UTICAJ VRSTE PAPIRA NA EFIKASNOST FLOTACIJE

THE EFFECT OF PAPER TYPES ON FLOTATION EFFICIENCY

Maja Trumić, Milan Trumić

Univerzitet u Beogradu, Tehnički fakultet u Boru, Srbijamtrumic@tf.bor.ac.rs

• U Srbiji je stepen reciklaže daleko niži nego u drugim evropskim zemljama

• Procena je da se u Srbiji godišnje prikupi svega jedna trećina upotrebljenog papira

• Šta je problem?• Sirovina... postrojenja za reciklažu... kvalitet proizvoda… tržište...• Prikupljanje...sortiranje...• Klase starog papira

Materijal i metod rada

- Uzorak 1- Novinski papir: 100% - Uzorak 2- Novinski : Ofset = 70% : 30%

Sl. 1. Sintetički uzorci papira

- pH vrednost rastvora: 8- 1% NaOH- Temperatura tečne faze: 30 0C Sl. 2. Zagrevanje tečne faze na magnetnoj mešalici

Masa uzorka za ispitivanje je određena na osnovu prethodno usvojenog sadržaja čvrste faze u pulpi od 5% u fazi dezintegracije papira

Tečna faza

Čvrsta faza

Materijal i metod rada

• Sadržaj čvstog: 5%• Vreme dezintegracije: - I serija (n – 100%) 45 min - II serija (n : o = 70% : 30%) 60 min

Sl. 3. Šema dezintegracije papira

Dezintegracija papira

Materijal i metod rada

• Sadržaj čvrstog: 0,8%• Temperatura pulpe: 30 0C• Vreme kondicioniranja: 5 minuta• 0,4% CaCl2,oleinska kiselina• Vreme flotiranja: t1 = 30s; t2 = 1 min; t3 = 2 min; t4 = 4 min; t5 = 10 min

• Otok - prečišćena vlakna celuloze• Pena - isflotirane čestice boja

Sl. 4. Flotaciona mašina tip Denver DR-12 (zapremina ćelije 2,2 l, broj obrtaja: 1250 min-1)

Flotacija

Materijal i metod rada

• Laboratorijski listovi - ispitivanje optičkih karakteristika: - belina i zaprljanje

Sl. 5. Filtracija dobre i loše mase i izrada laboratorijskih listova papira

• Stepen beline određen je merenjem na uređaju ELREPHO 2000, prema standardu Tappi T452

• Stepen beline - stepen reemisije difuzione svetlosti od papirnog uzorka u odnosu na reemisiju svetlosti standardnog uzorka (MgO), čija vrednost se uzima kao 100%

• Merenja zaprljanja su izvršena pomoću Image Analyzer Version/2009 MeeSoft

• Zaprljanje - broj crnih čestica boja krupnoće preko 40 μm po jedinici površine

Filtracija

Rezultati istraživanja - I serije flotiranja

Sl. 7. Grafički prikaz beline dobre mase u zavisnosti od vremena flotiranja

Sl. 6. Grafički prikaz masenog iskorišćenja dobre mase u zavisnosti od vremena flotiranja

• Maseno iskorišćenje dobre mase se smanjilo za 12 jedinica • Belina dobre mase pevećala se za 2 jedinice.• Efikasnost flotacije: 3,7%.

• Efikasnost flotacije određuje se na sledeći način: 100%, gde je: B-vrednost beline nakon flotacije, (belina dobre mase) Bu-vrednost beline ulaza nakon dezintegracije papira

Rezultati istraživanja - II serije flotiranja

Sl. 8. Grafički prikaz masenog iskorišćenja dobre mase u zavisnosti od vremena flotiranja

Sl. 9. Grafički prikaz beline dobre mase u zavisnosti od vremena flotiranja

• Belina dobre mase pevećala se za 7,5 jedinica.• Maseno iskorišćenje dobre mase se smanjilo za 21 jedinicu • Efikasnost flotacije: 14,3 %

Rezultati mikroskopskih analiza• Nečistoća se izražava u zbirnoj površini svih nečistoća mm2 po m2 papira ili

broj čestica granične krupnoće 40 μm po površini (mm2)• Mikroskop sa ugrađenom digitalnom kamerom ProgRes 10+, Jenoptik, Jena,

Germany

a) b) Sl. 10. Mikroskopski snimak laboratorijskog lista dobre mase

a) novinski papir 100%, b) novinski : ofset = 70% : 30%

Rezultati mikroskopskih analiza

a) b)Sl. 11. Grafički prikaz broja crnih tačaka boja po jedinici površine u zavisnosti od vremena flotiranja

a) I serija flotiranja, b) II serija flotiranja

• I serija opita -broj čestica < 10 μm smanjio se za 15 jedinica aglomeracija• II serija opita - broj čestica < 10 μm smanjio se za 8 jedinica

• I i II serija opita – broj čestica (10 – 40) μm se konstantno smanjuje prouzrokujući porast beline dobre mase.

Zaključak• I serija flotiranja (100 % novinski papir) :- maseno iskorišćenje oko 90 %- belina ne prelazi 48 % - efikasnost flotacije 3,7 %

• II serija flotiranja (70 % novinskog i 30 % offset papira) :- maseno iskorišćenje oko 80 %- belina oko 55 % - efikasnost flotacije 14,3 %(belina novinskog papira pre štampanja kreće oko 60%, a offset papira oko 90%)

Formiranjem mešavine novinskog (lošija klasa papira) i ofset papira

(kvalitetniji papir) bez dodatka hemikalija za beljenje vlakana, belina dobre mase se povećala za 7%,

a efikasnost flotacije se povećala za 10,6%.