制浆原理与工程-纸浆的洗涤、筛选与净化(PPT96页)
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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。
、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，非纤维细胞等），及非纤维性杂质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：KP70~80%, SP60~70%. 部分存在于细胞腔内：KP15~20%,SP20-30%. 少许存在于细胞壁的孔隙中: KP5%, SP5-8%. 头一种较易分离，可以用挤压作用压出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。
、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/dx dG/dt-----------扩散速度F----------------扩散面积dc/dx-----------扩散物资的浓度梯度D----------------扩散系数此可见，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。
扩散面积与纸浆种类及其硬度有关。
扩散系数取决于纤维内废液中溶解的固形物向外扩散时的渗透的能力，为物理特性之一，此能力与扩散物及介质的种类，洗涤时的温度，粘度和压力有关。
总的来说，提高dc/dx，温度及降低卡伯值可以提高扩散速度。
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％；
35
（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。
5
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。
制浆原理与工程 ppt课件
ppt课件
1
二. 碱法制浆流程示意图：
松节油回收系统（松木） 热回收系统 热水
纸浆筛选系统
合格原料片 蒸煮器 喷放装置 洗浆与黑液提取系统
预浸装置
蒸煮药液
碱回收系统
制浆造纸原理与工程
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三. 亚硫酸盐法制浆流程示意图： 合格原料片
SO2 蒸煮液制备系统 蒸煮器
药剂制备系统 喷放装置 洗浆和废液提取系统
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第二节 蒸煮原理
一、蒸煮液对原料片的浸透作用
ห้องสมุดไป่ตู้
主要表现在两个方面：毛细管作用和扩散作用 1. 毛细管作用：主要靠外加的压力和表面张力产生的压力作用浸
透，通过导管-、管胞、纤维的胞腔进行。 影响因素：纹孔的多少及其大小、原料品种、边材与心材（毛 细管浸透速率与毛细管半径的四次方成正比） 水分含量（适宜于较干的原料片，但需排除原料毛细管内的空 气） 压力差（毛细管浸透速率与压力差成正比） 无论碱性或酸性蒸煮液，纤维轴向的毛细管作用总是大于横向的 毛细管作用（约50~200倍，）
制浆造纸原理与工程
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第三节 蒸煮方法与蒸煮技术
一、碱法蒸煮 （一）蒸煮操作（间歇式蒸煮）
1． 装料、送液： （1） 提高单位容积装料量；（木片蒸汽装锅器，草片机 械装料器） （2）药液与料片混合均匀；（预浸） （3）装料送液时间不宜太长； （4）送液液温要恰当； （5）料片、药液必须计量准确。
立锅 1：4～1：5 制浆造纸原理与工程
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3．硫化度的确定
取决于原料种类（木素含量、组织结构等）和成浆要求（卡伯
值）。 一般：针叶木 25～30％
草类原料 15％左右 阔叶木一般处于两者之间 深度脱木素蒸煮的硫化度要提高一些
制浆原理与工程-纸浆的洗涤、筛选与净化(PPT96页)
• ① 过滤的生产能力除了与过滤面积有关外还 与压力差有关，提高压力差（如脱水机的压 力差，洗料池的水位）可加快过滤速度，但 由于浆层为可压缩体，压力太高则η.d值下 降会增加过滤阻力，因此压力也不能太大。 ② 提高浆料温度滤液粘度减小从而降低过 滤阻力，提高过滤速度，这就是最后一段加 热水的原因所在。
物含量。
• （2） 测定步骤
• 用吸管吸取1～2ml稀黑液或精确称取1克浓
黑液于已恒重过的扁平的称量瓶中（瓶内在恒重
前先加5～10克通过40～60目筛石英砂和一个短
玻棒）和称重,将称量瓶置100－105℃恒温箱内
烘干4小时取出置于干燥器内。
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• 冷却30分钟称重后再烘1小时在称重至恒重为止。
• 这两个目的必须兼顾。
• 要求：
• 在洗涤及提取过程中要求在尽量满足洗净度 下，少用洗涤水量，得到较高浓度和较高温度 的蒸煮废液，以便于药品的回收或综合利用。
2022/3/23Leabharlann 8• （二）常用术语
• 1．洗净度：表示纸浆洗净的程度。
• 碱法浆有以下两种表示方法：
• ①以洗后浆中所带的残碱含量表示（Na2Og/l or Na2O公斤/吨风干浆）。
制浆原理与工程
纸浆的洗涤、筛选与净化
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第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述 植物纤维原料经过化学蒸煮以后,得到50%～
85%的纸浆,有近15%～50%左右的物质溶解于蒸煮 液中,蒸煮终了排出的蒸煮液统称废液。
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如果纸浆带有超过一定量的废液，给下一道 工序带来困难。
物含量。
• （2） 测定步骤
• 用吸管吸取1～2ml稀黑液或精确称取1克浓
黑液于已恒重过的扁平的称量瓶中（瓶内在恒重
前先加5～10克通过40～60目筛石英砂和一个短
玻棒）和称重,将称量瓶置100－105℃恒温箱内
烘干4小时取出置于干燥器内。
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• 冷却30分钟称重后再烘1小时在称重至恒重为止。
• 这两个目的必须兼顾。
• 要求：
• 在洗涤及提取过程中要求在尽量满足洗净度 下，少用洗涤水量，得到较高浓度和较高温度 的蒸煮废液，以便于药品的回收或综合利用。
2022/3/23Leabharlann 8• （二）常用术语
• 1．洗净度：表示纸浆洗净的程度。
• 碱法浆有以下两种表示方法：
• ①以洗后浆中所带的残碱含量表示（Na2Og/l or Na2O公斤/吨风干浆）。
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纸浆的洗涤、筛选与净化
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第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述 植物纤维原料经过化学蒸煮以后,得到50%～
85%的纸浆,有近15%～50%左右的物质溶解于蒸煮 液中,蒸煮终了排出的蒸煮液统称废液。
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如果纸浆带有超过一定量的废液，给下一道 工序带来困难。
制浆造纸流程(科普)PPT幻灯片课件
欧洲和亚洲的针叶木浆主要是云衫 和松木；北美的针叶木浆则主要是 道哥拉斯杉,铁树,黄松和白／黑松 及香杉。
8
UPM
商品浆板
9
UPM
基本制浆流程 －木材处理
UPM
10
基本制浆流程—机械制浆
1. TMP – 热磨机械浆
木片
热磨机械浆
磨浆
蒸汽预热
2. PGW –压力磨石磨木浆 圆木
加压
压力磨石磨木浆
UPM
备浆 －磨浆
磨浆就是在水的存在下用金属刀盘对纤维进行机械处理的过程。
磨浆前
目标 润湿、润胀、软化、帚化和切断 提高纤维细度 增加纤维比表面积和键结合能力
17
磨浆后
对纸张品质的影响 提高强度 透气能力和吸收性 不透明度 尺寸稳定性 松厚度 /紧度
UPM
备浆 －磨浆
去除意外带入的外来杂质防止纤维絮凝进而改善纸页成形短循环主要过程湿部化学品杀菌剂消泡剂氢氧化钠提高原料使用效率保留率调节匀度原料防腐设备表面清洁减少气泡调节ph值填料湿部淀粉内部施胶剂荧光增白剂染料表面上胶剂平滑度内结合强度抗水性颜色打印适性抗静电湿部化学品在混浆和短循环过程中加入以赋予纸张某些特性
12
UPM
基本制浆流程 －化学制浆
化学品 (ClO2, H2O2,etc)
未漂浆
- 化学浆 - 机械浆 - 回收浆
UPM
漂白浆
- 化学浆 - 机械浆 - 回收浆
13
不同纸浆的对比
强度 白度 耐保存性 洁净度 环保 价格
化学木浆 ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋＋＋
机械木浆 ＋ ＋ － ＋ ＋＋ ＋
1. 植物纤维（纸浆）
化学木浆 机械木浆 草浆 废纸浆
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UPM
商品浆板
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基本制浆流程 －木材处理
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基本制浆流程—机械制浆
1. TMP – 热磨机械浆
木片
热磨机械浆
磨浆
蒸汽预热
2. PGW –压力磨石磨木浆 圆木
加压
压力磨石磨木浆
UPM
备浆 －磨浆
磨浆就是在水的存在下用金属刀盘对纤维进行机械处理的过程。
磨浆前
目标 润湿、润胀、软化、帚化和切断 提高纤维细度 增加纤维比表面积和键结合能力
17
磨浆后
对纸张品质的影响 提高强度 透气能力和吸收性 不透明度 尺寸稳定性 松厚度 /紧度
UPM
备浆 －磨浆
去除意外带入的外来杂质防止纤维絮凝进而改善纸页成形短循环主要过程湿部化学品杀菌剂消泡剂氢氧化钠提高原料使用效率保留率调节匀度原料防腐设备表面清洁减少气泡调节ph值填料湿部淀粉内部施胶剂荧光增白剂染料表面上胶剂平滑度内结合强度抗水性颜色打印适性抗静电湿部化学品在混浆和短循环过程中加入以赋予纸张某些特性
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UPM
基本制浆流程 －化学制浆
化学品 (ClO2, H2O2,etc)
未漂浆
- 化学浆 - 机械浆 - 回收浆
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漂白浆
- 化学浆 - 机械浆 - 回收浆
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不同纸浆的对比
强度 白度 耐保存性 洁净度 环保 价格
化学木浆 ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋＋＋
机械木浆 ＋ ＋ － ＋ ＋＋ ＋
1. 植物纤维（纸浆）
化学木浆 机械木浆 草浆 废纸浆
纸浆洗涤与净化
洗涤方式分为：单段和多段洗涤
多段洗涤分为：多段清水洗涤和多段逆流洗涤 理想的洗涤方式为多段逆流洗涤。
未洗涤 纸浆
第 一 段
第 二 段
第 三 段
第 四 段
洗涤的 纸浆
废液 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，黑液浓度和温度要高 段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间
第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)
稀黑液 分离区
Ⅰ段－与真空连接，形成 浆层，离开液面，过滤预 脱水；
III段 IV段
II段 I段
Ⅱ段－喷淋段，形成浓度 差，完成扩散和过滤； Ⅲ段－高真空脱水；
浓黑液 Ⅳ段－与大气相通，没有 分离区 压力差，在刮刀作用下卸
料；吹洗网子
第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)
3. 扩散（置换）作用
除去胞壁和胞腔中的废液，浓度差为推动力 扩散速度G： Ci C w G DF Kg/h X
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 扩散系数D（表征扩散物质在介质中的扩散能力 的物理量）随扩散物质及介质的种类、温度和粘 度而异。
蒸煮废液中主要成分是有机物和无机物。
黑液中有机物大约65－70％ 有机物：木素和聚糖的降解产物 无机物：烧碱、各种无机盐 红液中有机物大约65－75％
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
多段洗涤分为：多段清水洗涤和多段逆流洗涤 理想的洗涤方式为多段逆流洗涤。
未洗涤 纸浆
第 一 段
第 二 段
第 三 段
第 四 段
洗涤的 纸浆
废液 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，黑液浓度和温度要高 段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间
第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)
稀黑液 分离区
Ⅰ段－与真空连接，形成 浆层，离开液面，过滤预 脱水；
III段 IV段
II段 I段
Ⅱ段－喷淋段，形成浓度 差，完成扩散和过滤； Ⅲ段－高真空脱水；
浓黑液 Ⅳ段－与大气相通，没有 分离区 压力差，在刮刀作用下卸
料；吹洗网子
第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化 (Pulp Washing, Screening and Cleaning)
3. 扩散（置换）作用
除去胞壁和胞腔中的废液，浓度差为推动力 扩散速度G： Ci C w G DF Kg/h X
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 扩散系数D（表征扩散物质在介质中的扩散能力 的物理量）随扩散物质及介质的种类、温度和粘 度而异。
蒸煮废液中主要成分是有机物和无机物。
黑液中有机物大约65－70％ 有机物：木素和聚糖的降解产物 无机物：烧碱、各种无机盐 红液中有机物大约65－75％
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
制浆流程ppt课件
制浆造纸重点实验室
2、平列法 平列法是原木顺堆成垛，见图2-13（中）。这种垛 的通风情况不如层叠法，但堆垛的堆积密度系数较 大，达0.6～0.7。在垛的两端进行层叠法堆垛，中 间用平列法堆垛，这样的堆垛法有利于堆垛两端的 稳固。 3、散堆法 散堆法用于短原木的堆放，见图2-13（下）。由堆 垛机将原木自由的堆成小山，其特点是堆放量大， 但原木干燥不均匀，树脂含量难以降低，内部木材 易腐烂，堆垛时易造成木材碰碎，两端帚散，混入 泥砂杂质，故该种堆垛方法已很少采用。
制浆方法简介
制浆造纸重点实验室
制浆的基本流程
磨浆
浸渍（蒸煮） 和磨浆 蒸煮 二 次 纤 维 洗涤 废液回收 筛选 净化
贮浆备用
原料采贮
备料
漂白 抄浆出售
不脱墨 碎浆 脱墨
筛选净化 筛选净化
制浆原理与工程
漂白
备用
制浆造纸重点实验室
原料贮存
原料贮存的目的
1．维持正常的连续生产（ 生产规模大） 木材原料：需运输周转时间 草类原料：收购季节性问题
化学法制浆分类 化学法制浆的实质是通过化学药液与植物纤维原料在高 温下的反应，使胞间层的木素尽可能多的溶出，原料分 离成浆。目前用于蒸煮植物纤维原料的化学药品种类繁 多，但主要方法有碱法和亚硫酸盐法。
（一）碱法制浆
碱法制浆蒸煮液为碱性药液，常用的方法有：石灰法、
烧碱法（烧碱+蒽醌法）、硫酸盐法、氧碱法、纯碱法、 多硫化钠法等。
2．改进原料质量 减少与均匀水分,自然发酵降低树脂、脂肪、果 胶、淀粉、蛋白质等有害成分的含量
制浆造纸重点实验室
备料
制浆造纸重点实验室
木材的备料
2、平列法 平列法是原木顺堆成垛，见图2-13（中）。这种垛 的通风情况不如层叠法，但堆垛的堆积密度系数较 大，达0.6～0.7。在垛的两端进行层叠法堆垛，中 间用平列法堆垛，这样的堆垛法有利于堆垛两端的 稳固。 3、散堆法 散堆法用于短原木的堆放，见图2-13（下）。由堆 垛机将原木自由的堆成小山，其特点是堆放量大， 但原木干燥不均匀，树脂含量难以降低，内部木材 易腐烂，堆垛时易造成木材碰碎，两端帚散，混入 泥砂杂质，故该种堆垛方法已很少采用。
制浆方法简介
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制浆的基本流程
磨浆
浸渍（蒸煮） 和磨浆 蒸煮 二 次 纤 维 洗涤 废液回收 筛选 净化
贮浆备用
原料采贮
备料
漂白 抄浆出售
不脱墨 碎浆 脱墨
筛选净化 筛选净化
制浆原理与工程
漂白
备用
制浆造纸重点实验室
原料贮存
原料贮存的目的
1．维持正常的连续生产（ 生产规模大） 木材原料：需运输周转时间 草类原料：收购季节性问题
化学法制浆分类 化学法制浆的实质是通过化学药液与植物纤维原料在高 温下的反应，使胞间层的木素尽可能多的溶出，原料分 离成浆。目前用于蒸煮植物纤维原料的化学药品种类繁 多，但主要方法有碱法和亚硫酸盐法。
（一）碱法制浆
碱法制浆蒸煮液为碱性药液，常用的方法有：石灰法、
烧碱法（烧碱+蒽醌法）、硫酸盐法、氧碱法、纯碱法、 多硫化钠法等。
2．改进原料质量 减少与均匀水分,自然发酵降低树脂、脂肪、果 胶、淀粉、蛋白质等有害成分的含量
制浆造纸重点实验室
备料
制浆造纸重点实验室
木材的备料
制浆造纸原理与工程废纸制浆课件
• 纤维细胞内壁两侧靠拢贴紧造成“细胞腔塌陷”(Lumen Collapse)——不能完全恢复的
• 纤维素的部分游离羟基形成氢键结合，非结晶结构转变为结晶结构， 产生不可逆的角质化，纤维变得挺硬，可塑性↓，吸水润胀↓，结合 强度↓
• 一旦角质化形成，纤维润胀程度降低的现象是不能恢复或不能完全 恢复。一般来说，打浆使纤维的润胀程度增加，保水值（WRV.— Water Retention Value ）↑，干燥使纤维的润胀程度↓
环氧丙烯酸脂 多元丙烯酸脂 氨基甲酸乙酯 聚酯丙烯酸酯
羟基聚酯
丁苯橡胶 聚醋酸乙烯 聚丙烯酸脂 聚乙烯醇缩丁醛 苯乙烯树脂
丁苯橡胶 聚醋酸乙烯
聚氯乙烯
脂肪酸 松香酸 脂肪酯
制浆造纸原理与工程废纸制浆
• 原生胶粘物（Primary Stickies）：指原来 就存在于废纸中的胶粘物。
• 再生胶粘物（二次胶粘物）（Secondary Stickies）：指在一定物理—化学条件下， 由熔融的颗粒重新凝聚而成的胶粘物
• 打浆工艺
一次纤维打浆越强烈，回用纤维抗张强度下降
越多；未经打浆化学浆，回用后抗张强度↑ • 压榨工艺
对化学浆，压榨影响回用纤维的润胀性 对机械浆，压榨对回用纤维润胀性影响甚微
• 干燥工艺
纤维一经干燥后，其胞腔塌陷，润胀程度↓，随着干 燥温度的提高和干燥程度的强烈，润胀↓↓
制浆造纸原理与工程废纸制浆
• 纸袋纸废纸和牛皮纸废纸
可回抄仿纸袋纸，再生条纹包装纸，也可掺入木浆作箱纸板挂面浆
• 混合废纸
①混合办公废纸 Mixed Office Waste——MOW ②一般混合废纸
制浆造纸原理与工程废纸制浆
三、废纸再生过程性质的变化
• 纤维素的部分游离羟基形成氢键结合，非结晶结构转变为结晶结构， 产生不可逆的角质化，纤维变得挺硬，可塑性↓，吸水润胀↓，结合 强度↓
• 一旦角质化形成，纤维润胀程度降低的现象是不能恢复或不能完全 恢复。一般来说，打浆使纤维的润胀程度增加，保水值（WRV.— Water Retention Value ）↑，干燥使纤维的润胀程度↓
环氧丙烯酸脂 多元丙烯酸脂 氨基甲酸乙酯 聚酯丙烯酸酯
羟基聚酯
丁苯橡胶 聚醋酸乙烯 聚丙烯酸脂 聚乙烯醇缩丁醛 苯乙烯树脂
丁苯橡胶 聚醋酸乙烯
聚氯乙烯
脂肪酸 松香酸 脂肪酯
制浆造纸原理与工程废纸制浆
• 原生胶粘物（Primary Stickies）：指原来 就存在于废纸中的胶粘物。
• 再生胶粘物（二次胶粘物）（Secondary Stickies）：指在一定物理—化学条件下， 由熔融的颗粒重新凝聚而成的胶粘物
• 打浆工艺
一次纤维打浆越强烈，回用纤维抗张强度下降
越多；未经打浆化学浆，回用后抗张强度↑ • 压榨工艺
对化学浆，压榨影响回用纤维的润胀性 对机械浆，压榨对回用纤维润胀性影响甚微
• 干燥工艺
纤维一经干燥后，其胞腔塌陷，润胀程度↓，随着干 燥温度的提高和干燥程度的强烈，润胀↓↓
制浆造纸原理与工程废纸制浆
• 纸袋纸废纸和牛皮纸废纸
可回抄仿纸袋纸，再生条纹包装纸，也可掺入木浆作箱纸板挂面浆
• 混合废纸
①混合办公废纸 Mixed Office Waste——MOW ②一般混合废纸
制浆造纸原理与工程废纸制浆
三、废纸再生过程性质的变化
纸浆的洗涤、筛选和净化56页PPT
满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
Thank you
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
Thank you
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
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
2020/8/2
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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
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（三） 测定方法 1、洗净度（即洗涤残碱）的测定
（1） 原理 ：基于纸浆中色素变化终点的 判断采用中和法的原理。用BaCl2沉淀其碳 酸盐后用酚酞作指示及测定其有效碱的含 量。反应式如下： Na2CO3 + BaCl2 ＝2NaCl + BaCO3 NaOH +HCl ==NaCl + H2O Na2S +HCl ==NaCl + NaHS
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NHClVHCl×0.04
残碱（克/升）=
×1000(以NaOH计)
100×50/500
式中: 0.04 — 与1ml1N标准盐酸新相当的NaOH的量 （克）。
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2 置换比
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3．稀释因子（F）——稀释度 洗涤每吨风干浆时用的洗涤水中，进入所提
• 这两个目的必须兼顾。
• 要求：
• 在洗涤及提取过程中要求在尽量满足洗净度 下，少用洗涤水量，得到较高浓度和较高温度 的蒸煮废液，以便于药品的回收或综合利用。
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• （二）常用术语
• 1．洗净度：表示纸浆洗净的程度。
• 碱法浆有以下两种表示方法：
• ①以洗后浆中所带的残碱含量表示（Na2Og/l or Na2O公斤/吨风干浆）。
①在筛选时有泡沫影响筛选质量易糊网。 ②在漂白时，增加漂液量或降低白度。 ③在打浆施胶中多费松香胶，抄成的纸发脆。 ④在纸机上难以上网，断头多，易形成纸病。 ⑤腐蚀设备和管道。 浆料的洗涤和蒸煮废液的提取是原料成为 纸浆后的第一道工序，这一个工序的主要任务 是将纸浆和蒸煮废液尽量分开。
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取的废液中的水量，以米3/吨风干浆或公斤水/ 公斤风干浆表示。
代表了提取废液的稀释程度。 近似计算时：以每公斤风干浆为基准 F＝洗涤用水量－洗后纸浆含水量 ＝提取的废液量－蒸煮后纸浆中的废液量
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稀释因子与纸浆的洗净度及送去药品回收 的废液浓度有密切关系，稀释因子大纸浆 洗净度高，废液浓度则降低。
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4 洗涤损失
洗涤过程的化学损失，一般用残 留在每吨绝干浆中的溶质质量表示， 即 kg溶质/t绝干浆。
F越大，洗涤完全，提取率高，洗 涤损失小。
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•5．洗涤效率、提取率
即提取出来可以利用的废液中溶质的数 量和蒸煮后废液中所有溶质的数量之比。
物含量。
• （2） 测定步骤
• 用吸管吸Байду номын сангаас1～2ml稀黑液或精确称取1克浓
黑液于已恒重过的扁平的称量瓶中（瓶内在恒重
前先加5～10克通过40～60目筛石英砂和一个短
玻棒）和称重,将称量瓶置100－105℃恒温箱内
烘干4小时取出置于干燥器内。
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• 冷却30分钟称重后再烘1小时在称重至恒重为止。
• 未经洗涤的纸浆中黑液存在的部位及形式： • 大部分是游离存在于纤维与纤维的流动空间，
一部分存在于纤维细胞腔内 少部分存在于纤维细胞壁的孔隙之中。
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• 纸浆的洗涤必须采用多种原理，主要是扩散、 过滤、挤压等。这如同：洗衣服一样要经过过滤、 扩散、挤压等几个过程才能洗干净。某一种洗涤 设备往往是以一种作用过程为主，其他作用为辅。
制浆原理与工程
纸浆的洗涤、筛选与净化
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第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述 植物纤维原料经过化学蒸煮以后,得到50%～
85%的纸浆,有近15%～50%左右的物质溶解于蒸煮 液中,蒸煮终了排出的蒸煮液统称废液。
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如果纸浆带有超过一定量的废液，给下一道 工序带来困难。
• 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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这两种方法可以相互换算。
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（3）结果计算
烘前重－烘后重
水分（克/升）=
×1000
样品（ml）
固形物（克/升）=1000－水分 克/升
（4）注意事项：
• a. 石英纱先需用6N HCl后用6N NaOH各煮沸1小 时，洗净干燥后备用
• b. 黑液浓度高于20%使用称取样品进行测定，计 算结果以（%）表示
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• 二、纸浆洗涤的原理、方式及影响因素 （一）洗涤原理
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提取率是提取出来送蒸发的黑液中溶质 量对蒸煮后黑液中总溶质量的百分比。
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• 2. 洗涤效率、置换比例的测定
• 都用到黑液中固形物的含量。
• 黑液水分及固形物含量的测定
• （1）测定原理
•
取一定量的黑液经干燥、称重求得全固形
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• （一）、洗涤的目的与要求
目的：得到干净的纸浆的同时，
①降低消耗。蒸煮中消耗的化学药品是制浆主要 成本开支之一，若能提取废液，回收大部分药品， 则可减少物料消耗和供应；
②减少污染。碱性或酸性药品与植物中非纤维素反 应，产生的化合物残碱或残酸若作为废液不加处 理直接排入江河任其流失则将对环境造成污染。
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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。
③回收热能。化学制浆只利用了植物原料中大约一 半的成份，被化合或溶解的成分中尚有供综合利 用制造其它副产品的价值，其中有些成分还有较 大的发热量，可供作为回收时的燃料。
④减少对设备管道的腐蚀。
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• 总之纸浆洗涤的目的：尽可能完全地分离 出废液，得到比较干净的纸浆 。
• 废液提取的目的是提取废液，经济地回收 蒸煮废液。