РЕЦИКЛИНГ ВЛАГОПРОЧНОЙ БУМАГИ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ. ЧАСТЬ 1. КИНЕТИКА ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ ПРИ РОСПУСКЕ

УДК 676.038:676.017.44

  • Антон Анатольевич Пенкин Белорусский государственный технологический университет Email: penkin@belstu.by
DOI_disc_logo https://doi.org/10.14258/jcprm.2022019893
Ключевые слова: бумага санитарно-гигиенического назначения, влагопрочная макулатура, роспуск, кинетика дезинтеграции, персульфаты, активация

Аннотация

Исследована кинетика дезинтеграции влагопрочной макулатуры в виде бумаги санитарно-гигиенического назначения в различных температурно-щелочных условиях процесса роспуска в присутствии персульфата натрия в исходном и химически активированном виде. Установлено, что процесс роспуска влагопрочной макулатуры может быть описан кинетической моделью первого порядка. Численные значения константы скорости дезинтеграции kdбыли найдены как угловой коэффициент прямой, построенной в координатных осях t, ln(F'/100), путем линейной аппроксимации экспериментальных данных по методу наименьших квадратов. Температурно-щелочная обработка бумажной массы (T=60 °С, pH=10.5) при роспуске влагопрочной макулатуры по сравнению с мягкими условиями роспуска (T=40 °С, pH=8.5) способствует увеличению константы скорости дезинтеграции kd с 5.6·10-3 мин-1 до 9.7·10-3 мин-1, применение персульфата с расходом 2% в условиях температурно-щелочной обработки – до 14.0·10-3 мин-1, применение химически активированного персульфата в этих же условиях – до 23.4·10-3 мин-1. Повышение температуры и рН бумажной массы при роспуске влагопрочной макулатуры в присутствии персульфата способствуют значительному и нелинейному увеличению константы скорости дезинтеграции kd. Применение персульфата в условиях температурно-щелочной обработки массы привело к экономии времени и энергопотребления при роспуске на 31 и 29%, применение химически активированного персульфата – на 59 и 57% соответственно.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биография автора

Антон Анатольевич Пенкин, Белорусский государственный технологический университет

кандидат технических наук, доцент, заместитель декана, доцент кафедры химической переработки древесины

Литература

Morais P.F., Carta M.M.S.A., Amaral E.M., Curto M.R.J. BioResources, 2021, vol. 16, no. 1, pp. 846–861. DOI: 10.15376/biores.16.1.846-861.

Wang Y., Zambrano F., Venditti R., Dasmohapatra S., Assis T.D., Reisinger L., Pawlak J., Gonzalez R. BioResources, 2019, vol. 14, no. 4, pp. 9410–9428. DOI: 10.15376/biores.14.4.9410-9428.

Morais P.F., Carta M.M.S.A., Amaral E.M., Curto M.R.J. Data in Brief, 2020, vol. 30, 105479. DOI: 10.1016/j.dib.2020.105479.

Siqueira E., Naoui W., Marlin N., Schott S., Mauret E. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 2013, vol. 28, no. 4, pp. 529–540. DOI: 10.3183/npprj-2013-28-04-p529-540.

Obokata T., Isogai A. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 2007, vol. 302, pp. 525–531. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2007.03.025.

Siqueira E., Salon M.-C.B., Belgacem M.N., Mauret E. Journal of Applied Polymer Science, 2015, vol. 132, no. 26, 42144. DOI: 10.1002/app.42144.

Su J., Mosse K.J.W., Sharman S., Batchelor W., Garnier G. BioResources, 2012, vol. 7, no. 1, pp. 913–924. DOI: 10.15376/BIORES.7.1.0913-0924.

Lindström T., Wågberg L., Larsson T. 13th Fundamental Research Symposium, Cambridge, sept. 11–16, 2005, Pulp and Paper Fundamental Research Society, Bury, 2005, vol. 1, pp. 457–562.

Yang D., Sotra A., Pelton R.H. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 2019, vol. 34, no. 1, pp. 88–95. DOI: 10.1515/npprj-2018-0074.

Espy H.H. TAPPI Journal, 1995, vol. 78, no. 4, pp. 90–99.

Wågberg L., Bjőrklund M. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 1993, vol. 8, no. 1, pp. 53–58. DOI: 10.3183/npprj-1993-08-01-p053-058.

Puzyrov S.S., Loginova T.V., Kovaleva O.P. Tsellyuloza. Bumaga. Karton, 2006, no. 10, pp. 40–44. (in Russ.).

Espy H.H., Geist W.G. TAPPI Journal, 1993, vol. 76, no. 2, pp. 139–141.

Fischer A.S. TAPPI Journal, 1997, vol. 80, no. 11, pp. 141–147.

Gigac J., Fiserova M., Osvaldik Z. Wood research, 2005, vol. 50, no. 3, pp. 73–84.

Alashkevich Yu.D., Pen R.Z., Karetnikova N.V., Chendylova L.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2019, no. 4, pp. 399–405. DOI: 10.14258/jcprm.2019045486. (in Russ.).

Bennington C.P.J., Smith J.D., Sui O.S. Journal of Pulp and Paper Science, 1998, vol. 24, no. 11, pp. 341–348.

Brouillette F., Daneault C., Dorris G.M. Pulp and Paper Canada, 2003, vol. 104, no. 7, pp. 35–41.

Cho B.-U., Ryu J.-Y., Song B.-K. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2009, vol. 15, pp. 119–123. DOI: 10.1016/j.jiec.2008.08.003.

Vilaseca F., Puig J., Angels Pelach M., El Mansouri N.-E., Alcala M., Roux J.-C., Mutje P. BioResources, 2011, vol. 6, no. 2, pp. 1659–1669. DOI: 10.15376/BIORES.6.2.1659-1669.

Saville F., Martinez M., Olson J. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 2016, vol. 94, pp. 446–453. DOI: 10.1002/CJCE.22421.

Chen Z., Song Z., Qian X., Shen J. BioResources, 2012, vol. 7, no. 3, pp. 3701–3710.

Runte S., Putz H.-J., Bussini D., Limongi L., Elegir G. Cellulose Chemistry and Technology, 2015, vol. 49, no. 7–8, pp. 667–676.

Upola H., Laitinen O., Körkkö M., Ämmälä A. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 2015, vol. 30, no. 3, pp. 535–540. DOI: 10.3183/NPPRJ-2015-30-03-p535-540.

Hagiopol C., Johnston J.W. Chemistry of modern papermaking. Georgia-Pacific Chemicals LLC, 2012, 415 p.

Wang J., Wang S. Chemical Engineering Journal, 2018, vol. 334, pp. 1502–1517. DOI: 10.1016/j.cej.2017.11.059.

Lee C., Kim H.-H., Park N.-B. Membrane Water Treatment, 2018, vol. 9, no. 6, pp. 405–419. DOI: 10.12989/mwt.2018.9.6.405.

Guerra-Rodriguez S., Rodriguez E., Singh D.N., Rodriguez-Chueca J. Water, 2018, vol. 10, no. 12, 1828. DOI: 10.3390/w10121828.

Xia X., Zhu F., Li J., Yang H., Wei L., Li Q., Jiang J., Zhang G., Zhao Q. Frontiers in Chemistry, 2020, vol. 8, 592056. DOI: 10.3389/fchem.2020.592056.

Liang C., Su H.-W. Industrial and Engineering Chemistry Research, 2009, vol. 48(11), pp. 5558–5562. DOI: 10.1021/ie9002848.

Furman S.O., Teel L.A., Watts J.R. Environmental Science and Technology, 2010, vol. 44, no. 16, pp. 6423–61428. DOI: 10.1021/es1013714.

Bajpai P. Biermann’s handbook of pulp and paper: raw material and pulp making. Third edition Elsevier, 2018, 647 p.

Опубликован
2022-03-10
Как цитировать
1. Пенкин А. А. РЕЦИКЛИНГ ВЛАГОПРОЧНОЙ БУМАГИ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ. ЧАСТЬ 1. КИНЕТИКА ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ ПРИ РОСПУСКЕ // Химия растительного сырья, 2022. № 1. С. 355-365. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/9893.
Выпуск
№ 1 (2022)
Раздел
Бумага и картон

Copyright (c) 2022 Химия растительного сырья

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:

1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.

2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.

3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.