[01240487]纳米二氧化钛絮凝助留去除造纸过程中DCS的作用机理研究

课题来源：本课题来源于华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室科研基金,立项编号：B11B7070070;研究时间：2007.03-2008.12 课题背景：近年来, 随着造纸机械与工艺的技术进步, 二次纤维使用比例和纸机白水封闭循环程度不断提高,有效缓解了造纸工业所面临的资源紧张与环境保护的双重压力, 但是由于浆料中组分复杂的DCS 不能有效地吸附在纤维上随形成的纸页离开纸机湿部而是随着白水的封闭循环不断富集, 特别是在使用二次纤维与机械浆时, DCS的富集尤为明显, 对纸机抄造过程和成品质量造成严重的危害。 研究目的与意义：由于浆料中植物纤维、填料与 DCS 均呈负电性,阳离子微粒可以直接与其发生絮聚作用,进而提高浆料留着率和滤水性,因此,开发正电微粒体系具有克服负电微粒体系需要高聚物架桥缺点的潜在优势,同时有望从根本上解决纸机 DCS 富集问题,纳米 TiO2 胶体对脱墨浆有良好的絮凝助留助滤作用,研究其机理有助于更进一步控制提高絮凝助留效果,节约生产成本,增加经济效益。 主要成果： 1、本成果提出纳米二氧化钛胶体除去与控制白水中DCS的机理,利用GC-MS与SEM微观分析证实了该机理的合理性。该机理过程如图1所示,纳米二氧化钛粒子在CS表面吸附,反之DS分子在纳米粒子表面吸附,它们一起形成絮体沉降。图2表明在湿部应用纳米二氧化钛胶体,在白水循环抄纸条件下控制住了白水中DCS的积累引起的COD上升。另外,申请研究发现纳米二氧化钛胶体也是一种优异的造纸助留助滤剂。 2、本成果共发表论文6篇,其中SCI收录4篇 创新点：发现了纳米无机粒子对水中的有机微粒有优异的吸附效果,并且是好的造纸助留助滤剂。 社会经济效益：该技术可以为纳米二氧化钛絮凝助留去除制浆造纸过程DCS工程提供理论指导,减少环境污染,降低工艺成本。 存在的问题：纳米二氧化钛固定化问题。 获奖情况：无