Хелаты

Хелатирующие агенты (комплексообразователи)

Предлагаем хелатирующие агенты для целлюлозно-бумажной промышленности мирового производителя Дау Кемикал

Версен порошок (VERSENE Powder™)*
Версенекс 80 (VERSENEX 80™)*

Хелатирующие агенты, такие как Версен и Версенекс 80, служат для подавления вредного воздействия ионов металлов, присутствующих в древесной массе. Блокируя ионы металлов, хелаты помогут снизить затраты на отбеливание, как за счет улучшения результатов отбеливания целлюлозной массы, так и за счет подавления реакций разложения отбеливателей, которые катализируются ионами металлов. Кроме того, хелатирующие агенты эффективно уменьшают степень обратного пожелтения целлюлозной массы после отбеливания.

Рис. Иллюстрация показывает, как ЭДТА-молекула блокирует до 6 активных центров иона металла, полностью деактивируя ион. Крайне стабильная кольцевая структура обеспечивает превосходную кислотную, тепловую и световую устойчивость данного комплекса.

Все целлюлозные массы содержат металлы в переменных сочетаниях и концентрациях. Наиболее часто в целлюлозной массе присутствуют ионы железа (Fe), марганца (Mn), меди (Cu), алюминия (Al), кальция (Ca) и магния (Mg). Иногда встречаются также ионы цинка (Zn), кобальта (Co) и бария (Ba).
Основной источник ионов металлов в целлюлозной массе – непосредственно сама древесина. Некоторые ионы металлов попадают в целлюлозную массу во время обработки из воды, с оборудования (в результате коррозии), а также вносятся в виде химических добавок (например, глинозем при изготовлении бумаги).
Именно эти следовые количества металлов и могут вызвать главные проблемы процесса формирования целлюлозной массы в процессе изготовления бумаги.

Некоторые проблемы качества целлюлозной массы и протекания процесса являются признаками вредного действия ионов металлов в системе. К числу таких проблем относятся:
Чрезмерный расход гидросульфита натрия или перекиси водорода. - Присутствие вредных ионов металлов повышает потребность в гидросульфите натрия или перекисных отбеливателях. Неконтролируемые металлы снижают эффективность отбелки, катализируя разложение отбеливателей.
Обратное пожелтение. - Присутствие железа может привести к пожелтению отбеленной целлюлозной массы в ходе последующей обработки или во время хранения.
Твердые отложения на оборудовании. - Ионы, присутствующие в жесткой воде, могут осаждаться на поверхностях автоклавов и теплообменников, снижая их эффективность и увеличивая потребность в техническом обслуживании.
Проблемы осмоления. - Положительные ионы кальция в целлюлозной массе могут служить центрами агломерации смолистых частиц.
Если наблюдаются такие проблемы, это служит признаком необходимости более эффективных мер по подавлению вредного действия металлов.

Меры контроля ионов металлов зависят от конкретных условий каждого производства

Не существует универсальной методики эффективного контроля ионов металлов. Источники ионов металлов в каждом случае разные, а концентрации этих ионов могут широко варьироваться в разных партиях целлюлозной массы (и на разных производствах). География произрастания деревьев также является существенным фактором наличия и концентрации тех или иных ионов металлов в самой древесине.

Потребности обработки ионов металлов различны на разных стадиях процесса формирования целлюлозной массы

Меры контроля ионов металлов, используемые на отдельном заводе, могут значительно отличаться на разных стадиях обработки древесной массы, так как концентрации проблемных металлов варьируются на каждой стадии процесса.

Выбор правильных мер контроля

Принятие решения об эффективных мерах контроля ионов включает 2 этапа:
1. Определение концентраций проблемных металлов как ключевых показателей процесса.
2. Выбор подходящих хелатирующих агентов и стадий процесса, на которых их следует вводить.
Чтобы определить концентрации металлов на разных стадиях процесса, необходимо проанализировать древесную щепу, оборотную воду и волокнистую массу на содержание железа, марганца, алюминия, меди, кальция и магния.
Один из способов достижения этой цели – воспользоваться аналитической услугой METAL SIGNATURE (составление паспорта содержания металлов), предоставляемой компанией ДАУ. Эта бесплатная услуга заключается в составлении подробного паспорта содержания ионов металлов в системе. После создания паспорта содержания металлов аналитическая служба METAL SIGNATURE может также помочь в определении наилучших мер контроля, которые требуется предпринять. На основе паспорта содержания металлов аналитики компании ДАУ проведут лабораторные исследования, чтобы выявить наиболее эффективный хелатирующий агент, его дозировку и стадии процесса, на которых его следует вводить.