[發明專利]一種基于雙電化學傳感器的硫酸鹽法制漿過程紙漿卡伯值的在線檢測方法與裝置

有效

• 申請號: 201710672423.1
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107589158B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 胡會超;黃六蓮;陳禮輝;張少凱;倪永浩
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: G01N27/27
• 分類號: G01N27/27
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

本發明公開了一種基于雙電化學傳感器的硫酸鹽法制漿過程紙漿卡伯值的在線檢測方法與裝置。在線檢測方法包括以下步驟：S1.從制漿開始起，持續將制漿用的反應器中的黑液放出，冷卻至20~100℃后，檢測反應起始時黑液的電導率S₀，以及t時刻的黑液的電導率S_t；S2.當黑液的電導率低于32mS/cm時起，開始持續檢測黑液在t時刻的pH值pH_t；S3.采用偏最小二乘法進行計算紙漿卡伯值。在線檢測裝置包括與制漿用的反應器連接的取樣管道、冷卻裝置、pH值檢測槽、設置于pH值檢測槽內的pH值電極、電導率檢測槽、電導率電極以及計算機。該檢測裝置和在線檢測方法為硫酸鹽法漿卡伯值的在線檢測和控制具有重要的現實意義。

技術領域

本發明涉及紙漿卡伯值測定的技術領域，更具體的，涉及一種基于雙電化學傳感器的硫酸鹽法制漿過程紙漿卡伯值的在線檢測方法與裝置。

背景技術

在現代制漿造紙工業中，蒸煮是制漿造紙生產的重要工段，如何在蒸煮中降解和溶出更多的木素，留下更多的完整纖維形態的纖維素和半纖維素，提高紙漿的質量，是蒸煮所要控制的過程。脫木素程度是蒸煮過程中要控制的重要指標之一，蒸煮過程紙漿質量是通過控制紙漿的卡伯值，卡伯值的確定代表著紙漿質量的確定，通過穩定紙漿的卡伯值還可以提高紙漿的得率。

我國在卡伯值在線檢測技術上與國外相比，還比較落后，但是領先于世界的平均水平。主要體現在，沒有可以應用于生產現場的在線測量傳感器，國外的卡伯值傳感器不適用于國內的生產工藝流程，且國外的設備價格過高，國內大部分企業沒有得到廣泛應用。目前國內卡伯值測量還是使用光學分析法和化學分析法兩類。化學分析法(CN103630501A；單點卡伯值分析儀SPK-5500在化學漿線的應用實踐,徐峰等.《中國造紙》,第35卷第1期,2016年,第64-68頁.)必須用最終產品檢測分析后，才能反饋到實際生產中，這種方法在檢測過程中存在著的誤差，會影響到整個制漿生產的監控。而光學分析法(CN1312465A；CN2482074Y)分辨率高，分析比較快速，不需要對樣品進行處理，對待測物適應力強，可以實現在線檢測。但是采用紫外光譜法也存在著一定的問題，比如蒸煮液吸收太強，必須經過稀釋，所以要建立精密的稀釋系統；另外，所建立的機理模型與實際生產中檢驗模型必須經過反復論證才能施行，這樣才能保證模型預報準確。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服上述缺陷，提供一種基于雙電化學傳感器的硫酸鹽法制漿過程紙漿卡伯值的在線檢測方法。

本發明的另一目的在于提供一種基于雙電化學傳感器的硫酸鹽法制漿過程紙漿卡伯值的在線檢測裝置。

本發明通過以下技術方案實現：

一種基于雙電化學傳感器的硫酸鹽法制漿過程紙漿卡伯值的在線檢測方法，包括以下步驟：

S1.從制漿開始起，持續將制漿用的反應器中的黑液放出，冷卻至20～100℃后，檢測反應起始時黑液的電導率S₀，以及t時刻的黑液的電導率S_t；

S2.當黑液的電導率低于32mS/cm時起，開始持續檢測黑液在t時刻的pH值pH_t；

S3.采用偏最小二乘法進行計算紙漿卡伯值，因變量與自變量的關系式如下：

K_t＝f(S₀,S_t,pH_t,S_W,pH_W)

式中：K——卡伯值，無量綱；S₀、S_t——反應起始時和t時刻黑液的電導率，mS/cm；S_W——白液的電導率，mS/cm；pH_t——t時刻黑液的pH值，無量綱；pH_W——白液的理論pH值，無量綱。