制浆原理与技术
什么是制浆
什么是制浆？答：制浆——由植物纤维原料分离出纤维而得纸浆的过程(把植物纤维原料离解变成单根纤维的过程)制浆的几种方式及其特点制浆一般有三种方式，机械法、化学法和化学机械法。
除此之外，还有近些年的新工艺——生物制浆一、机械法：利用机械磨制植物原料（主要是木材）从而制成纸浆，制成的木浆被称为机械木浆。
特点：该方法得浆率较高，达到90～95%，且成本较低；不使用化学药品。
制的的纸浆具有较好的弹性和塑性，主要用于制造包装用纸和纸板，但强度不高。
二、化学法：采用化学药品和原木在蒸球内共同蒸煮，通过药品的作用去除非纤维素物质从而制成的木浆，制成的木浆被称为化学木浆。
特点：利用化学法制浆的种类较多，不同种类有不同特点：①酸法木浆（亚硫酸盐）（H2SO3、Ca(HSO3)2）特点：制的的纸浆纤维较长，性质柔软而富有强度，有良好的结合力，易漂白，但得浆率较低（50%）②碱法木浆（硫酸盐）特点：纤维损失比较少，纸浆的纤维强韧而有力；但漂白较困难，主要用于制造牛皮纸及强度较高的包装纸袋。
③化学草浆定义：用草料和氢氧化钠（NaOH）的水溶液共同蒸煮而成的纸浆。
特点：纤维组织均匀且较紧密，表面较平整，具有良好的印刷性能；但纸张的强度较差。
可制成包装纸及各类包装纸板。
③苇浆常用硫酸盐法或亚硫酸盐法制得，纤维形态和纸浆质量与一般草浆差不多，但杂细胞含量较少，滤水性和机械强度也较好。
漂白的苇浆可用于制造一般书写纸的印刷纸等。
⑤ 破布浆定义：主要采用烧碱法制浆，利用破布和废棉﹑麻等经过除尘﹑拣选和切碎，然后和药液蒸煮而成的纸浆。
特点：强度大，没有木质素，纤维柔软而富有弹性，交织能力强。
三、化学机械木浆：将化学方法和机械方法配合在一起，形成两段制浆法，第一段先将植物纤维原料进行一定的化学处理，松散纤维间的结合力；第二段采用机械研磨拆分，以此得到纸浆。
特点：纸浆质量介于机械法和化学法纸浆之间，得率也介于二者之间。
四、生物制浆随着科技的发展，近年来出现了一种更为环保的制浆方法——生物制浆。
制浆原理与工程 ppt课件
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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
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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
制浆实验报告
一、实验目的1. 了解制浆的基本原理和工艺流程。
2. 掌握常用的制浆方法及其优缺点。
3. 通过实验，学习如何控制制浆过程中的关键参数，提高制浆效率和质量。
二、实验原理制浆是将植物纤维原料通过化学或机械方法分离成单纤维的过程。
常用的制浆方法有化学制浆和机械制浆。
化学制浆是将植物纤维原料与化学药剂（如氢氧化钠、硫化钠等）混合，使纤维细胞壁溶解，然后分离纤维。
机械制浆则是通过机械力将纤维原料磨碎，使其分离成单纤维。
三、实验材料1. 植物纤维原料：木片、竹片等。
2. 化学药剂：氢氧化钠、硫化钠等。
3. 实验仪器：制浆设备、离心机、过滤设备等。
四、实验步骤1. 原料准备：将植物纤维原料进行粉碎、浸泡，使其充分吸水膨胀。
2. 化学处理：将浸泡好的原料与化学药剂混合，在控制温度和pH值的条件下进行反应，使纤维细胞壁溶解。
3. 纤维分离：反应完成后，将混合物进行洗涤、离心分离，得到浆料。
4. 浆料处理：对浆料进行过滤、洗涤、浓缩等处理，得到合格浆料。
5. 质量检测：对制得的浆料进行各项指标检测，如白度、粘度、打浆度等。
五、实验结果与分析1. 制浆效率：通过对比不同化学药剂、反应时间、温度等参数对制浆效率的影响，发现氢氧化钠和硫化钠的混合药剂、反应温度为60℃、反应时间为2小时时，制浆效率较高。
2. 浆料质量：通过检测浆料白度、粘度、打浆度等指标，发现制得的浆料质量较好，符合国家标准。
3. 影响因素：实验过程中发现，化学药剂种类、反应时间、温度、洗涤效果等因素对制浆效率和质量有显著影响。
六、实验结论1. 通过本实验，掌握了制浆的基本原理和工艺流程。
2. 了解了不同化学药剂、反应时间、温度等参数对制浆效率和质量的影响。
3. 为实际生产中提高制浆效率和质量提供了理论依据。
七、实验建议1. 在实际生产中，应根据原料特性和需求，选择合适的化学药剂和反应条件，以提高制浆效率和质量。
2. 加强对制浆设备的管理和维护，确保设备正常运行。
生物制浆技术在制浆造纸行业中的应用
生物制浆技术在制浆造纸行业中的应用在现代造纸行业中，生物制浆技术已经成为了一项重要的技术手段。
与传统的化学制浆方式相比，生物制浆技术不仅能够提高生产效率，同时也能够减少对环境的负面影响。
本文将从生物制浆技术在造纸行业的应用、技术原理以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、生物制浆技术在造纸行业的应用生物制浆技术是利用微生物对木材进行分解，将木材中的纤维素和半纤维素转化为纸浆的技术。
这种技术具有许多优势，比如说原料来源广泛、能耗低、生产成本较低、环保等，因此在造纸行业中得到了广泛的应用。
在美国、加拿大、欧洲等发达国家，生物制浆技术已经成为了造纸行业的标配。
而在中国，生物制浆技术的应用还处于起步阶段，但是随着环保意识不断提升，相信这种技术在未来将会得到更广泛的应用。
二、生物制浆技术的技术原理生物制浆技术的技术原理主要是利用微生物对木材中的纤维素和半纤维素进行降解，然后将降解后的物质进行分离、过滤等步骤，最终得到纸浆。
其中，微生物起到了非常重要的作用。
微生物通过分泌酶类、酸类、碱类等物质对木材进行降解，将木材中的长链聚合物分解为小分子物质，使得易于分离和提取。
此外，生物制浆技术还需要对微生物进行精细的控制，以确保制浆质量和生产效率。
三、生物制浆技术的未来发展方向随着环保意识的提高，生物制浆技术在未来将会得到更广泛的应用。
在未来的发展中，生物制浆技术还需要进一步发展和完善。
具体来说，主要有以下几个方面：1. 微生物品种和菌群的优化。
不同的木材种类和生长环境都会导致微生物菌群的差异，因此需要对生产环境进行调整和优化。
此外，还需要对微生物的酶类、代谢途径等进行研究和优化，以提高降解效率和纤维素转化率。
2. 生产环境的优化。
生物制浆技术需要在有利的环境条件下进行，比如说适宜的PH值、温度、湿度等。
因此，生产环境的调节和优化也是生物制浆技术发展的重要方向之一。
3. 生产工艺的优化。
制浆工艺的优化能够提高制浆效率和降低生产成本。
制浆
3、残余脱木素阶段，保温 5-10％ 脱木素情形： 草类：次生壁和胞间层木素几乎同时脱 木材：先次生壁后胞间层。
4、反应结论 （1）草料比木材易蒸煮 原因：疏松、木素少、木素类型决定。 （2）草料可低温快速蒸煮。
3、蒸煮液的组成和性质
（1）黑液：原料经硫酸盐法蒸煮以后，从纸浆中分 离出来的残液叫黑液。 （2）绿液：黑液经蒸发浓缩后经碱回收炉燃烧，所得溶 融物从炉中流出后溶解于水中所得的溶液叫绿液。主 要成分为：Na2CO3+Na2S，另外还有Na2SO4 , Na2SO3 ，Na2S2O3， NaOH等。 （3）白液：绿液经苛化后的溶液叫白液。 （4）蒸煮液组成：主要组成为NaOH+Na2S，此外，还 有Na2CO3， Na2SO4 ， Na2SO3 ，Na2S2O3，甚至 可能有少量的Na2Sn 。
1、蒸煮液对木片的扩散作用 扩散作用主要是靠浓度差通过导管、管胞（或 纤维）胞腔和细胞壁进行，是蒸煮液中的离子扩散到 存在于木片的水分中。作用动力是液体中离子的浓度 差，扩散速度主要决定于离子的浓度梯度和液体的温 度，因此，水分含量和蒸煮液组成对扩散作用影响较 大。扩散作用的特点： A）有水存在就能发生 B）适宜于水分饱和的木片 C）仅在较短距离内有效 D）能沿横纹方向扩散 E）不同材种差别不大 F）木材相对密度有影响 G）药液成分影响很大。
PH<10时： HS-离子浓度降低，而H2S浓度增加。
从Na2CO3的水溶液看： PH>12时： 以CO32-为主。 PH=10.5时：以CO32-和HCO3-并存。 PH<9时： HCO3-浓度下降， H2CO3浓度增加。 另外， Na2SO3也会受PH值影响而发生水解或电离。 C）受温度的影响，各组分的溶解度也不同。如:NaOH和 Na2S都是随温度的升高溶解度不断增加。
制浆机的工作原理
制浆机的工作原理制浆机是一种常用的设备，广泛应用于造纸、印刷、纸浆制造等行业。
它的工作原理是通过一系列的物理和化学过程将原料转化为纸浆，并去除其中的杂质。
以下是制浆机的工作原理的详细解析：1. 搅拌：首先，在制浆机的工作过程中，需要将原料与水混合。
搅拌的目的是使原料均匀分布、方便后续的处理。
通常，制浆机会使用旋转的搅拌器或螺旋传送带来实现混合。
2. 磨浆：磨浆是制浆机中非常重要的一个步骤。
在这个过程中，原料与水的混合物会通过磨浆装置进行撞击、切割和破碎。
这样可以使原料的纤维结构松散，并使纤维与水更好地混合。
3. 过筛：磨浆过程会产生一些纤维块和其他大颗粒的杂质。
为了获得纯净的纸浆，需要将其通过筛网进行过滤。
筛网的孔径可以根据需要调整，以使纤维通过而杂质被挡住。
4. 清洗：即使经过过筛的纸浆也可能含有一些杂质和残留物。
因此，制浆机通常会通过喷水等方式对纸浆进行清洗，以去除其中的杂质和其他污染物。
5. 浮选：浮选是一种物理分离的方法，用于沉浸在液体中的固体颗粒的分离。
在制浆机中，浮选可以将纤维和其他杂质分开。
它的原理是通过注入空气或其他气体来产生气泡，并使纤维和气泡一起上升，从而实现分离。
6. 筛选：在纸浆中可能还存在着一些不必要的纤维或杂质。
为了去除这些杂质，制浆机通常会进行进一步的筛选。
这可以通过旋转筛等装置来实现。
筛选的目的是将纤维分离并保留在筛孔中，而把杂质排除。
7. 离心：离心是一种常用的分离技术，可以根据材料的密度差异将其分离。
在制浆机中，它可用于分离纸浆中的固体颗粒和液体。
通过将纸浆注入离心机，并进行旋转，可以使纤维和其他杂质分开，从而实现分离。
8. 干燥：最后，通过一系列的干燥工艺，将纸浆中的水分蒸发掉，使其变成可用于生产纸张等产品的纸浆胶片。
通常，制浆机会利用高温和气流等手段来加速干燥过程，并确保纸浆的质量。
总结起来，制浆机的工作原理涵盖了搅拌、磨浆、过筛、清洗、浮选、筛选、离心和干燥等多个步骤。
锂电池湿法制浆与干法制浆工艺对比分析
锂电池湿法制浆与干法制浆工艺对比分析一、原理及工艺流程对比1.湿法制浆原理及工艺流程：湿法制浆主要是通过将原料和溶剂混合，形成浆料后进行磨浆。
工艺流程通常包括原料配料、搅拌混合、研磨、过滤、干燥等步骤。
2.干法制浆原理及工艺流程：干法制浆主要是将原料进行研磨后，通过机械力或喷射力将原料分散成粉末，然后进行精磨、筛分等工艺步骤。
从原理上看，湿法制浆是通过添加溶剂来使原料湿润，有助于研磨和分散，而干法制浆则是通过机械力或喷射力直接将原料分散成粉末。
两种工艺在工艺流程上主要区别在于其中涉及的具体步骤和操作顺序。
二、能耗对比1.湿法制浆的能耗：湿法制浆相对于干法制浆来说，能耗要高一些。
主要原因是在湿法制浆中需要耗费能量来加热和蒸发溶剂，同时还需要进行过滤和干燥等工序。
2.干法制浆的能耗：干法制浆相对于湿法制浆来说，能耗较低。
主要原因是在干法制浆中不需要加热和蒸发溶剂，而且无需过滤和干燥等工序。
从能耗角度来看，干法制浆具有较大的优势，能够节约能源和降低成本。
三、产品性能对比1.湿法制浆的产品性能：湿法制浆可以通过控制溶剂的使用和磨浆条件来调节产品性能。
由于溶剂的加入，湿法制浆可以得到较好的分散性和可塑性，提高材料的流动性和压片性能。
2.干法制浆的产品性能：干法制浆的产品性能受到原料的粒度和分散程度的限制。
虽然干法制浆产品的分散性和可塑性相对较差，但产品的比表面积较大，有利于提高材料的电导性和反应活性。
从产品性能角度来看，湿法制浆在可塑性和流动性方面更优，而干法制浆在电导性和反应活性方面更优。
四、环保对比1.湿法制浆的环保程度：湿法制浆需要使用溶剂和水作为浆料的介质，会产生一定的废水和废溶剂。
此外，湿法制浆还需要进行过滤和干燥等工序，需要额外处理这些固体废物。
2.干法制浆的环保程度：干法制浆不需要使用溶剂和水作为浆料的介质，不会产生污水和废溶剂。
同时，由于干法制浆省去了过滤和干燥等工序，也减少了固体废物的产生。
制浆原理与工程
制浆原理与工程一、制浆原理概述制浆是造纸工业中的关键过程之一，它是将纤维素原料转化为纸浆的过程。
纸浆是造纸的基础材料，其质量直接影响到纸张的品质。
制浆原理主要包括纤维素原料的分解和纤维分离两个步骤。
1. 纤维素原料的分解纤维素原料一般采用木材、废纸等植物纤维作为主要原料。
在制浆过程中，首先需要对原料进行分解，使纤维素与非纤维素物质分离。
这一步骤主要通过化学方法或机械方法来实现。
化学方法主要是采用化学药剂对纤维素原料进行处理，使其在特定条件下发生化学反应，使纤维素与非纤维素物质分离。
常用的化学药剂有氢氧化钠、硫酸等。
机械方法主要是通过物理力学的作用将纤维素原料进行分解。
常用的机械方法有磨浆、切割等。
2. 纤维分离纤维分离是将纤维素与非纤维素物质进行分离的过程。
在制浆工程中，常用的纤维分离方法有浆液分离、筛选和洗涤等。
浆液分离主要是通过物理力学的作用，将纤维素与非纤维素物质分离。
常用的浆液分离设备有离心机、压滤机等。
筛选是通过筛网将纤维素与非纤维素物质进行分离。
常用的筛选设备有振动筛、压力筛等。
洗涤是将纤维素原料中的杂质通过水洗的方式进行分离。
常用的洗涤设备有洗涤机、洗涤塔等。
二、制浆工程概述制浆工程是指将制浆原理应用于实际生产中的一系列工艺和设备。
它包括制浆设备的选择、制浆工艺的设计和操作流程的优化等。
1. 制浆设备的选择制浆设备的选择是制浆工程的关键环节之一。
根据纤维素原料的性质和生产要求，选择适合的制浆设备可以提高制浆效率和纸浆质量。
常用的制浆设备有磨浆机、切割机、洗涤机、筛选机等。
根据不同的原料和工艺要求，可以选择单一设备或者多种设备的组合。
2. 制浆工艺的设计制浆工艺的设计是制浆工程的核心任务之一。
根据纤维素原料的特性和生产要求，设计合理的制浆工艺可以提高纸浆的质量和产量。
制浆工艺的设计包括原料处理、分解、分离和洗涤等步骤的参数选择和操作条件的确定。
同时还需要考虑能耗、设备投资和生产成本等因素。
制浆原理与工程重点
1 制浆定义：利用化学或机械的方法，或两者结合的方法，或辅以生物能（酶解工程）的方法，是植物纤维原料离解成单根纤维的生产过程 制浆的基本流程：原料采储—备料—磨浆(或蒸煮、洗涤或蒸煮、磨浆)—筛选，净化—漂白—漂白浆 制浆方法：化学法（碱法、亚硫酸盐法）和高得率法（机械法、化学机械法、半化学法） 原料的贮存的目的：维持正常的连续生产、改进原料质量，以满足蒸煮和磨浆的需要 堆垛方法：层叠法；平列法；散堆法 木材原料的备料的流程：木材—贮存—拉木机—辊式输送机—锯断—皮带输送机—削片机—旋风分离器—筛选—皮带输送进入料片仓 原料厂的要求：防火严密、运输方便、排水畅通、通风良好 原木去皮的目的：降低尘埃度，降低药品消耗，不易霉变腐烂，均衡水分 木片挤压去皮的原理：利用木片和树皮受热以后的黏性不同以及受压以后的弹性系数不同来达到分离树皮和木片的目的. 刀高：刀刃到刀牙的垂直距离H 刀距：刀刃到突出刀盘面的距离h 安刀角：安刀面与刀盘平行面之间的夹角α 影响木片合格率的因素：木片的长度、木片的厚度、木片的斜度、树种、水分、安刀角、刀刃角、削片刀与底刀的间距等 木片质量对制浆的影响：影响药业的渗透、影响木片在料仓中的流动性、影响装锅量、影响合格率（过煮问题） 木片的筛选方法：圆筛和平筛 草类原料的特点：灰分含量高、水抽出物高、1%氢氧化钠抽出物多、半纤维素含量高、木素含量低、纤维素含量低、组成不均一 灰分含量高的影响：滤水性差、纸机网部脱水困难、强度差、脆性大、碱回收困难、 抽出物含量高的影响：碱耗高、碱法制浆泡沫多、不易漂白、得率低 草类原料的备料方法：干法备料、湿法备料、干切湿净化备料 草类纤维的特点：组织结构疏松、纤维细且短、杂细胞含量高 干法备料流程：麦稻草原料→原料车→喂料胶带→喂料辊→切草机→筛选除尘设备→胶带→预浸器→蒸煮 草片长度：草片长度=喂料辊线速/（飞刀刀片数*飞刀辊转速）*1000 湿法备料特点：除尘效率高、生产能力高、浆料易洗易漂、劳动条件改善、刀片易磨损、动力消耗大、投资大 干切湿净化流程：干法切草—干法除尘—水力碎浆机—过滤分离—除砂器—澄清器—螺旋压榨机—料片—螺旋预浸器—蒸煮器 碱法制浆的定义：用碱性化学品水溶液处理植物纤维原料，溶出其中的木质素、尽可能保留纤维素，适当保留半纤维素，使植物纤维原料分解成单根纤维AP 法特点：设备简单、操作容易、纸张松软、吸水性好、不透明度高、得率低、强度差KP 法特点：对原料适应性广、纸浆强度高、黑液回收技术成熟污染负荷低、得率较低、漂白难度大、滤水性差、空气污染负荷大、黑液回收投资大SP 法制浆特点：浆料颜色浅，易漂白、得率高、制溶解浆无需预水解、综合利用程度高、对材质适应性差、浆料强度低、蒸煮时间长、设备耐腐蚀NSSC 法制浆特点：得率高、颜色浅、滤水性好，易打浆、挺度好、对设备腐蚀小 高得率浆的特点：得率高，成本低、印刷性能好，高松厚度，高不透明度、污染处理负荷少、物理强度低、漂白性能差，易反黄，纤维会卷曲和扭结2 GP 浆特点：成本低、得率高、生产过程简单、浆料印刷性能好，颜色浅、污染处理少、成纸强度低、纸易脆易黄 化学机械浆特点：得率高、强度比GP 浆高、制浆材料广、电耗较低、浆料强度低、易返黄、印刷适应性不如TMP 、GP CTMP 浆特点：投资费用低、强度，不透明度和松厚度类似于化学浆，浆料光学性能好、得率高、污染少、对原料适用性强 碱法制浆系统：配料系统、配碱系统、蒸煮系统、热量回收系统、浆料洗涤和废液提取系统、浆料筛选和净化系统、漂液之辈系统、制浆漂白系统、浆板抄造系统、废液回收系统、水处理系统KP 法制浆基本工艺流程：原料厂—备料，木片—蒸煮—除节—筛选—洗浆—氧脱木素—洗浆—漂白—漂白浆筛选净化—浆板抄造 总碱：烧碱法是NaOH+碳酸氢钠 硫酸盐法是含钠的化合物 活性碱：指在烧碱法蒸煮液中NaOH 的含量；在硫酸盐法中指NaOH+Na2S 的含量，以Na2O 计。
水力制浆机的原理
水力制浆机的原理
水力制浆机是一种通过水力作用将纸浆原料制成纸浆的设备。
其原理如下：
1. 水力供给：将水流通过水泵或水压装置提供给制浆机，形成水流动力。
2. 纸浆原料输送：将纸浆原料加入到水流中，使其与水混合并形成悬浮状态。
3. 加工与搅拌：水力制浆机内部装有特殊设计的构造，例如旋涡、切割装置等，当水流通过这些装置时，会对纸浆原料进行加工和搅拌，使其进一步分散和破碎。
4. 分离与筛选：经过加工和搅拌后的纸浆原料会与废纸屑、杂质等分离，并通过筛选装置进行纤维长度等特征的筛选。
5. 排出废料、吸附和漂白：水力制浆机会将废料进行排出，同时还可以进行纸浆的吸附和漂白处理。
6. 收集纸浆：经过以上处理后的纸浆通过出口管道，被收集起来用于后续的造纸工艺。
水力制浆机的工作过程主要依靠水流的动力和加工装置的作用，能够高效快速地将纸浆原料制成所需的纸浆。
该设备广泛应用于造纸行业中的纸浆生产过程。
制浆原理与工程
制浆原理与工程制浆是指将植物纤维在化学或机械作用下分散和溶解，为造纸或其他化工过程中的后续加工提供材料。
制浆原理与工程的研究旨在深入探究造纸必须的原料材料－浆料的制备方法和工艺过程，使浆料的质量越来越符合纸质的要求，达到可持续发展的目的。
本文将从制浆原理、制浆过程、制浆工程等三个方面进行详细介绍。
制浆原理主要分为物理制浆和化学制浆两种方式。
1.物理制浆：是通过机械力的作用将木材压碎、分离木质纤维，逐步将木材加压、切削、挤压，从而达到粗浆和纤维分离的目的。
这种制浆方式适用于样纸、艺术纸和牛皮纸等制造过程中需要纤维柔韧度高的纸张。
2.化学制浆：是在一定程度上加入一种化学试剂对木材进行分解、降解，以分离出纸质纤维。
化学制浆中主要使用的化学试剂有氢氧化钠、过氧化氢、硫酸和氯，而其中最常用的是硫酸制浆。
化学制浆中还可以细分为硫酸盐制浆、过氧化物制浆、硫代硫酸盐制浆、氢氧化钠制浆和丝素制浆等。
二、制浆过程1.机械制浆：机械制浆包括石灰和钠碱蒸汽浸制浆法、砂磨制浆法、按摩制浆法和喷雾制浆法等。
石灰和钠碱蒸汽浸制浆法是在高压下，通过蒸汽将原料中的纤维分离，以获得浆液。
砂磨制浆法是通过将原料放入进一步挤压、加热的设备中，然后用砂磨碾磨成所需的粒度大小。
按摩制浆法是对原料进行按摩、压缩，以将其压紧，从而将纤维分离。
喷雾制浆法是通过在喷雾器中直接喷雾液体原料，使其均匀散布在气流中，从而实现纤维分离的目的。
2.化学制浆：化学制浆包括硫酸盐制浆、过氧化物制浆、硫代硫酸盐制浆、氢氧化钠制浆和丝素制浆等。
硫酸盐制浆是在破碎后混合硫酸盐和硫酸试剂，起到分解纤维的作用。
过氧化物制浆是在混合过氧化物和碱性溶剂后，通过氧化分解纤维。
硫代硫酸盐制浆是通过交换金属离子来分解纤维。
氢氧化钠制浆是通过氢氧化钠的分解作用来实现纤维的分离。
丝素制浆是在水中加入一定量的丝素，然后将原料添加到水中，从而实现纤维分离。
制浆工程主要包括设备设计、浆液制备、浆液输送等方面的实践。
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。
制浆原理与工程
制浆原理与工程制浆是造纸工业中的重要工艺环节，它将纤维素原料转化为可用于造纸的纸浆。
制浆过程不仅涉及物理、化学等多个学科的知识，还需要掌握一系列工程技术。
本文将从制浆原理和制浆工程两个方面进行探讨。
一、制浆原理制浆的目标是将纤维素原料中的纤维素分离出来，形成纸浆。
纤维素原料可以是木材、竹子、废纸等。
制浆的原理主要包括机械制浆、化学制浆和热力制浆。
1. 机械制浆机械制浆是利用机械作用将原料进行破碎和分散，以分离纤维素。
常见的机械制浆方法有磨浆和打浆。
磨浆是将原料放入磨浆机中，通过机械磨碎的方式将纤维素分离出来。
磨浆机内部有高速旋转的磨盘和固定的磨盘，原料在两者之间受到剪切和冲击力，使纤维素脱离原料。
打浆是将原料放入打浆机中，通过高速旋转的刀片将原料切割和撕裂，使纤维素从原料中脱离。
打浆机的刀片设计得十分精细，以确保纤维素能够有效地分离出来。
2. 化学制浆化学制浆是利用化学药剂对原料进行处理，以溶解或者改变原料中的非纤维素成份，从而分离纤维素。
常见的化学制浆方法有硫酸盐法和碱法。
硫酸盐法是将原料与硫酸盐溶液混合，通过化学反应将非纤维素成份溶解掉。
这种方法适合于木材等纤维素原料。
碱法是将原料与碱性溶液混合，通过化学反应将非纤维素成份转化为可溶性物质。
这种方法适合于废纸等纤维素原料。
3. 热力制浆热力制浆是利用高温和高压对原料进行处理，以改变纤维素的结构和性质，从而分离纤维素。
常见的热力制浆方法有蒸煮法和蒸汽爆破法。
蒸煮法是将原料放入蒸煮器中，在高温和高压下进行蒸煮，使纤维素变得柔软易分离。
蒸汽爆破法是将原料放入蒸汽爆破器中，在高温和高压下进行爆破，使纤维素分离。
二、制浆工程制浆工程是将制浆原理应用于实际生产中的一系列工程技术。
它包括原料预处理、制浆设备、制浆过程控制等环节。
1. 原料预处理原料预处理是将纤维素原料进行清洁和筛分，以去除杂质和不符合要求的纤维。
这一环节的目的是为了提高制浆效率和纸浆质量。
制浆原理与工程
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，常以Na2O或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。
⑹硫化度：白液的硫化度是指Na2S 对活性碱的百分比。
绿液的硫化度是指Na2S 对总可滴定碱的百分比。
计算时，NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。
⑺蒸煮液：蒸煮液系指原料蒸煮时所用的碱液⒃纸浆硬度：纸浆硬度表示残留在纸浆中的木素和其他还原性物质的相对量。
可用高锰酸钾、氯或次氯酸盐等氧化剂测定，以用高锰酸钾最为普遍。
2.化学法制浆主要分哪几类？碱法和亚硫酸盐法制浆主要分为哪几种？各自的特点是什么？化学法制浆：碱法制浆、亚硫酸盐法和溶剂法制浆。
碱法：烧碱法、；硫酸盐法、多硫化钠法、预水解硫酸盐法、氧碱法、石灰法、纯碱法等。
最常用的是硫酸盐法和烧碱法。
亚硫酸盐法：酸性亚硫酸氢盐法、亚硫酸氢盐法、微酸性亚硫酸氢盐法、中性盐硫酸盐法和碱性亚硫酸盐法。
碱法特点：碱法蒸煮对原料的适应范围比较广，硫酸盐法几乎适用于各种植物纤维原料，还可用于质量较差的废材、枝桠材、木材加工下脚料、锯末以及树脂含量很高的木材。
烧碱法适用于棉、麻、草类等非木材纤维原料，也有用于蒸煮阔叶木的，很少用于蒸煮针叶木。
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。
生物法制浆工艺及设备1
生物法制浆工艺及设备1
生物法制浆工艺及设备1
一、生物制浆工艺原理
生物法制浆工艺是指采用微生物作用分解生物质，利用微生物代谢产
物（即生物杂质，比如纤维素和蛋白质）作为底料，用发酵剂调节反应环境，制备出细致、稳定、具有一定流动性的制浆液的工艺。
生物法制浆具
有质量可控、消耗资源少、污染小、产量大、工艺简单的特点，是绿色环
保的现代化环保技术。
二、生物制浆工艺设备
（1）微生物池：用于收集制浆中的生物质液。
（2）发酵剂加料器：用于配制发酵形成发酵剂液，以及实现发酵剂液、溶剂及生物质液的调节混合。
（3）发酵罐：用于实现发酵过程，产生制备生物制浆液。
（4）共振器：用于实现制浆液的稳定性和性能测试。
（5）清洗设备：用于清洗发酵罐、发酵剂加料器等设备，以避免交
叉污染。
（6）真空泵：用于排出发酵剂液中的大量气体，以及将发酵后的生
物制浆液压缩成稳定的浆液。
（7）凝胶罐：用于将制备好的生物制浆液进行热凝处理，使其稳定。
（8）滤液器：用于分离不需要的杂质，使发酵液更加纯净。
（9）稳定剂：用于提高制浆液的稳定性，使其具有良好的流动性和悬浮性，使其在添加到。
制浆原理与工程
1.备料的目的：贮存、净化、制备合格的料2.麦草：除尘、干燥蔗渣：除水、除髓3.贮存的目的：1、维持正常连续生产的需要2、改善原料质量的需要-—稳定原料质量，有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量—- 降低并均衡原料水分4.剥皮原因：树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高,在制浆中会增加药品消耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。
5.去节原因:树节坚硬,并含有树脂和尘埃等，影响生产和浆的质量。
机械浆：在磨木时易损害磨石表面，损坏削片机的刀刃，降低磨木机的生产能力、增加电耗,而且使磨木浆中的尘埃增加，影响浆的质量。
化学浆：在蒸煮时引起渗透困难，致使纸浆质量下降，颜色较深。
6.削片目的：便于药液在各个方向渗透均匀，适应化学木浆和各种高得率化学木浆蒸煮需要，以及满足木片磨木浆的生产需要。
木片规格：根据木材结构特牲，要求木片的长度为20～25毫米，厚3~5毫米，宽10～20毫米，合格率在90%以上。
7.切削木片质量对制浆生产的影响：1) 影响药液的渗透:长度与厚度方向，2）影响木片在料仓中的流动性。
木片过大会“架桥"，3）影响装锅量，4) 碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮。
8.稻、麦草备料方法：干法备料，湿法备料,干湿法结合。
9.干法备料的主要设备：切断设备：辊式切草机，筛选设备：辊式除尘机（羊角除尘器）10.湿法备料流程：在湿法备料中,草片经水洗、压榨，除尘效果好，能大大降低制浆后黑液中灰分的含量,减少碱回收中硅干扰问题。
处理的条件：草料浓度5%～6％，NaOH用量1%(对绝干草片)，温度45℃,时间约15min。
11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆12.制浆目的：溶出原料中的木素13.制浆过程：备料-—制浆-—洗涤——筛选——净化——漂白——纸浆14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁,使木材具有强度和硬度.烧碱法15.化学法制浆的定义：是指采用化学方法，尽可能多地脱除植物纤维原料中使纤维粘合在一起的胞间层木素,使纤维细胞分离或易于分离,成为纸浆。
制浆原理与工程
制浆原理与工程制浆是指将原材料（如木材、废纸等）通过物理或化学处理，使其成为可用于造纸的纤维状物质的过程。
制浆的原理主要分为机械制浆和化学制浆两种。
机械制浆主要通过物理方法将原料进行细分和破碎，以达到分离纤维的目的。
机械制浆的工艺流程一般包括下面几个步骤：1. 初级制浆：将原料进行粗制，主要通过切割、破碎等机械力使原料分离成纤维束、纤维片或纤维束条。
2. 二次制浆：将初级制浆得到的纤维进一步进行加工，通过破碎和搅拌等操作，将纤维再次细分为更小的颗粒，以提高纤维分散度。
3. 高浓化：将二次制浆后的纤维与适量的水混合，形成较高浓度的纤维悬浮液。
这一步骤一般通过高浓化器（如盘式过滤器、压滤机等）实现。
4. 去杂质：在高浓化过程中，通过不同的筛选装置将悬浮液中的杂质去除，如石块、金属、玻璃片等。
5. 脱墨：对于废纸制浆过程中，常常需要进行脱墨处理，以去除墨污。
一般采用浮选、逆流洗涤、酸洗等方法实现。
化学制浆是通过化学反应改变纤维的结构和性质，以提高纤维利用率和纸张质量。
常见的化学制浆方法包括：1. 碱法制浆：采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性物质和木材进行反应，使木材中的木质素溶解，从而获得纤维素。
2. 硫酸法制浆：通过硫酸与木材中的木质素反应，将木质素转化为溶解于浆液中的化合物，从而获得纤维素。
3. 硫酸氢盐法制浆：类似于硫酸法，但使用的是硫酸氢盐。
4. 氯酸法制浆：通过氯酸与木材中的木质素反应，将木质素转化为溶解于浆液中的化合物，从而获得纤维素。
需要注意的是，制浆工艺中的每个步骤都需要严格控制操作参数，以确保纤维质量和产量的稳定。
此外，根据不同的原料和生产要求，制浆工艺也会有所差异。
硫酸盐法制浆的原理
硫酸盐法制浆的原理小伙伴，今天咱们来唠唠硫酸盐法制浆这个事儿。
你知道吗，硫酸盐法制浆就像是一场神奇的魔法之旅呢。
在这个过程里，木材或者其他植物纤维原料是主角。
硫酸盐法主要用的是氢氧化钠和硫化钠的混合液，这就像是给原料准备的超级魔法药水。
咱们先来说说这个药水和原料的相遇。
当把木材或者纤维原料放进这个混合液里的时候，就像是把一群小伙伴送进了一个特别的训练营。
这个训练营里的氢氧化钠可厉害了，它就像一个超级清洁小能手，它会把原料中的一些杂质，像是果胶啊、半纤维素这些，悄悄地分解掉一部分。
就好比把那些附着在纤维上的小灰尘、小脏东西给清理掉，让纤维开始变得清爽起来。
而硫化钠呢，它也有自己独特的本事。
硫化钠就像是一个开锁大师，它能打开原料中木质素结构里的一些特殊“锁”。
木质素啊，就像是把纤维紧紧捆在一起的小绳索，硫化钠把这些“绳索”的结构破坏掉一部分，这样纤维就可以开始慢慢分开啦。
这就好像是解开了纤维之间的小纠结，让它们不再紧紧地抱成一团。
在这个魔法训练营里，温度也是个很重要的因素呢。
就像我们泡温泉的时候，不同的温度有不同的感觉一样。
在硫酸盐法制浆的过程中，合适的温度会让这个反应进行得更加顺利。
温度高一点的时候，那些氢氧化钠和硫化钠就更有活力啦，它们分解杂质和破坏木质素的速度就会加快。
不过温度也不能太高哦，要是太高了，就像热水太烫会把皮肤烫伤一样，会对纤维造成不好的影响，可能会让纤维变得脆弱，那就不好啦。
随着反应的进行，那些被分解掉的物质就会慢慢地溶解到溶液里。
这时候的溶液就像是一个大杂烩，里面有被氢氧化钠分解的果胶、半纤维素的小碎片，还有被硫化钠破坏了结构的木质素的部分。
而我们想要的纤维呢，就像是在这个大杂烩里洗了个澡，变得越来越干净，越来越独立。
经过一段时间的反应之后，我们就可以把纤维从这个魔法混合液里捞出来啦。
这时候的纤维就像是被精心打扮过的小姑娘或者帅气的小伙子，已经和刚进去的时候完全不一样了。
它们变得更加适合用来造纸啦。
传统的化学制浆的原理
传统的化学制浆的原理是采用碱蒸煮的办法使木质素裂解而溶出，从而破坏了纤维间的固结。
但是这样做的前提是形成难以治理的黑液造成对环境严重污染。
该菌是FYR6软腐菌用来降解木质素，该软腐菌为专利发明人张健教授培养的第七代菌种，具有极强的分解木质素能力且只分解木质素不分解纤维，可在48小时内迅速繁殖，使降解池内FYR6软腐菌比例占90％，杂菌只占10％，72小时内原料木质素降解80％以上。
采用生物制浆新工艺制备的纸浆，纤维长、得浆率高、耐折性强。
且每吨生物纸浆成本大大低于化学纸浆成本。
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FEED
Forward Cleaner
ACCEPTS
初级净化
TS
精浆器
Remove heave and fine contaminant s: sand, glass metals, etc
Accepts Feed
Rejects Feed
Rejects
Accepts
Through-Flow Cleaner
Feed
Accepts Rejects
Eco-System Protection: Waste Treatment
生物处理系统
Mills typically have primary and secondary treatment Primary for removal of solid material Secondary to minimize oxygen consuming compounds
漂白的原理简介
残余木素除去
纤维结构模型
L
L
Oxidation
NaOH, aq
OMe
COOH
O
OO
L
COO COO -
化学药品：
氯气，次氯酸盐，二氧化氯，过氧化氢， 氧气，臭氧，保险粉等
不足与需求： 发现氯漂废水含大量剧毒、强致畸、致
癌的氯化有机物 清洁漂白技术
漂白程序
H CEH CED XCED DEDED ODED DQP ZQP
ECF,
OXDP ODP OPDP OXPDP X(DC)(Eo)DED XDoDD XD0ED1ED2 (LMS)QP
TCF
C lx 9
O
1
8
2
7 6
O
3 4 C lx
dibenzo-p-dioxin
C lx 9
1
8
2
7 6
O
3 4 C lx
dibenzofuran
• 前者：75种同系物 毒性最大的为2,3,7,8-四氯二苯并-对-二口恶 口英（2，3，7，8-TCDD）
作业
1. 中国古代造纸术如何形成？ 2. 造纸术怎样传播到世界？ 3. 请列举常见的纸种？ 4. 目前，我国造纸总产量是多少？ 5. 林纸一体化的意义？ 6. 造纸清洁生产如何实施，提出你的
建议。
黑液
浓缩
焚烧
纸浆
芒硝
制浆的原理简介
1、化学制浆
SH- OH-
2、机械制浆 SH- OH-
H2C OH HC SNa HC
+ ......
LOiMgne in-rich
ONa
SH- OH-
Typical kinds of fibre rupture in different high-yiel d pulping processes (Franzén 1986)
废纸中的杂质包括轻的、重的、油墨等，可以通过筛选、 净化和脱墨等手段去除。
Centrifugal Cleaning
• Remove contaminant particles not removed by screening
• Based on different densities and hydrodynamic properties
硫酸盐制浆（Kraft pulping）
1870年，Eaton用硫酸钠替代碳酸钠； Dahl产生同样的想法，15年后获得专利 1930年，Tomlinson取得突破 1960年后，发展迅速，目前90%以上制浆采用硫酸盐法制浆
NaOH Na2S
Ca(OH)2
Na2CO3 Na2S
蒸煮(木片、药液)
• 后者：135种同系物 毒性最大的为 2,3,7,8-四氯二苯并呋喃（2， 3，7，8-TCDF）, 毒性为氰化钾1.7 万倍。
现代制浆技术
MCC， EMCC, Lo-solid, RDH, Super-batch
废纸制浆
废纸制浆不同于原生纸浆的制 造，它主要包括疏解和除杂。
废纸制浆
制浆原理与技术
付时雨 大学城A3 305
内容介绍
制浆造纸的历史（蔡伦造纸） 现代制浆技术发展过程 制浆的原理简介 漂白的原理简介 废纸制浆技术
一、制浆造纸的历史
蔡伦造纸
蔡伦: 东汉永平四年（公元61年）生。 蔡伦总结了前人的经验，扩大造纸原料 的来源，改进造纸技术， 提高纸张质量，使纸张为大家接受。 元兴元年（公元105年）蔡伦把他在尚 方制造出来的一批优质纸张献给汉和帝刘肇，汉和 帝很称赞他的才能，马上通令天下采用。这样，蔡 伦的造纸方法很快传遍各地。
汉代造纸工艺流程
二、现代制浆技术发展过程
1、烧碱蒸煮（Soda Process） 2、亚硫酸盐制浆（Sulfite pulping） 3、硫酸盐制浆（Kraft pulping） 4、现代制浆技术（MCC， EMCC, Lo-
solid, RDH, Super-batch）
烧碱蒸煮（Soda Process）
1850年， C. Watt 和 H. Burgess 将NaOH用 于蒸煮制浆
NaOH
Ca(OH)2
Na2CO3
蒸煮(木片、药液)
黑液
浓缩
焚烧
纸浆
亚硫酸盐制浆（Sulfite pulping）
1866年，美国B. Tilghman获得Ca(HSO3)2 制 浆方法专利
1874年, C.D. Ekman将该技术在瑞典用于工 业生产