第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化
纸浆洗涤筛选知识
纸浆的洗涤与筛选在蒸煮或磨浆后，所得的纸浆称为粗浆，为了满足漂白或抄纸的需要，必须对粗浆进行一系列的处理。
在化学法制浆中，近50%的原料溶解在蒸煮废液中，碱法蒸煮废液称为黑液，亚硫酸盐蒸煮废液称为红液。
浆中的废液，既影响浆的后序处理，也影响废液治理。
因此，需要把纸浆和废液分开，即提取废液或洗浆。
另外，不论是哪种制浆方法，粗浆中都混有未蒸解的生料片，粗大纤维束，砂石，污垢，金属片等，要进行筛选。
为了减少纸页的尘埃，要除去尺寸小、比重大的砂粒，故要进行除砂，即净化。
主要介绍浆的洗涤、筛选、净化及浓缩的流程及设备等。
一、纸浆洗涤的目的和要求通常有碱回收的工厂称纸浆的洗涤工段为黑液提取工段。
定义：将蒸煮后浆料的黑液与纤维分离的过程。
目的：用尽量少的水将浆料洗干净黑液提取浓度越高，则碱回收时碱和有机物的回收越多。
浆料未洗干净对后段工序的影响：（1）筛选、净化系统过渡浆池中泡沫多，影响筛选和净化。
（2）筛选、净化后漂白工段难漂，漂剂用量大。
（3）打浆、配浆后施胶时，明矾和松香胶用量高。
（4）成型部易断头（因泡沫多，滤水性差）（5）对后序所有设备均有腐蚀作用，且在管路里会结垢、挂浆。
二、纸浆筛选、净化的目的和要求任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用。
杂质的种类：粗节：形状大，比重小，质量大，可进行回蒸。
纤维束：可再磨或疏解1．筛选：根据杂质外形几何尺寸及形状大小与浆料不同，用机械法来分离杂质与良浆的过程。
2．净化：根据杂质的比重与浆料的不同，采用重力沉降、离心分离来分离杂质的过程。
重力沉降：沉砂沟，喷放锅和浆池等也有沉砂能力。
离心分离：606除渣器、锥形除渣器。
三、常用术语1．洗净度：浆料洗干净的程度，其表示方法有两种（1）以洗后浆料所带残碱的量。
（/T风干浆）（2）以洗后黑液中所带残碱的浓度。
（g/l）2．稀释因子：每吨风干浆洗涤用水量与洗后纸浆含水量之差。
筛选与净化
操作要点 1. 开机前必须检查减震装置是否正常与振动体之间联接 的紧固件是否松动筛板是否完好，注油及喷水管是否畅通， 调节浆位装置是否良好，检查完毕后按生产时浆位先充满 水以防启动电机后由于筛框无介质阻力而使振幅过大导致 发生机件碰击和损坏轴头密封装置的情况。 2. 开机时，先开动平筛打开喷水管，然后再慢慢打开挡浆 板逐渐放入浆料直到进入筛框中的浆料完全达到操作浓度。 3. 以筛净浆但不跑浆为原则，及时调整挡板高度使进浆量 均匀适当。 4. 正常运转中要经常注意通过平筛的浆料内是否有大的节 子，碎片等，如发现大的节子应及时停机检查筛孔是否损 坏，如发现粗节中含有大量好浆时应加强喷水调节水位和 调整进浆浓度。
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这种设备具有适应浆种广，生产能力大，动 力消耗小，占地面积小，操作简便，维护容 易以及能以较高浓度进行筛选等优点，故现 在各种大中小厂多广泛使用。 结构筛板用打孔的钢板做成弯曲状的筛盘挂 在四根固定在支架上的弹簧或橡皮柱（减震 装置）上，测壁连有凸轮偏心振动轴以高频 （1450次/分）振动，筛盘下面装有浆槽（一 般是钢筋混凝土的），浆料通过筛孔进入槽 中流出 。
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离心
离心筛 ZSL1-4型离心筛（原名Cx筛） Cx筛是使我们经长期生产实践结合洋为 中用而设计的一种高效能筛浆机运转时浆以 一定进浆压头从筛的一端进入后，随着叶片 的旋转产生离心力合格纤维通过筛孔而筛板 内的浆料同时还受到具有一定倾停斜角的叶 片给与的轴向推力，推向前进，因此浆料在 筛内呈螺旋线运动，朝向筛的另一端排渣的 前进，当叶片具有一定的转速时浆料有可能 在筛内形成一定的环流并且利用叶片回转时 产生的涡流使筛板上形成的纤维层破坏。
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原理
Cx筛离心筛浆机生产工艺条件的控制 CX筛浆原理图 1. 进浆浓度 进浆浓度的大小是影响Cx筛筛选效率 的主要因素。浓度大离心力的阻力就增加， 降低了浆料通过筛孔的能力也容易造成糊筛 板，影响筛选效率等，浓度低，同样的流量 中含浆量减少，不仅降低了生产能力，而且 使浆中粗渣易混入，良浆通过筛孔同样降低 筛选效率，但浓度不是孤立的因素，是与浆 种和操作条件有关，需要在生产实践中正确 选择。 18
第四章 洗涤、筛选1
2.过滤作用（压力差）
过滤就是通过滤布、滤网或多孔隔膜分离纸浆悬浮液， 使固体被截留，而液体滤出的过程。 过滤设备生产能力取决于过滤速度。
v＝Δp/RL․ R＝32μ /d2
毛细管直径 过滤面积有效系数
过滤速度为单位时间内通过单位过滤面积的液体量。
根据这个方程式我们可以定性地分析影响过滤速 度的因素 （1）过滤面积 生产能力 过滤阻力系数 （2）压差 过滤速度 （3）浆层厚度 过滤阻力 过滤速度 （4）废液粘度 过滤速度 （温度 粘度 ） （5）浆种（草浆与木浆）和浆层紧度 d R
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（一）转鼓式洗浆机
是由带滤网的转鼓装置放置在浆槽里构成的洗涤设备。
1.鼓式真空洗浆机 以真空负压产生的抽吸作用为推动力，通过过滤 作用将废液透过浆层滤出而得以分离。 （1）高真空度： 有分段式和真空管式洗浆机两 种。 分段式两区真空洗浆机：形成浆层段、预脱水段、 喷淋段、吸干段、卸料段 特点：适用于木浆洗涤，提取率可达95％，但用 于草浆提取率只能达到83～85％；
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（二）预防起泡方法：减少空气的进入。
控制浆料的搅拌方式、搅拌速度，减少对
浆料的冲击作用，保持洗涤系统的正常运 行，尽可能建立封闭系统。
进浆口应深入浆池液面内足够的深度，减
少“跑、冒、滴、漏”。
提高洗涤温度。
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（三）消泡方法
1.消泡剂消泡
加入表面活性大、表面强度低、粘度小的液 体。如煤油、松节油等，还有硅化物等新型 消泡剂。 一般用785～981kPa的高压蒸汽喷射消泡， 同时泡沫因受热液膜粘度下降，膜内空气鼓 胀导致泡沫破灭。
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2.置换比(D.R.)
指洗涤过程中可溶性固形物实际减少量 与最大可能减少量之比。
纸浆的洗涤、筛选和净化56页PPT
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13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
纸浆的筛选与净化
４种常见的压力筛类型
影响筛选的主要因素
• 在生产过程中，要根据浆料的种类、杂质的类 型，以及产量、筛选质量、能耗等要求，合理 的对压力筛进行选择，要注意的影响因素有以 下几种： 1. 杂质的形状和尺寸 2. 筛孔（缝）、开孔率
筛孔的大小和形状在很大程度上决定于被除去的粗渣的 主要部分的大小和形状。 孔距不能小于纤维长度，否则纤维容易缠在两孔之间。
• 压力筛 • 压力筛浆机简称压力筛，全封闭压力进浆，是以 压力脉冲代替机械振动而进行分离的筛选设备。 压力筛种类很多，常用的压力筛因叶片断面似机 翼而又称旋翼筛。 • 旋翼筛工作时，浆料以一定压力由切线方向进入 筛框内，由于浆料进出口的压差，使良浆通过筛 孔，筛板上絮积的纤维层则由流线型的旋翼在旋 转过程形成的压力脉冲来冲刷。
• 目前应用最普遍的是离心分离，常用设备 称为离心除杂器。浓度较低的浆料（0.3%1.5%），当经离心泵以一定的压力从切线 的方向进入锥形除杂器内部时，会沿其壁 作高速旋转。组分受到的离心力为：
• F=GV2/gr • F-离心率，N
• • • •
G-物体重力，N v-物体运动的圆周速度，m/s2 g-重力加速度 r-物体的旋转半径，m
高频振动式平筛
• 这种设备具有适应浆种广，生产能力大， 动力消耗小，占地面积小，操作简便，维 护容易以及能以较高浓度进行筛选等优点， 故现在各种大中小厂多广泛使用。
• 离心筛
• 运转时浆以一定进浆压头从筛的一端进入 后，随着叶片的旋转产生离心力合格纤维 通过筛孔而筛板内的浆料同时还受到具有 一定倾停斜角的叶片给与的轴向推力，推 向前进，因此浆料在筛内呈螺旋线运动， 朝向筛的另一端排渣的前进，当叶片具有 一定的转速时浆料有可能在筛内形成一定 的环流并且利用叶片回转时产生的涡流使 筛板上形成的纤维层破坏。
纸浆洗涤筛选知识
纸浆的洗涤与筛选在蒸煮或磨浆后，所得的纸浆称为粗浆，为了满足漂白或抄纸的需要，必须对粗浆进行一系列的处理。
在化学法制浆中，近50%的原料溶解在蒸煮废液中，碱法蒸煮废液称为黑液，亚硫酸盐蒸煮废液称为红液。
浆中的废液，既影响浆的后序处理，也影响废液治理。
因此，需要把纸浆和废液分开，即提取废液或洗浆。
另外，不论是哪种制浆方法，粗浆中都混有未蒸解的生料片，粗大纤维束，砂石，污垢，金属片等，要进行筛选。
为了减少纸页的尘埃，要除去尺寸小、比重大的砂粒，故要进行除砂，即净化。
主要介绍浆的洗涤、筛选、净化及浓缩的流程及设备等。
一、纸浆洗涤的目的和要求通常有碱回收的工厂称纸浆的洗涤工段为黑液提取工段。
定义：将蒸煮后浆料的黑液与纤维分离的过程。
目的：用尽量少的水将浆料洗干净黑液提取浓度越高，则碱回收时碱和有机物的回收越多。
浆料未洗干净对后段工序的影响：（1）筛选、净化系统过渡浆池中泡沫多，影响筛选和净化。
（2）筛选、净化后漂白工段难漂，漂剂用量大。
（3）打浆、配浆后施胶时，明矾和松香胶用量高。
（4）成型部易断头（因泡沫多，滤水性差）（5）对后序所有设备均有腐蚀作用，且在管路里会结垢、挂浆。
二、纸浆筛选、净化的目的和要求任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用。
杂质的种类：粗节：形状大，比重小，质量大，可进行回蒸。
纤维束：可再磨或疏解1．筛选：根据杂质外形几何尺寸及形状大小与浆料不同，用机械法来分离杂质与良浆的过程。
2．净化：根据杂质的比重与浆料的不同，采用重力沉降、离心分离来分离杂质的过程。
重力沉降：沉砂沟，喷放锅和浆池等也有沉砂能力。
离心分离：606除渣器、锥形除渣器。
三、常用术语1．洗净度：浆料洗干净的程度，其表示方法有两种（1）以洗后浆料所带残碱的量。
（/T风干浆）（2）以洗后黑液中所带残碱的浓度。
（g/l）2．稀释因子：每吨风干浆洗涤用水量与洗后纸浆含水量之差。
第四章 纸浆的洗涤、筛选、净化
第四章纸浆的洗涤、筛选、净化第一节概述一、纸浆的洗涤及筛选、净化的目的要求（一）纸浆洗涤的目的及要求1、目的：净化浆，提高浆的重量，减少灰分，碱法浆避免在筛选抄纸时起泡，减少漂剂消耗；废液的回收及综合利用。
2、要求：尽可能净化浆，提高废液的提取率，但又要保持废液有一定的浓度，因此要求用最少的水量，最大限度地把废液从浆料中提取出来，同时尽可能减少纤维的损失。
（二）、纸浆的筛选、净化的目的要求1、目的：净化浆，除去纤维性杂质（纤维束、木片、木节（或草节），非纤维细胞等），及非纤维性杂质（树脂、泥沙、碎石、铁屑、煤尘等，提高浆的质量，减少漂白药品的消耗，及保护机器设备。
2、要求:有效的除去各种杂质，纤维的流失又要最少.二、简介纸浆洗涤及筛选净化的流程一般洗涤置于筛选之前，也有写工厂把初选放在洗涤之前，以保护洗涤设备。
三、常用术语（自看）第二节纸浆洗涤采用最少的稀释因子，取得最高的提取率，保持废液较高的浓度，尽可能减少纤维的损失。
一、洗涤的原理废液大部分游离存在于纤维之间的空间：KP（木）70~80%, SP（木）60~70%.部分存在于细胞腔内：KP（木）15~20%, SP（木）20-30%.少许存在于细胞壁的孔隙中: KP（木）5%, SP（木）5-8%.头一种较易分离，可以用挤压作用压出（但不完全）后两种则要用多种作用分离，才能获得较好的结果。
目前洗涤设备的基本类型有三种1、置换洗涤：间歇的或连续的扩散洗涤器2、稀释脱水洗涤：洗浆池，真空洗浆机，压力洗浆机3、压榨洗涤：螺旋挤浆机，双辊挤浆机上面三种类型的洗浆，都存在扩散、洗涤、过滤、挤压三种作用，只是主次不同。
（一）、扩散作用扩散过程是离子、分子或胶体粒子移动过程，浓度差为其唯一动力。
根据扩散方程式有：dG/dt=DFdc/dxdG/dt-----------扩散速度（kg/h）F----------------扩散面积（m2）dc/dx-----------扩散物资的浓度梯度（kg/m3·m）D----------------扩散系数（m2/h）由此可见，扩散速度与浓度梯度，扩散面积成正比，为提高浓度梯度，可加大稀释因子（但不能太大）。
第四章 纸浆的洗涤、筛选、净化
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（二）影响洗涤的因素
⒈浆料种类 ⒉纸浆硬度 3.蒸煮方法 4.洗涤水温度 5.压差或真空度对洗涤的影响 6.浆层厚度和干度、上浆浓度 7.洗涤水量与洗涤次数
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第二节 纸浆的筛选和净化
（Screening and Cleaning）
一、概述
1.纸浆筛选与净化的目的和要求 杂质：化学浆中的未蒸解分、纤维束、树皮； 磨木浆中的粗木条、粗纤维束； 泥沙、铁屑、塑料、橡胶等。 目的：除去杂质，保证产品的质量和正常的生产。
第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
(Brown Stock Washing & Liquor Recovering)
一、概述
1.目的 洗涤目的：分离废液，以获得洁净的纸浆。 废液提取目的：经济的回收化学药品。 两个目的必须兼顾。
2.基本任务和要求 在满足洗净度要求的前提下，获得“三高”
（高温、高浓、高提取率）黑液。→用最少量的 水
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单段洗涤图示如下
2020多段单向洗涤—每段都用新鲜洗涤水。 洗涤干净，但用水量大，废液难以满足回收要求。
②多段逆流洗涤，逆流洗涤与浆料多次逆向接触而增加 洗液浓度。 特点：用水量小、废液具有最大的浓度， 利于综合利用及减少环境污染； 但其设备比较复杂。
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2.筛选的工艺条件及影响因素
2.1 筛板的孔径（缝宽）、孔间距及开孔率 2.2 浆料的浓度和进浆量
原则：浆浓一定，进浆量大，产量高，筛选效率高， 电耗也高。一般维持设备满负荷运行。
2.3 稀释水的压力和数量 2.4 压差
对离心筛和压力筛影响大。 5、排渣率
对筛选效率影响最大。一般保持在20～25％ 6、转速
制浆原理与工程-纸浆的洗涤、筛选与净化
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（2） 测定步骤： 在洗料池或真空洗涤机出口取浆样一
杯，用铜丝布挤压过滤，(弃去最初的滤 液,)然后吸取100ml滤液于500ml容量瓶中 .加入10%BaCl220ml然后用蒸馏水稀释至刻 度，摇匀。 用移液管吸取上述50ml试液于锥形瓶中， 加入150ml蒸馏水和0.5%酚酞指示剂，用 0.01mol/l标准HCl滴定至溶液的红色消失 即为终点。
洗后浆的干度越大，含残碱少，洗涤损失少， 提取率高。
提高浆浓，可增加过滤网上的浆层厚度。
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6．真空度对洗涤的影响
真空度是洗涤的重要影响因素之一，真空度大 过滤速度快，浆层干度大，含碱量小。
但真空度过大会影响温度，且使浆料糊网，进而 影响过滤，因此一般速度都不超过300～350mmHg 柱（40～46kPa）。
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• 3.洗涤过程中的挤压作用
• 浆料的洗涤和提取很多设备如螺旋挤浆 机沟纹挤浆机和洗浆机上的压辊利用机械的 方法加大压力可以将纤维间的蒸煮液挤压出 来。
• 但当增加压力把浆料压倒一定程度后由 于纤维被压缩则纤维间毛吸管变小，纤维间 毛吸管压力增加，当外力大于毛吸管压力之 前可以分离出黑液，外压与毛吸管压力一旦 平衡就压不出黑液，因此存在于细胞腔内和 细胞壁内的黑液单靠挤压的方法是提取不完 的，需要用扩散的方法才能提取出来；
• 如木浆带走残碱含量<1kgNa2O/t风干浆 • ②以洗后浆所带废液中的残碱量表示（
Na2Og/l or Na2O公斤/吨风干浆）。 • 如木浆所带废液中要求残碱量小于0.05g/l,
草浆废液中残碱含量为0.25～0.5g/l。
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第四章 洗涤、筛选2
进浆尘埃数－良浆尘埃数
进浆尘埃数 ×100％
2.排渣率
筛选或净化后排出的浆渣占进浆量的百分比。（＞10％称为尾浆、＜5 ％称为粗渣） 浆渣中能通过40目网的好纤维的百分率。
3.浆渣中好纤维
二、纸浆的筛选
（一）筛选原理与影响因素 1.原理
就是根据浆中杂质与纤维之间尺寸大小和形状的不 同，细浆（又称良浆）通过筛板，而浆渣被截留分 离的生产过程。 推动力:主要是筛板两侧浆流的静压差和机械运动产 生的动压差。
内流、外流、内外流结合式；
旋翼在鼓内或鼓外。 国内使用较多的是单鼓外流式旋翼筛。
推动力：进 出口压差 筛板上浆层 由流线型的 旋翼在旋转 过程中形成 脉冲来冲刷 （冲刷筛孔）
良浆
进浆
单鼓外流式旋翼筛工作原理图
（a）单鼓外流式旋翼筛 （旋翼在内）
（b）单鼓内流式旋翼筛 （旋翼在外）
（c）单鼓内流式旋翼筛 （旋翼在内）
（3）设备的特点与投资
原则：
满足质量要求的前提下，所选流程与 设备占地面积小，基建费用低，纤维 损失小，动力消耗少，操作管理方便 等。
（二）级与段的概念
级是指原浆和良浆经过筛选或净化设备的次数。 多级的目的是为了提高良浆的质量。 多级筛选与多级净化的目的是为了提高纸浆的 质量。随着级数的增加，设备投资与动力消耗 增加，良浆量减少，而尾浆量增加，所以多级 筛选或净化适用于良浆质量要求高的产品。
浓 缩 机 白 水 池
贮 浆 池
良 浆
回用或去水处理 粗渣回收或排掉
硫酸盐木浆筛选与净化流程
蒸 煮 工 段
四 段 真 空 洗 浆 机
振 框 式 平 筛
型 离 心 筛
制浆原理与工程洗筛漂
洗涤 (1)在一台设备上间歇分次 草浆：强制真空 2）多台设备串联，四台 （ 鼓式真空洗浆机串联 多台逆流洗涤 木浆：自然真空 逆流洗涤：水平带式真 空洗浆机，国产效果不 好。 (3)一台设备连续完成多段 岳阳仿制，因密封性能 不好，效果差。 东台，龙游（较好），
5.1.2 纸浆筛选、净化的目的和要求 任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽 量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用。 杂质的种类：
性，蒸煮工艺和设备不 合理等产生 粗节：原料本身不均匀 纤维性杂质 组成，比重比单根纤维 小 纤维束：多根单根纤维 杂质 片等 重杂质：砂粒、金属碎 非纤维性杂质 沫等 轻杂质：皮革、塑料泡
5.4.4 影响净化的因素 1）压力差：进浆与良浆出口的压力差，通常 进口 2.8～3.5kg/cm2，出口0～0.5kg/cm2。 压力差增加，离心力增加，净化效率高。 压力差增加，通过量增加，生产能力大 压力差增加，能耗增加。 2）进浆浓度的影响：浓度低，净化效率高，但成本 高（冲浆泵是双吸泵，电耗大）。最佳浓度0.5%。 3）通过量的影响：型号大，通过量大 4）排渣口直径：直径增加，则净化效率提高，但排 渣量增加，良浆损失增加。直径减小，则净化效率 降低，且易赌塞
本节重点：纸浆筛选与净化的原理；影响筛选与 净化的因素。 5.4.1 筛选、净化的原理 1）筛选的原理：杂质的大小、形状与良浆不同， 机械方法分离。 筛选需满足条件： 良浆通过筛板力（筛板上下有压力差）F1 使浆渣离开筛板力F2，即净化，清洗筛孔的力。 使浆渣移向浆渣口力F3 净化原理：根据杂质与良浆比重不同，靠重力沉 降和离心力除去。
制浆造纸工程原理课程第四章纸浆的洗涤、筛选和净化
②
越多，浓度差越大，洗得越快，但黑液浓度下降
③
为保证一定的浓度差，应采用逆流洗涤。
② D随扩散物质及介质的种类、温度和粘度而异。
制浆造纸原理与工程
温度上升，分子动能上升，D上升 粘度下降，分子动能阻力下降，D上升 ③ 扩散量与扩散面积成正比，与扩散距离成反比 ④ 扩散面积是指纤维与洗涤液的接触面积 ⑤ 扩散距离是指纤维与洗涤液主体的距离 ⑥ 增大F，减少X的有效措施是搅拌
原理：扩散与置换相结合（洗涤多段，但无段间稀释） 结构：滤网（滤带）、真空吸滤箱、流浆箱、机架、传
动、喷洗装置等组成。
制浆造纸原理与工程
优点：结构简单、操作方便、投资省 缺点：密封性差、热损失较大、胶带易磨损 工艺：进浆浓度 3-4％
出浆浓度 15-19％ 洗涤水温 70-80℃ 稀释因子 2-3 适用：国产的多用于纸浆的洗涤，用于黑液提取的少
（三）扩散洗涤器（Diffusion Washer）
原理：置换、过滤 结构：象漏斗型装置
外壳、过滤杯（筛杯）、 水压缸、刮料臂、喷
制浆造纸原理与工程
根据需要有一段式、两段式和三段式 纸浆从下锥部进入，分布于多筛环之间，与 筛环等速上升，洗涤水在多筛环间转动的喷 水管均匀加到浆中，利用筛环瞬时下降的振 动和剪切作用以废液反冲洗滤网。 工艺：进出浆浓度 10-12％ 进浆温度 80-95℃（≯100℃） 浆料上升速度 15cm/min 筛（网）环上升15cm后，用0.3s时间恢复原 有的位置，每段洗涤周期 6-8min 优点：设备紧凑、操作简单、生产能力大、洗涤效 率高、不产生泡沫、没有臭味、电耗低
制浆造纸原理与工程
⑤ 表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化引言包装印刷纸浆是一种重要的纸浆品种，广泛应用于包装印刷行业。
为了确保纸浆的质量和纸张的印刷效果，洗涤筛选与净化是必不可少的过程。
本文将介绍包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化方法及步骤，并讨论其在纸浆生产中的重要性。
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化方法1. 洗涤方法包装印刷纸浆的洗涤旨在去除纸浆中的杂质和有机物，提高纸浆的洁净度。
常用的洗涤方法包括：•物理洗涤：通过水力冲洗和机械筛选等方法，将纸浆中的杂质和有机物物理上分离出来。
这种方法适用于纸浆中的大颗粒杂质，如木屑和纸屑等。
•化学洗涤：使用化学药剂和溶液来处理纸浆，溶解或分解其中的有机物。
常用的化学洗涤方法包括漂白和去污等。
•生物洗涤：利用微生物的活性代谢作用来分解纸浆中的有机物。
这种方法对于有机物含量较高的纸浆尤为有效。
2. 筛选方法包装印刷纸浆的筛选是为了去除纸浆中的纤维束和颗粒状杂质，提高纸浆的纤维质量。
常用的筛选方法包括：•压力筛选：将纸浆通过压力筛篮，利用水流和压力的作用将纤维束和颗粒状杂质分离出来。
这种方法适用于纤维束和颗粒状杂质的尺寸较大的情况。
•离心筛选：利用离心力原理，使纸浆中的纤维束和颗粒状杂质在离心力的作用下沉淀到离心筛篮中。
这种方法适用于纤维束和颗粒状杂质的尺寸较小的情况。
•气浮筛选：通过喷射气流将纸浆中的纤维束和颗粒状杂质从底部排出。
这种方法适用于纸浆中的轻质颗粒状杂质。
3. 净化方法包装印刷纸浆的净化是为了去除纸浆中的杂质和有机物，提高纸浆的净度和可用性。
常用的净化方法包括：•过滤净化：使用滤网或滤纸等材料将纸浆中的杂质和有机物过滤掉。
这种方法适用于杂质和有机物颗粒较大的情况。
•离心净化：利用离心力将纸浆中的杂质和有机物分离出来。
这种方法适用于杂质和有机物颗粒较小的情况。
•化学净化：使用化学药剂和溶液来处理纸浆，溶解或分解其中的杂质和有机物。
常用的化学净化方法包括漂白和去污等。
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化步骤1.预处理：将原始纸浆进行预处理，去除其中的大颗粒杂质和有机物。
制浆造纸洗涤筛选净化漂白流程
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制浆造纸洗涤筛选净化漂白流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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第四章 纸浆的洗涤
3．鼓式置换洗浆机（DD洗浆机） （Drum displacement washer——DD Washer）
（2）工作原理
Ⅰ区（成形段）：浆料快速脱水增浓至10%-12%，过滤。
Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区（2-4段）：浆料与洗涤液接触，浆中废液通过扩 散作用被置换出来，并由真空过滤。扩散置换、过滤。 第4段用热水洗，其他各段进行逆流洗。
4.吸附作用
纤维表面吸附废液中的溶质。对纸浆洗涤不利。 纸浆会吸附带正电荷的金属离子。 不可能使纸浆与废液完全分开。
（二）洗涤方式
单段洗涤和多段洗涤。 多段洗涤又分为多段单向洗涤和多段逆流洗涤。 段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间 多段逆流洗涤优点：？ 确定洗涤段数应考虑那些因素？
例题：稀释因子的计算
假设：洗后每吨风干浆带走固形物38Kg，洗后浆浓15%，洗 涤用水量 8m3/t风干浆。
D.F=Vw—Vp（1—WM) Vw= 8m3/t风干浆
0.900 VP (100 15) 5.1t 5.1m 3 15 38 D.F. 8.0 5.1(1 ) 2.938t / t风干浆 5100
（4）压力洗浆机的优缺点
优点： 黑液提取率高，车间环境较好，设备安装高度没要求， 对浆料及浆浓的适应性好，洗涤水温度高。 缺点：动力消耗大，滤鼓内外压差比真空洗浆机小。 用于洗涤木浆
（二）水平带式真空洗浆机 （Belt washer）
1．结构 滤网（滤带）、 真空吸滤箱、 流浆箱、机架、 传 动、 喷洗装置等组 成。
4r p d p—毛细管压力 γ—液体的表面张力 d—毛细管直径 纤维细胞腔直径： 草浆 1.5~5μm 木浆 10~30μm 胞壁微纤维（Microfibril）尺寸 =0.025μm
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（二）带式洗浆机 （Belt Washer）
原理：扩散与置换相结合（洗涤多段，但无段间稀释） 结构：滤网（滤带）、真空吸滤箱、流浆箱、机架、传 动、喷洗装置等组成。
制浆造纸原理与工程
优点：结构简单、操作方便、投资省 缺点：密封性差、热损失较大、胶带易磨损 工艺：进浆浓度 3-4％ 出浆浓度 15-19％ 洗涤水温 70-80℃ 稀释因子 2-3 适用：国产的多用于纸浆的洗涤，用于黑液提取的少
（三）扩散洗涤器（Diffusion Washer）
原理：置换、过滤 结构：象漏斗型装置 外壳、过滤杯（筛杯）、 水压缸、刮料臂、喷
制浆造纸原理与工程
根据需要有一段式、两段式和三段式 纸浆从下锥部进入，分布于多筛环之间，与 筛环等速上升，洗涤水在多筛环间转动的喷 水管均匀加到浆中，利用筛环瞬时下降的振 动和剪切作用以废液反冲洗滤网。 工艺：进出浆浓度 10-12％ 进浆温度 80-95℃（≯100℃） 浆料上升速度 15cm/min 筛（网）环上升15cm后，用0.3s时间恢复原 有的位置，每段洗涤周期 6-8min 优点：设备紧凑、操作简单、生产能力大、洗涤效 率高、不产生泡沫、没有臭味、电耗低
制浆造纸原理与工程
缺点：结构复杂，密封要求高，电耗大 适用：洗木浆、竹浆、荻苇浆，洗蔗渣浆产量低，洗 麦草浆不宜 3.鼓式置换洗浆机（DD洗浆机） （Drum Displacement Washer——DD Washer）
DD洗浆机
制浆造纸原理与工程
结构转鼓沿圆周被分隔成7个区：上浆成形区、4个 置换区、真空区（用真空泵将干度提高 到14－16％）、脱落区（用压缩空气将 浆片吹落） 可在一台洗浆机上实现四段逆流洗涤， 最后一段用热水洗 洗木浆生产能力： 7.5t/d.m2
4.置换：利用清水或稀废液把废液置换出来，含 过滤、扩散作用
制浆造纸原理与工程
三、洗涤方式及影响洗涤的因素
洗涤方式
未洗涤 纸浆
多段逆流洗涤
第 一 段 第 一 段 第 一 段 第 一 段 洗涤的 纸浆
提取的黑液
洗涤要求：黑液提取率高，浆洗得干净 稀释因子要小，黑液浓度要高 段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间
二、洗涤原理
废液在纸浆中存在的形式
KP SP
纤与纤间 %
胞腔 胞壁内 % %
70-80
15-20 5
60-70
20-30 5-8
通过过滤挤压 通过扩散
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1.过滤
P 过滤速度： V RLa 32 R 2 d P d 2 V 32 La 由上式可知：
①
② ③
2.净化
利用相对密度的不同进行分离
沉砂沟，浆浓0.5%，流速 10-15m/min
制浆造纸原理与工程
（1）重力沉降
（2）离心分离
GV 2 离心力F gr
原理：泥砂等杂志比重大、G增大、F增大，被抛向 器壁，然后向下运动，轴向中心形成“低压 带”,由于器壁摩擦阻力及洁净浆料向低压带 集中，V下降，故做成锥形，即使r减小，以 保证离心力F
制浆造纸原理与工程
连续蒸煮热扩散洗涤器 制浆造纸原理与工程
缺点：滤网升降机构复杂 适用：通常用于连续蒸煮器高热洗涤后的最终选择 器内高热洗涤（Internal washing zone in a typical Kamyr Chip Digester) 洗涤液（70-80 ℃）从蒸煮器底部进入，向 上流动，与高温浆接触，被加然至120-130 ℃，此温度最适于洗涤，扩散速度增大，洗涤 效率提高，高热洗涤相当于2-3台真空洗浆机， 浆被将温至100 ℃以下，通压缩空气“冷喷发”
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4.双网挤浆机（压滤机，Double Wire Press Washer）
SD型压滤机
浆料 自动脱水区 楔形脱水区 低压脱水区 脱水区 制浆造纸原理与工程 工艺：出浆浓度 25-30％
高压
五、衡量洗涤设备的主要经济技术指标
1.黑液的提取率与提取黑液浓度（最主要）提
取率要高，黑液浓度也要高
洗涤能力：木浆>竹浆>荻苇浆>蔗渣浆>麦草浆 木浆提取黑液：8Be‘ 80℃ 8m3 草浆提取黑液：6Be’ 60℃ 12m3 2. 压力洗浆机 原理：兼有过滤、扩散、置换作用 构造：转鼓、鼓槽、气罩、密封辊等组成 压力由风机产生的风压 9－11KPa 过滤面积 8－45m2 工艺：进浆浓度 0.8～1.2％ 出浆浓度 12-14％ 优点：洗涤效果好，生产能力大，安装标高低（2楼 即可），不易产生泡沫
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第二节 纸浆的筛选与净化
一、概述
（一）目的：除去杂质，以满足质量和正常生 产需要 纤维性杂质：木片、生片、草节 粗纤维束和非纤维细胞等 非纤维性杂质：泥砂、铁屑、碎 石、煤渣等 要求：筛选净化效率高，尾渣损失少， 设备流程简单，操作维修方便，
制浆造纸原理与工程
操作维修方便，动力消耗低 措施：合适的设备，合理的工艺流程，正确 的工艺条件 （二）术语
④
ΔP上升，v上升，但ΔP上升，φ下降，d下降，而a上升 温度上升，μ下降，v上升 L上升，v下降 浆种与浆层均匀性有影响
制浆造纸原理与工程
2.挤压
利用机械挤压把废液从浆中挤出 想用挤压的方法完全分离浆中废液是不可能： 外加压强 ＞毛细管压强 能把黑液挤出 外加压强 ≤毛细管压强 不能把黑液挤出 根据物理化学：
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影响因素
① 洗涤用水量与洗涤次数
洗涤用水量愈多，浆洗得愈干净，提取率愈高 洗涤用水量一定，洗涤次数越多，洗涤效果越好，但投资、 动力消耗增加。
② 洗涤液温度
温度上升，粘度下降，分子扩散加速，浆料滤水性上升， 但温度过高，在真空洗浆机内易产生沸腾，而破坏真空度。
③ 压差或真空度
压差或真空度上升，过滤推动力上升，过滤速度加快，真 空度过大，废液沸点下降，洗涤温度下降，影响洗涤。 挤压压力过高，滤网易损，纤维流失增大。
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④ 浆层厚度增加，过滤阻力增加，过滤速度下降。
上浆浓度增加，浆层厚度增加，生产能力增加， 黑液提取率下降。 出浆浓度增加，洗涤损失上升，黑液提取率上升。 ⑤ 浆种与浆质 酸法浆比碱法浆滤水性好，易洗涤。 木浆比草浆滤水性好，但草浆扩散效果好。 硬浆比软浆滤水性好，但扩散效果差。
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
D.R.
W0 WM W0 WW
在理想状况下，洗后液体的溶质质量分数与洗涤 液一样，即WM=WW，则 D.R.=1 实际上WM ≠ WW，D.R.<1 D.R.的大小受 洗涤液的数量、温度、分布 浆层的均匀性 浆料的特性等影响 一般来说，木浆多段洗 一段D.R.=0.8~0.92 中间段D.R.=0.5~0.7 （热水洗）末段D.R.=0.55~0.7
四、洗涤设备
淘汰设备
① 洗浆池（Washing Cheat） ② 螺旋挤浆机 ③ 双辊挤浆机
（一）转鼓式洗浆机 1. 鼓式真空洗浆机 原理：兼有过滤、扩散 置换的作用 构造：转鼓、鼓槽、分 配头等组成
制浆造纸原理与工程 分段式真空洗浆机
分配头的多小室轮流受到过滤、抽吸、排空作用 真空产生 强制真空 自然真空：水腿作用 过滤面积：5m2～50或100m2 工艺：进浆浓度 木 0.8～1.5％ 草 2.0～2.5％ 出浆浓度 10～16％ 优பைடு நூலகம்：生产能力大，黑液提取率高，洗浆质量好 生产易检查 缺点：设备较复杂，投资较大，安装标高高，易 产生泡沫 适用：草浆、木浆 制浆造纸原理与工程
⑤ 洗涤损失（Washing Loss）Kg/t 风干浆
⑥ 洗涤效率和黑液提取率（Washing Efficiency）
G G0
G---洗涤后提取的废液固形物含量 G0---洗涤前浆中废液固形物含量 黑液提取率=吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质 量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分比 一般提取率<洗涤效率（两者有区别又有联系） 当所提取黑液全部送蒸发工段时： 黑液提取率=洗涤效率 制浆造纸原理与工程
纤维内外浓度差上升，扩散速度上升，洗涤用水 越多，浓度差越大，洗得越快，但黑液浓度下降 为保证一定的浓度差，应采用逆流洗涤。 ② D随扩散物质及介质的种类、温度和粘度而异。
①
制浆造纸原理与工程
温度上升，分子动能上升，D上升 粘度下降，分子动能阻力下降，D上升 ③ 扩散量与扩散面积成正比，与扩散距离成反比 扩散面积是指纤维与洗涤液的接触面积 扩散距离是指纤维与洗涤液主体的距离 增大F，减少X的有效措施是搅拌
2.洗涤损失与浆的洗净度
提高洁净度，减少损失（Carry over）
3.纤维损失
减少纤维损失
六、泡沫形成与消泡
1.泡沫的形成
表面活性物质（树脂、脂肪酸、蜡及其皂化物） 与空气接触加之激烈的搅拌
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2.消泡 ① 静置消泡
温度上升，消泡时间下降 pH上升，消泡时间增加 ② 蒸汽消泡 温度上升，液膜破裂 785-981KPa（8-10Kg/cm2) 蒸汽喷射 ③ 机械消泡 利用超翼回转和离心作用使泡 沫与器壁碰破 ④ 消泡剂消泡 煤油、松节油、有机硅等表面 活性大、表面强度低、粘度小 液体
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从洗涤角度 把浆尽量洗干净，减少纤维 流失 从碱回收角度 尽量提高黑液提取率，尽 量减少用洗涤水，保持高的黑液浓度与温 度 碱法纸浆洗涤目的： ① 尽量把浆洗干净 ② 尽可能为回收系统提供浓度大、温度高的 黑液
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2.洗涤术语
① 固形物（Solids） ② 洗净度 纸浆洗净后的干净程度
4r p 纤维细胞腔直径 草浆 d 1.5~5μm
木浆 10~30μm 胞壁微纤维（Microfibril）尺寸250Å =0.025μm
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