильность (непрерывная 300℃) увеличена с 15 до 45 минут

Пример 2: Антибактериальная медицинская бумага

STPP 0,3% + нанооксид цинка 0,05%

Скорость ингибирования: Escherichia coli 99,8%/Staphylococcus aureus 99,5% (ISO 20743)

Показатель сохранения прочности во влажном состоянии ≥85% (TAPPI T456)