DTPMPA(二亚乙基三胺五甲叉膦酸)在造纸行业中主要作为高效的螯合剂、阻垢剂和分散剂使用,其应用贯穿多个关键工序,具体如下:
一、主要应用工序
制浆工序(浆料制备)
金属离子螯合:纸浆原料(木浆、废纸浆)中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺等金属离子,DTPMPA能强力螯合这些离子,防止其与阴离子添加剂(如漂白剂、染料)结合产生沉淀,提高漂白和染色效率。
稳定漂白过程:在过氧化氢(H₂O₂)漂白中,螯合重金属离子可抑制H₂O₂的无效分解,减少漂白剂消耗,保护纤维强度。
造纸湿部(纸页成形)
保护化学品功能:螯合干扰离子,确保施胶剂(如AKD、ASA)、增干强剂(淀粉)、湿强剂等添加剂充分发挥作用,提高纸张均匀性和物理性能。
防止树脂障碍:与树脂控制剂协同,减少浆料中树脂、胶黏物在网部、毛毯上的沉积,降低停机清洗频率。
白水循环系统
阻垢防腐核心应用:
抑制碳酸钙/硫酸钙垢:白水中钙镁等离子浓缩后易在管道、筛网、烘缸等部位结垢,DTPMPA通过晶格畸变作用阻止垢层形成。
协同防腐:通过螯合金属离子降低电化学腐蚀,延长设备寿命。
提高白水回用率:减少结垢风险,保障循环系统稳定运行,促进节水减排。
涂布工序(涂布纸生产)
涂料分散稳定剂:在碳酸钙、高岭土等涂料配方中,防止金属离子引起涂料絮凝,保持涂料流变性稳定,避免涂布不均。
二、使用优势
高效螯合能力:尤其在碱性条件下(pH>10)仍保持良好螯合性能,适应造纸碱性环境。
耐高温性:适用于热循环系统(如烘缸、蒸汽换热器)。
复配兼容性:常与聚丙烯酸类聚合物、磷酸酯等复配,增强综合效果。
三、注意事项与局限
环保限制:含磷特性可能受部分地区排污磷含量限制,需控制投加量或配合除磷工艺。
氧化分解:在高氧化性漂白环境中(如ClO₂)可能部分降解,需优化添加点位(通常在漂白后添加)。
成本考量:相对于普通阻垢剂(如聚丙烯酸),价格较高,多用于中高端纸种或问题严重的系统。
四、典型添加参数
添加量:根据水质硬度及系统封闭程度,一般建议 5–50 ppm(基于循环水量)。
添加点:白水循环泵入口、漂白后浆池、涂料配制罐等。
形式:常以 30–50% 水溶液 直接投加。
总结
DTPMPA在造纸行业的核心作用是 “螯合干扰离子、阻垢防腐、稳定化学品效能” ,尤其适用于高硬度水质、高白水回用率、碱性造纸工艺的现代化纸厂。通过提升系统清洁度与运行效率,间接帮助降低能耗、减少停机,但需结合环保要求与成本进行合理化应用。