化学法制浆化学法制浆的分共34页文档
第二章 化学法制浆
3.硫酸盐法制浆和亚硫酸盐法制浆的 优缺点是什么？
硫酸盐法蒸煮的优缺点
优点：
①对原料适用范围广。
②脱木素速率快，蒸煮时间较短。
③纸浆强度高 ④蒸煮废液回收技术和设备比较完善。
⑤硫酸盐浆的用途广，针叶木本色硫酸盐浆可用于 抄造纸袋纸、电缆纸、电容器纸、包装纸。漂白浆 用于生产文化用纸及其他用途。阔叶材和草类原料 的硫酸盐浆常用于生产文化用纸或生产纸板等。 ⑥较少发生树脂问题和草类浆的表皮细胞群问题。 ⑦允许木片中有相当量的树皮。 ⑧可从一些材种的蒸煮放气时回收松节油和从蒸煮 废液中提取塔罗油等副产品。
第二章 化学法制浆
1.解释化学法制浆常用名词术语。
活性碱：烧碱法蒸液中的活性碱指NaOH，
硫酸盐法蒸煮液中的活性碱指NaOH+Na2S ⑷有效碱：烧碱法指NaOH，硫酸盐法指 NaOH+1/2Na2S，常以Na2O或NaOH表示。 ⑸活化度：碱液中活性碱对总可滴定碱的百 分比。计算时，NaOH和Na2S等均以Na2O 或NaOH表示。
硫化度的大小影响蒸煮速率 在一定范围内，硫化度↑，可加快蒸煮，但若 超过一定范围，效果不明显，甚至降低蒸煮 速率。 ②硫化度对浆得率和质量的影响 用碱量一定，适当提高硫化度，可提高得率， 若过高，硫化木素不能充分溶出，浆质量下 降。 (4) 蒸煮最高温度（Effect of Maximum Pulping Temperature – Tmax ） Tmax ↑，脱木素速率↑。
影响因素：药液的组成温度、压力纤维原料的种类 和料片的格。 强化药液浸透的措施： ①蒸汽装锅和预气蒸。 ②蒸煮器外药液的预浸。 ③装锅送液时，适当提高药液温度，一般将药液预 热至 70~85℃后送入蒸煮器内。 ④抽真空。 ⑤盐硫酸盐法蒸煮初期加入过量药液，浸透完全时 “回水”（即将多余的药液抽出并加以回收）。 ⑥液相变压法：
制浆方法的分类和纸浆品种的名称
制浆方法的分类和纸浆品种的名称制浆方法可分为：化学法和机械法以及处于两者之间的化学机械法、半化学法。
它们还可以进一步细分如下：化学法：（1）碱法：包括烧碱法（苛性钠法）、硫酸盐法、预水解碱法、石灰法。
（2）亚硫酸盐法：包括用不同pH值、不同盐基（钙、镁、钠、铵）的方法。
机械法：有原木磨本法（磨石磨本法SGW和PGP）、木片磨木法（RMP和TMP）。
化学机械法（CMP）：化学热磨法（CTMP）、磺化化机浆（SCMP）、碱性过氧化氢化机浆(APMP)半化学法。
各种制浆方法的应用范围大致如下：烧碱法和硫酸盐法主要用于蒸煮各种植物纤维原料，以生产各种用途的化学浆、半化学浆和化学机械浆。
预水解碱法（或硫酸盐法）主要用于木材或草类原料生产人纤浆粕和其他可溶性浆粕以及高级纸张用纸浆。
石灰法主要是用来蒸煮稻、麦草生产半化学草浆制造黄板纸或瓦楞原纸，也可用来蒸煮破布浆配抄打字纸或其他高级纸张。
亚硫酸盐法可根据不同的原料、以不同pH值、不同盐基（钙、镁、钠、铵）制备不同用途的化学浆、半化学浆和化学机械浆。
原木磨木法是生产磨木浆的主要方法。
木片磨木法，特别是预热机械法（TMP）、化学热磨法（CTMP）和化学机械法（CMP），已经得到很广泛的应用。
非木材纤维原料，也可以用化学机械法制浆。
纸浆的命名，是根据所用的原料和制浆方法，如漂白烧碱法草浆、未漂硫酸盐针叶木浆、磨石磨木浆等。
不同原料，用不同的制浆方法制得的浆，其白度相差很大，根据成品的要求，有些纸浆不需进行漂白，即可用于造纸，如用磨木浆和亚硫酸盐木浆造新闻纸；用本色硫酸盐浆造水泥袋纸、电缆纸、电容器纸等；用本色浆造板纸和一般包装纸；有些纸张则需用半漂或全漂浆制造，如一般文化用纸和卫生纸。
经过精制的浆则供溶解或其他加工用。
3第四章 制浆方法概述讲解
亚硫酸盐浆
用于良好匀度和中等强度的证券纸、书 写纸和复印纸。 卫生纸和薄页纸大量使用亚硫酸盐浆以 获得所需的柔软度、松厚度和吸收性。 硫酸盐浆和亚硫酸盐浆相对优缺点（P41， 表4－5）
机械浆
可提供填充良好和组织均匀的纸页，主 要用于新闻纸和涂布印刷纸、涂布原纸和食品箱纸板。
木材组分化学分析
制浆方法
4.1 各种制浆方法简介
1、机械制浆： 磨石磨木法(SGW)； 盘磨机械法(RMP)； 热磨机械法(TMP)。
磨石磨木法(p50,图5-4)：
将木段从长度方向压向一个湿润粗糙的， 以1000~2000m/min园周速度旋转的磨石 上。从木段口分离下来的纤维，经过磨 解从磨石表面冲洗下来。 筛选：除去长条和大浆渣（P39，图4－ 1；P40，图4－2）
关于“石头纸”
石头纸时代来临－全国两会率先使用石头纸 传统造纸技术和包装材料领域的重大突破 地球卫士（大连）石头纸科技有限公司 优点：纸张薄、价格低、可防水、易降解 节约1016平方公里/年森林,成本低20－30％ 制造：磨矿石粉－加填加剂－挤压吹膜 85％的碳酸钙 质疑：石头纸未必更环保
石灰法：蒸煮稻草，黄板纸 烧碱法和硫酸盐法：各种纤维原料 氨法：半化学法生产草浆，包装纸和低级纸 酸性亚硫酸盐：化学木浆（P41，表4－4） 中性亚硫酸盐：木材或芦苇等原料生产化学浆 和化学机械浆 碱性亚硫酸法：木材或草类化学浆
3、半化学法制浆
结合化学法和机械法
木片先用化学品局部软化和蒸煮木材， 然后用机械法完成浆化作用， 最常用的是盘磨机。流程见P43，图4— 6。
盘磨机械法(p57,5-18)：
木片在盘磨机的磨盘之间进行碎解和纤 维化。
热磨机械法：
木片在带有加压蒸汽预处理后，用盘磨 机碎解和纤维化。
化学法制浆的流程
化学法制浆的流程
物质纸浆的化学制浆过程：
一、原料准备
1、准备原料：原料包括木浆原料、硫酸钠（Na2S2O3）、硫酸铵（又称硫酸铵盐）（NH4S2O3）、氯化钠（NaCl）、和还原剂（大豆油和蔗糖）。
2、检验原料：根据要求检验各原料的质量，以确保最终产品质量。
二、温度控制
在原料有效控制的情况下，将硫酸钠、硫酸铵和氯化钠加入化学槽中，使水温升至
80-90℃，控制化学槽温度，待其到达预设的温度后，再加入还原剂。
三、加水萃取
在恒温条件下，将一定量的木浆原料逐渐加入已混合的各种离子溶液中，搅动和混合，然后加酸，加入碱，以提高离子溶液的浓度，以使木质纤维等黏性物质萃取，将这些物质
从溶液中萃取出来，并削减原木片尘和杂质。
四、离心机分离和脱水
萃取液由离心机分别离心，将萃取出来的物质和木浆悬浮液分开，再将木浆悬浮液中
的水去掉，最终得到的纸浆，即为物质纸浆。
五、成型
物质纸浆成型用以下方法：滚压、压榨、挤压、复合成型等，以制成成型纸浆毛料。
最后，物质纸浆在适当温度和湿度条件下烘干，就可以得到最终的物质纸浆了。
第二章化学法制浆
化学法制浆
制 浆 原 理 与 工 程
主要的化学法制浆方法分为两类：碱法和亚硫酸盐法。 烧碱法：
烧碱法又称苛性钠法，主要是以NaOH为化学药剂进行蒸煮的 过程。大量用于草浆制浆。
硫酸盐法（KP)
硫酸盐法主要是以NaOH和Na2S为化学药剂进行蒸煮，使木素 分子碎解成较小的组分，木素钠盐溶解于蒸煮液中的过程。
(3)补充清水量
制 浆 原 理 与 工 程
每球的用药液量 m3 3.33×2.6＝8.64m3 每球竹片带入的水分 3.33×30/70＝1.43m3 应补加的水量 8.64－4.65－1.43＝2.58m3 答：加入4.65m3白液 补充50％的硫化碱135.8Kg 补充2.58m3清水。
噢…
二、亚硫酸盐法制浆
一、碱法制浆
（一）碱法制浆术语 ♦总碱（用碱量） ♦活性碱 ♦有效碱 ♦硫化度 ♦纸浆得率 ♦液比 ♦纸浆硬度 ♦黑液 ♦白液 ♦绿液 ♦苛化率 ♦苛化度 ♦还原率 ♦碱回收率 ♦绝干 ♦风干 ♦湿料 ♦装锅量
（二）碱法制浆计算
制 浆 原 理 与 工 程
例1：以荻苇为原料硫酸盐法蒸煮，蒸煮设备为110m3 以荻苇为原料硫酸盐法蒸煮，蒸煮设备为110m 蒸煮锅，装锅量为18t 绝干） 荻苇水分20％，用 18t（ 20％， 蒸煮锅，装锅量为18t（绝干）,荻苇水分20％，用 碱量12％（以 12％（ 硫化度12％，液比1:4.2， 12％，液比1:4.2 碱量12％（以Na2O计）,硫化度12％，液比1:4.2， 药液温度80℃ 80℃。 药液温度80℃。问： (1)装锅密度 装锅密度； (2)总碱量 总碱量； (1)装锅密度； (2)总碱量； (3)NaOH、 用量； 总液量； (3)NaOH、Na2S用量；(4) 总液量； ？ (5)如回收的白液NaOH浓度为 如回收的白液NaOH (5)如回收的白液NaOH浓度为 70g/L(以NaOH计 浓度为9g/L 70g/L(以NaOH计)，Na2S浓度为9g/L 白液应如何配碱？ (以Na2S计) ，白液应如何配碱？
制浆流程
与蒸煮有关的术语及计算
1、用碱量：蒸煮时活性碱用量对绝干原料重量的 百分比。 2、硫化度：为硫酸盐法专用的术语，表示蒸煮液 （或白液）中所含硫化钠的量对其活性碱重量的百 分比，以Na2O表示。
3、液比： 系指总蒸煮液体积（包括原料水分、碱液中含水量、 补充水量等）对绝干纤维原料重量之比。 4、纸浆硬度： 主要表明原料被蒸解的程度，亦即衡量纸浆中木素 等非纤维素物质除去的程度。木浆多用贝克曼价而 草浆多用高锰酸钾值表示。 5、得率（粗浆收获率）： 系指蒸煮后所得纸浆绝干重量与蒸煮前纤维原料绝 干重量之百分比。 6、黑液：蒸煮后浆中分离出的黑褐色废液。 7、残碱：黑液中碱的浓度（g/L）。
高得率制浆
一、发展高得率法制浆的意义： 1. 充分合理地利用植物纤维原料资源
2. 减轻制浆废水中的污染物质
3. 满足产品性能的需要（成纸吸墨性好，不透明度高，“质地”
松柔，适印性好）
制浆得率：一般化学法制浆不超过50%，得率在50%以上， 65%以下的化学浆称为“高得率化学浆”
机械浆的特点
优点：得率高、成本低、污染轻。成纸吸 墨性好，不透明度高，“质地”松柔，适 印性好。 缺点：动耗高，纤维分散性差，成纸强度 低，易返黄。
麦草湿法备料工艺流程
化学法制浆
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、
高得率制浆主要方法的基本流程与特点
化学制浆介绍
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------第一节化学法制浆的分类与基本概念一. 化学法制浆（Chemical Pulping）的分类1.碱法（Alkaline Pulping）：烧碱法、硫酸盐法、（其它药剂为碱性的制浆方法）2. 亚硫酸盐法（Sulphite Pulping）：酸性亚硫酸氢盐法、亚硫酸氢盐法、微酸性亚硫酸盐法、中性亚硫酸盐法、碱性亚硫酸盐法二 . 碱法制浆流程示意图三 . 亚硫酸盐法制浆流程示意图：四 . 蒸煮液的组成：五. 碱法制浆常用专业术语：第二节蒸煮原理一、蒸煮液对原料片的浸透作用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，）2. 扩散作用：主要靠药液浓度差造成的离子浓度梯度的推动力使蒸煮液中的离子扩散浸透入原料切片内部，通过导管、管胞、纤维的胞腔和细胞壁进行。
影响因素：原料密度、水分含量（适宜于水分饱和的原料片）蒸煮液组成（影响大，扩散作用主要取决于有效毛细管截积）当蒸煮液pH>13时，纤维轴向的扩散作用与横向的扩散作用比较接近，约为1 ：0.8(润胀作用的效果）当蒸煮液pH<13时，纤维轴向的扩散作用比横向的扩散作用大得多。
使浸透作用顺利的重要前提：药液与原料片的均匀混合二、蒸煮过程中的脱木素（Delignification)和碳水化合物降解(Carbohydrate Decomposition)脱木素作用导致：1. 木素结构单元之间联结键断裂木素大分子降解2. 木素分子内引进亲液基团提高溶解性总的结果：木素脱除，纤维分离成浆纤维素与半纤维素降解作用导致：糖基之间的苷键断裂大分子聚合度降低纸浆得率与强度降低三、蒸煮过程脱木素局部化学的研究研究蒸煮过程纤维细胞中木素的脱除顺序，有助于进行蒸煮过程的脱木素反应历程和动力学研究，对制定正确的蒸煮工艺条件有指导意义。
纸浆的制浆方法
纸浆的制浆方法
纸浆的制浆方法主要分为两种：化学制浆和机械制浆。
1. 化学制浆：化学制浆是利用化学药剂来分解木材或其他纤维原料中的木质素和半纤维素，使纤维素暴露出来，从而制造出纸浆。
常见的化学制浆方法有以下几种：
- 硫酸法：将木材浸泡在二氧化硫和硫酸的溶液中，使木材
中的木质素和半纤维素分解，得到纤维素。
- 碱法：使用氢氧化钠或碳酸钠等碱性物质来处理木材，使
木材中的木质素和半纤维素分解。
- 高温高压法：将木材在高温高压下与氧气反应，使木材中
的木质素和半纤维素分解。
- 有机溶剂法：使用有机溶剂，如乙醇、甲醇等，在高温下
处理木材，使木材中的木质素和半纤维素分解。
2. 机械制浆：机械制浆是通过机械破碎和磨损的方式将原料纤维分解成纤维素，制成纸浆。
常见的机械制浆方法有以下几种： - 石磨制浆：将原料纤维与石头或金属表面摩擦，使纤维分
解成纤维素。
- 刀片制浆：使用旋转的刀片将原料纤维剪切和剥离，使纤
维分解成纤维素。
- 搅拌制浆：将原料纤维在搅拌器中搅动和撞击，使纤维分
解成纤维素。
- 高压喷水法：利用高压水流将原料纤维冲击和破碎，使纤
维分解成纤维素。
以上是纸浆的主要制浆方法，实际生产中常常会综合应用不同的方法来得到所需的纸浆品质。
第三章化学法制浆
2、碱法蒸煮工艺流程
图4-1 硫酸盐草浆生产 在碱法蒸煮时，发生的主要物理变化是，碱液与料 在碱法蒸煮时，发生的主要物理变化是， 片接触并渗透到原料内部。 片接触并渗透到原料内部。
（二）蒸煮中的化学变化
原料（ 木素、纤维素、半纤维素、其它少量组分） 原料（ 木素、纤维素、半纤维素、其它少量组分） + 碱（NaOH 、Na2S）
（一）木材原料碱法蒸煮脱木素反应历程 反应历程分为以下阶段即初始脱木素阶段、 反应历程分为以下阶段即初始脱木素阶段、大量脱 初始脱木素阶段 木素阶段和残余脱木素阶段 （二）草类原料碱法蒸煮反应历程 草类原料硫酸盐法蒸煮反应历程可以分为以下几个 阶段， 大量脱木素阶段 补充脱木素阶段和残余 脱木素阶段、 阶段，即大量脱木素阶段、补充脱木素阶段和残余 脱木素阶段。 脱木素阶段。
潘地亚式连蒸系统
由于硫酸盐法纸浆的强度高，对原料的选择性小， 由于硫酸盐法纸浆的强度高，对原料的选择性小， 1930年硫酸盐浆的漂白问题解决后 年硫酸盐浆的漂白问题解决后， 自1930年硫酸盐浆的漂白问题解决后，亚硫酸盐法 制浆的发展远远不及硫酸盐法那么迅速，几乎处于 制浆的发展远远不及硫酸盐法那么迅速， 停滞状态。近年来国际上纤维原料的供应紧张， 停滞状态。近年来国际上纤维原料的供应紧张，高 强度的包装纸用量大， 强度的包装纸用量大，亚硫酸盐法制浆的发展受到 限制。但由于使用了可溶性盐基， 限制。但由于使用了可溶性盐基，废液的回收逐步 得到改进，加上亚硫酸盐纸浆所独具的特点， 得到改进，加上亚硫酸盐纸浆所独具的特点，该法 尚未完全被淘汰。 尚未完全被淘汰。
（二）立式蒸煮锅 1、立式蒸煮锅的结构 立式蒸煮锅的结构主要包括锅体、循环系统 和支承三大部分。如图。
图4-8 硫酸盐法蒸煮锅及药液循环系统
制浆工艺过程
制浆是指利用化学方法或机械方法或两者结合的方法，使植物纤维解成本色浆或漂白浆的生产过程。
而其中化学法制浆是利用化学药品的水溶液在一定温度和压力下处理植物纤维原料，将原料中的木素和非纤维碳水化合物以及油脂、树脂等溶出，并尽可能地保留纤维素和不同程度地保留半纤维素，使原料纤维彼此分离成浆。
而机械方法则一般采用磨浆机使植物纤维原料在机械力的作用下分离成浆。
『化学法制浆』蒸煮就是把原料，木片或者是草片装进蒸煮设备中，立锅或者是蒸球，加入化学药品进行加热和加压处理，最后完成。
而在这个过程中需要进行两次放汽，第一次是在升温到一定温度或者是一定压力下，进行小放汽，目的是排除蒸煮器内的空气和其他气体，避免产生假压，妨碍温度继续上升，这是很关键的一步；当蒸煮完成后，进行大放汽，就是把蒸煮器内的压力通过喷放的方式降到零，从而完成倒料。
木片或者是草片进行蒸煮，会因为原料的不同而采用不同的温度和压力进行蒸煮，但是蒸煮的目的是一样的，都是尽可能地保留纤维素和不同程度地保留半纤维素,使原料纤维彼此分离成浆。
『机械法制浆』采用磨浆的方法使植物纤维原料在机械力的作用下分散成纤维，采用该方法生产的浆料被称为机械浆。
如果在磨浆之前进行一定的化学处理，得到的浆料被称为化学机械浆。
发展高得率法（机械法）制浆具有很重要的意义：1. 充分合理地利用植物纤维原料资源2. 减轻制浆废水中的污染物质3. 满足产品性能的需要。
SGW（Stone Ground Wood）磨石磨木浆、PGW（Pressurized Ground Wood）、压力磨石磨木浆TMP （Thermo-Mechanical Pulp）、预热盘磨机械浆CTMP（Chemi-Thermo-Mechanical Pulp）化学预热机械浆。
『洗涤、筛选、净化和浓缩』原料经过蒸煮工段的处理后，只是形成了浆，在这些黑浆中含有大量的蒸煮废液和少量粗渣、泥沙等杂质，因此必须经过洗涤、筛选、净化和浓缩的后续处理。
化学法制浆技术的分类及特点
化学法制浆技术的分类及特点
化学法制浆技术是一种利用化学药剂对木材或其他纤维素材料进行处理，以分离纤维和非纤维成分的技术。
根据使用的化学药剂和处理过程的不同，化学法制浆技术可以分为以下几类：
硫酸法（Kraft法）：硫酸法是最常用的化学法制浆技术。
它使用硫酸和碱性条件来溶解木材中的非纤维素成分，使纤维素得以分离。
硫酸法制浆可以生产高强度和高质量的纸浆，同时产生一些化学回收产物（如硫酸盐）可用于能源回收。
硫酸盐法（Sulfite法）：硫酸盐法使用硫酸盐或其它硫酸盐化合物作为溶解剂，在酸性或中性条件下处理木材。
与硫酸法相比，硫酸盐法对木材有更好的脱脂性能，可以制得较高质量的纸浆。
过氧化法（Peroxide法）：过氧化法使用过氧化氢作为氧化剂，通过氧化木材中的非纤维素物质来分离纤维。
过氧化法制浆相对较温和，对环境友好，但成本较高，适用于高质量纸浆的生产。
亚硫酸盐法（Sulfitation法）：亚硫酸盐法使用亚硫酸盐或其它亚硫酸盐化合物作为溶解剂。
与硫酸法相比，亚硫酸盐法具有较低的碱性条件，适用于制备特殊品种的纸浆。
这些化学法制浆技术的共同特点是使用化学药剂来分离纤维和非纤维成分，产生可用于纸浆生产的纤维素材料。
它们在制浆过程中能够有效去除木材中的杂质和非纤维素成分，使得所得到的纸浆质量较高，并具有良好的适应性和可控性。
同时，这些技术也面临一些挑战，如化学药剂的成本、环境影响和废水处理等问题。
化学制浆-PPT
蒸煮时间
蒸煮温度和蒸煮时间两个因 素结合成为一个变数。
H-因子
H-因子：以各蒸煮温度的相对反应速率常数 与蒸煮时间的定积分。
H-因子的意义：
• 稳定蒸煮纸浆质量。（计算出获得规定 硬度的纸浆所必须的H-因子。）
• 应用于蒸煮的自动化控制系统，作为蒸 煮终点控制的数学模型。
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第二章 化学法制浆思考题
2.锅内热扩散逆流洗涤和冷喷放，使污 染轻、浆强度高。
3.占地面积小。
只有在原料被液体 所饱和时，才能有效
的扩散
3.浸透的推动力和影响因素
• 毛细管作用：
推动力：压力差
影响因素：原料种类、 心材与边材、水分含量、 压力差
• 扩散作用：
推动力：浓度差
影响因素：原料比重、 水分含量、蒸煮液组 成
pH<13：纤维轴向的扩散作用
比横向大10~40倍
pH>13：纤维轴向的扩散作用
什么？其反应历程如何？ 6.烧碱法和硫酸盐法脱木素的主要反应及反
应特点是什么？ 7.比较不同原料在烧碱法和硫酸盐法。
第三节 蒸煮方法和蒸煮技术
内容：蒸煮的工艺规程 • 蒸煮操作过程 • 蒸煮技术
工艺条件 — 数据
一、苛性钠法和硫酸盐法
（一）蒸煮过程：蒸煮的操作程序 装锅、送液
升温 保温 放料
1.装料、送液
1.化学制浆是如何分类的？
2.解释下列名词及术语的含义
（1）总碱；
（8）液比；
（2）活性碱； （9）得率；
（3）有效碱； （10）纸浆硬度；
（4）硫化度；
（5）白液；
（6）黑液；
（7）用碱量；
（11）纤维分离点； （12）H－因子；
化学方法制浆
3 2 3 3
二 常用术语的含义及有关计算
►
(一) 碱法蒸煮
►
总碱
烧碱法：NaOH +Na2CO3 硫酸盐法：NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO4+Na2SO3
►
总可滴定碱
烧碱法：NaOH +Na2CO3 硫酸盐法：NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO3
►
活性碱
烧碱法：NaOH 硫酸盐法：NaOH+Na2S 碱液中活性碱含量占总可滴定碱含量的 百分比叫活性度： 活性度=(活性碱/总可滴定碱) 100%
► 液比
蒸煮总液量的体积（L或m3）与绝干原料重量（kg或吨）之比 蒸煮总液量=碱液量+补加水量或黑液量+原料水分 其余自己看，需熟记
第二节
► ► ►
蒸煮原理
►
► ►
主要内容： 蒸煮液对木片或草片的浸透作用 蒸煮过程中碳水化合物的降解化学 蒸煮过程中脱木素化学 碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中脱木素的反 应历程和蒸煮曲线的制订 蒸煮脱木素动力学和蒸煮质量的计算机控 制
► （2）
酚型单元先形成亚甲基醌，然后在Cα上先进 行磺化，然后是β-芳基醚键的断裂并在Cβ上磺化。
► （3）酚型或非酚型单元甲基-芳基醚键的亚硫酸解
断裂 ► 中性亚硫酸盐法蒸煮时基本无缩合反应。
3、酸性亚硫酸盐蒸煮时的脱木素化 学反应和缩合反应。
►
►
►
在酸性亚硫酸盐蒸煮时，脱木素的反应主要由氢离子和水 化的二氧化硫进行，磺化的部位主要在Cα，偶而也能在Cγ， 从而增加了木素的可溶性。 总的看来，β-芳基醚键和甲基-芳基醚键在酸性亚硫酸盐 法蒸煮时是很稳定的，一般不会断裂。但开始的裂解反应产 生在酚型或非酚型的Cα原子上，然后受水化二氧化硫的作用， 加成磺酸基。这在酸性亚硫酸盐制漿中是很值得注意的木素 碎片化作用。虽然在针叶木木素中α–芳基醚键只占6~8%， 但它的裂开引起可观的碎片化作用。 但在酸性亚硫酸盐蒸煮时，往往有磺化反应和缩合反应竞 争的问题，因为这两个反应都在同一个Cα位置上进行，因此 需要加速磺化，才能避免缩合，否则就有黑煮的可能。
化学法制浆
• NaOH-AQ法，纸浆得率高于NaOH和Kp法。
• 纸浆硬度低于NaOH法，有时甚至低于Kp
法。
• 对强度没有明显的影响。
2.亚硫酸盐法蒸煮过程的影响因素
• • • • • • • • • • 总酸（T.A.） 游离酸（F.A.） 化合酸（C.A.） 蒸煮液的pH 盐基种类 时间 温度 压力 液比 纤维原料的种类，水分含量的大小及料片的规格
（1）蒸煮液的浓度：
蒸 煮 液 的 浓 度
化合酸的浓度
接近1.0%
总酸的浓度
• 终点判定的方法： a.分析锅中蒸煮液的总酸及化合酸的浓度 • b.比较本锅与上一锅蒸煮液的颜色和生产记 录 • C.嗅蒸煮液的气味
(6).放气放锅
• 接近蒸煮终点时，可提前排除锅内的部分 废液，然后进行大放汽。排出部分废液可 避免大放汽时带水，也为以后的浆料洗涤 创造条件。废液排除量一般为送液量的 10%~20%，最高可达30%~40%。 • 大放汽的气体中含有大量的SO2和热量， 必须送回收系统进行回收。回收热量可用 于预热新药液，也可以加热清水。
游离酸的浓度
总残酸=5%～10%
终点F.A.>0.1%
（2）蒸煮液的pH值和盐基种类:
• pH值=1.5～2.0
• pH值过低,半纤维素、纤维素强烈降解； • pH值过高，脱木素速度降低，须改变其他
条件，如时间和温度。
（3）酸法蒸煮中采用的盐基：
Ca2+：成本低，来源广，但局限在低pH值范围内，只能
一、亚硫酸盐法蒸煮过程与工艺
（一）酸性亚硫酸盐法间歇蒸煮过程和工艺 1.操作过程
（1）.装锅：常采用蒸汽装锅，同时，从蒸
煮锅底部抽真空，排除不凝性气体 a.增加装锅量 b.缩短升温时间 c.促进药液浸透 d.树脂受热挥发，促进 浸透，减轻树脂障碍
化学法制浆课第二章
• 4、纸浆硬度 • 5、得率
蒸解度：指原料在蒸煮过程中除 去木素的程度。
与纸浆硬度的关系：硬度高，则 原料中木素除去少，蒸解度低。 粗浆（细浆）质量
• 粗浆（细浆）得率= -------------------- ×100%
蒸煮前原料质量
• 6、黑液：碱法蒸煮后的残液。里面主要含碱木素、 硫化木素、游离的碱及降解的碳水化合物等，其 颜色深。
第二章 化学法制浆
• 概念 • 化学法制浆的要求
要求：必须使细胞壁中木素 大量溶出，纤维素尽可能保
留，半纤维素适当保留。
• 第一节 化学制浆的分类，蒸煮液的组成 和计算
• 一、化学制浆的分类
• （一）化学制浆方法
• 目前用于化学制浆的化学药品种类繁多，
但主要的化学制浆方法有：碱法和亚硫酸 盐法（酸法）两类，其分类及特点见下表。
• 碱比=NaSO3/NaOH
• 蒸煮强度（蒸煮器利用系数）：每小时每 米3锅容的产浆量（绝干或风干），其单位， kg /m3·h。
• 装锅密度（装锅量）：每米3锅容装绝干 （或风干）纤维原料量，其单位，kg /m3。
练习题：某厂用硫酸盐法制浆，蒸煮
用碱量为18%，硫化度20%,每锅装 6.5吨风干麦草，麦草水分11%，问每 锅需纯的固体NaOH及Na2S各多少公 斤（分别以NaOH及Na2S 计）？
• （一）关于原料的术语及计算 • 1、 绝干原料 • 2、 风干原料 • 3、 计算：
例题1：某厂用体积25m3的蒸球蒸煮麦草，装锅 量4000kg/锅，麦草水分12%，求每锅装绝干麦 草多少kg？带入水分是多少？
• （二）有关碱法蒸煮液术语 • 1、总碱量： • 2、活性碱：与木素起反应的碱。 • 例如:硫酸盐法蒸煮中 • 活性碱量=NaOH量+Na2S量 • 3、有效碱