造纸概论2 化学制浆分解
制浆造纸工程原理课程第二章 化学法制浆
与残余木素含量之间的关系随原料种类和制浆方法的不同而
有差别,可通过实验确定。
制浆造纸原理与工程
The Kraft Process
Benefits
All wood species can be used as raw material
The process is relatively insensitive to bark
植物纤维的组织结构: ML, P, (ML+P=CML), S1 S2 S3
木素的分布: 密度 ML(胞间层)最大
含量 S2层最大 据有关研究,目前认为脱木素顺序: 硫酸盐法和酸性亚硫酸盐法:S层先于ML层 中性亚硫酸盐法:ML层先于S层
制浆造纸原理与工程
四、蒸煮过程脱木素反应历程
1. 针叶木硫酸盐法脱木素反应历程
7.2% Na2S + H2O
Na2S
+ Sulfidity, 30% NaOH (AA, 24%) 16.8% 20.4% (16.8%+3.6%) NaOH-----------------NaOH (EA)
制浆造纸原理与工程
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,)
制浆造纸原理与工程
造纸化学品(制浆)
三、松香胶施胶 (一)松香胶种类及制备方法 COOH 1、松香
P68 松香酸分子式: C19H29COOH
2、松香胶的制备方法 将固体松香变成全部或部分能溶于水的皂化物 或 悬浮乳液。 皂化反应: 2 C19H29COOH + Na2CO3 → 2 C19H29COONa + H2O + CO2↑ C19H29COOH + NaOH → C19H29COONa + H2O
2、烯基琥珀酸酐(ASA)
P83
① ASA加乳化剂用量较多(约为AKD的两倍); ② ASA一般在弱碱性条件下使用; ③ ASA更易水解,最好现场乳化使用; ④ ASA对抗酸碱的侵蚀不如AKD; ⑤ ASA熟化速度比AKD快; ⑥ 用量:约0.12%。 近年来,国内采用ASA施胶的纸厂、纸机台数和纸品 产量快速增长。
P73 1、沉淀剂 硫酸铝、明矾、三氯化铝等 2、硫酸铝在水中的特性 “配位学说”认为:在pH值4~5时,三价铝离子(Al3+) 与六个水分子形成三价的水合铝离子
OH2
OH2 Al OH2 OH2
3+
Al
OH2 OH2
3、松香胶沉淀物的形成、吸附和定着 “界面动电势学说”认为: 沉淀剂先与松香胶料粒子起作用形成带正电荷的共沉淀物, 再吸附到带负电荷的纤维表面上。
二、液体在纸页的扩散和渗透机理 (一)纸页的组成及结构与液体在纸页上的扩散和渗透的关系 纸张具有吸液性能 原因:纤维的微细管、纸张的多孔性→ 液滴扩散、渗透 所以,未施胶的纸张既不适宜书写,吸湿后强度下降又会影 响纸张的使用。
P66
(二)表面润湿
纸面对液滴的附着力
γSV = γSL + γLVcosθ
造纸制浆知识点总结
造纸制浆知识点总结一、制浆工艺1. 机械制浆机械制浆是指用机械设备将木材原料破碎、粉碎,形成纤维的过程。
常见的机械制浆设备包括磨浆机、粉碎机、制浆机等。
机械制浆工艺简单,成本较低,但由于机械破碎会破坏纤维结构,因此纸张的强度和光泽度较差。
2. 化学制浆化学制浆是指将木质纤维用化学方法分离出来的过程。
常见的化学制浆方法包括热碱法、热磺法、过氧化法等。
化学制浆用于生产高品质的纸张,具有纤维结构完整、强度高、光泽度好等优点,但成本较高。
3. 半化学制浆半化学制浆是介于机械和化学制浆之间的一种制浆方法,主要用于废纸等原料的制浆。
该方法将原料在一定温度下用化学溶液浸泡,然后用机械方法进行破碎,可以获得较高质量的纤维。
二、原料选择1. 木材木材是制浆的主要原料之一,包括松木、杨木、桦木、桉树等。
不同种类的木材含纤维量和纤维长度各有不同,因此选择合适的木材种类对纸张质量有较大影响。
2. 废纸废纸是制浆的另一种重要原料,可以分为废旧书报、废旧包装纸、废弃建筑纸板等。
废纸的来源广泛,制浆成本低,可以减少环境污染,因此受到越来越多的关注。
3. 其他原料除了木材和废纸,还可以利用稻草、甘蔗渣、竹子等植物纤维作为制浆原料。
这些原料具有丰富的资源,成本低廉,是未来制浆的发展方向之一。
三、制浆设备1. 刨芯机刨芯机是用于木材制浆的重要设备,主要用于将木材表皮去除,得到含纤维的木芯。
刨芯机的性能对于木材制浆的效率和质量有着重要影响。
2. 制浆机制浆机是用于将木芯或废纸破碎成纤维的关键设备,其工作原理是通过旋转刀片或者压榨方式完成。
制浆机的设计和选用对于纸浆纤维的长度和质量有着重要影响。
3. 漂白设备漂白设备是用于对纸浆进行漂白处理的设备,一般采用氧漂、过氧化物漂、二氯化漂等方法。
漂白处理可以提高纸张的光泽度和白度。
四、环保措施1. 循环利用水资源制浆过程中需要大量的水资源,因此合理利用并循环利用水资源对于环保至关重要。
采用闭路循环系统、污水处理设备等措施可以减少制浆过程对水资源的消耗。
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。
造纸 化学浆 机械浆-概述说明以及解释
造纸化学浆机械浆-概述说明以及解释1.引言1.1 概述造纸是一种古老而且广泛应用的技术,通过将纤维素材料水浆转化为纸张的过程。
纸张是我们日常生活中必不可少的物品之一,它在文字记录、书籍出版、包装材料等方面发挥着重要的作用。
为了制造纸张,我们需要使用不同类型的纸浆,其中包括化学浆和机械浆。
这两种纸浆具有不同的特点和制备方法,因此它们在纸张的质量和用途上也有所区别。
化学浆是通过化学方法将木质纤维分离成纤维素,并经过一系列的漂白和处理步骤制备而成的。
化学浆具有较高的纤维素含量,纸张质地较坚韧,适用于制作高质量的书籍、信件和包装材料。
另一方面,机械浆则通过机械方法将木材粉碎成纤维状,并经过筛选和漂白等工序制成。
机械浆的纤维素含量较低,纸张较粗糙,在一些次要应用领域例如报纸、卫生纸和包装纸盒中得到广泛使用。
本文将重点介绍造纸、化学浆和机械浆的制备过程、特点和应用领域。
通过对这些主题的深入研究,我们可以更好地了解纸张制造的原理和技术,进一步认识到纸张在现代社会中的重要性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构:本文将分为三大部分进行阐述。
首先,引言部分将概述本文的主题以及文章的目的。
其次,正文部分将详细介绍造纸、化学浆和机械浆的相关内容。
最后,结论部分将对全文进行总结和归纳。
具体而言,正文部分将分为三个章节。
第一章节将介绍造纸的制造过程和应用领域,深入探讨纸张的制作过程以及在各个领域的广泛应用。
第二章节将涵盖化学浆的定义和制备方法,以及其特点和用途。
我们将阐述化学浆的制备过程和不同纤维素组成对其性质和应用的影响。
第三章节将重点介绍机械浆的制备过程,同时探讨其特点和应用。
我们将研究机械浆与其他纸浆类型的比较,以及机械浆在不同行业中的广泛应用。
最后,在结论部分,我们将对全文进行总结,简要回顾造纸、化学浆和机械浆的重要内容,并强调它们在纸张生产和应用领域的重要性。
同时,我们也可以提出一些对未来发展的展望,以促进纸浆制造技术的进一步改进和应用。
浅谈制浆造纸中化学制浆法
收稿 日期 : 2 0 1 3—1 0— 2 8
大 大延 长 。
3 . 4污 泥上 浮
解决 办 法 有 : 保 证 正 常 的贮 存 和 排 泥 时 间 ; 检 查
排泥设备故障 ; 清除沉 淀池内壁 , 部件或某些死角 的
污泥 ; 降低好 氧 处 理 系 统 污 泥 的 硝 化 程 度 ; 如 加 速 污 泥 回流 量 , 调整污泥泥龄 , 准 确 掌 握 纸 的 冲洗 排 放 时 间 和 冲洗 方 式 , 做好 P H 值 的 调节 工 作 。 随 经 常 观察
作者 简介 : 汤国龙: 武汉技 师学院 高级讲师 , 学科 带头人 张惠萍: 武汉技 师学院 高级讲师 , 全 国轻工职业教育教学指
导委 员会轻工分析与检验专业委 员会 副主任张 惠萍 当选委
员
法, 从而极大地扩大了对植 物原料的适应范围和纸浆 的品种。但由于其蒸煮废液 的回收利 用技术还不及
白度 的 困难 , 更 加 推动 了本 法 的发展 。 随着 化学 制浆 法 的工艺 技 术不 断 改进 , 化学 制浆
的工 艺技 术 日益 科 学 , 适 用 范 围 日益 广 泛 , 废 物 回收
与处理技术 日益完善 , 环保理念 日益丰 富, 使化学制 浆法具备其它方法无法媲美的优势。
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?
纸和纸板的生产中制浆及抄纸工艺(二)
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
纸和纸板的生产中制浆及抄纸工艺(二)
(2)化学木浆。
化学法制浆就是利用化学溶液(也称蒸煮液)在—定温度和压力下,溶
解掉木片中的木素和其他杂质,尽量保留纤维素,并使纤维素尽可能免遭破坏,同时适当保留半纤维素。
根据所用化学药品的不同又可分为三类:苏打法、硫酸盐法和亚硫酸盐法。
另;打法又称烧碱法。
烧碱法蒸煮所用的化学药剂主要是氢氧化钠,也有少量碳酸钠,此法主要适用于稻草、麦草等非木材纤维类原料,也可用于蒸煮阔叶木,一般不适用于针n十木,原因是针叶木木素含量高,用此法碱耗高,漂白困难,得率低。
硫酸盐法制浆所用化学药剂主要是氢氧化钠和硫化钠,也含有少量碳
酸钠、硫酸钠和亚硫酸钠等,由于碱回收过程中以廉价的硫酸钠作为补充药品,故称为硫酸盐法。
硫酸盐法制浆具有原料适应性广(既适用于针叶木,又适用于阔叶‘木和草类原料),纸浆强度高,废液的碱回收技术成
熟等特点,因此该法已成为最重要的化学制浆方法。
(3)牛化学浆和化学机械浆。
半化学浆和化学机械浆都是在制浆时既用化学方法又用机械法生产出
来的纸浆,它属于两段制浆,即包括化学预处理和机械后处理两个阶段。
两者的区别是化学预处理的程度不同,因而纸浆的得率不同,半化学木浆的得率可以达到65%~85%,化学机械木浆得率一般为85%~90%。
从纸浆得率来讲,远远超过普通化学浆(得率为40一50%)。
发展牛化学浆和化学机械浆的目的,一是为了开辟制浆原料的来源,充分利用其他制浆方法不甚适合或较少使用的阔叶木;二是为了降低生产成本,以生产得率相当高的纸浆,特别是可以利用阔叶木生产出与针叶木化学浆或机械浆性
专注下一代成长,为了孩子。
第二章化学制浆
第二章化学制浆第二章化学制浆化学制浆主要分碱法和亚硫酸盐法两大类,我们以碱法制浆中的硫酸盐法为主。
第一节蒸煮液的组成、性质和有关计算一蒸煮液的组成和性质(一)燒碱法和硫酸盐法燒碱法: NaOH 另存在少量的Na2CO3硫酸盐法: NaOH+Na2S少量Na2CO3, Na2SO4, Na2S2O3, Na2SO3由于S2-+H2O HS-+OH-HS-+H2O H2S+OH-所以Na2S在水溶液中的存在受溶液PH值影响(参看P47,图2-3)。
当PH值=14时主要以S2-形式存在;PH值=13时, S2-和HS-各半;PH值=10时, 主要以HS-为主;PH值=5时,主要以H2S为主。
在硫酸盐法蒸煮过程中,开始PH值=14,终了时PH值大约为10-12。
因此可以断言,在硫酸盐法蒸煮过程中,Na2S主要以S2-和HS-形式存在。
(二)碱性亚硫酸钠法和中性亚硫酸钠法碱性亚硫酸钠法: NaOH+Na2SO3+Na2CO3, 其PH值=10~13.5,视其组成含量不同而不同。
中性亚硫酸钠法: Na2SO3+Na2CO3由于SO32- +H2O HSO3-+OH-HSO3- +H2O H2SO3+OH-所以亚硫酸钠在水溶液中的存在形式亦受PH值的影响(参看P47,图2-3):当PH值大于10时,以SO32-为主;PH值接近于7时, SO32-和HSO3-各半;PH=5时, HSO3-为主;PH值再下降,则H2SO3逐渐增加。
很明显,对于碱性亚硫酸钠法,亚硫酸钠主要以SO32-形式存在;而对于中性亚硫酸钠法,亚硫酸钠主要以SO32-和HSO3-形式存在。
(三)亚硫酸氢盐法和酸性亚硫酸氢盐法亚硫酸氢盐法: 主要指Mg(HSO3)2 PH值=4.0~4.5NaHSO3其次指Mg(HSO3)2+Mg SO3 PH值=6.0~6.5 酸性亚硫酸氢盐法: H2 SO3+Ca(HSO3)2 PH值=1.0~2.0H2 SO3+Mg(HSO3)2H2 SO3+NaHSO3其中的H2 SO3部分以溶解的SO2状态存在。
制浆造纸工艺简述
➢ 筛选: ⑴ 将纸浆中的杂质分离
去除的过程。
⑵ 筛选设备:振动筛、 离心筛、锥形除渣器
化学法制浆工艺
化学法制浆工艺
❖ 碱回收
利用加热、蒸发和燃烧有机物的方法将
废液中的无机物如Na2S和Na2CO3进行苛 化(即加入Ca(OH)2),最终废液中 生成NaOH,重新送入蒸煮工段使用。
减少了造纸废液对环境的污染 循环利用化学药剂 回收利用废液中的木素
长网造纸机
➢ 压榨部:挤压脱水,增加纸页紧度,干度达25—42%
压榨作用示意图
1981年推出的宽压区压 榨, 压区内有较长的停留 时间,用于最后一道压榨时, 改进纸幅的结构,关键部件
期存放不褪色 ➢ 漂白剂:ClO2 NaClO H2O2 Na2S2O3 b. 还原性漂白:利用化学药剂破坏纸浆中的发色基团,使
纸浆变白 ➢ 特点:漂白剂不起脱木素作用,只能脱色,稳定性差,
易产生“返黄”现象。 ➢ 漂白剂:Zn2S2O4、 硼氢化钠等,但还原漂剂价格高
机械法
用物理方法将植物纤维原料分散成纤维,生产过程中不 使用任何化学药品。机械法分为磨石磨木浆和木片磨木
料箱
磨石
木片磨木浆(RMP)
料口
指木片在两个相对旋转的磨 盘间,利用磨盘与木片及木 片与木片之间的摩擦力,使 木片先被破坏成火柴状,这 些火柴状的小木条经过相互 间的摩擦而离解成单根纤维 制成的纸浆。
磨盘
化学机械法制浆
先用温和的化学法处理原料,然后磨解成浆。
特点:两段制浆,包括化学预处理和机械后处理两个阶段 。
的异质凝聚(Heterocoagulation)。 ➢ 为了改善施胶剂的留着,有必要赋予施胶剂粒子正电
荷,以便它们被负电荷的纤维和细料吸附并留着。 ➢ 纤维表面带有负电荷
制浆造纸工艺概述海达纸业ppt
03
海达纸业制浆造纸工艺流程 介绍
海达纸业制浆工艺流程
原料准备
使用木材、竹子等作为原料,进行剥皮、清洗等 预处理。
碎浆
将原料破碎成小片,以便后续处理。
化学制浆
使用化学药品对原料进行蒸煮、浸泡等处理,使原 料纤维分离。
漂白
对制得的纸浆进行漂白,以提高白度和纯净度。
洗涤和筛选
对纸浆进行洗涤和筛选,去除杂质和粗纤维。
海达纸业与高校、科研机构合作模式及产学研一体化实践
合作模式
海达纸业与多所高校和科研机构建立了紧 密的合作关系,采取多种合作模式,如联 合研究、人才培养、技术转让等。通过与 高校和科研机构合作,公司能够及时获取 最新的技术信息并开展合作研究。
VS
产学研一体化实践
海达纸业积极推动产学研一体化实践,将 科研成果转化为生产力。公司与高校和科 研机构共同开展多项研究项目,涉及制浆 造纸工艺优化、节能减排技术、新产品开 发等多个领域。通过产学研一体化实践, 海达纸业提高了技术水平和创新能力,同 时促进了行业技术的进步和发展。
详细描述
机械制浆是一种使用机械设备将木片、竹子等原料破碎、 磨碎,进而分离成纤维的制浆方法。该方法具有高效率、 低能耗、环保等优点。
应用范围
机械制浆广泛应用于新闻纸、文化纸、包装纸等纸张的制 造。
化学制浆
01 总结词
高得率、高纯度、高成本。
03
02
工艺流程
详细描述
化学制浆是一种使用化学药品将原 料溶解、分离成纤维的制浆方法。 该方法具有高得率、高纯度等优点 ,但成本较高。
化学制浆的工艺流程主要包括预 处理、溶解、分离等环节。在预 处理环节中,原料经过清洗、干 燥等处理;在溶解环节中,原料 被溶解成浆液;在分离环节中, 浆液被分离成纤维。
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。
现代造纸的流程和原理
现代造纸的流程和原理
一。
现代造纸那可是一门大学问,流程复杂又精细。
1.1 原材料准备。
首先得有原料,像树木、废纸啥的。
树木砍下来变成木片,废纸也得收集整理好。
这就好比做饭得先有食材,巧妇难为无米之炊嘛。
1.2 制浆。
有了原料就得制浆。
化学制浆就像是给原料来个“大改造”,用化学药品把原料里的纤维和杂质分开。
机械制浆呢,就是靠强力的机械作用把纤维弄出来,简单粗暴但也有效。
二。
制好浆了,接下来就是关键步骤。
2.1 筛选和净化。
这一步就像过筛子,把浆里的杂质、大颗粒啥的都筛出去,留下纯净的纤维。
好比是沙里淘金,把宝贝留下,垃圾扔掉。
2.2 打浆。
纤维经过打浆,就像是被“锤炼”了一番,变得更柔韧,更适合造纸。
这就像揉面,越揉越劲道。
2.3 调料。
给纸浆加点“佐料”,比如填料、胶料等,让纸的性能更好。
这就跟炒菜放盐放调料一个道理,缺了可不行。
三。
前面准备工作都做好了,就该造纸啦。
3.1 抄纸。
把处理好的纸浆均匀地铺在网上,形成湿纸页。
这就像摊煎饼,得摊得又薄又匀。
3.2 压榨和干燥。
湿纸页经过压榨,把水分挤出去一部分,再经过干燥,就变成了干纸。
这就像晒衣服,把水分去掉,衣服就干了。
现代造纸可不是一件简单的事儿,每个环节都得精心操作,才能造出又好又实用的纸来。
这当中的学问和技术,那真是三天三夜也说不完。
咱得珍惜每一张纸,可别浪费了这来之不易的成果!。
造纸行业概况了解制浆与造纸的基本过程和关键环节
造纸行业概况了解制浆与造纸的基本过程和关键环节造纸行业概况:了解制浆与造纸的基本过程和关键环节造纸行业是一个重要的制造业领域,其产品——纸张,被广泛应用于书籍、报纸、包装和办公用品等多个领域。
了解制浆与造纸的基本过程和关键环节,对于深入认识这一行业的发展与变革具有重要意义。
一、制浆的基本过程和关键环节制浆是造纸行业的重要环节,它通过将纤维素原料转化为纤维浆,为后续的造纸工艺提供了必要的原料。
1. 原料准备:制浆的原料可以包括木材、废纸、甘蔗渣等。
在原料准备阶段,首先进行原料的分类和分选工作,以便后续工艺的进行。
2. 碎浆过程:原料在碎浆过程中被化学或机械方法处理,将其打碎成纤维状。
常见的碎浆方法包括机械碎浆、磨浆和化学浆等,不同方法可根据原料品种和纸张质量要求选择。
3. 清洁过程:碎浆后的纤维浆需要通过清洁工序去除其中的杂质物。
清洁过程包括筛选、洗涤和浮选等工序,以确保纤维浆的质量达到造纸要求。
4. 调整纤维浆特性:根据纸张品种和要求,对纤维浆的特性进行调整。
调整包括纤维长度、纤维强度和纤维水化等参数的控制,以满足不同纸张品种的需求。
二、造纸的基本过程和关键环节制浆是造纸的前处理过程,而造纸过程则是将制浆后的纤维浆进行加工,形成纸张产品的过程。
下面将介绍造纸的基本过程和关键环节。
1. 造纸工艺选择:根据不同的纸张类型和质量要求,选择合适的造纸工艺。
常见的造纸工艺包括平网造纸法、圆网造纸法和短纤维造纸法等。
2. 浆料配制:将制浆得到的纤维浆进行配制,目的是控制纤维浆的浓度和湿度等参数,为后续的纸张成型提供条件。
3. 纸张成型:纸张成型是将浆料在成型网上均匀分布并去水,形成纸张的过程。
成型网的选择、纸浆的均匀性和成型方式等都是影响纸张成型效果的重要因素。
4. 压榨与干燥:成型后的湿纸张需要经过压榨和干燥过程,去除多余的水分。
通过压榨和干燥,纸张的含水率得以降低,提高纸张的强度和平整度。
5. 表面处理与加工:根据纸张的用途和要求,对其表面进行处理和加工。
化学工程中的纸浆与造纸工艺
节能减排: 采用高效节 能设备,减 少能源消耗 和污染物排 放
循环利用: 回收利用废 纸,减少原 材料消耗和 废弃物产生
环保材料: 使用环保型 原料和添加 剂,降低对 环境的影响
绿色工艺: 采用环保型 工艺,减少 废水、废气、 废渣等污染 物排放
生态保护: 保护森林资 源,维护生 态平衡,实 现可持续发 展
化学制浆法:利用化学物质将植物纤维分解成纸浆的过程 化学制浆法的优点:生产效率高,产品质量稳定 化学制浆法的缺点:对环境污染较大,需要处理废水和废气 化学制浆法的应用:广泛应用于造纸、纺织、食品等行业
机械制浆法的原理: 通过机械作用将植 物纤维分离成纸浆
机械制浆法的分类: 包括磨木浆、化学 浆、半化学浆等
设备:打浆机
过程:将纸浆 放入打浆机中, 通过高速旋转 的刀片或磨盘
将纤维打碎
影响因素:打 浆时间、打浆 温度、打浆浓
度等
结果:得到均 匀、流动性好 的纸浆,为后 续造纸工艺提 供良好的基础
纸浆:主要原料,包括木浆、草浆、竹浆等 助剂:改善纸浆性能,如漂白剂、分散剂等 填料:增加纸张强度和密度,如碳酸钙、滑石粉等 颜料:赋予纸张颜色,如钛白粉、颜料蓝等 增白剂:提高纸张白度,如荧光增白剂等 胶黏剂:提高纸张强度和耐水性,如淀粉、聚乙烯醇等
抄纸:将 纸浆均匀 地涂布在 抄纸机上, 形成纸页
压榨:将 纸页进行 压榨,去 除水分, 使纸页更 加紧密
干燥:将 纸页进行 干燥,使 纸页达到 规定的含 水量
裁切:将 干燥后的 纸页进行 裁切,形 成成品纸
纸浆与造纸工艺是化学工程的重要组成部分 纸浆与造纸工艺在化学工程中具有广泛的应用 纸浆与造纸工艺在化学工程中具有重要的经济价值 纸浆与造纸工艺在化学工程中具有重要的环保意义
02制浆原理课件-第2章化学法制浆
解:1.每锅装入绝干木片量:110×180÷1000=19.80T 每锅装入实际木片量:19.80÷(1-30%)=28.28T 每锅木片带入水量:28.28-19.80=8.48T≈8.48m3 2.加入活性碱总量:19.80×22%=4.356T(NaOH计) 其中Na2S:4.356×25%=1.089T(NaOH计) NaOH:4.356-1.089=3.267T(NaOH计) 加入NaOH溶液量:3.267÷110×1000=29.70m3 加入Na2S溶液量:1.089÷80×1000=13.61m3 3.锅内总液量:19.8×4=79.20m3 补加水量:79.2-13.61-29.70-8.48=27.41m3 4.每锅粗浆绝干量:19.8×48%=9.504T 风干产量:9.504÷(1-10%)=10.560T 不考虑蒸煮操作液体损失(大、小放汽,放锅等)粗浆 浓度:9.504÷(9.504+79.20×1)=10.7%
21化学制浆的分类蒸煮液的组成和计算22蒸煮原理23蒸煮方法和蒸煮技术24蒸煮设备及蒸煮系统的设计要求25化学浆的性质用途和质量指标221化学制浆的分类化学制浆的分类蒸煮液的组成和计算蒸煮液的组成和计算一一化学制浆的分类化学制浆的分类和和蒸煮液组成蒸煮液组成二二常用术语及计算常用术语及计算三三蒸煮液的性质蒸煮液的性质2211作业作业一一化学制浆的分类化学制浆的分类石灰法烧碱法ap硫酸盐法kp预水解硫酸盐法添加助剂改良碱法亚硫酸盐法酸法酸性亚硫酸氢盐法sp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221化学制浆的分类化学制浆的分类蒸煮液的组成和计算蒸煮液的组成和计算二二常用术语及计算常用术语及计算一一碱法术语及计算碱法术语及计算二二亚硫酸盐法术语及计算亚硫酸盐法术语及计算221化学制浆的分类化学制浆的分类蒸煮液的组成和计算蒸煮液的组成和计算含量指标总碱总可滴定碱活性碱有效碱蒸煮指标用碱量硫化度液比装锅量得率硬度残碱耗碱量绝干风干产量21化学制浆的分类蒸煮液的组成和计算exampleone
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;
制浆造纸原理与工程废纸制浆
干的旧涂布杂志、目录和同类的印刷品,打包
11﹟旧瓦楞纸箱 经打包旧瓦楞纸箱,其面层为仿箱纸板浆,麻浆
或硫酸盐浆
37﹟经拣选的办公废纸 打包、来自办公室未受潮的废纸,主要为白色或
彩色不含机木浆的废纸,不含未漂纤维的计算机打 印纸和 纸。
42﹟计算机打印纸 用于数据处理机的漂白亚硫酸盐或硫酸盐浆制的
(7)粗渣出口径:过小会使粗渣被良浆浆流带走,而使出口堵塞 过大会使纤维流失增加
正向除渣器
工作参数
(1)进浆浓度:一般不超过0.7%,过大,净化效率 明显下降
碎解时间
视设备形式,废纸种类和纸浆质量而定
废纸种类
影响碎解主要因素是废纸吸水润胀能力和纤维的结合力,对湿强大纸张,加热,化学 处理
转子结构性能
浆浓,效率,电耗
转子线速
线速↑,碎解速度↑,电耗↑,一般900~1100m/min
(二)废纸的疏解
1、意义 是碎解的继续,水力碎浆机离解率,目的是将纤维全部离解 而不损伤纤维 2、疏解机
(一)废纸浆中的杂质
小而重的杂质:小石块、砂、铁屑、璃璃 屑、钢针等 粗大而轻的杂质:塑料片、树脂、橡胶块、 纤维束等
表1-5 废纸中各种废杂质及其特征
废杂质类别
主要特征
形状
熔点
厚度
一、金属—钉书钉
C
长:3~15mm
铁类物
P-G
7-15um
铝(复合铝)
F-G-P
二、矿物类
沙、砾
直径:
砾>400um 沙>200um 细沙<200um
圆筒式连续碎浆机(Drum Pulper)
结构简单,高效实用,动力省50%,药品省10%,蒸汽 省60% 前区——高浓碎解区,浆浓15%—20%,占2/3长 后区——稀释筛选区,浆浓3%—5%,占1/3长 圆筒内壁装有轴向隔板,把废纸带起、跌落,产生温和 的剪切力和磨擦力; 对新闻纸、杂志纸离解效果好,现也可处理OCC、牛 皮箱纸板(低湿强)直径Ф2.5—4m,最长30m
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H2COH HC
H2C
R OH
OCH3
R
制浆方法分类
一:化学法 碱法:硫酸盐法,烧碱法,石灰法等 亚硫酸盐法:酸性亚硫酸氢盐,中性亚硫酸
盐,碱性亚硫酸盐等。 二:机械法 三:化学-机械法 四:溶剂法 五:废纸制浆
第二章化学制浆
第一节蒸煮液的组成、性质 一制浆方法——化学法
高得率法 二化学制浆 1.蒸煮液的组成和性质 烧碱法蒸煮液: (1) 组成: NaOH + Na2 CO3 (少量); (2)性质: NaOH的性质,强碱(pH=14);
常用术语及有关计算 (一)碱法蒸煮术语的含义及有关计算 1. 总碱—蒸煮液中具有碱性的所有药剂,
以Na2O或NaOH表示; 烧碱法:NaOH+Na2 CO3 ; 硫酸盐法:NaOH+Na2S+ Na2 CO3
+Na2SO4+Na2SO3;
2、总可滴定碱—蒸煮液中可用酸滴定的总碱;
烧碱法:NaOH+Na2 CO3 ;
——蒸煮过程中的碳水化合物降解化学(碱 法蒸煮)
1)剥皮反应:
聚糖末端的降解反应。
2)碱性水解
在碱性溶液中,纤维素葡萄糖基C2位置上的 羟基,首先发生电离,然后与C1形成环氧化 合物,这样,纤维素葡萄糖甙键就发生了断 裂。
第二节 脱木素化学 一 木素的基本结构
二 木素结构单元间的连接
一个结构单元的酚羟基和另一个结构单 元的侧链之间;
苯环与另一个结构单元的苯环或侧链之 间;
侧链与侧链之间。
头-尾
头-头
尾-尾
(2)醚键的联接
铜铵木素、盐酸木素、工业水解木素在 液态氨中与金属钠作用,得到大量的酚 类物质。
酚醚键常见形式:
——烷基芳基醚键:以苯基丙烷单元中 苯环的第四个碳原子与另一个苯基丙烷 单元侧链成醚键形式的联接。
C C C
H3CO O
C C C
OCH3 O
4-O-5 二芳基醚键联接
——二烷基醚联接:
两个木素结构单元侧链位 置上形成的醚键联接,如 式2-11中的Ⅳ,即为α -O-γ′型联接的二烷
基醚的松脂酚结构。
O H3CO
O H2C CH HC CH HC CH2
O
OCH3 OR α-O-γ′ 二烷基醚键联接
β-5型、 β-1型、 5-5型、 β-6型、 α-6型、 β-β’型、 α-β’ 型
β-5
β-5型联接: β-5构造和开环型 β-5构造
H2COH HC
HC
CH2OH CH2 CH2
OCH3 O
C C C
C
C
OCH3
C
O
OCH3 OH
β-5联接
OCH3 O
β-5(开环型)联接
β-1型联接:一个木素结构单元侧链上 的β碳原子与另一个愈疮木酚基的羟基的
硫酸盐法:NaOH+Na2S+ Na2 CO3 +Na2SO3;
3、活性碱和活性度 烧碱法:NaOH; (%硫)酸=盐活法性:碱N/总aO可H滴+N定a2碱S;活性度 4、有效碱 烧碱法:NaOH;硫酸盐法:
NaOH+Na2S;Na2S只有0.5个当量;
5、硫化度:
硫化度(%)=Na2S/ NaOH+Na2S, NaOH和Na2S均应换算成Na2O或NaOH再
现代制浆基本过程
1 原料贮存
备料
化学处理 机械处理 化学+ 机械处理
洗涤 筛选净化
贮存
漂白
辅助过程:药液制备,化学品回收等
原料的贮存 ——维持正常的连续生产所需 ——改进原料的质量 贮存的方法 —— 水上贮存 ——地上贮存
备料 木材 锯断——去皮——除节——削片 草类 喂料、切料——筛选、除尘
10白液:绿液经氢氧化钙 苛化后的溶液叫白 液。
11蒸煮液:由浓白液和黑液或水混合而成。 12纸浆得率:原料经蒸煮后所得绝干粗浆重
量对未蒸煮前绝干原料重量的百分比。
13纸浆硬度:
2.蒸煮原理 ——蒸煮过程1、药液浸透原料过程,
2、药液与原料起化学反应过程, 3、反应产物从原料中溶出过程。
——甲基-芳基醚 键除以上木素结构 单元间的醚键联接 外,在木素结构单 元内,大多数(90 %-95%)都存在 甲基-芳基醚键, 即甲氧基联接到木
素的苯环上。
C C C
OCH3 O
甲基-芳基醚键联接
(2) 碳-碳键的联接
木素结构单元之间的碳-碳键对化学 药品的降解作用具有高度的稳定性。
碳-碳键的联接
2、硫酸盐法蒸煮液:
(1) 组成: NaOH+Na2S+ Na2 CO3 +Na2SO4+Na2SO3+ Na 2S 2O4
(2) 性质: NaOH的强碱性, Na2S电离后的 S2- 及HS离子的作用;
(3) Na2S、Na2 CO3 和Na2SO3 的电离与水 解受pH值的影响
三 常用术语及有关计算
进行计算
6 用碱量:蒸煮时活性碱的用量占绝干原料 的百分比
7 液比:碱法蒸煮等时,蒸煮锅内绝干原料 的重量与蒸煮总液量体积之比。
8 黑液:原料经碱法蒸煮以后,从纸浆中分离 出来的残液叫黑液。残余碱量叫残碱。
9 绿液:碱法蒸煮黑液,浓缩后经碱回收炉 燃烧,所得熔融物从炉中流出后溶解于稀白 液或水中得到的溶液称绿液。
C C C
H2COH
HC
O
C OR
OCH3
H3CO OR
Ⅲ
β-O-4 β-烷基-芳基醚
对木素的降解有重要意义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
——酚醚键的另一种形式是二芳基醚联接, 这种键在一般制浆条件下是稳定的。
二芳基醚联接:是一个 木素结构单元的酚羟基 与另一个单元的芳香环 联成的醚,(4-O-5 联接),该键在一般制
浆条件下是稳定的。
如果连在另一结构单元侧链的α-位置上,称为α-烷
基芳基醚键(α-O-4联接),
C
C
C
C
C
C
H2COH HC
HC
OCH3 O
H2COH HC C
OCH3 O
OCH3 OR
Ⅰ
(苯基香豆满) α-O-4 (β-5)
OCH3 OR
Ⅱ
α-O-4 α-烷基-芳基醚
连在β-位置上则称为β-烷基-芳 基醚键(β-O-4联接),
1)木素苯基丙烷间的两种联接形式:
醚键联接(60~70%) 碳碳键(30~40%)
醚键联接:木素结构单元间主要的键, 在木素大分子中,大约有60%-70%的 苯丙烷单元以醚键形式联接到相邻的单 元上;
碳-碳键联接:大约有30%-40%的结 构单元之间以碳-碳键联接。
木素大分子中结构单元的联接部位: