高得率制浆
高得率制浆复习
1.高得率浆：得率比普通化学浆高的各种纸浆的总称。
特点：得率高，不用或少用化学药品，原料利用率高，污染少，成本相应较低；由于木素损失少，成纸松厚度好，挺度好，不透明度高，快速吸墨性和压缩性好，这些都有利于提高其印刷性能。
2.高得率浆的种类：A.机械浆：单纯利用机械磨解作用将纤维原料制成纸浆的方法得率90%—98%（95%以上）B.化学机械浆：采用化学预处理和机械磨解处理的制浆得率85%—90%（85%以上）C.半化学浆：和化学机械浆法一样，均属两段制浆，但其化学处理比较温和，得率65%—84%3.发展半化学浆的目的：a.开辟制浆原料来源，充分利用其他制浆方法不宜使用或较少使用的某些阔叶木；b.降低生产成本，以制造得率相当高并能满足某些产品性能的制浆4.半化学浆的应用：用来生产新闻纸、包装纸和各种包装纸板；漂白后可制造书写纸、杂志纸、涂布原纸、防油纸等（浆强度差，纤维束多，纸外观和印刷适应性不好，漂白后易返黄，不宜抄造高级纸，产品用途受限）6.高得率制浆的发展方向和历程：SGW-RMP/TMP-CMP-CTMP-APMP;发展高得率制浆可完全合理的利用纤维原料，纸浆能满足某些产品（如新闻纸、多层纸板、生活用纸等）的性能要求，可降低生产成本，减少制浆废液的污染，对造纸工业的持续发展有重要意义，是未来制浆技术发展的方向之一。
7.磨木机磨浆原理：压力脉冲理论，根据这个理论，磨木过程中的纤维的离解分为三个阶段a.由于磨石对原木周期性的压力脉冲作用使木材加热，木素软化b.在剪切力的作用下离解纤维c.分离下来的纤维与纤维束进行复磨和精磨。
影响因素：a.原木的质量和材种；b.磨石的表面状态；c.磨木比压；d.磨石线速；e.磨木温度与浓度；f.磨木浸渍深度。
8.比磨碎时间ts：磨盘转动一个磨纹间距的时间比磨层厚度ds：在比磨碎时间内的进料速度9.盘磨机械浆原理：1.木片在磨区入口处被解离成较粗糙的碎块；2.在磨区中部，碎块被离解成纤维；3.在磨区外围，齿盘间对纤维进行精磨影响因素：a.材种与料片规格；b.磨浆浓度；c.预热温度和时间；d.磨浆时能耗与能量分配；e.磨盘间隙（发展浆强度--间隙小；离解纤维--纤细大）；f.磨盘特性。
第 三 章 机械法、化学机械法、半化学法制浆
制浆造纸原理与工程
（二）影响盘磨机磨浆的有关因素 1.材种与料片规格：木材种类、纤维形态、化学组成 材种与料片规格：木材种类、纤维形态、 材种与料片规格 有关研究结果表明（ 有关研究结果表明（见 P117-118 表3-8），用密度小、生 ） 用密度小、 长快、秋材含量高、抽出物含量低的木材， 长快、秋材含量高、抽出物含量低的木材，可生产出强度较高 的盘磨机械浆。 的盘磨机械浆。 2.磨浆浓度： 磨浆浓度： 磨浆浓度 是重要的影响因素，一般控制在20％ 是重要的影响因素，一般控制在 ％～30％范围。 ％范围。 段磨浆 25％左右，第二段磨浆 20％左右 ％左右， ％左右. 第一
制浆造纸原理与工程
CTMP生产系统 制浆造纸原理与工程
6. APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) 碱性过氧化氢化学机械浆 流程： 流程： 洗后木片 常压预汽蒸 一段螺旋压榨、 一段螺旋压榨、预浸 常压预蒸仓 消潜 常压预蒸仓
二段螺旋压榨、 二段螺旋压榨、预浸 洗涤脱水
盘磨机械浆
TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆 CMP (Chemi-Mechanical Pulp) 化学盘磨机械浆 化学预热机械浆
CTMP (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp) APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) 碱性过氧化氢化学机械浆
制浆造纸原理与工程
脱水机
盘磨机
（二段盘磨机） 二段盘磨机）
筛选
木片磨木机示意图 制浆造纸原理与工程
3．TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆 得率：90~ 95% 得率： 基本流程： 基本流程： 洗后木片 TMP特点： TMP特点： 特点
化学机械浆
CMP的漂白
漂白方法：同磨木浆 漂白剂：亚氯酸钠、过氧化物、亚硫酸钠 漂白程度：可从40~50%ISO漂至60~70%ISO
废液的回收及排放
化学处理后的废液可以补充化学药品后再次使用。 洗浆后的废液可以回用做磨浆机、筛选和净化稀释水。
第三章 高得率制浆（High Yield Pulping）
第三章 高得率制浆（High Yield Pulping）
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Tianjin University of Science & Technology
第三章 高得率制浆（High Yield Pulping）
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Tianjin University of Science & Technology
2 化学处理的作用原理：
（1）预汽蒸：排除木片中的空气，增加木片中的水分含量， 提高木片温度，有利于浸渍时更快地吸收药液，增加木片的 水分含量。
第三章 高得率制浆（High Yield Pulping）
17
Tianjin University of Science & Technology
（2）木片挤压程度：
进一步除去木片内的空气，促进木片对药液的吸收更快并更 均匀，需挤压木片，挤压由进料螺旋实现。 1:1 无挤压作用，仅起输送作用； 2:1 压缩的木片形成料塞，可起密封作用； 2.5:1 木片体积与原木材相似，木片表面的空气被除去 4:1以上 进一步除去木片内的空气，有利于木片吸收更多的药 液，均匀浸透。
CMP发展
• 在常温或在一定温度(压力)下，用化学药品预处 理（预浸渍）木片(草片)，然后常压下在磨浆机 里磨解成浆，并进行制浆后处理（消潜、筛选 、漂白等）。 • 此法已有较长的历史，最早于1947年出现第一 次研究的报道。最先使用的是冷碱法(Cold Soda CMP)，此法至今仍在CMP领域中占主要 地位。后来又出现在一定温度(压力)下进行化学 处理，并使用Na2SO3 。 • 按使用药液的不同，CMP可分为：冷碱法和亚 硫酸盐法。后者发展为SCMP。
高得率法制浆
NaOH + H2O2 等
CMP特点：强度优于RMP、TMP 可用于配抄新闻纸、印刷纸、书写纸等
制浆造纸原理与工程
5．CTMP (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp) 化学预热机械浆
（BCTMP：漂白化学预热机械浆） 得率： 90~93%
基本流程：
（挤压） 木片 汽蒸 浸渍 预热 压力磨浆 筛选
制浆造纸原理与工程
SCMP (Sulfonated Chemi-Mechanical Pulp) 磺化化学机械浆 BMP (Bio-Mechanical Pulp) SEP (Steam Explosion Pulping) 生物机械浆 蒸汽爆破法制浆
EMP (Extruder Mechanical Pulp) 挤压法机械浆
制浆造纸原理与工程
木片磨木机示意图 制浆造纸原理与工程
3．TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆 得率：90~ 95% 基本流程：
洗后木片
TM）
浆汽分离器
筛选
二段盘磨机（常压）
（1） 长纤维组分较高，强度比SGW、RMP高，纤维束含 量低； （2） 细小纤维和碎片含量低，滤水性好 （3） 松厚度比SGW大，抄出纸页表面较粗糙。 主要用于抄造新闻纸、印刷纸、涂布纸、面巾纸、
第 三 章 机械法、化学机械法、半化学法制浆 （高得率法制浆）
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
《高得率制浆》课件
02 高得率制浆的技术发展
技术发展历程
01
02
03
传统机械制浆
利用机械方法将植物纤维 原料破碎成浆，但得率较 低。
化学制浆
通过化学方法分离植物纤 维原料，得率较高，但环 境污染较大。
高得率制浆
结合机械和化学方法，提 高得率，减少环境污染， 是当前主流技术。
当前主流技术
酶制浆
利用酶分解植物纤维原料 ，具有较高的得率和较少 的污染。
详细描述
高得率制浆是一种先进的制浆技术，它通过特殊的工艺和设备，最大限度地提取纤维材料中的有用成分，以获得 较高得率的浆料。相比传统的制浆技术，高得率制浆能够提高纤维的利用率，减少废液和废渣的产生，具有更高 的经济效益和环保价值。
高得率制浆的原理
总结词
高得率制浆的原理是通过选择性的化学和机械处理，使纤维材料中的有用成分得以最大 限度地提取和保留。
破碎与磨浆
破碎
将切割好的原料放入破碎机中进 行破碎，使原料变成细小的颗粒 。
磨浆
将破碎后的原料放入磨浆机中进 行研磨，使原料进一步细化，达 到所需的细度和纤维长度。
筛选与净化
筛选
通过筛选设备去除破碎和磨浆过程中 产生的杂质和粗大颗粒，保证浆液的 纯净度。
净化
采用净化设备去除浆液中的细小杂质 、纤维束和气泡等，提高浆液的质量 和稳定性。
制浆过程自动控制技术
03
利用自动化技术实现制浆过程的自动控制，提高制浆质量和降
低人工成本。
03 高得率制浆的工艺流程
原料准备
原料选择
选择新鲜、无病虫害、无腐烂的 原料，以保证制浆的质量和产量
。
原料清洗
将原料进行清洗，去除泥沙、杂质 和农药残留等，以保证后续工艺的 顺利进行。
《高得率制浆概述》课件
结论
1 未来的发展趋势
高得率制浆是未来纸浆制备的发展方向，将继续得到广泛应用。
2 关注高得率制浆
我们应该关注高得率制浆的技术进展和应用，为环保纸张生产做出贡献。
参考文献
李华.高得率制浆概论[J].纸业科技,2019,40(06):3438.
陈小青.高得率制浆工艺流程介绍[J].造 纸,2020(10):106-107.
合理控制工艺参数，如温度、浓度等，可以优 化制浆效果。
设备的选择
选择高效、稳定的制浆设备可以提高纸浆产量 和质量。
人员的技能水平
操作人员的技术和经验对高得率制浆的影响非 常重要。
高得率制浆的应用
造纸工业中的应用
高得率制浆被广泛应用于造纸工业，提高生产效率 和产品质量。
市场前景
随着对环境友好产品需求的增加，高得率制浆在市 场上有很大的前景。
高得率制浆的优势
1 增加产量
通过优化工艺，高得率制浆可以显著提高纸浆的产量，降低生产成本。
2 节约资源
相比传统制浆方法，高得率制浆可以节约大量的水、木材和能源资源。
3 减少环境影响
高得率制浆能够减少废水排放和二氧化碳排放，对环境影响更小。
高得率制浆工艺
1
浆料预处理
通过煮炼和预处理，提高纸浆的可加工
粗纤维筛选
2
性和品质。
去除杂质和低质量浆
利用高效碎浆技术，将纸浆纤维细化，
洁净筛选
4
提高纸浆的可加工性。
进一步去除杂质和残留纤维，提纯纸浆。
5
纤维收集
收集、清洗和储存纸浆，为后续生产流 程做准备。
制约高得率制浆的因素
原料的选择
原料的质量和成分对高得率制浆的影响很大。
项目4 高得率制浆 《制浆技术》
振动能、摩擦能与磨石表面的钝与利有关。
项目4
高得率制浆
《制浆技术》
五、磨木设备：
有水压、机械加压；有间歇、连续式。 １、链式磨木机（机械加压、连续式）：国内常用，有单链式 （产量小）、双链式（产量大）。主要构造和工作原理： 机架：支撑、连接、安装升降装置； 料箱：长方体，装原木； 升降装置：调节料箱和下面磨石间的间隙； 挡板：防止木条、粗块掉入浆坑； 刮刀和辅助磨浆室：没被挡板挡住的木条 被刮刀堵住，在辅助磨浆室继续受磨； 工作链条：通过传动装置把原木压下，决 定了压力的大小，下降速度要和磨浆 速度匹配；
项目4
高得率制浆
《制浆技术》
四、影响磨浆的因素
1、材种：松、杉为好，青杨、白杨次之。 认为密度小，生长快、秋材率高、树脂少的木 材的TMP的色浅强度高. 2、浓度： 理论上，浓度高有利于软化、离解、细化。但太大 也会走向反面（﹥30％）。
项目4
高得率制浆
《制浆技术》
3、温度、压力、预热时间
温度：110-130℃为宜。超过130℃时，木素已趋玻璃流动态，冷却 后又会重新包覆于纤维表面，妨碍细化。而在110-130℃内， 纤维的完整程度、表面的撕裂状况综合值较高。 压力：磨浆：0.2MPa左右为宜。 预热：0.1-0.3MPa，太高色深、不透明度低。 汽蒸时间：1-2 min。
项目4
高得率制浆
《制浆技术》
三、GP生产流程
项目4
高得率制浆
《制浆技术》
四、磨木过程及原理
１、过程：三个阶段 软化→ 纤维离解成束→ 精磨、复磨成浆。 因磨石表面状态变化，需多台磨木机才能使浆相对稳定。 ２、原理：热的机械摩擦过程 ａ、振动能：径向传递，基本上转化为热能，使木材（关键是木素）软化。 软化可减轻摩擦撕裂纤维的动力，又可维护纤维的质量。 ｂ、摩擦能：切向，部份转化为热能，部分撕裂纤维成浆。
APP浆概述
APP浆概述APP浆是一种高得率浆，是指纸浆得率在75%以上的浆种，并且是在化学的、热的和机械等方法的基础上使纤维原料分离制得。
也称作为“碱性H2O2化学机械法制浆（Alkaline Peroxide Mechanical Pulp）”，其特点是把制浆和漂白两者结合在一起同时完成。
生产漂白木浆不但流程简单，而且还不需要另设漂白车间，成本低，操作简单。
APMP制浆技术以其得率高、纸浆强度好、污染少、能耗低等突出优点，为制浆造纸工业界所瞩目。
APMP浆多采用H2O2漂白方式。
采用H2O2漂白具有适应性强、白度稳定性和漂浆白度较高等优点。
在漂白过程中能消除部分木素大分子侧链上的羰机和酚羟基，破坏或减少发色基团，从而有效提高浆料白度。
经过H2O2漂白后，成纸强度提高，且由于H2O2漂白后的废水中不含氯离子，减少了毒性和污染，在环境保护方面具有重要现实意义。
生物酶技术应用于APMP制浆：目前研究最广泛的生物酶主要有：1、纤维素酶；2、木聚糖酶；3、果胶酶。
木聚糖酶对不同浆种的各种漂白工艺都有着程度不同的助漂作用。
有研究表明，木聚糖酶对改善速生杨木APMP浆的物理性能起着积极作用，对撕裂指数、不透明度和松厚度等的提高都较为有效。
另外，木聚糖酶处理速生杨APMP浆，不仅能有效改善其滤水性能，而且能够降低打浆能耗。
研究发现，果胶酶能够促使聚半乳糖醛酸降解，转化为低分子或单分子的半乳糖醛酸，从而降低阳离子需求量。
这不仅降低了化学药品使用量，还起到了助留助滤作用，对漂白效果及强度性能都有一定的影响。
有实验表明，无论经过果胶酶还是木聚糖酶处理后，浆料长度都会有所增加，宽度变小，长宽比的增加将有利于提高成纸性能。
浆料在两种酶复加作用下细小纤维含量减少明显，这将为留取适量细小纤维用以增强纤维内结合的能力提供保障。
纤维束含量也会减少，这意味着纤维之间的结合因纤维束的存在而可能出现的薄弱结合点减少，有利于提高纸张纤维见结合强度，从而提高纸张物理性能。
03制浆原理课件-第3章高得率浆
Smit提出的“纤维层”理论： 磨浆时不是刀齿表面参与磨浆，主要是工 作齿刃起到磨浆作用。齿刃在经过浆料时，在 齿刃挂有纤维浆层（3%浓缩到12%左右），两相 对运动的纤维网络相互作用起到磨解作用。
定盘 A挂层
定盘
定盘
定盘
B挤压
C拉开
D分离
精磨区
粗磨区
破碎区
高得率浆存在的问题及发展趋势
由于高得率浆具有得率高、成本低、污染负荷总量小等 特点，符合现代制浆的要求，必将成为现代制浆的主流浆种之 一而得到长足的发展。 至于高得率浆所固有的 强度低、白度低、废液难于回收 等 问题，必将并且正在随着现代工业技术的发展得到根本性的解 决。就像当年具有良好强度的 KP法浆难于漂白进而发展出多段 漂技术、废液难于回收进而发展出碱回收技术一样。
化学软化
⑴化学软化的方式： 溶出木素——使纤维间结合强度下降——化学浆的思路 纤维润胀——通过在木素、半纤维素等高分子化合物的无定型区引入水分 子，使纤维原料体积膨大，靠内部应力的作用，使纤维间结构松弛，弹性 增加，剪切模量下降。 ⑵化学软化的途径： A、碱性条件下，半纤维素脱乙酰基生成乙酸盐溶出，在结构上形成羟 基，增加亲水性。（针叶材1~2% 阔叶材3~4%） B、半纤维素伴生物易被碱溶出形成孔隙 C、木素酚羟基呈弱酸性，碱性条件下呈阴离子性，有利于吸水 D、引入磺酸基，有更大的亲水性 注意：a、碱处理应以纤维形成小孔隙为止，不应过多溶出 b、磺化应停留在固态磺酸化阶段（磺化度小于2.2%），不应溶出 (3)化学软化的特点：永久软化
R
BC
D
按此理论，齿刃越多， 磨浆效果越好。齿刃数量决 定磨浆效果。
X
磨石磨木浆
2、压力磨石磨木浆(PGW)
浆流分离器 压力脱水机 压力磨木机碎解机
采用封闭磨木机料箱而加上压缩空气的方法进行磨浆； 纸浆强度增加，成纸表面性能好。
3、高温磨石磨木浆(TGW)
PGW需要压力设备，投资高，不适于现有磨木机
的改造。
提高磨浆温度，制造出质量介于SGW和PGW之间的
2、磨木机的磨石 (grounding stone)
（1）对磨石的要求：承受高速、高负荷、温度变化；
（2）磨石组成和分类
组成：磨粒、粘结剂；
分类：天然磨石和人造磨石。
天然磨石：石英砂80-85%和粘土15-20%，软，已淘汰。
水泥磨石：石英砂粒和水泥配料而成，较少使用。
陶瓷磨石：磨料粒子金刚沙SiC或刚玉（Al2O3),粘结剂是 粘土、长石和石英粉等混合料。18000元/个。
2、磨木浆磨浆原理
（1）受热软化阶段
磨木机的动能→摩擦能、振动能→使木材塑化的 热能→使木材温度升高，胞间层木素软化；
绝干/℃
含水（30～40％）/ ℃
木素 纤维素 半纤维素
134~235 231~258 167~217
90~100 对软化温度影响不大 85
（2）纤维解离阶段
（3）纤维的精磨、 复磨阶段
2、纸浆种类与得率的对照
纸浆种类
化学浆 KP
CP
SP
高得率化学浆 HYCP
得率
40% ~50% 50% ~65%
半化学浆（ SCP ）
NSSC SP KP MP 化学机械浆
CMP ：SCMP APMP
CTMP BCMP BMP EMP 机械浆 SGW RMP TMP
65% ~85% 高
造纸概论3 高得率制浆,.洗涤,筛选净化漂白2(lesson
——HYSP—(High Yield Sulfite Pulp)高得率 亚硫酸盐浆 ——HYKP—(High Yield Kraft Pulp)高得率硫 酸盐浆 ——CTMP—(Chemical Thermo Mechanical Pulp)化学预热机械浆， ——APMP—(Alkaline Peroxide Mechanical Pulp)碱性过氧化耗低，药液浓度高，一般
在保证均匀渗透的前提下，使用较低的液比， 一般为1.5:1~4:1. 4.药品用量 直接影响蒸煮的程度和得率,增加药品用量, 会降低得率,但能增加强度,因此考虑到原料情 况及浆的质量要求.
5.温度
增加温度能增加反应速度,升高10º C的温度系
——NSSC(Neutral Sulfite Semichemical Pulp)中性亚硫酸盐半化学浆。指木片经 过中性亚硫酸盐药液在70℃~90 ℃下经 过一定时间的蒸煮后，用盘磨机磨解成 浆，得率65~80%。
——KSC(Kraft Semichemical Pulp)硫酸盐
半化学浆。指木片经过NaOH+Na2S药液蒸 煮后，用盘磨机磨解成浆，蒸煮用碱量较KP 法低，得率较KP法高
TMP有如下特点： (1)长纤维组分含量高。纤维束含量少； (2)各项强度比普通木片磨木浆高，特别是
撕裂度更高； (3)虽然经过预热，但白度降低少。
TMP具有其他磨木浆的优点，而且
有其本身的特点, 当它成为各种纸张 的一个组分时, 可以大大减少或不需 用化学木浆,并为扩大使用阔叶木创 造条件,因而具有广阔的前景。
制半化浆有困难,因此,针叶木不宜.阔叶木较 好.阔叶木中比重小的易于渗透,最适于NSSC 浆如桦木、白杨等，而山毛榉稍差，栎木最 差。 2.药液的组成：大多使用Na2SO3 , 使用（NH4）2SO3蒸煮，蒸煮速度变快，但 浆的颜色暗、强度差。
高得率制浆过程如何实现碳减排及工程化运行案例
高得率制浆过程如何实现碳减排及工程化运行案例⊙ 房桂干2020年9月22日，在第七十五届联合国大会上，习近平主席正式提出中国“碳达峰、碳中和”目标愿景，将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。
这体现了我国构建人类命运共同体的责任担当，不仅影响我国绿色经济复苏和高质量发展、引领全球经济技术变革的方向，而且对保护地球生态和应对气候变化的国际合作具有重要意义。
制浆造纸工业的属性和特征：重要的基础原材料产业、传承人类文化和文明的重要载体、社会经济发展的重要标志、技术密集型企业、上下游产业链较长、服务于经济社会发展多领域、绿色循环发展潜力巨大。
1 中国化学机械法制浆现状1.1产能和发展趋势（表1）1.2化学机械法制浆主要能量消耗情况和CO 2e当量以漂白化机浆为例，如表2所示。
2 存在的主要问题分析（1）“积极拓展新纤维资源，缓解原料供需矛盾”战略。
表1 中国化机浆产能（不完全统计）29+1443+2467～20182019～2022小计2023～2025总计477.3529.651006.956001606.95房桂干先生，博士，二级研究员，博士生导师；国家重点研发计划首席专家、国家科技奖励评审专家、国际木材科学院院士（F ello w,I A W S）、国际杰出机械浆科学家协会会士（Fello w，E RG S ）、法国波尔多第一大学外聘教授、南京林业大学与陕西科技大学外聘教授；联合国教科文组织B i o－D e v研究生培养网络指导教授、中国造纸学会常务理事、江苏省造纸学会副理事长。
国家林业局百千万人才工程省部级人选，江苏省333人才工程学科带头人。
现任中国林科院首席专家，林产化学工业研究所副所长等职。
在高得率清洁制浆生产技术、废水高效处理工程技术研发领域取得了多项具有自主知识产权的关键技术成果，并实现了产业化。
先后主持建成全国产业化装备和技术的化机浆生产线多条，实现了我国化机浆清洁生产成套技术和装备的首次出口，相关成果成功应用到了几十家企业进口生产线的建设和技术改造项目，为我国清洁制浆和装备的技术进步做出了突出贡献。
机械法化学机械法半化学法制浆高得率法制浆
盘磨机械浆
TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆
CMP (Chemi-Mechanical Pulp) 化学盘磨机械浆 化学预热机械浆
CTMP (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp) APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) 碱性过氧化氢化学机械浆
制浆造纸原理与工程
(三) 磨木机磨浆原理 1．磨石：分为天然磨石与人造磨石两类，人造磨石又分为水泥磨 石与陶瓷磨石两种。人造磨石由磨料粒子与粘胶剂组成，磨石粒 子的形状与粒度、磨石的气孔率和硬度决定磨石的性能，影响生 产能力和纸浆质量（P104：图3-6、表3-2） 2．磨木过程的三个阶段： （1） 由磨擦及压力脉冲产生的能量（摩擦能与振动能）被木 材吸收后，转化为热能，使木材温度升高，胞间层木素软化； （2） 经软化的纤维在摩擦力及剪切力的作用下由木材表面剥 离下来；
制浆造纸原理与工程
4. 磨石线速：线速增加，产量和动力消耗增加，但一定范围内 单位动力消耗有所降低。一定压力下提高线速可提高磨碎区温度， 磨出纤维细长而较柔韧。由于线速受磨石机械强度限制，现代磨 木机多采用大直径磨石来提高线速。
5. 磨木温度与浆浓：由于磨碎区温度不易测量，生产中往往测 定浆坑温度。
第 三 章 机械法、化学机械法、半化学法制浆 （高得率法制浆）
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 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” 高得率法制浆可统指：制备高得率化学浆、机械浆、 化学机械浆、半化学浆等方法
《高得率制浆》课件
20世纪70年代
2
面临挑战。
随着设备和流程的改进，高得率制浆技
术得到实质性发展。
3
2 1 世纪以后
随着科技进步，高得率制浆技术不断创 新，应用范围不断扩大。
高得率制浆的未来发展趋势
未来，高得率制浆技术将继续推动着纸浆行业的发展。预计随着科学技术的进步，制浆工艺将更加高效、环保， 并且更加适应多样化的需求。
高得术可以显著 减少能源消耗，降低制浆 过程中的环境影响。
2 资源高效利用
通过最大限度地利用原料 木材，高得率制浆可以降 低对森林资源的需求。
3 产品质量提升
高得率制浆可以生产出质 量更好、纤维更细、纸张 强度更大的纸浆，提高了 纸张的品质。
高得率制浆的应用领域
造纸行业
高得率制浆技术被广泛应用于造纸行业，提高了纸浆生产的效率和产品质量。
包装行业
高得率制浆技术生产的纸浆可以用于包装材料的制造，满足不同行业的包装需求。
卫生用品
高得率制浆技术生产的纸浆可以用于生产卫生纸、纸巾等产品，提供更好的使用体验。
高得率制浆技术的发展历程
1
20世纪50年代
高得率制浆概念开始提出，但技术实现
《高得率制浆》PPT课件
本课件介绍了高得率制浆，在制浆工艺上的创新与进步。探究了高得率制浆 的原理、优势以及应用领域，并追溯了其发展历程与未来发展趋势。
制浆工艺简介
通过更高效的流程和先进的设备，高得率制浆技术能够有效地将木材转化为纸浆，减少能源和原材料的消耗， 提高生产效率。
高得率制浆的原理
高得率制浆利用物理、化学以及生物学的原理，将木材纤维与杂质分离，使 纤维得到最大程度的利用，从而实现高效率的制浆过程。
《高得率制浆》PPT课件
► 各工作阶段时间的分配大致为:自动磨钝阶 段占刻石周期的２５％，主要磨浆阶段占５ ０％，其余为缓慢下降阶段．生产中采用刻 石去锋，就是为了缩短自动磨钝阶段，适当 提高这一阶段的质量．
► 为了稳定磨木浆质量，除需稳定其他操作 因素外，还应尽量减少磨石表面状态的改 变．这就要求采用强度大的磨石，延长刻石 周期，并稳定刻石操作．
► 2．比磨层厚度(ds)
指在比磨碎时间内的喂料厚度。
设喂料速度为vH , 则
ds=vH *ts =vH ×a/vn 精选PPT
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► 3．纤维的离解过程以及与喂料速度及圆周速度的关系
当喂料速度、磨石圆周速度及磨石刻纹间距在极限值以内 时，ds介于0.07~0.2μm之间，而云杉管胞直径为20~40μm， 则磨石转动一个刻纹间距木材向磨石喂送的料层厚度，只有 一根纤维直径的1/600~1/100。换言之，要使喂料的厚度达 到一根纤维的直径，则磨石要转动100~600个刻纹间距的距 离，即一根纤维要受到100~600个刻纹的作用。
► 振动能的大小，取决于磨石表面的磨粒峰部施于 木材的压力以及压力脉冲的间歇时间，即振动的频 率。而后者与磨石表面的线速，磨石表面峰部和谷 部的分布情况有关，即与磨石磨层材料性能和刻石 情况有关。
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（五）磨石过程中纤维离解进程
► 1． 比磨碎时间 磨石转动一个磨纹间距的时间, 即 ts =a／vn ts -比磨碎时间（s） a-相邻两磨纹间距（mm） vn -磨石圆周速度（mm/s）
► 在磨石运转中，由于磨石不断变小，磨石线速相 应降低。为稳定磨木浆的产量和质量，要处理好进 料速度和磨石线速之间的关系。
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磨石弧长
► 磨木弧长是料箱前后壁之间的磨石圆弧长度。 ► 磨木弧长增加可提高产量，并增加纤维复磨与精磨的路程，
高得率制浆设备知识概述
高得率制浆设备知识概述引言高得率制浆设备是现代制浆行业中不可或缺的重要设备。
它通过将废纸、废纸板、废纸塑料等再生纸张纤维素素材进行粉碎、分散、搅拌等工序，制成符合造纸工艺要求的浆料，为造纸工艺提供了重要的原料。
本文将从高得率制浆设备的定义、特点、工作原理等方面进行概述，希望能够帮助读者对高得率制浆设备有一个全面的了解。
定义高得率制浆设备是一种专门用于纸浆制备过程的设备，它能够有效地将废纸等再生纸张纤维素素材转化为纸浆。
高得率制浆设备一般包括制浆机、高浓度搅拌器、筛选装置等部件，通过这些部件的协同作用，将废纸等再生纸张纤维素素材进行粉碎、分散、搅拌等过程，最终得到符合造纸工艺要求的纸浆。
特点高得率制浆设备具有以下几个特点： 1. 高效率：高得率制浆设备能够在较短的时间内将废纸等再生纸张纤维素素材转化为纸浆，大大提高了生产效率。
2. 低能耗：高得率制浆设备采用先进的节能技术，能够在制浆过程中降低能耗，减少了能源的消耗。
3. 环保：高得率制浆设备能够循环利用废纸等再生纸张纤维素素材，减少了环境污染，符合可持续发展的要求。
4. 稳定性高：高得率制浆设备采用优质的材料和先进的制造工艺，具有较高的稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行。
工作原理高得率制浆设备的工作原理主要包括以下几个步骤： 1. 废纸粉碎：高得率制浆设备首先将废纸等再生纸张纤维素素材进行粉碎，将纸张纤维素素材打碎成较小的颗粒，为后续工序提供便利。
2. 分散：经过粉碎的废纸纤维素素材通过高浓度搅拌器进行分散处理，使纤维素素材均匀分散在水中，便于制浆过程的进行。
3. 筛选：分散后的纤维素素材经过筛选装置进行筛选，去除其中的杂质和不需要的纸浆，得到纯净的纸浆。
4. 调整浓度：得到的纸浆可以根据需要进行浓度调整，以适应不同的造纸工艺要求。
应用领域高得率制浆设备广泛应用于各个纸张制造工艺中，包括：1.造纸行业：高得率制浆设备是造纸行业中生产纸浆的重要设备，可用于生产各类纸张，如文化纸、复印纸、包装纸等。
《高得率制浆概述》课件
环保解决方案与技术
废水处理技术
固体废弃物处理技术
采用生物处理、物理化学处理等方法 对废水进行处理，降低废水中的有机 物含量，使其达到排放标准。
采用填埋、焚烧、堆肥等方法对固体 废弃物进行处理，减少其对环境的影 响。
废气处理技术
采用活性炭吸附、催化燃烧等方法对 废气进行处理，降低废气中的有害气 体含量，使其达到排放标准。
包装
将干燥后的纸张或纸板进行包装，便 于储存和运输。
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高得率制浆的环保问题与解 决方案
制浆过程中的环境污染问题
废水排放
高得率制浆过程中会产生大量废 水，其中含有木质素、纤维素等 有机物，若未经处理直接排放，
会对水体造成严重污染。
废气排放
制浆过程中产生的废气中含有甲醇 、乙酸等有害气体，若未经处理直 接排放，会对大气环境造成污染。
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高得率制浆的市场前景与发 展趋势
高得率制浆的市场前景与发展趋势
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• 高得率制浆，又称为高浓制浆或者高得浆，是一种先进的制浆技术。它通过高效地利用植物纤维 原料，降低制浆过程中的能耗和废弃物排放，从而实现了制浆的高得率和低成本。
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高得率制浆的案例分析与实 践
高得率制浆的案例分析与实践
与传统机械制浆相比，高得率制浆能 够减少对原材料的破坏，提高纤维的 利用率，降低能耗和减少废水的排放 。
高得率制浆的重要性
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环境保护
高得率制浆能够减少对原材料的破坏，降低能耗和减少废水 排放，有利于环境保护。
资源节约
高得率制浆能够提高纤维的利用率，节约原材料资源，降低 生产成本。
产品质量
高得率制浆能够保留原材料中更多的纤维，所得浆料质量更 加稳定，有利于提高产品质量。
影响高得率纸浆返黄的几种因素
影响高得率纸浆返黄的几种因素高得率纸浆(high-yield pulps）是指得率比普通化学浆为高的各种纸浆的总称，是和低得率的化学浆相比较而言的。
它包括从得率在50％~65％的高得率化学浆到泛指得率在65％以上的半化学浆SCP、磨石磨木浆SGW、木片磨木浆IMP、化学机械浆CMP、热磨机械浆TMP，以及近年来发展起来的化学热磨机械浆CTMP、碱性过氧化氢机械浆APMP和生物机械浆Bio-MP 等所有造纸用浆。
由于造纸工业面临世界性原料短缺和环境污染等问题，因此高得率浆受到越来越高的重视并得到了快速的发展。
随着机械法制浆技术和漂白技术的进步，已经有了生产超高得率浆的方法，并且能使其TAPPI白度超过80%。
在这样的白度水平上，把机械浆用于生产高价值纸张是非常有潜力的，比如生产商业表格用纸、复印用纸以及书写纸。
然而，这种高得率纸浆的漂白属于保留木质素式漂白，即在不脱除木质素的条件下，改变或破坏纸浆中属于醌式结构、酚类、金属螯合物、羰基或碳碳双键等结构的发色基团，减少其吸光性，增加纸浆反射能力的一种漂白，漂后浆仍然属于高木质素含量纸浆，浆中大量木素和部分抽提物的潜在发色基团和助色基团在外界因素，比如光照、高温、潮湿、酸碱环境以及金属离子等作用下重新生成发色基团，使纸浆白度迅速下降，造成返黄或返色现象。
这种快速返黄的缺点把其应用限制在了生产短寿命、低价值如新闻纸、广告插页等纸产品上。
不同的原料、制浆方法和漂白工艺所制得的纸浆白度稳定性差异较大，不同的外界影响因素对高得率纸浆的返黄影响程度亦不同。
本文综述了纸浆返黄过程中的各种影响因素以及目前的相关研究进展。
1 纸浆原料和制浆方法的影响研究指出，由于物种、原料的化学成分不同，相同制浆方法下制备的浆料白度稳定性存在较大差异，即使同一种物种不同部位制得的浆料，测得其返色值也不同。
Lee.j, Balatinez.J等人对加拿大东部的雪松、冷杉、云杉、白桦、白杨等八种树材的磨石磨木浆和盘磨机械浆进行白度稳定性研究，结论指出：在加速热返黄的情况下，纸浆的原料成分对白度有重要影响。
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第三节 化学机械浆和半化学浆
制 浆 原 理 与 工 程
1.2 CTMP化学处理的影响因素 化学处理的影响因素 ♦ 原料状况 ♦ 化学的温度与时间
概述
制 浆 原 理 与 工 程
CTMP 化学预热机械浆 APMP 碱性过氧化氢化学机械浆
♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦
TMCP：热磨机械化学浆 SCMP：磺化化学机械浆 BMP：生物机械浆 SCP：半化学浆 NSSC：中性亚硫酸盐法半化学浆 ASSC：碱性亚硫酸钠法半化学浆
第一节 磨石磨木浆（SGW)
制 浆 原 理 与 工 程
概述
制 浆 原 理 与 工 程
高得率制浆常用术语
♦ SGW (Stone Ground Wood) ： 磨石磨木浆 ♦ PGW (Pressurized Ground Wood) ：压力磨石磨木浆 ♦ TGW (high Temperature Ground Wood) ：高温磨石磨木 浆 ♦ RMP (Refiner Mechanical Pulp) ：盘磨机械浆 ♦ TMP (Thermo-Mechanical Pulp) ：预热盘磨机械浆 ♦ CMP (Chemi-Mechanical Pulp) ：化学盘磨机械浆
第三节 化学机械浆和半化学浆
制 浆 原 理 与 工 程
1.化学预热机械浆(CTMP) 1.化学预热机械浆(CTMP) 化学预热机械浆 CTMP是在TMP的基础上发展起来的 是在TMP的基础上发展起来的， TMP生产系统 CTMP是在TMP的基础上发展起来的，在TMP生产系统 中增加化学预处理。 中增加化学预处理。 CTMP基本工艺流程 1.1 CTMP基本工艺流程 常压汽蒸→化学浸渍→预热→压力磨浆→未漂CTMP 常压汽蒸→化学浸渍→预热→压力磨浆→未漂CTMP 化学处理的目的：1.提高得率 满足某种产品性能。 提高得率， 化学处理的目的：1.提高得率，满足某种产品性能。 2.开辟新原料 降低生产成本。 开辟新原料， 2.开辟新原料，降低生产成本。 3.软化纤维 提高强度。 软化纤维， 3.软化纤维，提高强度。 化学处理得主要任务就是实现纤维的软化 实现纤维的软化。 化学处理得主要任务就是实现纤维的软化。
2. 影响磨石磨木浆质量的工艺因素 原木的质量 磨石的表面状态 磨木比压 磨石线速度 磨木温度与浓度 磨石浸渍深度
第三节 盘磨机械浆(RMP)
制 浆 原 理 与 工 程
3. 盘磨机磨浆的主要影响因素
♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ 材种与料片规格 磨浆浓度 预热温度和预热时间 磨浆时的能耗与能量分配 盘磨间隙 磨盘特性