【CEM】紙漿與造紙行業(yè)的快速分析技術(shù)

一、摘要

近40年來(lái)，CEM設備一直被視為可靠的過(guò)程控制來(lái)源。SMART 6™微波和紅外水分分析儀以及Phoenix BLACK™微波馬弗爐能夠在紙漿和紙張應用中提供精確的水分、總固體和灰分含量，速度比其他技術(shù)快80%。為了驗證SMART 6和Phoenix BLACK在整個(gè)紙漿和紙張生產(chǎn)過(guò)程中準確可靠地測定水分、總固體和灰分含量的能力，我們收集并分析了一系列在制品和成品樣本。

       

       

   

二、介紹    

作為全球蕞大的行業(yè)之一，紙漿和紙制品制造業(yè)每年生產(chǎn)的產(chǎn)量超過(guò)4億噸。紙漿和造紙加工廠(chǎng)遍布100多個(gè)國家，其中一些工廠(chǎng)僅專(zhuān)注于紙漿或紙張的生產(chǎn)，而其他工廠(chǎng)則涵蓋從開(kāi)始到結束的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。還有一些工廠(chǎng)專(zhuān)門(mén)處理回收紙張材料。無(wú)論發(fā)生的加工類(lèi)型或數量如何，水分和灰分分析對于控制生產(chǎn)時(shí)間和成本都是必要的。無(wú)論是通過(guò)更準確地計算每噸紙漿所需的木材量，控制涂層或粘合劑的使用量，還是對進(jìn)料進(jìn)行質(zhì)量檢查，這兩個(gè)簡(jiǎn)單的測試結果都需要快速準確地提供。SMART 6是市場(chǎng)上最快的直接水分分析儀。它采用專(zhuān)禾刂（US2019078988A1）的紅外和微波能量組合，可以在不到2分鐘的時(shí)間內輕松分析樣品的水分或總固體。Phoenix BLACK使用微波能量快速有效地加熱內部熔爐。當與CEM的石英纖維坩堝結合使用時(shí)，典型測試時(shí)間縮短到10分鐘，相比傳統熔爐的1-2小時(shí)有了顯著(zhù)提升。

三、實(shí)驗操作

在進(jìn)行水分和總固體的分析過(guò)程中，我們使用SMART 6對每個(gè)樣品進(jìn)行干燥處理，直至其重量保持恒定。一般來(lái)說(shuō)，獲取水分或總固體的數據所需的時(shí)間通常不超過(guò)2分鐘。樣品的重量介于2至3克之間。為了確保結果的準確性，我們對每個(gè)樣品進(jìn)行了三次重復分析，這包括參考分析和SMART 6的分析。

在灰分的測定方面，我們根據美國材料與試驗協(xié)會(huì )(ASTM)和美國藥典(USP)的方法對每個(gè)樣品進(jìn)行分析。Phoenix BLACK配備了與外部天平的接口，可以直觀(guān)地顯示分析結果，無(wú)需再進(jìn)行任何手動(dòng)計算。

四、結果與討論

SMART 6的準確性在表1中得到展示，其中將平均參考結果與SMART 6結果的平均值進(jìn)行了對比。水分和總固體的平均差異為0.32%?；曳址治龅闹貜托匀绫?/span>2所示，其標準差平均值不到0.04%。

表1：SMART 6在各種紙漿和紙張工藝樣品中對水分和總固體的準確性分析

表2：Phoenix BLACK在各種紙漿和紙張工藝樣品中灰分含量的重復性分析

五、結論

這些結果表明，SMART 6和Phoenix BLACK能夠可靠地測定紙漿和紙張樣品中的水分、總固體和灰分含量，其準確性與參考方法非常接近。此外，與傳統方法相比，它們還具有節省時(shí)間的固有優(yōu)勢，可以快速改進(jìn)過(guò)程控制，最終提高過(guò)程的盈利能力。