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提高二次纤维的利用率是目前解决造纸资源日趋紧张的重要途径之一。在浮选脱墨过程中,提高油墨粒子的去除率的同时减小纤维流失率是二次纤维回收利用的关键环节。本文针对浮选脱墨过程选择性低的问题,以浮选柱为对象,采用图像分析等方法,从气泡粘附纤维与油墨粒子行为,气泡对颗粒的捕获效率,纤维在泡沫层内的回流微观行为及纤维流失行为四个方面,对浮选脱墨的传质行为进行了研究。首先,利用微观可视化图像法对浆层内气泡粘附纤维与油墨粒子行为进行了研究。考察了pH、表面活性剂浓度、纤维或油墨粒子的尺寸和表面性质对静态气泡粘附纤维及油墨粒子的影响。结果表明,TX-100浓度为O-100ppm(油酸钠浓度为0-50ppm)时,添加表面活性剂或增大纤维的表面亲水性将削弱气泡对纤维的粘附作用,降低气泡对纤维的夹带量,从而减少纤维流失;TX-100浓度为0-150ppm(油酸钠浓度为0-200ppm)时,减小表面活性剂浓度或增大油墨粒子的表面疏水性有利于增大气泡对油墨粒子的粘附量。pH对气泡粘附纤维和油墨粒子都没有影响。利用玻璃微珠作为油墨粒子的模型物进行粘附实验,由于玻璃微珠与油墨粒子的密度差异,实验结果有所不同。然后,本文利用电导结合图像法,设计气泡速度测量装置,考察了气泡尺寸,浆浓,纤维悬浮液表观液速对单个气泡在浆层内滑移速度的影响。建立经验模型公式表征气泡滑移速度,气泡尺寸及浆浓三者之间的关系。结果表明,气泡直径在1.5mm~4.5mm范围内,气泡尺寸越大,气泡滑移速度越大;浆浓低于1%时,浆浓越大,气泡滑移速度越小。气泡在浆层内速度的测量为气泡捕获颗粒模型公式的建立提供了理论基础。接着,本文利用纤维临界回流通道对纤维在泡沫层内的回流行为进行了研究。考察了纤维长度,气泡尺寸,纤维的表面性质对纤维回流的影响。结果表明,纤维长度在0.3mm~1.1mm时,纤维长度越大,纤维的临界回流通道曲率半径越大,纤维越难回流;在大气泡(直径为2.6mm)的泡沫层内,纤维的临界回流通道曲率半径比小气泡(直径为0.8mm)更大,纤维更难回流;纤维表面性质对纤维临界回流通道曲率半径基本没有影响,即对纤维回流无影响。最后,采用了模拟浮选柱对纤维在泡沫层内的流失行为进行研究。分别考察了自然回流状态和强制回流状态下,表面活性剂浓度,浆浓,泡沫层高度等因素对纤维流失率的影响。结果表明,自然回流状态下,表面活性剂浓度为20ppm~80ppm,泡沫层高度为5cm~25cm,浆浓为0.6%1.0%,表面活性剂浓度越大,纤维流失率先减小后增大;泡沫层高度越小,浆浓越大,纤维流失率越大。强制回流状态下,表面活性剂浓度为20ppm~80ppm,浆浓为0.60~1.0%,顶部加液速度为60ml/min~140ml/min时,表面活性剂浓度越小,浆浓越大,顶部加液速度越小,纤维流失率越大。在相同实验条件下,强制回流状态下的纤维流失率较自然回流状态下更小。