化学法制浆的流程
制浆造纸工艺简述
生物法制浆
以微生物或其制品(酶)对木片进行预处理,然后用机械
法或化学机械法制浆。
生物处理的目的:有选择性地分解(降解)原料中的木 素,尽可能减少碳水化合物的损失。从而降低磨浆能耗, 减轻废水污染,提高纸浆强度。 主要采用:白腐菌、漆酶等(研究阶段)
造纸(papermaking)
造纸就是将制得的纸浆分散开来后获得交织均匀的薄 片。
反应,生成木素磺酸,木素 磺酸与溶液中的盐基结合, 生成木素磺酸盐,从木片中 溶解出来。
化学法制浆中纤维素的分解
1、碳水化合物的降解反应:剥皮反应 ,100°C以上开始;碱性水解, 150°C以上开始
化学法制浆
化学浆的特点:
这种方法制得的纸浆大致保留了纤维的天然长度,
去除了大部分木素,能用来生产强度高、柔软的高档 纸;
施胶(Sizing)
疏水性表面
加填(Fill)
加填 向纸浆中加入适当的无机填料,以改善纸页的光学性能( 不透明)、印刷性能(表面光滑、均匀、吸墨性好),降低 成本,加入量在2—40%。 常用的填料: 滑石粉(成分:MgO 30.6%, SiO2 62%, 白度96.8% 瓷土(成分:Al2O3 39%, SiO2 45%,白度82%) CaCO3 TiO2 BaSO4
蒸煮条件的确定
在100°C以前,蒸煮液浓度有所下降,但木素基本没 有溶出,此阶段碱液向原料内部浸透,主要溶解的物 质是原料的淀粉、果胶、脂肪、树脂及低分子量的半 纤维素。 初始脱木素阶段:100~150°C这一升温阶段,蒸煮 液浓度继续下降,但木素溶出仅26.6%(对原木素) 。 大量脱木素阶段:150~175°C(最高温度),木素 溶出63.2%(对原木素),此时,木片已分散成浆。 残余木素脱除阶段:碱液浓度继续下降,但木素溶出 只有8%(对原木素),这一阶段碳水化合物降解较多 。
制浆造纸工艺流程及要点分析
制浆造纸工艺流程及要点分析摘要:造纸术在我国具有悠久的历史,并在人们生活和工作中发挥重要作用。
由于时代以及科技水平的不断发展,造纸技术也得到一定的改变和创新完善,不仅提升纸张的质量,而且丰富纸张的功能。
想要使造纸与当前需求保持一致,要对制浆造纸工艺流程展开详细研讨。
本文从以下方面来进行详细阐述。
此次研究对制浆造纸工艺的重要性有效明确,为制浆造纸工作的顺利开展提供保障。
关键词:造纸技术;制浆工艺;流程前言:造纸术的发明使得人类文明进入全新时代,文字的载体发生相应的改变,由竹简向纸张转化。
随着技术手段的不断更新完善,制浆造纸工艺的科学规范性也显著提升。
同时人们在纸张质量以及样式等方面提出更多的需求,相关企业想要在市场中站位脚跟,就要将制浆造纸工艺当成重点来分析,确保纸张生产中的环境污染得到改善的同时,还可以提升相关生产效率。
1、原材料的选择和初加工首先,对原木储存工作妥善完成,这样可以使纸张制造过程中设备一直保持运行的状态。
同时在储存的过程中,重点检查原木,若原木存在质量问题或不符合相关标准时,需要立即采取有效措施来进行处理。
通常情况下,运输原木的方式分为水上和路上。
其次,实施相关的锯木、去皮以及削片等操作。
第一步,按照相关要求来处理原木,将其锯成标准长度,如长度控制在2-2.5m时,与削片机标准相吻合,长度在0.6-1.2m时,与磨木机标准保持一致性。
第二步,在对质量要求偏高的制浆进行制作时,由于树皮中含有较多的杂质,并且纤维相对较低,导致成本明显增加,所有要对原木实施必要的去皮处理。
第三步,通过磨木机来切削符合标准木段的树节,不仅可以使木浆质量得到保证,而且能够使磨木机设备所产生的消耗得到有效防止。
第四步,由于木浆蒸煮方式的不断创新以及生产要求的不断提升,原木则要进行削片处理,并且要保持规格的统一性,从而使各个环节设备的工作效率和使用周期都得到保障。
当削片与标准要求相吻合,可以为制浆过程的顺利开展提供保障,继而有效保证最终成品质量。
纸浆造纸加工的生产流程
纸浆造纸加工的生产流程纸浆造纸加工是将纤维素材料加工成纸张的过程,是现代生活中不可或缺的一环。
下面将详细介绍纸浆造纸加工的生产流程。
首先,纸浆的原材料可以是常见的木材、废纸、稻草等纤维素材料。
这些原材料首先被送入预处理工段,进行除杂、切碎和浸泡处理。
除杂是指将原材料中的杂质、石头、金属等异物去除,以确保纸浆的纯度。
切碎工序将原材料切成较小的纤维片段,增加纤维素的表面积,有利于浸泡处理。
浸泡处理是将原材料浸泡在化学液中,以便分解木质素和去除不溶性物质。
第二步是纸浆的制浆工序。
制浆包括机械制浆和化学制浆两种方式。
机械制浆是通过高速搅拌或研磨纤维素材料,使其纤维分离并形成悬浮液。
这种方式适用于废纸等纤维较短的原材料。
化学制浆则是利用化学方法去除纤维素材料中的木质素和非纤维素物质,并将纤维素材料转化为纸浆状。
这种方式适用于木材等纤维较长的原材料。
第三步是纸浆处理工序。
纸浆处理包括漂白、除杂和调整纸浆质量等过程。
漂白是将纸浆中的色素等杂质去除,使纸张具有良好的白度。
除杂是指将纸浆中的杂质、残留物等不纤维素物质去除,以提高纸张的纯度和质量。
调整纸浆质量则是通过添加各种化学药剂来调整纸浆的pH值、黏度、湿度等参数,以适应不同类型纸张的生产要求。
第四步是纸张的成型工序。
成型是通过纸张制浆机将纸浆均匀地分布在滤网上,并利用真空或压力将水分从纸浆中抽除,使纸浆固化成纸张的过程。
这一工序决定了纸张的形状、质量和厚度。
最后,是纸张的压光、烘干和涂布工序。
压光是为了去除纸张表面的凹凸不平,使纸张表面更加光滑。
烘干是利用热风或红外线等热源将纸张中的水分蒸发掉,使纸张变得干燥。
涂布是将纸张的表面涂上一层涂料,以增加纸张的光泽度、耐水性和抗折性。
综上所述,纸浆造纸加工的生产流程包括纸浆的预处理、制浆、纸浆处理、纸张的成型以及纸张的压光、烘干和涂布等多个环节。
每个环节都需要严格控制和监控,以确保纸张的质量和性能符合使用要求。
纸浆造纸加工技术的不断发展,将进一步提高纸张的质量和效率,满足人们对纸张产品的日益增长的需求。
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。
纸浆造纸的生产流程
纸浆造纸的生产流程纸浆是制造纸张的重要原料,其生产流程包括制浆和造纸两个主要过程。
下面将详细介绍纸浆造纸的生产流程。
一、制浆过程1. 原料准备纸浆的主要原料有木材、废纸和农作物秸秆等。
首先,根据需要的纸张种类和质量要求,选择合适的原料。
然后,将原料进行切割、剥皮、破碎等预处理步骤,使其变成适合制浆的形态。
2. 煮浆煮浆是将原料加热至一定温度,使木质纤维素分解为纤维,并将纤维从杂质中分离出来的过程。
该过程分为化学煮浆和机械煮浆两种方式。
- 化学煮浆:将原料与化学药品一起加入煮浆釜中进行煮炼。
其中,硫酸法是最常用的化学煮浆方法之一,其通过与木材中的纤维素反应,使木材组织松软,并溶解掉木材中的非纤维成分。
- 机械煮浆:通过机械力的作用将原料破碎成纤维状态,达到分离纤维和杂质的目的。
机械煮浆适用于废纸等纤维素含量较高的原料。
3. 筛选和洗涤经过煮浆后,得到的是混合纤维和杂质的糊状物,需要通过筛选和洗涤来去除杂质和纤维束的大小和长度不均匀性。
- 筛选:将糊状物通过筛网进行筛分,将纤维和较大杂质分离出来。
同时,通过调整筛网的孔径和振动频率,控制所需纤维的长度和纤维束的大小。
- 洗涤:用水洗涤纤维,将浆液中的杂质通过洗涤剂和水冲刷去除,使纤维更加干净。
4. 漂白漂白是将纸浆中的杂质和色素去除,以便获得纯净、白色的纸浆。
漂白一般采用化学漂白方法,如氧化漂白、还原漂白和氯气漂白等。
不同的漂白方法根据纸张的种类和质量要求来选择。
二、造纸过程1. 纸浆调理经过制浆过程得到的纸浆还需经过调理,以控制纤维的长度和质量。
调理主要通过添加化学成分,如粘合剂、抗湿剂和增白剂等,以增加纸张的强度、耐久性和光洁度。
2. 送浆将调理好的纸浆送入造纸机,纸浆通过管道进入制浆机内部进行成型。
3. 纸张成型纸浆在制浆机内进行湿压成型,将纸浆在筛板上均匀分布,并通过抽真空的方式将水分抽除,使纸浆成型。
4. 干燥纸浆成型后,纸张经过烘干和压光等处理,将纸张表面的水分蒸发掉,使纸张变得干燥且平整。
制浆方法及成浆性质
纸浆1.概述&Nb sp; 纸浆是以某些植物为原料加工而成的,它是造纸的基本原料。
通常用以制浆原料的植物可分为4大类:茎干纤维类、韧皮纤维类、种毛纤维类和木材纤维类。
其中尤以木材纤维类为最重要。
目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要。
为了弥补原料的不足,每年要从国外进口相当数量的纸浆。
2.制浆方法制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法,使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。
见图6—8—5。
→磨浆→↑↓原料贮存→备料→蒸煮→洗涤→筛选→漂白(或漂白精制)↓↑→蒸煮→(或浸渍)和磨浆图6—8—5造纸制浆工艺流程除了上述基本过程外,还包括一些辅助过程,如:蒸煮液的制备,漂液的制备,蒸煮废气和废液中化学药品与热能的回收、利用以及废液的综合利用等。
3.主要进口国家、地区美国、加拿大、芬兰、瑞典、挪威、新西兰和智利等国家和地区。
4.种类及用途(1)机械木浆(MECHAN IC ALWOOD-PULP)。
机械木浆亦称磨木浆,是利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆。
它在造纸工业中占有重要的地位。
它的生产成本低,生产过程简单,成纸的吸墨性强,不透明度高,纸张软而平滑。
适宜印刷上的要求。
但由于纤维短,非纤维素组份含量高,所以成纸强度低。
另外由于木材中的木素和其他非纤维素绝大部分未被除去,用其生产的纸张易变黄发脆,不能长期保存。
机械木浆通常指白色机械木浆和褐色机械木浆两种。
白色机械木浆主要用于生产新闻纸,也可配入其他纸浆中抄制书写纸和印刷纸;褐色机械木浆多用于生产包装纸和纸板,特别是工业用纸板。
(2)硫酸盐木浆(SULPHATEWOODPULP)。
硫酸盐木浆是采用氢氧化钠和硫化钠混合液为蒸煮剂。
在蒸煮过程中,因为药液作用比较和缓,纤维未受强烈侵蚀,故强韧有力,所制成的纸,其耐折、耐破和撕裂强度极好。
它一般可分为漂白和未漂两种。
未漂硫酸盐木浆可供制造牛皮纸、纸袋纸、牛皮箱板纸及一般的包装纸和纸板等。
制浆工艺第三章_化学法制浆
碱性水解——纤维素大分子的苷键的碱性水 解在蒸煮升温阶段,一般进行较慢,而在高 温作用下,葡萄糖苷键碱性水解裂开加速, 使纤维素的聚合度迅速下降。碱性水解的结 果增加了新的还原性末端基,为剥皮反应的 进行提供了新条件,而如果碱性水解裂开的 部位在靠近大分子链的端部,则水解所产生 的短链分子可直接溶于碱液,可见碱性水解 危害很大。
二、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,使胞间层和细胞 壁中的木素尽可能多的溶出,原料离解成浆。 主要方法: (一)碱法 (二)亚硫酸盐法
(一)碱法制浆
石灰法 烧碱法(烧碱+蒽醌法) 硫酸盐法 氧碱法、纯碱法、多硫化钠法等
(二)亚硫酸盐法
酸性亚硫酸盐法 亚硫酸氢盐法 中性亚硫酸盐法 碱法亚硫酸盐法
蒸煮中强调药液的渗透!
(二)蒸煮中的化学变化
碱法蒸煮的主要化学反应包括: 原料( 木素、纤维素、半纤维素、其它 少量组分)+ 碱(NaOH 、Na2S)
焦点:在尽量少损伤纤维素和半纤维素的
前提下加快木素的脱除
1、木素与碱的反应
①木素与NaOH的反应
木素是由许多苯丙烷结构单元通过醚键、碳-碳键和 其它键型联接而构成的立体网状高分子化合物。碱 法蒸煮主要就是NaOH与之反应,使木素结构单元间 的联接断裂并使之溶出,同时尽量防止断裂了的木 素分子碎片再缩合而变成大分子。由于烧碱法和硫 酸盐法药液化学成分不同,在蒸煮过程中,化学反 应有相同点,也有不同之处。 碱法蒸煮过程NaOH与木素反应主要是酚型-烷基-芳 基醚键联接经过形成亚甲基醌结构的碱化断裂反 应,反应过程参见下图。
2、总滴定碱:
烧碱法 是指蒸煮液中NaOH+Na2CO3的含量; 硫酸盐法 是指NaOH+Na2S+Na2SO3+Na2CO3的含量。
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。
制浆基本概念
页眉内容硫酸盐制浆工艺的几个基本概念——仅供项目组人员参考制浆——将造纸原料分散为单个纤维的过程叫制浆,获得的产品叫纸浆。
制浆的目的——溶出原料中的木素,使原料分散为单个纤维,增加单位重量纤维的表面积。
制浆的基本过程——备料—制浆—洗涤—筛选—漂白—纸浆备料——制浆前把粗长的原料切成小料块并去除杂质。
化学法制浆——用化学药液蒸煮料片,在高温下化学药剂与料片中的木素反应成水溶解物,使纤维分散分离成浆料。
洗涤——通过挤压、过滤将废液从纸浆中分离出来。
筛选——将纸浆中的杂质分离去除。
漂白——去除浆中的残留木素,或改变木素发色基团,以提高纸浆白度。
硫酸盐法制浆——用氢氧化钠和硫化钠做蒸煮剂制浆,在碱回收中往燃烧炉内加硫酸钠补充制浆中的化学药品损失,故称硫酸盐法制浆。
蒸煮液——原料蒸煮时使用的碱液。
蒸煮目的——利用碱的作用去掉(溶解)原料中木素,解离出纤维成浆。
蒸煮过程是脱木素过程,一般温度155-180度,时间1.5-2小时。
碱回收——利用加热、蒸发、燃烧有机物的方法将废液中的无机物硫化钠和碳酸钠进行苛化(加入氢氧化钙),在废液中生成氢氧化钠,重新用作蒸煮液。
作用:减少废液污染,循环使用化学药剂。
黑液——碱法蒸煮后从纸浆洗涤分离出的废液。
黑液的燃烧——利用热解方法,使黑液中的无机盐和有机物分离,回收纳盐和有机物燃烧的热量。
加入硫酸钠补充制浆过程中损失的钠和硫。
绿液——黑液在碱回收炉内燃烧后流出的熔融物用稀白液或水溶解后的液体。
主要成分:碳酸钠和硫化钠。
白液——绿液用加石灰(氢氧化钙)苛化后得到的澄清液(氢氧化钠)用做蒸煮的原始碱液。
稀白液——用水洗涤白泥(绿泥)得到的稀液。
苛化——将绿液中的碳酸钠转变为氢氧化钠(石灰和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙的过程)。
白泥——澄清白液沉淀的碳酸钙,煅烧后成石灰,石灰再次用于绿液的苛化。
1页脚内容。
化学木浆制浆简介
50T/D清洁漂白化学木浆制浆简介根据国家造纸产业政策发展的要求,充分利用我国丰富的原料优势,做到资源的循环利用,持续地利用可再生资源,做到制浆造纸生产中污染物的“低排放”或者“零排放”,实现制浆造纸低碳环保的可持续发展。
本清洁制浆技术的创新点是利用科学合成技术,把复杂的造纸技术简单化,制浆和无氯漂白合二为一,把有限的资源循环化,推动清洁节能“零”排,实现绿色制浆造纸。
一.木料制浆:木浆制浆工艺流程示意图见附图二、工艺流程简要说明:(1)备料:本技术是用于木料,竹料、禾草、棉秆和甘蔗渣等原料,根据原料的特点采用不同的备料方法和技术装备,把备料处理的原料加入已配制好药液的反应罐中,药液由制浆剂和助剂组成。
(2)反应:反应釜设有搅拌器,控制适当的搅拌书读;反应也比为1:3.5左右,反应温度为90-95℃;反应是将为120-180min;出浆K值范围为10-18;反应后出浆ISO 白度为50-60。
(3)压滤:纸浆压滤的主要目的是进行浆液分离,提取药液回收利用,同时提高纸浆浓度,便于纸浆运输和后续磨浆,压滤后的纸浆浓度为35-40%;一段压滤产生的废液PH值为7--9,废液的CODcr≤8000mg/L(4)磨浆:磨浆的目的是通过专利磨浆设备高浓高温细化粗浆,为后续第二段H2O2漂白节约能源,保证质量,后续造纸创造条件。
(5)后漂白:第二段后续漂白采用高浓H2O2漂白技术,在漂白反应釜中进行,纸浆白度可提升至75-85ISO白度。
(6)后压滤挤压:后漂白的纸浆,再经过二次压滤,制取高浓纸浆,回收利用废液。
压滤后的纸浆可对外销售或直接用与生产。
三、制浆机理本清洁环保纸浆新技术,是在综合分析传统制浆工艺的基础上,经精心研究,反复试验,趋利避害,采用集成低碳技术,简化制浆工艺,加入专用高效助剂,压制实用新型只讲设备,通过改变纤维中木素的发色基团,使制浆反应在较低的温度、常压、化学药剂催化、氧化和机械搅拌作用下迅速成浆。
亚硫酸盐法
中性亚硫酸盐法
碱性亚硫酸盐法
制浆造纸原理与工程
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
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
in Kraft white liquor:
7.2% Na2S + H2O
3.6 % NaSH
3.6% NaOH
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
制浆造纸原理与工程
相对含量的一种指标(其它还原性物质包括己烯糖醛酸基 — 聚木糖中的4-O-甲基葡萄糖醛酸基在碱性高温下的产物等)。 采用高锰酸钾作氧化剂进行测定(另一种指标为高锰酸钾值, 卡伯值和高锰酸钾值过去均称为纸浆硬度。)。纸浆卡伯值 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。
NaOH + H2O Na2S + H2O S2- + H2O
Na+ + OH- + H2O 2Na+ + S2- + H2O HS- + OH-
制浆造纸原理与工程
Total alkali: All Na+ compounds NaOH, Na2S, Na2CO3, Na2SO3 , Na2SO4, Na2S2O3, etc
最全造纸工艺流程
1、制浆工艺流程(1)植物纤维原料制浆(木浆、非木浆)工艺流程说明:纤维离解对化学法制浆工艺是蒸煮过程,对机械法制浆工艺是粗磨过程,对化机法、半化学法制浆工艺是化学预处理过程和磨浆过程。
(2)废纸原料制浆工艺流程2、造纸工艺流程说明:①造纸机的干部和湿部都要有损纸回抄过程;②以上工序可以根据制浆造纸企业制造方法、产品品种和档次的不同有所增加或删减。
木浆的制造木浆可以按照下面的几个步骤制造:1.首先,取出木材的树皮。
脱去树皮的过程可以有水的参与,也可以没有。
树皮通常会被回收用作纸浆和造纸的燃料。
2.分离木材中的纤维素纤维,这可以通过下面几种方法完成:物理性能),以保证抄成的纸和纸板能取得预期的质量要求。
净化:净化的目的在于去除纸料中相对大的杂质,如金属屑、煤渣等。
净化设备的原理是利用密度差来选分杂质。
常用设备:锥形除渣机。
筛选:目的在于去除纸料中相对密度小而体积大的杂质,如浆团、纤维束、草屑等。
常用设备:压力筛。
流浆箱:流浆箱是现代纸机的关键部位。
其结构和性能对纸页的形成和纸张的质量具有决定形作用。
其主要任务:能有效的分散纤维。
沿纸机横向均匀的分布纸料。
(决定纸幅的横向定量分布)喷浆稳定,确保浆速与网速相协调。
(决定纸幅的纵向定量分布)网部:纸浆在网部脱水成形。
上网纸浆浓度为0.1~1.2%,出伏辊时纸页干度度为15~25%,13、造纸机烘干工序烘干部是造纸过程热能消耗最大的工序,重点要提高传热效率(取决于烘缸内冷凝水状态等)和干燥效率(取决于烘缸温度和干燥部通风状态等)。
提倡使用热泵和实行蒸汽分段循环使用,减少烘干部的热能消耗。
烘缸是压力容器,要按照低压容器安全管理规定制订安装、运行和管理规程,必须配备压力表、止回阀和安全阀等,并保证其可靠性。
烘缸一般使用饱和蒸汽,并在说明书要求的工作压力下运行。
多数烘缸是铸铁制造的。
干燥工序末端纸张要求水分含量7%±2%(最佳为8.3%)。
17、锅炉工段蒸煮车间蒸汽压力一般要在0.9 MPa以下,锅炉一般选用1.2 MPa压力以上,如果造纸厂有热电联产装置,蒸汽压力应按发电要求配置。
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
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► ►
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;
制浆流程
制浆的基本流程
磨浆
浸渍(蒸煮) 和磨浆 蒸煮 二 次 纤 维 洗涤 废液回收 筛选 净化
贮浆备用
原料采贮
备料
漂白 抄浆出售
不脱墨 碎浆 脱墨
筛选净化 筛选净化
制浆原理与工程
漂白
备用
原料贮存
• 原料贮存的目的
• 1.维持正常的连续生产( 生产规模大) • 木材原料:需运输周转时间 • 草类原料:收购季节性问题
烧碱法(烧碱+蒽醌法)、硫酸盐法、氧碱法、纯碱法、 多硫化钠法等。
(二)亚硫酸盐法
亚硫酸盐法的蒸煮液是亚硫酸和亚硫酸盐的混合液,按
药液组成又分为:酸性亚硫酸盐法、亚硫酸氢盐法、中 性亚硫酸盐法、碱法亚硫酸盐法。
表4-1 不同的碱法蒸煮方法
特点 方 石灰法 Ca(OH)2 弱,但脱色去污能力 强 烧碱(AQ)法 NaOH+AQ 较强 硫酸盐法 NaOH+Na2S 强
原木的备料流程 原木的备料简称备木,基本流程是: 贮木 → 拉木机 → 锯木 → 剥皮 → 去节、劈开→ 削片 → 筛选 → 木片贮存。
非木材原料 备料
备料的基本过程: 1 .原料的贮存
2. 原料的切断除尘
切断,是将原料切成一定规格(2-4cm),便 于蒸煮或磨浆。 除尘,指除去原料中不含纤维或少含纤维的有害 的杂质部分,以提高浆的质量。
蒸煮液成分 脱木素能力
适用原料及纸种
处理草类生产纸板, 处理破布抄高挡纸
蒸煮阔叶木及草类, 生产文化、生活用纸 或纸板
可处理各种原料,但 浆的颜色深难漂白, 通常蒸煮针叶木生产 高强度纸张
有关原料的术语及计算
1、绝干原料:指不含水分的植物纤维原料。 2、风干原料:指含水分10%的原料。
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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。