haku: @keyword turpoaminen / yhteensä: 7
viite: 6 / 7
Tekijä:Mäenpää, Hanna
Työn nimi:Paperikoneen kuituseosten ioninvaihtomallit
Simulation of ionic equilibria in the wet-end of paper machines
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2001
Sivut:ix + 57 s. + liitt. 48      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Puunjalostustekniikan osasto
Oppiaine:Puunjalostuksen kemia   (Puu-19)
Valvoja:Stenius, Per
Ohjaaja:Räsänen, Erkki ; Koukkari, Pertti
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TKK  303   | Arkisto
Avainsanat:swelling
fiber charge
determination of charge
Donnan equilibrium theory
dissolution of calcium carbonate
sorbotion
turpoaminen
kuidun varaus
varauksen määrittäminen
Donnan-tasapaino
kalsiumkarbonaatin liukoisuus
sorpoituminen
Tiivistelmä (fin):Paperi- ja selluloosatehtaiden vesikiertojen sulkeminen sekä kierrätyskuitujen käyttö on johtanut ongelmiin, missä tietyt kemikaalit akkumuloituvat prosessivesiin.
Erityisesti paperin ja kartongin valmistuksessa paljon täyteaineena ja päällystyspigmenttinä käytettyä kalsiumkarbonaattia kulkeutuu huomattavia määriä kierrätyspaperin ja hylyn mukana paperikoneille.
Kalsiumkarbonaatti muodostaa liuetessaan kalsiumioneja, jotka aiheuttavat prosessissa monia ongelmia.
Näiden kalsiumionien sekä muiden metalli-ionien jakautumista kuitususpensiossa kuitufaasin ja ulkoisen faasin välillä voidaan mallintaa Donnan-tasapainomallin avulla.

Donnan-tasapainomallin kannalta tärkeässä asemassa ovat selluloosakuitujen rakenne- ja varausominaisuudet, joita on selvitetty tämän työn kirjallisuusosassa.
Kirjallisuusosassa on selvitetty myös kalsiumkarbonaatin liukenemista ja siihen vaikuttavia tekijöitä sekä kalsiumkarbonaatin liukoisuusmallin yhdistämistä Donnan-tasapainomalliin.
Kokeellisessa työssä tutkittiin paperinvalmistuksessa käytettävien eri kuitumateriaalien varausominaisuuksia käyttäen potentiometrista titrausta, sekä kuitujen kykyä sorpoida kalsiumioneja.
Työssä tutkittiin myös kalsiumkarbonaatin saostumista kuituihin sekä kalsiumkarbonaatin liukenemisen kinetiikkaa.
Tutkitut kuitumateriaalit olivat valkaistu eukalyptussulfaattimassa sekä laboratorio-olosuhteissa peroksidivalkaistu termomekaaninen kuusihierre.

Kalsiumionien sorpoitumista ja kalsiumkarbonaatin saostumista kuituihin tutkittiin pH:n funktiona. pH säädettiin halutuksi (2-10) suolahapolla, rikkihapolla tai hiilidioksidilla.
Vapaa kalsiumionipitoisuus määritettiin suodosvedestä atomiabsorptiospektrometrillä sekä ioniselektiivisellä elektrodilla.
Tulokset mallinnettiin käyttäen Donnan-tasapainomallia sekä yhdistettyä Donnan-/liukoisuusmallia, mallintamista varten tehdyssä Excel-sovelluksessa.

Vapaa kalsiumionipitoisuus ulkoisessa faasissa laski pH kahdesta seitsemään ja TMP:llä jälleen pH kahdeksasta kymmeneen systeemeissä, joissa kalsiumkarbonaatin liukoisuustuloa ei ylitetty.
Eukalyptus-massan tapauksessa, systeemeissä, joissa kalsiumkarbonaatin liukoisuustulo ylitettiin, vapaa kalsiumionipitoisuus ulkoisessa faasissa alkoi uudelleen laskea pH:n 8,5 jälkeen, mikä johtui kalsiumkarbonaatin saostumisesta kuituihin. pH:n säätökemikaalilla ei havaittu näissä kokeissa olevan vaikutusta.
Termomekaanisen massan tapauksessa, systeemeissä, joissa kalsiumkarbonaatin liukoisuustulo ylitettiin, yhdistetty Donnan-/liukoisuusmalli kuvasi kokeellista dataa ainoastaan välttävästi.
Tähän oli syynä liian Iyhyt tasapainotusaika.
Hyvin korkeissa kalsiumionipitoisuuksissa Donnan-tasapainolla ei ollut enää suurtakaan merkitystä; jos karbonaattia oli tällöin läsnä, vapaa kalsiumionipitoisuus ulkoisessa faasissa laski lähinnä kalsiumkarbonaatin saostumisen vuoksi.

Donnan-mallin sovituksissa käytettiin lähtöarvoina massoille potentiometrisella titrauksella saatuja varausparametrejä: eukalyptusmassalle varaus = 67 mmol/kg, pK_(a) = 3,3 ja termomekaaniselle massalle varaus = 152/229 mmol/kg, pK_(al) = 3,6/3,8, PK_(a2) = 9,3/8,8.
ED:2001-02-28
INSSI tietueen numero: 16218
+ lisää koriin
INSSI