Zastosowanie statystycznego dwuwymiarowego rozkładu własności cząstek kleistych do reinterpretacji oceny skuteczności ich separacji w hydrocyklonach

• Autorzy: Gonera H. , Mik T.

Warianty tytułu

EN

The application of the bivariate normal distribution of macro stickies particles to reinterpret efficiency estimation of their separation in the hydrocyclones

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opublikowane w raporcie z realizacji projektu europejskiego ScreenClean wyniki przemysłowych badań separacji makrostickies w hydrocyklonach poddano ponownej analizie, tym razem przy zastosowaniu funkcji gęstości dwuwymiarowego rozkładu ich własności: wielkości powierzchni (A [mm2]) i bezwymiarowego współczynnika kształtu (ekscentryczność - Ecc). Wykazano, że decydujący wpływ na sprawność separacji MS w hydrocyklonie wywiera kształt cząstek. Wysokiej sprawności separacji (>80%) można oczekiwać jedynie dla cząstek o kształcie zbliżonym do kulistego.\ Nadanie cząstkom kleistym takiej postaci wymaga stworzenia warunków sprzyjających zjawiskom ich aglomeracji i granulacji. W procesie odbarwiania makulatury można je osiągnąć przez zastosowanie metody De-Stick-InkŽ opracowanej w ramach realizacji projektu ScreenClean.

EN

The results of industrial researches on the macro-stickies (MS) removal in the hydrocyclons released in the Final Report of ScreenClean project has been reinterpreted with the application of the statistical bivariate normal distribution. Two variables follow the bivariate normal distribution if for each value of one variable, the corresponding values of another variable are normally distributed. In the case of stickies this condition is fulfilled by the variables: ln (A - 0,014) and ln (Ecc), where A [mm2] - size of stickies particle spot; Ecc - eccentricity (shape factor of this spot). The application of bivariate normal density function makes possible to calculate the cleanliness efficiency (EC) in the hydrocyklones in function of two variables (A and Ecc).Graphing the stickies removal efficiency over the stickies size (A) and their eccentricity (Ecc) provides excellent tool to demonstrate that shape of MS is determinant of their separation from the pulp. It was proved that only spherical shape of stickies guarantees high level (>80%) of their separation. This shape of stickies particle in de-inking process has been able to obtain with the aid of new pulping method - De-Stick-InkŽ, basing on the agglomeration and granulation of adhesives and ink particles.

Słowa kluczowe

PL

hydrocyklony; rozkład dwuwymiarowy; cząstki kleiste; separacja

EN

hydrocyclones; bivariate distribution; sticky particles; separation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 63, nr 6
• Strony: 351--358
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz.

Twórcy

autor

Gonera H.

autor

Mik T.

• Instytut Celulozowo-Papierniczy, ul. M. Skłodowskiej-Curie 19-27, 90-570 Łódź,

Bibliografia

• 1."Optimisation of screening and cleaning technology to control deinking pulp leanliness", Final Technical Raport, Contract QLK5-2001-00619 CE, October 2005, http://www.cost-e48.net/09_9_conferences/bruxelles/screenclean.pdf
• 2.INGEDE Method 4: "Analysis of Macro Stickies in Deinked Pulp (DIP)" http://www.ingede.com/
• 3.Julien Saint Amand F., Ottenio P., Dąbrowski J., Gonera H., Hamann L.: "Stickies removal strategies", Progress Report D19, ScreenClean, CTP - Grenoble, June 2005.
• 4.Engert P., Haveri M.: "Praxiserfahrungen bei der Reduzierung von Stickys in der Altpapieraufbereitung graphischer Papiere", Wbl. Papierfabr. 132, 19, 1162-1167 (2004).
• 5.Znak słowny zastrzeżony w Urzędzie Patentowym RP za numerem Z-289769.
• 6."Sposób przygotowania masy makulaturowej do jej odbarwiania i separacji zanieczyszczeń", Zgłoszenie patentowe ICP zarejestrowane w Urzędzie Patentowym RP: P 372730 z dn.10.02.2005.
• 7.Heise O., Cao B., Dehm J., Holik H., Schabel S., Kriebel A.: "A new stickies test method - statistically sound and user friendly", Tappi J. 82, 2, 143-151 (1999).
• 8.Gonera H., Dąbrowski J., Mik T., Ziemińska M.: "Wizualizacja zachowania się klejów samoprzylepnych w procesie odbarwiania i statystyczny opis ich przemiany w cząstki kleiste", Przegl. Papiern. 62, 11, 667-672 (2006).
• 9.Prospekt firmy Malvern: "Particle Size and Shape", www/malvern.com/
• 10.Gonera H., Dąbrowski J., Marcinkowski T., Mik T., Ziemińska M.: "Effect of the pulping intensity and addition of the agglomerants", Minutes 3rd Coordination Meeting, Avery Dennison, Schwelm, April3rd, 2003.
• 11.Gonera H., Dąbrowski J., Marcinkowski T., Mik T., Ziemińska M.: "Influence of the basic pulping parameters on the size and shape alteration of diffrent types of adhesives", Progress Report D5 (ScreenClean project, 5FP) October 2003.
• 12.Bradley D.: "The hydrocyclone", Pergamon Press 1965.
• 13.Svarovsky L.: "Hydrocyclone", Holt, Rinhart&Winston 1984.
• 14.Labecki A.: "La separation par les hydrocyclones", La Papeterie 86, 2, 142-160 (1964).
• 15.Bouchillon C.W., Franko A.: "Comparison of hydrocyklone designs for speck dirt removal compared with shive removal", Tappi Papermakers Conf. (Denver) Proc. 55-57 (April 15-17 1985).
• 16.Julien Saint Amand F., Perrin B., Bernard E.: "Modellierung und Dimensionierung von Cleanern - Eine vergleichende Untersuchung zur Abscheidung von Schmutzpunkten aus deinktem Altpapierstoff", Wbl. Papierfabr. 120, 8, 295-302 (1992).
• 17.Rastatter E.L., Croup A.H.: "Hammermill Dirt Separator", Tappi 35, 5, 223-227 (1952).
• 18.Rance H.P.: "L'application pratique des a l'épuration des pates a papier", ATIP 11, 6, 240-248 (1957).
• 19.Brecht W., Weishaupt K.: "Über die Eignung eines Hydrozyklons für die Holzschliffsortierung", Wbl. Papierfabr. 120, 8, 296-302 (1992).
• 20.C. Bermond, J. Bollard, S. Palassoff - "Modelisation de l'hydrocyclone", ATIP 41, 10, 537-547 (1987).
• 21.Bednarski S., Tokarski J.: "Zastosowanie hydrocyklonów w przemyśle celulozowo-papierniczym", Hydrocyklony - konstrukcja i obliczenia technologiczne, WPLiS Warszawa 1967, s.137.
• 22.Gonera H., Krupski Z.: "Reinigung und Fraktionierung von Stoffsuspensionen aus Kraftpapier- und Wellpappenabfällen", EuCePa Konferenz, Bratislava 1976.
• 23.Gonera H., Krupski Z.: "Rozczynianie, rozwłóknianie, oczyszczanie i frakcjonowanie masy z makulatury tekturowej", Przegl. Papiern. 42, 11, 417-422 (1976).
• 24.Gonera H.: "Badanie skuteczności usuwania z masy makulaturowej zanieczyszczeń w postaci tworzyw sztucznych za pomocą hydrocyklonu", Przegl. Papiern. 51, 3, 93- 98 (1985).
• 25.Buczkowski J.: "Mechanika płynów", PWN Warszawa 1968, s. 270-280.
• 26.Weisstein E.W.: "Bivariate Normal Distribution." From MathWorld-A Wolfram Web Resource http://mathworld.wolfram.com/BivariateNormalDistribution.html.
• 27.Benjamin J.R., Cornell C.A.: "Probability, Statistics and Decision for Civil Engineers", McGraw - Hill, Inc 1970; pol. tłum. "Rachunek prawdopodobieństwa, statystyka matematyczna i teoria decyzji dla inżynierów", WNT Warszawa 1977, s. 264-265.
• 28.Garboczi E.J.: "Three-dimensional mathematical analysis of particle shape using x-ray tomography and spherical harmonics: Application to aggregates used in concrete", Cement and Concrete Research 32, 10, 1621-1638 (2002).
• 29.Jennings B.R., Parslow K.: "Particle size measurment: the equivalent spherical diameter", Proceedings of the Royal Society of London, A 419,137-149 (1988).
• 30.Tappi TIS 0605-04 (old number TIS 003-4): "Screening, symbols, terminology and equations".
• 31.Gonera H., Dąbrowski J., Mik T.: "Rozczynianie jako kluczowy etap efektywnego usuwania cząstek kleistych w procesie odbarwiania makulatury", Przegl. Papiern. 61, 12, 741-755 (2005).
• 32.Doshi M.R.: "A new Scheme to Clasiffy and Quantify Stickies", Progress in Paper Recycling 10, 2, 50-53 (2001).
• 33.Schwarz M.: "Stickies - eine Herausforderung für die gesamte Prozesstechnologie", Wbl. Papierfabr. 125, 14/15, 692-698 (1997).
• 34.Julien Saint Amand F., Perrin B., De Luca P.: "Stickies removal strategy", Progress in Paper Recycling 7, 4, 39-53 (1998).