CN114002102A - 一种造纸木片重杂质检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种造纸木片重杂质检测方法，采用木片重杂检测装置进行检测，该装置包括木片漂洗溢流槽和磁化砂芯漏斗；所述木片漂洗溢流槽呈中空倒圆台状，其顶部设有溢流口，其底部与磁化砂芯漏斗可拆卸连接，所述磁化砂芯漏斗内置有磁化砂芯；所述木片漂洗溢流槽通过管道分别连接有进水阀、出水阀和曝气阀，所述出水阀连接有出水滤网，所述曝气阀连接有曝气头，该曝气头位于木片漂洗溢流槽内。采用本发明检测方法，提高检测样本量，样本代表性高，更加有效分离木质物与杂质，检测更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及木片检测技术领域，特别涉及一种造纸木片重杂质检测方法。
背景技术
木片是制浆造纸的主要原料，木片成本占制浆总成本高达70％-80％。造纸木片中的重杂质是指在生产过程中及运输过程中混入的泥土、砂石、铁锈等杂物。泥土、砂石、铁锈等杂物会造成重量的增加及制浆设备的磨损，更会影响浆成品的品质，如尘埃及凸点等。
现造纸木片GB/T7909-2017非木质混杂物含量的测定，取1000g木片、放入2L漂洗，捞出木片，沉淀2h，经100目的筛过滤，将沉淀物烘干质量M(105度)，M*100/1000计算求得非木质混杂物含量。该方法存在问题：
(1)造纸木片为大宗原料，特别是国外进口通过船舶运输每船2万吨-4万吨，样本量100个-300个，每个样本量约1000g。方法中取1000g分析，样本代表性不足。
(2)造纸木片木屑、树皮含量约有2％-3％，不可能全部捞出，此剩余部分会计算到杂物含量，导致重杂物含量结果偏高。
(3)从100目的滤网收集沉淀物烘干，由于沉淀物成分、颗粒复杂较难完成收集到称量瓶，导致结果偏低。
故急需一种检测方法，克服上述技术问题。
发明内容
鉴于此，本发明提出一种造纸木片重杂质检测方法，解决上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种造纸木片重杂质检测方法，采用木片重杂检测装置进行检测，该装置包括木片漂洗溢流槽和磁化砂芯漏斗，记录磁化砂芯漏斗初始重量为W0；所述木片漂洗溢流槽呈中空倒圆台状，其顶部设有溢流口，其底部与磁化砂芯漏斗可拆卸连接，所述磁化砂芯漏斗内置有磁化砂芯，能够快速吸收铁质重杂；所述木片漂洗溢流槽通过管道分别连接有进水阀、出水阀和曝气阀，所述出水阀连接有出水滤网，所述曝气阀连接有曝气头，该曝气头位于木片漂洗溢流槽内；
所述检测方法，包括以下步骤：
(1)样本混匀后，准确称取木片，记录实际称取木片重量为W木，放入木片漂洗溢流槽；
(2)打开进水阀加水到木片漂洗溢流槽；
(3)打开曝气阀漂洗木片；
(4)关闭曝气阀，静置；
(5)打开进水阀，同时打开曝气阀，待木片、树皮、木屑全部溢流到木片漂洗溢流槽外时，关闭进水阀、曝气阀；
(6)打开出水阀，排出木片漂洗溢流槽水后打开磁化砂芯漏斗的排水阀门、过滤；
(7)过滤完后，取下磁化砂芯漏斗放入烘箱烘至恒重W1；
(8)计算：木片重杂质含量％＝(W1-W0)/W木*100；其中W木为上述实际称取木片重量，W0为磁化砂芯漏斗初始重量，W1为磁化砂芯漏斗烘干后的重量。
进一步的，所述检测方法，包括以下步骤：
(1)样本混匀后，准确称取8-12Kg木片，记录实际称取木片重量为W木，放入木片漂洗溢流槽；
(2)打开进水阀加水到木片漂洗溢流槽1/2-3/4高度关闭；
(3)打开曝气阀漂洗木片15-25分钟，设定曝气量为0.10-0.24L/s；
(4)关闭曝气阀，静置8-15分钟；
(5)打开进水阀，设定进水量为80-120mL/s，同时打开曝气阀，设定曝气量为0.26-0.3L/s，待木片、树皮、木屑全部溢流到木片漂洗溢流槽外时，关闭进水阀、曝气阀；
(6)打开出水阀，排出木片漂洗溢流槽水后打开磁化砂芯漏斗的排水阀门、过滤；
(7)过滤完后，取下磁化砂芯漏斗放入105℃±5℃烘箱烘至恒重，两次质量相差小于0.02g，记录磁化砂芯漏斗烘干后的重量为W1；
(8)计算：木片重杂质含量％＝(W1-W0)/W木*100；其中W木为上述实际称取木片重量，W0为磁化砂芯漏斗初始重量，W1为磁化砂芯漏斗烘干后的重量。更进一步的，所述检测方法，包括以下步骤：
(1)样本混匀后，准确称取10Kg木片，记录实际称取木片重量为W木，放入木片漂洗溢流槽；
(2)打开进水阀加水到木片漂洗溢流槽2/3高度关闭；
(3)打开曝气阀漂洗木片15-20分钟，设定曝气量为0.2L/s；
(4)关闭曝气阀，静置8-10分钟；
(5)打开进水阀，设定进水量为100mL/s，同时打开曝气阀，设定曝气量为0.3L/s，待木片、树皮、木屑全部溢流到木片漂洗溢流槽外时，关闭进水阀、曝气阀；
(6)打开出水阀，排出木片漂洗溢流槽水后打开磁化砂芯漏斗的排水阀门、过滤；
(7)过滤完后，取下磁化砂芯漏斗放入105℃烘箱烘至恒重(两次质量相差小于0.02g)，记录磁化砂芯漏斗烘干后的重量为W1；
(8)计算：木片重杂质含量％＝(W1-W0)/W木*100；其中W木为上述实际称取木片重量，W0为磁化砂芯漏斗初始重量，W1为磁化砂芯漏斗烘干后的重量。
进一步的，述漂洗溢流槽的顶部内径为16-24cm，底部内径为4-6cm，高度为40-60cm，更加便于木片溢流同时利于重杂下沉至底部。
进一步的，所述磁化砂芯的过滤孔径为0.45微米，更好避免重杂流失同时加快滤去水。
进一步的，所述溢流口呈对称四边形，底部边长为3-5cm，顶部边长为5-8cm，高度为8-12cm，更加方便木片溢流。
进一步的，所述出水滤网的过滤目数为100目，更好避免重杂流失。
进一步的，所述曝气头为PE材质，呈圆柱形，其内径为0.8-1.2cm，长度为4-6cm，更加利于木片漂洗更充分、更彻底。
进一步的，所述漂洗溢流槽的顶部内径为20cm，底部内径为5cm，高度为50cm；所述溢流口的底部边长为4cm，顶部边长为6cm，高度为10cm；所述曝气头的内径为1cm，长度为5cm。
进一步的，所述磁化砂芯漏斗的漏斗出口连接有真空泵，加快重杂收集，提高效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明检测方法，提高检测样本量，样本代表性高，更加有效分离木质物与杂质，检测更加准确。其中，
(1)本发明检测装置，设置木片漂洗溢流槽，可增加样本量到10kg，较GB/T7909-2017方法样本量增加了10倍，避免样本量不足，代表性不够的问题。持续缓慢进水使漂洗完成后木片、木屑、树皮等木质物自动溢流排除，采用先漂洗后溢流结合，避免了木质物残留的问题，充分分离木质物与重杂。
(2)本发明设置曝气，使木片漂洗更充分、更彻底，避免了人工漂洗杂质不彻底的问题。
(3)本发明采用可拆卸、可恒重带磁性磁化砂芯漏斗，加快了铁锈类杂质漂洗回收及磁化砂芯漏斗待漂洗完成后可直接过滤收集沉淀物，拆卸后进行烘干恒重，避免了由于沉淀物成分、颗粒复杂较难完成收集到称量瓶，导致的结果偏低问题。
附图说明
图1为本发明木片重杂检测装置图。
图2木片漂洗溢流槽内各部位水质浊度随漂洗时间变化趋势图如图2所示。
图3木片漂洗溢流槽内各部位水质浊度随静置时间变化趋势图如图3所示。
图中：1-木片漂洗溢流槽，2-进水阀，3-曝气阀，4-出水阀，5-磁化砂芯漏斗，6-磁化砂芯，7-漏斗出口，8-溢流口，9-曝气头，10-出水滤网，11-排水阀门。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
参见图1，木片重杂检测装置，包括木片漂洗溢流槽1和磁化砂芯漏斗5，所述木片漂洗溢流槽1呈中空倒圆台状，其顶部设有溢流口8，其底部与磁化砂芯漏斗5可拆卸连接，所述磁化砂芯漏斗5内置有磁化砂芯6，记录磁化砂芯漏斗5初始重量为W0，即W0包含磁化砂芯重量；所述木片漂洗溢流槽1通过管道分别连接有进水阀2、出水阀4和曝气阀3，所述出水阀4连接有出水滤网10，所述曝气阀3连接有曝气头9，该曝气头9位于木片漂洗溢流槽1内。
进一步的，所述漂洗溢流槽的顶部内径R为20cm，底部内径r为5cm，高度h为50cm。
进一步的，所述磁化砂芯6的过滤孔径为0.45微米。
进一步的，所述溢流口8呈对称四边形，底部边长为4cm，顶部边长为6cm，高度为10cm。
进一步的，所述出水滤网10的过滤目数为100目。
进一步的，所述曝气头9为PE材质，呈圆柱形，其内径为1cm，长度为5cm。
进一步的，所述磁化砂芯漏斗5的漏斗出口7用于连接真空泵。
木片重杂检测方法，包括以下步骤：
(1)样本充分混匀后，准确称取10Kg木片，记录实际称取木片重量为W木，放入木片漂洗溢流槽1。
(2)打开进水阀2加水到木片漂洗溢流槽1的2/3高度关闭。
(3)打开曝气阀3漂洗木片20分钟，设定曝气量为0.2L/s。
(4)关闭曝气阀3，静置10分钟。
(5)打开进水阀2，设定进水量为100mL/s，同时打开曝气阀3，设定曝气量为0.3L/s，待木片、树皮、木屑等完全溢流到木片漂洗溢流槽1外时，关闭进水阀2、曝气阀3。
(6)打开出水阀4，排出木片漂洗溢流槽1的水后打开磁化砂芯漏斗5的排水阀门11、过滤。
(7)过滤完后，取下磁化砂芯漏斗放入105℃烘箱烘至恒重(两次质量相差小于0.02g)，记录为W1。
(8)计算：木片重杂质含量％＝(W1-W0)/W木*100；其中W木为上述实际称取木片重量，W0为磁化砂芯漏斗5初始重量，W1为磁化砂芯漏斗烘干后重量。
一、在实施例1的基础上，分别调整进气速率或/和进水速率，结果如下表1所示。
表1进气速率、进水速率对漂洗、溢流的影响
备注：加水到木片漂洗溢流槽的2/3高度时，停止加水，观察进气速率对木片等影响，得到进气最大速率、进气漂洗速率。
二、在实施例1的基础上，分别调整漂洗时间或静置时间，结果如下表2以及图2-3所示。其中，如图2所示，当漂洗15min时，浊度达到高点，说明漂洗完成。如图3所示，当静置8min时，浊度达到拐点，说明静置完成。
表2漂洗时间、静置时间对处理过程木片漂洗溢流槽内水质浊度影响
备注：上部为漂洗溢流槽内液位1/2-2/3水质浊度，中部为漂洗溢流槽内液位1/3-1/2水质浊度。
表2漂洗时间对处理过程木片重杂含量影响
(1)国标法结果偏低，主要是由于木片重杂未完成清洗干净。且标准差高达12.13ppm，说明此方法平行性差。
(2)本发明方法漂洗20min已清洗完成。
三、本发明检测木片重杂质含量与国标法对比报告
(1)国标法(GB/T 7909-2017造纸木片)
1000g木片+2000ml水，漂洗后捞出木片，过100目筛，烘干，称重。
表3国标法检测木片重杂质含量
(2)采用本发明方法
在实施例1的基础上，分别取10kg木片，调整漂洗时间。结果如下表4。
表4本发明方法检测木片重杂质含量
综上，采用本发明检测方法，可增加样本量到10kg，较GB/T7909-2017方法样本量增加了10倍，避免样本量不足，代表性不够的问题。持续缓慢进水使漂洗完成后木片、木屑、树皮等木质物自动溢流排除，避免了木质物残留的问题。综上，提高检测样本量，样本代表性高，更加有效分离木质物与杂质，检测更加准确。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，采用木片重杂检测装置进行检测，该装置包括木片漂洗溢流槽和磁化砂芯漏斗，记录磁化砂芯漏斗初始重量为W0；所述木片漂洗溢流槽呈中空倒圆台状，其顶部设有溢流口，其底部与磁化砂芯漏斗可拆卸连接，所述磁化砂芯漏斗内置有磁化砂芯；所述木片漂洗溢流槽通过管道分别连接有进水阀、出水阀和曝气阀，所述出水阀连接有出水滤网，所述曝气阀连接有曝气头，该曝气头位于木片漂洗溢流槽内；
所述检测方法，包括以下步骤：
(1)样本混匀后，准确称取木片，记录实际称取木片重量为W木，放入木片漂洗溢流槽；
(2)打开进水阀加水到木片漂洗溢流槽；
(3)打开曝气阀漂洗木片；
(4)关闭曝气阀，静置；
(5)打开进水阀，同时打开曝气阀，待木片、树皮、木屑全部溢流到木片漂洗溢流槽外时，关闭进水阀、曝气阀；
(6)打开出水阀，排出木片漂洗溢流槽水后打开磁化砂芯漏斗的排水阀门、过滤；
(7)过滤完后，取下磁化砂芯漏斗放入烘箱烘至恒重W1；
(8)计算：木片重杂质含量％＝(W1-W0)/W木*100；其中，W木为上述实际称取木片重量，W0为磁化砂芯漏斗初始重量，W1为磁化砂芯漏斗烘干后的重量。
2.根据权利要求1所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述检测方法，包括以下步骤：
(1)样本混匀后，准确称取8-12Kg木片，记录实际称取木片重量为W木，放入木片漂洗溢流槽；
(2)打开进水阀加水到木片漂洗溢流槽1/2-3/4高度关闭；
(3)打开曝气阀漂洗木片15-25分钟，设定曝气量为0.1-0.24L/s；
(4)关闭曝气阀，静置8-15分钟；
(5)打开进水阀，设定进水量为80-120mL/s，同时打开曝气阀，设定曝气量为0.26-0.3L/s，待木片、树皮、木屑全部溢流到木片漂洗溢流槽外时，关闭进水阀、曝气阀；
(6)打开出水阀，排出木片漂洗溢流槽水后打开磁化砂芯漏斗的排水阀门、过滤；
(7)过滤完后，取下磁化砂芯漏斗放入105℃±5℃烘箱烘至恒重，两次质量相差小于0.02g，记录磁化砂芯漏斗烘干后的重量为W1；
(8)计算：木片重杂质含量％＝(W1-W0)/W木*100；其中W木为上述实际称取木片重量，W0为磁化砂芯漏斗初始重量，W1为磁化砂芯漏斗烘干后的重量。
3.根据权利要求2所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述检测方法，包括以下步骤：
(1)样本混匀后，准确称取10Kg木片，记录实际称取木片重量为W木，放入木片漂洗溢流槽；
(2)打开进水阀加水到木片漂洗溢流槽2/3高度关闭；
(3)打开曝气阀漂洗木片15-20分钟，设定曝气量为0.2L/s；
(4)关闭曝气阀，静置8-10分钟；
(5)打开进水阀，设定进水量为100mL/s，同时打开曝气阀，设定曝气量为0.3L/s，待木片、树皮、木屑全部溢流到木片漂洗溢流槽外时，关闭进水阀、曝气阀；
(6)打开出水阀，排出木片漂洗溢流槽水后打开磁化砂芯漏斗的排水阀门、过滤；
(7)过滤完后，取下磁化砂芯漏斗放入105℃烘箱烘至恒重(两次质量相差小于0.02g)，记录磁化砂芯漏斗烘干后的重量为W1；
(8)计算：木片重杂质含量％＝(W1-W0)/W木*100；其中W木为上述实际称取木片重量，W0为磁化砂芯漏斗初始重量，W1为磁化砂芯漏斗烘干后的重量。
4.根据权利要求1所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述漂洗溢流槽的顶部内径为16-24cm，底部内径为4-6cm，高度为40-60cm。
5.根据权利要求1所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述磁化砂芯的过滤孔径为0.45微米。
6.根据权利要求4所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述溢流口呈对称四边形，底部边长为3-5cm，顶部边长为5-8cm，高度为8-12cm。
7.根据权利要求1所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述出水滤网的过滤目数为100目。
8.根据权利要求1所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述曝气头为PE材质，呈圆柱形，其内径为0.8-1.2cm，长度为4-6cm。
9.根据权利要求4所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述漂洗溢流槽的顶部内径为20cm，底部内径为5cm，高度为50cm；
所述溢流口的底部边长为4cm，顶部边长为6cm，高度为10cm；
所述曝气头的内径为1cm，长度为5cm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种造纸木片重杂质检测方法，其特征在于，所述磁化砂芯漏斗的漏斗出口连接有真空泵。
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