Modelling the chemistry of metal cations in pulp and papermaking processes
Sundquist, Anna (2016-11-10)
Tässä tietueessa ei ole tiedostoja, ainoastaan metadata.
Sundquist, Anna
Åbo Akademi - Åbo Akademi University
10.11.2016
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Kuvaus
Syftet av denna avhandling var att undersöka med hjälp av termodynamisk och reaktionskinetisk modellering bildandet av olika metallföreningar och deras beteende i mekanisk massa och papperstillverkning. För att minimera vattenkonsumtionen är vattencirkulationer i massa- och pappersbruk allt mer slutna och komplicerade. Detta leder till att många föreningar anrikas i cirkulationen och oönskade metallhaltiga föreningar bildar avlagringar på utrustningen. Okontrollerad upplösning och utfällning förorsakar också variationer i processvärden såsom pH, vilket försvårar kontrollen av dessa tillverkningsprocesser. Fabriksmodellerna validerades genom att jämföra beräkningsresultat med analysresultat från processprov. Dessa simuleringsmodeller inkluderar också fibrernas inverkan på metallernas kemiska beteende utöver den traditionella vattenlösningskemin. Denna typ av modellering visade sig att vara lämplig för undersökning av dessa fenomen då metallhalten är tillräckligt hög. Exakthete
n av beräkningsmodellerna minskar när metallhalten är mindre, vilket tyder på att man borde bättre ta hänsyn till omblandningseffekterna i processen och makromolekylernas kemi.
-----------------------------------------------------------------------------------
Väitöstyön tavoitteena on ollut tutkia eri metalliyhdisteiden muodostumista ja kulkeutumista mekaanisen massan ja paperintuotantoprosesseissa termodynaamisen ja reaktiokineettisen mallinnuksen avulla. Sekä massan- että paperinvalmistusprosessien vesikierrot ovat yhä monimutkaisempia ja suljetumpia vedenkäytön minimoimiseksi. Tämä aiheuttaa monien yhdisteiden rikastumista kiertoon sekä ei-toivottujen metallipitoisten saostumien muodostumista laitteistoon. Hallitsematon metalliyhdisteiden liukeneminen ja saostuminen saattavat aiheuttaa myös prosessiarvojen, kuten pH:n, huojuntaa vaikeuttaen siten prosessien hallintaa. Tehdasmallien hyvyyttä arvioitiin vertaamalla laskentatuloksia prosessinäytteistä saatuihin analyysituloksiin. Näihin simulointimalleihin on sisällytetty kuitujen vaikutus metallien käyttäytymiseen perinteisen vesiliuoskemian lisäksi. Tulokset osoittavat, että tämäntyyppinen mallinnus sopii kyseisten ilmiöiden tutkimiseksi metallipitoisuuden ollessa riittävän suur
i. Laskentamallien tarkkuus heikkenee metallipitoisuuden pienentyessä kertoen siitä, että sekä prosessivirtausten sekoittumisen että puuperäisten makromolekyylien ja muiden yhdisteiden kemian sisällyttäminen laskentamalleihin parantaisi niiden tarkkuutta edelleen.
n av beräkningsmodellerna minskar när metallhalten är mindre, vilket tyder på att man borde bättre ta hänsyn till omblandningseffekterna i processen och makromolekylernas kemi.
-----------------------------------------------------------------------------------
Väitöstyön tavoitteena on ollut tutkia eri metalliyhdisteiden muodostumista ja kulkeutumista mekaanisen massan ja paperintuotantoprosesseissa termodynaamisen ja reaktiokineettisen mallinnuksen avulla. Sekä massan- että paperinvalmistusprosessien vesikierrot ovat yhä monimutkaisempia ja suljetumpia vedenkäytön minimoimiseksi. Tämä aiheuttaa monien yhdisteiden rikastumista kiertoon sekä ei-toivottujen metallipitoisten saostumien muodostumista laitteistoon. Hallitsematon metalliyhdisteiden liukeneminen ja saostuminen saattavat aiheuttaa myös prosessiarvojen, kuten pH:n, huojuntaa vaikeuttaen siten prosessien hallintaa. Tehdasmallien hyvyyttä arvioitiin vertaamalla laskentatuloksia prosessinäytteistä saatuihin analyysituloksiin. Näihin simulointimalleihin on sisällytetty kuitujen vaikutus metallien käyttäytymiseen perinteisen vesiliuoskemian lisäksi. Tulokset osoittavat, että tämäntyyppinen mallinnus sopii kyseisten ilmiöiden tutkimiseksi metallipitoisuuden ollessa riittävän suur
i. Laskentamallien tarkkuus heikkenee metallipitoisuuden pienentyessä kertoen siitä, että sekä prosessivirtausten sekoittumisen että puuperäisten makromolekyylien ja muiden yhdisteiden kemian sisällyttäminen laskentamalleihin parantaisi niiden tarkkuutta edelleen.
Tiivistelmä
-
Kokoelmat
- 116 Kemia [51]