制浆原理与工程纸浆的洗涤筛选与净化98页PPT
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
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
纸浆的洗涤、筛选和净化56页PPT
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
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。
制浆原理与工程-纸浆的洗涤、筛选与净化(PPT96页)
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。
《制浆造纸培训》课件
课程总结和展望
总结本课程的重点内容和学习收获,展望制浆造纸行业的未来发展和趋势,鼓励学员继续深入学习和实践。
造纸设备故障
提供解决造纸机械故障和设备 维护的有效方法和技巧。
环境问题
探讨纸浆制备和造纸过程中的 环保措施和可持续发展方案。
案例分析和实践演练
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实践演练
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提供制浆造纸的实际操作体验,让学员
能够亲自动手学习和掌握技能。
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案例分验和启示。
经验分享
学员和专家分享在制浆造纸实践中所获 得的经验和教训,促进学习和交流。
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本课程将带您深入了解制浆造纸的各个方面,从基本概念到实际操作,在课 程中将探讨制浆过程和造纸过程的步骤、条件,解决常见问题,并通过案例 分析和实践演练帮助您掌握这项技能。让我们一起开始这个精彩的培训吧!
制浆造纸的基本概念
1 制浆
了解制浆的定义、目的和主要方法,了解不同纸浆原料的特点和选择。
2 造纸
探讨造纸的基本流程,包括纤维分散、过滤、压水和干燥等关键步骤。
3 纸张性能
介绍纸张的物理、机械和化学性能,包括吸水性、强度和光泽度等。
制浆过程的步骤和条件
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木浆制浆
分析木浆制浆的各个步骤,如原料处理、蒸煮、漂白和筛选。
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废纸制浆
讨论废纸制浆的工艺流程,包括废纸的分类、浸泡和过滤等。
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制浆条件
介绍影响制浆过程的关键条件,如浆料浓度、温度和pH值等。
造纸过程的步骤和条件
纸张成型
纸张干燥
详述纸张成型的过程,包括浆料 沉积、水分排除和纤维网的形成。
讲解纸张干燥的方法和原理,如 压延和热风干燥。
纸张后处理
制浆原理与工程洗筛漂
制浆原理与工程洗筛漂制浆原理与工程洗筛漂是纸浆制备过程中非常重要的步骤。
制浆原理是将木材等原料经过一系列工艺流程加工成纸浆的过程。
工程洗筛漂是纸浆制备中的关键环节,通过对纸浆进行洗涤、筛选和漂白等处理,得到适合纸张生产的纸浆。
制浆原理主要包括机械制浆和化学制浆两种方法。
机械制浆是将木材经过切割、破碎、磨浆等步骤,使得纸浆中的纤维与其他物质进行分离。
机械制浆过程中,主要采用回转球磨机和磁选机等设备进行操作。
化学制浆是先对原材料进行化学处理,然后再进行分离。
化学制浆主要使用化学药剂对原材料进行蒸煮、漂白等处理,通过化学反应使得纤维与其他成分分离。
化学制浆的工艺流程较为复杂,但可以得到较高品质的纸浆。
工程洗筛漂是制浆原料在制浆过程中的关键步骤,对纸浆的质量和性能有重要影响。
工程洗筛漂主要包括洗涤、筛选和漂白三个环节。
洗涤是将制浆原料中的杂质、木屑等物质去除的过程。
洗涤可以通过水洗或者化学药剂进行。
水洗是将原料进行反复冲刷,使得杂质与纤维分离。
化学洗涤则是使用化学药剂对原料进行处理,通过化学反应使得杂质溶解或沉淀,从而分离纤维。
筛选是将洗涤后的原料进行分级的过程,目的是将不同粒度的纤维分离开。
筛选通常使用筛分设备进行,如振动筛、压力筛等。
通过调整筛孔大小和筛网形式,可以实现对不同粒度纤维的分离。
漂白是为了去除制浆原料中的色素和杂质,提高纸浆的白度和洁净度。
漂白过程中通常使用漂白剂进行处理,如氯气、次氯酸钠等。
漂白剂可有效去除原料中的色素和杂质,并改善纸浆的品质。
工程洗筛漂的目的是提高纸浆的质量,使得制备的纸张具有更好的性能。
通过洗涤去除杂质和木屑,能够减少纸张中的颗粒杂质,提高纸张的光滑度和透气性。
筛选可以将纸浆中的细小颗粒分离开,得到较为均匀的纤维分布,减少纸张的破碎和毛糙度。
漂白能够去除原料中的色素和杂质,使得纸浆的白度和洁净度明显提高。
综上所述,制浆原理与工程洗筛漂是纸浆制备过程中非常重要的步骤。
纸浆的洗涤、筛选、净化
纸浆的洗涤、筛选、净化一、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。
要求:有效的除去各种杂质,纤维的流失又要最少.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。
提高温度及降低卡伯值可以提高扩散速度。
过滤作用洗涤液通过浆层的过滤,此时纤维间的废液被洗涤水所置换,在理想情况下洗涤水不稀释废液(实际上由于扩散作用,这种理想情况并不存在)1、提高滤层压差△p,可以提高过滤速度,但由于滤层为可压缩体,压力高则d,η下降,则抵消△p增加,故不能太高。
2、提高洗涤温度则滤液滤液粘度减少,可提高q3、q与L成反比,故L不能太大,即浆层不能过厚。
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
纸浆洗涤与净化
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
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
制浆造纸原理与工程废纸制浆课件
• 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
制浆造纸课件
项 目
污冷凝水
污冷凝水有3个主要来源:连续蒸煮锅、 间歇蒸煮可凝物的主要来源为蒸煮周期中 的小放汽和浆料喷放仓的排出气体,通过 热回收系统变成污热水;碱回收蒸发器是
污冷凝水的又一来源;冷凝器的冷却水即
成为冷凝水的第三个来源。
亚硫酸盐法废液(红液)
制浆所用的化学药剂是以钙、镁、钠、铵等为盐基的酸性亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。 此法的蒸煮废液,即红液。有着十分复杂的化学成分,木素和纤维素是有机物中的 主要成分,糖类含量也较多,还含有制浆药剂。
黑液指用烧碱法和硫酸盐法直接蒸煮原料而产生的废水。 黑液中含有有机物和无机物两大类物质。有机物主要是碱木素、半纤 维素和纤维素的降解产物,如挥发酸、醇等;无机物中绝大部分是各种 钠盐,如硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠以及硫化钠等。
我国现有大、中型碱回收系统运行效果
单条碱回收 生产线规 模(t浆 /d) 黑 液 提取率 (%) 木浆 竹浆 荻苇浆 蔗渣浆 麦草浆 > 150 ≥ 150 ≥ 150 ≥ 150 ≥ 150 95~98.5 95~98 88~92 88~90 80~89 90~98 85~96 85~90 83~87 70~80 96~100 90~99.7 ≤ 90 ≤ 87 ≤ 79 500~800 500~600 700~1200 800~1300 900~1500 碱回收率 (%) 碱自给率 (%) 碱回收成本 (元/ t碱)
造纸行业工艺及污染治理
概述
• 造纸工业污染物的来源 • 污染物发生量恒算的概念 • 主要纸浆品种的原料、备料-成浆的工艺、对应的 浆纸品种、得率、污染物来源成份及发生量、治 理方法(机械浆、化学机械浆、化学浆、废纸浆) • 纸的品种、抄纸的工艺、添加剂、污染物来源成 份及发生量、治理方法 • 涂布及污染物来源成份及发生量、治理方法
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66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
制浆原理与工程纸浆的洗涤筛选与净化
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克