淺析造紙法再造煙葉生產(chǎn)中涂布液的凈化
發(fā)布時(shí)間:2019-08-24 來源: 美文摘抄 點(diǎn)擊:
【摘 要】在造紙法再造煙葉的涂布過程中會(huì)片基中的填料和細(xì)小纖維不斷在涂布液中富集,影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和涂布率及感官質(zhì)量。由于目前涂布液凈化工藝無(wú)法很好的凈化涂布液。通過對(duì)涂布液凈化工藝做了可行性分析,通過對(duì)其在涂布液凈化工藝的應(yīng)用做了可行性分析,認(rèn)為所有的到涂布機(jī)回流料槽里的涂布液均經(jīng)過該工藝凈化處理后循環(huán)使用。凈化工藝所需設(shè)備為一臺(tái)圓盤振篩(網(wǎng)目:80),一臺(tái)臥式螺旋卸料離心機(jī),兩臺(tái)離心泵;兩個(gè)貯罐及相應(yīng)管路即可滿足生產(chǎn)需要,該凈化系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單,操作容易。
【關(guān)鍵詞】涂布液;凈化;再造煙葉;工藝
0.前言
造紙法再造煙葉是國(guó)內(nèi)最近幾年流行起來的一種新型煙草制造技術(shù),它主要以廢棄的煙梗、煙末以及部分低次煙葉等煙草物質(zhì)為主體原料,經(jīng)過不同加工方法處理,再重新組合加工,從而制成形狀接近甚至優(yōu)于天然煙葉的煙草薄片,并用于卷煙生產(chǎn)[1~3]。在造紙法再造煙葉的生產(chǎn)過程中,涂布工序?qū)罄m(xù)的加工處理及成品的化學(xué)成分穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。在涂布工序中一般采用浸涂方式進(jìn)行涂布,該設(shè)備在薄片企業(yè)使用時(shí),擔(dān)負(fù)著將前面工序調(diào)配好的涂布液回填到片基中的任務(wù)。因?yàn)槠ㄟ^于涂布液中,在涂布的過程中片基中的填料(碳酸鈣)、細(xì)小纖維等物質(zhì)會(huì)脫落于涂布液中。隨著涂布液的使用時(shí)間增長(zhǎng),脫落溶于涂布液中的細(xì)小顆粒不斷累積增多,使涂布液的濃度和粘度均不斷增大,影響到成品的涂布率,進(jìn)而影響到再造煙葉的品質(zhì)。
本文通過對(duì)涂布液使用后的成分進(jìn)行分析,對(duì)處理方案進(jìn)行探討,結(jié)合造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中現(xiàn)狀,旨在通過對(duì)使用后的涂布液進(jìn)行一定的處理,凈化涂布液,以達(dá)到提高成品品質(zhì)的目的,并提高成品的穩(wěn)定性。
1.現(xiàn)狀分析
目前國(guó)內(nèi)多數(shù)造紙法再造煙葉企業(yè)生產(chǎn)的涂布過程,主要采用的浸涂的方式進(jìn)行涂布(工藝流程如下圖所示),將濃縮調(diào)配好的涂布液回填到紙基中,正常生產(chǎn)時(shí)涂布液由現(xiàn)場(chǎng)罐流到涂布機(jī)中,涂布機(jī)的液位通過溢流的方式來控制,溢流的涂布液和涂布輥間流出的涂布液匯集到涂布機(jī)回流料槽內(nèi),經(jīng)直線振篩(80目濾網(wǎng))過濾后回流到涂布現(xiàn)場(chǎng)罐內(nèi)繼續(xù)使用。隨著生產(chǎn)的時(shí)間推移,因涂布液的不斷循環(huán)使用,片基上脫落的填料、細(xì)小纖維等物質(zhì)不斷脫落,而圓盤振篩對(duì)填料和細(xì)小纖維的過濾并不理想,不能很好的將填料和細(xì)小纖維濾除。填料和細(xì)小纖維在涂布液內(nèi)不斷富集。使涂布液的粘度和固含量不斷的上升,進(jìn)而造成成品的涂布率和色澤不一系列的問題。當(dāng)涂布液的固含量不斷上升,粘度不斷增加,到一定程度,無(wú)法正常涂布時(shí),只好只好采取將涂布液排放的方式進(jìn)行處理。
1.1造成涂布率波動(dòng),再造煙葉成品化學(xué)成分波動(dòng)
隨著涂布液中填料和細(xì)小纖維的不斷富集造成前后涂布液固含量的不一致,在片基吸收性能及其他操作條件不變的情況下,涂布液固含量變化將導(dǎo)致留存在片基上的煙草提取物含量發(fā)生變化,從而造成涂布率波動(dòng)和再造煙葉成品化學(xué)成分波動(dòng)。
1.2因涂布液的粘度不斷增加,造成表面涂布,影響色澤及感官質(zhì)量
當(dāng)涂布液中所含的細(xì)小纖維和填料的量不斷增加,涂布液的粘度也不斷增加,在片基吸收性能和其他操作條件不變的情況下,易造成表面涂布。即涂布液未很好的滲透到片基里面,而粘附在表面,經(jīng)烘箱干燥后片基顏色較深,甚至發(fā)黑,影響成品的質(zhì)量。
1.3廢棄排放處理,造成生產(chǎn)成本的增加,同時(shí)也增加了污水處理的成本
在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,當(dāng)涂布液的固含量不斷上升,粘度不斷增加,到一定程度,無(wú)法正常涂布時(shí),只好只好采取將涂布液排放的方式進(jìn)行處理,造成生產(chǎn)成本的增加,同時(shí)也造成了污水處理成本增加。
2.涂布液凈化方法的探討
。1)收集涂布液回流槽內(nèi)無(wú)法過濾泥狀涂布液拿回實(shí)驗(yàn)室經(jīng)100目、120目過濾與新調(diào)配涂布液對(duì)比數(shù)據(jù)如下:
由以上數(shù)據(jù)可以看出,雖然涂布液經(jīng)過過濾后粘度、固含量、密度都有明顯差別。
。2)涂布液回流經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)80目圓盤振篩后,取樣檢測(cè)固含量、密度、粘度為:固含量42.6%、密度1.225g/ml、粘度7.62。其中含渣量13.97%。
。3)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)100目過濾后的涂布液經(jīng)靜置后,可以明顯看到分層的效果(見圖2)。取上清液,檢測(cè)固含量42.6%、粘度4.2、密度分別為1.215g/ml。
(4)現(xiàn)場(chǎng)回流涂布液經(jīng)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)在10000轉(zhuǎn)下,離心12分鐘后,取上清液檢測(cè)固含量40.1%、密度1.197、粘度4.57。
。5)梗膏、葉膏、涂布液在試驗(yàn)室離心機(jī)在10000轉(zhuǎn)下,離心12分鐘,效果見圖3。
其中梗膏含渣1.37%,葉含渣8.87%。
(6)葉膏中固有沉淀物見圖4。
這些沉淀物,經(jīng)清洗后也為白色物質(zhì),但不會(huì)成為泥狀物,與回流系統(tǒng)收集到的泥狀物質(zhì)應(yīng)該不是同一種(目前試驗(yàn)條件無(wú)法確定為何物質(zhì))。
3.涂布液凈化方案的確定
方案一
、佻F(xiàn)場(chǎng)收集槽內(nèi)涂布液經(jīng)80目圓盤振篩過濾后,進(jìn)入沉降罐,沉降8小時(shí),取上清液。
、趯⑺〉纳锨逡河脻饪s冷凝水稀釋至密度1.185-1.195g/ml,回用到新調(diào)配涂布液中。
優(yōu)點(diǎn):該方案設(shè)備投入較小,只需要一沉降罐和相應(yīng)的管路進(jìn)行改造。
缺點(diǎn):由于需要經(jīng)8小時(shí)沉降,耗時(shí)較長(zhǎng),在實(shí)際生產(chǎn)過程中需要較多的涂布液進(jìn)行生產(chǎn)的平衡;同時(shí)我司所在地位福建,夏季氣溫較高,涂布液停放時(shí)間長(zhǎng)易影響涂布液的品質(zhì)。
方案二
收集槽內(nèi)回流涂布液經(jīng)圓盤振篩過濾后泵送至臥式螺旋卸料離心機(jī)離心后,用濃縮冷凝水稀釋至密度1.185-1.195g/ml,回用到新調(diào)配涂布液中。
優(yōu)點(diǎn):處理時(shí)間短,需生產(chǎn)平衡的涂布液少,利于實(shí)際生產(chǎn)。
缺點(diǎn):需增加離心設(shè)備和管路較多,且需要前期回流涂布液的收集到一定量統(tǒng)一處理。
經(jīng)綜合考慮造紙法再造煙葉的生產(chǎn)特點(diǎn),作者認(rèn)為方案二優(yōu)于方案一,雖設(shè)備投資大于方案一,但有利于生產(chǎn)銜接和生產(chǎn)平衡,生產(chǎn)運(yùn)行中管理成本和維護(hù)成本較低。
4.改造獲得的經(jīng)濟(jì)效益
在現(xiàn)有的涂布液凈化工藝情況下,涂布液無(wú)法得到很好的凈化,填料和細(xì)小纖維仍不斷的在涂布液中富集,直接影響到成品的質(zhì)量,而細(xì)小顆粒的不斷富集終將使部分涂布液不能使用,需作為廢棄物排放處理。而采用新的凈化工藝進(jìn)行處理后,能較好的凈化分離涂布液中的細(xì)小顆粒,提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少產(chǎn)品涂布率波動(dòng)和成品化學(xué)成分波動(dòng);同時(shí)還帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益,如果每班節(jié)約約27KG涂布液,每天節(jié)約81KG.一個(gè)月生產(chǎn)天數(shù)按22天計(jì),一個(gè)月節(jié)約1782kg涂布液,其成本約7萬(wàn)元人民幣。其效益見表2。
表2 凈化工藝改進(jìn)前后對(duì)比
5.結(jié)論
本文通過對(duì)造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中涂布液凈化工藝的探討,通過振篩和離心機(jī)串聯(lián)使用對(duì)于涂布液中所富集的填料和細(xì)小纖維的凈化具有較為明顯的效果,通過對(duì)其在涂布液凈化工藝的應(yīng)用做了可行性分析,認(rèn)為所有的到涂布機(jī)回流料槽里的涂布液均經(jīng)過該工藝凈化處理后循環(huán)使用。凈化工藝所需設(shè)備為一臺(tái)圓盤振篩(網(wǎng)目:80),一臺(tái)臥式螺旋卸料離心機(jī),兩臺(tái)離心泵;兩個(gè)貯罐及相應(yīng)管路即可滿足生產(chǎn)需要,該凈化系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單,操作容易。
【參考文獻(xiàn)】
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