第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化
第4章 筛选
废纸浆中的废杂质
1. 薄片：没有疏解好的纸片
2.
塑料：成片或薄膜状的聚乙烯，可筛选除去
3.
4. 5. 6.
胶粘物：热熔物、压敏胶带和乳胶
小而重的杂质：小石块、砂、铁屑、璃璃屑、钢针 蜡、沥青、油墨、涂层等，粒子很小，难通过筛选 除去，可借助于浮选、除渣、洗涤，乃至揉搓除 去。
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杂质形状和筛选
容易被筛出
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压力筛的分类
1 2 单鼓外流式旋翼筛 单鼓内流式旋翼筛
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内外双鼓式旋翼筛
制浆筛选设备主要是压力筛，由一圆筒形筛 鼓和转子组成。 常用的设备有疏解兼筛选复合设备（如ADS 复式纤维分离机、DRS型复式尾筛）和压力筛浆机 （如MZ压力筛浆机、CH型高浓筛）。
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压力筛
压力筛是在国外设备的基础上，参照有关资料 设计而成的，压力筛主要用于制浆造纸行业纸机前 的筛选，压力筛也可用于各种废纸浆的精筛。 筒体为不锈钢板制作，转子为多旋翼结构，旋 翼材质是经特殊处理的不锈钢、均匀分布在筛鼓外 侧，压力筛具有筛选效率高，通过量大，脉冲低， 使用寿命长，结构紧凑，维修方便等特点。压力筛 是目前最理想的精筛设备。压力筛对于提高成品纸 的档次，起着重要的作用。
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疏解后的纸浆中还含有比纤维重的砂粒 以及比纤维轻的塑料薄膜等杂质，要经过筛选 将其除去，筛选设备可以采用精选设备中的压 浓除砂器之后，在一个设备中 力筛，也可采用专门的废纸筛选设备，如ZDF 完成疏解与筛选的两个过程。 型纤维分离机，如图所示，一般安装在水力碎 纸浆从切线方向进入机内，机 浆机及高 内有一个类似于水力碎浆机的
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2 、精筛选
浆料经过粗筛选后，再 经低浓除渣，然后进入精筛。 目前使用的精筛形式较多， 有外流、内流等形式。从使 用实例看，浆车间的精筛选 升流式外流压力筛(见图4)较 好，其产量大，效果好， 其 原理与升流式粗筛相同。区 别在于其转子为间隙 可调转子，旋翼线速度低于粗筛。精筛的选用关键 在于筛缝的选择，筛选浓度控制在0.8％ ～1.5％ 。
纸浆洗涤筛选知识
纸浆的洗涤与筛选在蒸煮或磨浆后，所得的纸浆称为粗浆，为了满足漂白或抄纸的需要，必须对粗浆进行一系列的处理。
在化学法制浆中，近50%的原料溶解在蒸煮废液中，碱法蒸煮废液称为黑液，亚硫酸盐蒸煮废液称为红液。
浆中的废液，既影响浆的后序处理，也影响废液治理。
因此，需要把纸浆和废液分开，即提取废液或洗浆。
另外，不论是哪种制浆方法，粗浆中都混有未蒸解的生料片，粗大纤维束，砂石，污垢，金属片等，要进行筛选。
为了减少纸页的尘埃，要除去尺寸小、比重大的砂粒，故要进行除砂，即净化。
主要介绍浆的洗涤、筛选、净化及浓缩的流程及设备等。
一、纸浆洗涤的目的和要求通常有碱回收的工厂称纸浆的洗涤工段为黑液提取工段。
定义：将蒸煮后浆料的黑液与纤维分离的过程。
目的：用尽量少的水将浆料洗干净黑液提取浓度越高，则碱回收时碱和有机物的回收越多。
浆料未洗干净对后段工序的影响：（1）筛选、净化系统过渡浆池中泡沫多，影响筛选和净化。
（2）筛选、净化后漂白工段难漂，漂剂用量大。
（3）打浆、配浆后施胶时，明矾和松香胶用量高。
（4）成型部易断头（因泡沫多，滤水性差）（5）对后序所有设备均有腐蚀作用，且在管路里会结垢、挂浆。
二、纸浆筛选、净化的目的和要求任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用。
杂质的种类：粗节：形状大，比重小，质量大，可进行回蒸。
纤维束：可再磨或疏解1．筛选：根据杂质外形几何尺寸及形状大小与浆料不同，用机械法来分离杂质与良浆的过程。
2．净化：根据杂质的比重与浆料的不同，采用重力沉降、离心分离来分离杂质的过程。
重力沉降：沉砂沟，喷放锅和浆池等也有沉砂能力。
离心分离：606除渣器、锥形除渣器。
三、常用术语1．洗净度：浆料洗干净的程度，其表示方法有两种（1）以洗后浆料所带残碱的量。
（/T风干浆）（2）以洗后黑液中所带残碱的浓度。
（g/l）2．稀释因子：每吨风干浆洗涤用水量与洗后纸浆含水量之差。
第四章 洗涤、筛选1
2.过滤作用（压力差）
过滤就是通过滤布、滤网或多孔隔膜分离纸浆悬浮液， 使固体被截留，而液体滤出的过程。 过滤设备生产能力取决于过滤速度。
v＝Δp/RL․ R＝32μ /d2
毛细管直径 过滤面积有效系数
过滤速度为单位时间内通过单位过滤面积的液体量。
根据这个方程式我们可以定性地分析影响过滤速 度的因素 （1）过滤面积 生产能力 过滤阻力系数 （2）压差 过滤速度 （3）浆层厚度 过滤阻力 过滤速度 （4）废液粘度 过滤速度 （温度 粘度 ） （5）浆种（草浆与木浆）和浆层紧度 d R
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（一）转鼓式洗浆机
是由带滤网的转鼓装置放置在浆槽里构成的洗涤设备。
1.鼓式真空洗浆机 以真空负压产生的抽吸作用为推动力，通过过滤 作用将废液透过浆层滤出而得以分离。 （1）高真空度： 有分段式和真空管式洗浆机两 种。 分段式两区真空洗浆机：形成浆层段、预脱水段、 喷淋段、吸干段、卸料段 特点：适用于木浆洗涤，提取率可达95％，但用 于草浆提取率只能达到83～85％；
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（二）预防起泡方法：减少空气的进入。
控制浆料的搅拌方式、搅拌速度，减少对
浆料的冲击作用，保持洗涤系统的正常运 行，尽可能建立封闭系统。
进浆口应深入浆池液面内足够的深度，减
少“跑、冒、滴、漏”。
提高洗涤温度。
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（三）消泡方法
1.消泡剂消泡
加入表面活性大、表面强度低、粘度小的液 体。如煤油、松节油等，还有硅化物等新型 消泡剂。 一般用785～981kPa的高压蒸汽喷射消泡， 同时泡沫因受热液膜粘度下降，膜内空气鼓 胀导致泡沫破灭。
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2.置换比(D.R.)
指洗涤过程中可溶性固形物实际减少量 与最大可能减少量之比。
制浆造纸课后题答案
第四章纸浆的洗涤、筛选与进化1、什么叫做稀释因子，稀释因子的大小对洗涤效率和提取的废液浓度有何影响？稀释因子（Dilution factor）（又称稀释度）表示洗涤每吨风干浆时进入所提取的废液中的水量（m3）。
可由下式计算：DF≈V-VO(m3/t风干浆)或DF≈VW-VP (m3/t风干浆)式中V-提取的废液量，m3/t风干浆；V0 –蒸煮后纸浆中的废液量，m3/t风干浆；VW-洗涤用水量，m3/t风干浆；VP-洗后浆带走的液体量，m3/t风干浆。
稀释因子大，说明洗浆用水量多，提取废液的浓度低，但废液的提取率高，纸浆洗得干净。
2、什么叫做逆流洗涤？试说明多段逆流洗涤的特点及影响因素。
逆流洗涤：浆料由第一段依次通过各段，从最后一段排出；洗涤水（一般为热水）则从最后一段加入，稀释并洗涤浆料，该段分离出来的稀温废液再用于前一段的浆料，此段分离出来的浓一些的废液再送往更前一段，供浆料洗涤之用，……如此类推，在第一段能够获得浓度最高的废液，送往碱回收或进行综合利用。
多段逆流洗涤的特点：在各段中始终保持着洗涤液（较低浓度）与浆中废液（较高浓度）之间的浓度差，从而充分发挥洗涤液的洗涤作用，并达到废液增浓的目的。
影响因素：①浆料与洗涤液之间的接触面积②段数；为提高洗涤效果，增大浆料与洗涤液的接触面积，段与段之间设置了带有搅拌设备的中间槽，使浓度较高、较紧密的浆料在槽中被打散和稀释；在洗浆机浓缩程度和洗涤用水量一定时，段数越多，最后一段送出的浆料越干净。
但考虑到设备费用和操作费用等因素，多数不宜过多，一般在3～5段为宜。
3、反映洗涤用水量、洗涤程度及洗涤效率的参数有哪些？试说明它们的意义参数有：①洗净度，表示纸浆洗涤后的干净度。
②置换比，表示洗涤过程中可溶性固形物实际减少量与理论最大减少量之比。
DR=(wo-wM)/(w0-ww) w0-洗涤前浆内废液所含溶质质量分数，%；wM-洗涤后浆内废液所含溶质质量分数，% ；wW-洗涤液所含溶质质量分数，%；③稀释因子④洗涤损失，指洗涤过程的化学损失，一般用残留在每吨绝干浆中的溶质表示。
纸浆的洗涤、筛选和净化56页PPT
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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
制浆原理与工程洗筛漂
洗涤 (1)在一台设备上间歇分次 草浆：强制真空 2）多台设备串联，四台 （ 鼓式真空洗浆机串联 多台逆流洗涤 木浆：自然真空 逆流洗涤：水平带式真 空洗浆机，国产效果不 好。 (3)一台设备连续完成多段 岳阳仿制，因密封性能 不好，效果差。 东台，龙游（较好），
5.1.2 纸浆筛选、净化的目的和要求 任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽 量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用。 杂质的种类：
性，蒸煮工艺和设备不 合理等产生 粗节：原料本身不均匀 纤维性杂质 组成，比重比单根纤维 小 纤维束：多根单根纤维 杂质 片等 重杂质：砂粒、金属碎 非纤维性杂质 沫等 轻杂质：皮革、塑料泡
5.4.4 影响净化的因素 1）压力差：进浆与良浆出口的压力差，通常 进口 2.8～3.5kg/cm2，出口0～0.5kg/cm2。 压力差增加，离心力增加，净化效率高。 压力差增加，通过量增加，生产能力大 压力差增加，能耗增加。 2）进浆浓度的影响：浓度低，净化效率高，但成本 高（冲浆泵是双吸泵，电耗大）。最佳浓度0.5%。 3）通过量的影响：型号大，通过量大 4）排渣口直径：直径增加，则净化效率提高，但排 渣量增加，良浆损失增加。直径减小，则净化效率 降低，且易赌塞
本节重点：纸浆筛选与净化的原理；影响筛选与 净化的因素。 5.4.1 筛选、净化的原理 1）筛选的原理：杂质的大小、形状与良浆不同， 机械方法分离。 筛选需满足条件： 良浆通过筛板力（筛板上下有压力差）F1 使浆渣离开筛板力F2，即净化，清洗筛孔的力。 使浆渣移向浆渣口力F3 净化原理：根据杂质与良浆比重不同，靠重力沉 降和离心力除去。
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化引言包装印刷纸浆是一种重要的纸浆品种，广泛应用于包装印刷行业。
为了确保纸浆的质量和纸张的印刷效果，洗涤筛选与净化是必不可少的过程。
本文将介绍包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化方法及步骤，并讨论其在纸浆生产中的重要性。
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化方法1. 洗涤方法包装印刷纸浆的洗涤旨在去除纸浆中的杂质和有机物，提高纸浆的洁净度。
常用的洗涤方法包括：•物理洗涤：通过水力冲洗和机械筛选等方法，将纸浆中的杂质和有机物物理上分离出来。
这种方法适用于纸浆中的大颗粒杂质，如木屑和纸屑等。
•化学洗涤：使用化学药剂和溶液来处理纸浆，溶解或分解其中的有机物。
常用的化学洗涤方法包括漂白和去污等。
•生物洗涤：利用微生物的活性代谢作用来分解纸浆中的有机物。
这种方法对于有机物含量较高的纸浆尤为有效。
2. 筛选方法包装印刷纸浆的筛选是为了去除纸浆中的纤维束和颗粒状杂质，提高纸浆的纤维质量。
常用的筛选方法包括：•压力筛选：将纸浆通过压力筛篮，利用水流和压力的作用将纤维束和颗粒状杂质分离出来。
这种方法适用于纤维束和颗粒状杂质的尺寸较大的情况。
•离心筛选：利用离心力原理，使纸浆中的纤维束和颗粒状杂质在离心力的作用下沉淀到离心筛篮中。
这种方法适用于纤维束和颗粒状杂质的尺寸较小的情况。
•气浮筛选：通过喷射气流将纸浆中的纤维束和颗粒状杂质从底部排出。
这种方法适用于纸浆中的轻质颗粒状杂质。
3. 净化方法包装印刷纸浆的净化是为了去除纸浆中的杂质和有机物，提高纸浆的净度和可用性。
常用的净化方法包括：•过滤净化：使用滤网或滤纸等材料将纸浆中的杂质和有机物过滤掉。
这种方法适用于杂质和有机物颗粒较大的情况。
•离心净化：利用离心力将纸浆中的杂质和有机物分离出来。
这种方法适用于杂质和有机物颗粒较小的情况。
•化学净化：使用化学药剂和溶液来处理纸浆，溶解或分解其中的杂质和有机物。
常用的化学净化方法包括漂白和去污等。
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化步骤1.预处理：将原始纸浆进行预处理，去除其中的大颗粒杂质和有机物。
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。
废纸制浆及废纸脱墨设备概述.pptx
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1-双锥体； 2-视镜； 3-集渣器； 4-照明灯 双锥型除渣器图
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带叶轮的高浓除渣器 High consistency cleaner with rotor 管状旋转高浓除渣器，下部为叶轮，上部为低压头泵 叶，浆料从顶部切线方向进入，粗渣落入下部集渣器 间歇排出，可以手动或自动排渣。在集渣器上部通入 一定量压力略高于进浆压力(49－98kPa)的清水，使好 纤维被淘洗回收而不致过多地落人集渣器中，而良浆 则从顶部良浆出口排走。这种高浓除渣器的除渣效率 较高，其处理浆料的浓度范围在2％－ 6％。
筛框是压力筛最重要的部件。 筛孔和筛缝的几何尺寸既要保证良浆顺利通过，又要能有 效地截留住粗大杂质。用于废纸浆生产的筛框筛孔一般为 φ1.2—2.0mm，筛缝的缝宽为0.1—0.3mm。
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选择筛孔几何尺寸的最重要因素是筛子所处理的物料的性 质，包括纤维的种类，纤维平均长度和宽度，滤水性能， 需要筛分的代表性杂质的情况。为了有效地截留最大量的 杂质，往往要让一部分好纤维留在粗渣中。即筛子的排渣 率。通常压力筛的排渣率为15—25％。 其次是筛框的开孔面积，这是筛框上所有开孔的面积的总 和。一般浆料通过筛孔的速度选0.1—0.5m/s，开孔面积便 决定该筛的生产能力。 开孔率，即开孔面积占整个筛框表面积的比例。开孔率 大，也就是孔或缝更密集。在保持足够的机械强度和耐磨 蚀量的前提下，开孔率直接关系到该筛的工作效率。
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为了简化筛选流程，节省占地面 积、动力、设备数量以及制造费 用，Kadant公司开发了 ScreenONE压力筛，是内部装设 有三个筛选段的紧凑型细缝筛。
ScreenONE是中浓筛，在4.5%至
5%的浓度下运行，前面两段筛 缝为0.15mm，第三段为 0.10mm，筛后粗渣量很少，只
第四章 纸浆的洗涤、筛选、净化
第四章纸浆的洗涤、筛选、净化第一节概述一、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1、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。
2、要求:有效的除去各种杂质，纤维的流失又要最少.二、简介纸浆洗涤及筛选净化的流程一般洗涤置于筛选之前，也有写工厂把初选放在洗涤之前，以保护洗涤设备。
三、常用术语（自看）第二节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。
根据扩散方程式有：dG/dt=DFdc/dxdG/dt-----------扩散速度（kg/h）F----------------扩散面积（m2）dc/dx-----------扩散物资的浓度梯度（kg/m3·m）D----------------扩散系数（m2/h）由此可见，扩散速度与浓度梯度，扩散面积成正比，为提高浓度梯度，可加大稀释因子（但不能太大）。
1.4第四章纸浆的洗涤筛选和净化
(4)洗涤损失（Washing Loss）Kg/t 风干浆 (5)洗涤效率和黑液提取率（Washing Efficiency）
G
G0
G---洗涤后提取的废液固形物含量 G0---洗涤前浆中废液固形物含量 黑液提取率=吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质 量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分比 一般提取率<洗涤效率（两者有区别又有联系） 当所提取黑液全部送蒸发工段时：
第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述
1.纸浆的洗涤与废液的提取的目的与要求
黑液 KP 碱法 蒸煮废液
红液 SP 酸法
洗涤的目的是尽可能完全地将纤维从废液中分离出来，而 得到洁净的纸浆；废液提取的目的则是为废液回收利用做 准备，以取得经济和环境效益。
2.洗涤术语及有关计算
（1）洗净度 纸浆洗净后的干净程度 KP法 残碱 <0.05g/L（Na2O计）—木浆 <0.25g/L（Na2O计） — 苇浆 <0.3g/L（Na2O计） —亚铵法草浆 SP法 以洗后纸浆滤液消耗KMnO4的量表示 （废液中含有木素）<100mgKMnO4/L
黑液提取率=洗涤效率
二、洗涤的原理.洗涤方式及洗涤影响因素
（一）洗涤原理 废液在纸浆中存在的形式
纤与纤间 % 胞腔 % 胞壁内 %
KP 80-85 15-20
5
SP 60-70 20-30 5-8
通过过滤挤压P
RLa
R
32 d 2
V Pd 2 32La
由上式可知：
浆层的均匀性 浆料的特性等影响 一般来说，木浆多段洗 一段D.R.=0.8~0.92
中间段D.R.=0.5~0.7 （热水洗）末段D.R.=0.55~0.7
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
制浆造纸洗涤筛选净化漂白流程
制浆造纸洗涤筛选净化漂白流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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
制浆的基本流程
6.6m3/t风干浆 1750kg/t风干浆 3％ 1.25% 14％ 8 m3/t风干浆 30kg 95％ Na2SO4
23％（Na2O)
制制浆浆工工艺艺学学
V0+Vw＝V+Vp
1吨风干浆随洗后浆料带走的水量为： Vp=0.9×10140-14 =5.5(m3/t风干浆） 提取的黑液量为： V＝V0+Vw－Vp＝6.6+8-5.5=9.1(m3/t风干浆）
制浆的基本流程
磨浆
贮浆备用
原料采贮
备料
浸渍（蒸煮） 和磨浆
筛选 净化
漂白
二 次 纤 维
碎浆
蒸煮
洗涤
废液回收
抄浆出售
不脱墨 脱墨
筛选净化 筛选净化
制制浆浆工工艺艺学学
漂白
BDIP
第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化 (Washing, Screening and Cleaning of Pulp)
制制浆浆工工艺艺学学
制制浆浆工工艺艺学学
⑥ 洗涤效率和黑液提取率（Washing Efficiency）
G
洗涤效率 η =
G0
G---洗涤后提取的废液固形物含量 G0---洗涤前浆中废液固形物含量
制制浆浆工工艺艺学学
相对浓度f＝c/c0 , 相对体积m＝V/V0
c－ 提取出来可利用的废液中溶质的浓度 c0－ 蒸煮后废液中溶质的浓度 V－提出出来可利用废液的体积 V0－蒸煮后废液的体积
制制浆浆工工艺艺学学
在理想状况下，洗后液体的溶质质量分数与洗涤
液一样，即WM=Ww，则 D.R.=1 实际上WM ≠ Ww，所以D.R.<1
D.R.的大小受
洗涤液的用量、温度、分布 浆层的均匀性 浆料的特性等影响
第四章 洗涤、筛选2
进浆尘埃数－良浆尘埃数
进浆尘埃数 ×100％
2.排渣率
筛选或净化后排出的浆渣占进浆量的百分比。（＞10％称为尾浆、＜5 ％称为粗渣） 浆渣中能通过40目网的好纤维的百分率。
3.浆渣中好纤维
二、纸浆的筛选
（一）筛选原理与影响因素 1.原理
就是根据浆中杂质与纤维之间尺寸大小和形状的不 同，细浆（又称良浆）通过筛板，而浆渣被截留分 离的生产过程。 推动力:主要是筛板两侧浆流的静压差和机械运动产 生的动压差。
内流、外流、内外流结合式；
旋翼在鼓内或鼓外。 国内使用较多的是单鼓外流式旋翼筛。
推动力：进 出口压差 筛板上浆层 由流线型的 旋翼在旋转 过程中形成 脉冲来冲刷 （冲刷筛孔）
良浆
进浆
单鼓外流式旋翼筛工作原理图
（a）单鼓外流式旋翼筛 （旋翼在内）
（b）单鼓内流式旋翼筛 （旋翼在外）
（c）单鼓内流式旋翼筛 （旋翼在内）
（3）设备的特点与投资
原则：
满足质量要求的前提下，所选流程与 设备占地面积小，基建费用低，纤维 损失小，动力消耗少，操作管理方便 等。
（二）级与段的概念
级是指原浆和良浆经过筛选或净化设备的次数。 多级的目的是为了提高良浆的质量。 多级筛选与多级净化的目的是为了提高纸浆的 质量。随着级数的增加，设备投资与动力消耗 增加，良浆量减少，而尾浆量增加，所以多级 筛选或净化适用于良浆质量要求高的产品。
浓 缩 机 白 水 池
贮 浆 池
良 浆
回用或去水处理 粗渣回收或排掉
硫酸盐木浆筛选与净化流程
蒸 煮 工 段
四 段 真 空 洗 浆 机
振 框 式 平 筛
型 离 心 筛
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连续蒸煮热扩散洗涤器
缺点：滤网升降机构复杂 适用：通常用于连续蒸煮器高热洗涤后的最终选择 器内高热洗涤（Internal washing zone in a typical Kamyr Chip Digester) 洗涤液（70-80 ℃）从蒸煮器底部进入，向 上流动，与高温浆接触，被加然至120-130 ℃，此温度最适于洗涤，扩散速度增大，洗涤 效率提高，高热洗涤相当于2-3台真空洗浆机， 浆被将温至100 ℃以下，通压缩空气“冷喷发”
（二）带式洗浆机 （Belt Washer）
原理：扩散与置换相结合（洗涤多段，但无段间稀释） 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。
优点：结构简单、操作方便、投资省 缺点：密封性差、热损失较大、胶带易磨损 工艺：进浆浓度 3-4％ 出浆浓度 15-19％ 洗涤水温 70-80℃ 稀释因子 2-3 适用：国产的多用于纸浆的洗涤，用于黑液提取的少
第二节 纸浆的筛选与净化
一、概述
（一）目的：除去杂质，以满足质量和正常生 产需要 纤维性杂质：木片、生片、草节 粗纤维束和非纤维细胞等 非纤维性杂质：泥砂、铁屑、碎 石、煤渣等 要求：筛选净化效率高，尾渣损失少， 设备流程简单，操作维修方便，
操作维修方便，动力消耗低 措施：合适的设备，合理的工艺流程，正确 的工艺条件 （二）术语
① 洗浆池（Washing Cheat） ② 螺旋挤浆机 ③ 双辊挤浆机
（一）转鼓式洗浆机 1. 鼓式真空洗浆机 原理：兼有过滤、扩散 置换的作用 构造：转鼓、鼓槽、分 配头等组成
分段式真空洗浆机
分配头的多小室轮流受到过滤、抽吸、排空作用 真空产生 强制真空 自然真空：水腿作用 过滤面积：5m2～50或100m2 工艺：进浆浓度 木 0.8～1.5％ 草 2.0～2.5％ 出浆浓度 10～16％ 优点：生产能力大，黑液提取率高，洗浆质量好 生产易检查 缺点：设备较复杂，投资较大，安装标高高，易 产生泡沫 适用：草浆、木浆
VW 8m / t风干浆
3
38 D.F. 8.0 5.1(1 ) 2.938t / t风干浆 5100
稀释因子大，洗涤用水量多，黑液浓度就稀 稀释因子越大，浆洗得越干净，黑液提越取 率越高。
0.900 VP (100 15) 5.1t 5.1m 3 15
⑤ 洗涤损失（Washing Loss）Kg/t 风干浆
二、筛选设备及其影响因素
（一）筛选设备 1.振框式平筛 （Johnson Screen）
结构：筛框、筛板、偏心轮、喷射管等 推动力——位差 破坏纤维层——振动 喷水——防止粗渣中带出合格纤维
高频振框式平筛
工艺：进浆浓度 1~1.5% 出浆浓度 0.8~1.2% 筛孔 φ2~φ12mm 振次 1410~1440次/min 振幅 1.5~2mm 特点：适应浆种广、除节能力高、生产能力大、动 力消耗低，操作维修方便，但操作环境差 要求：合适的振动、浆浓和浆位 调节好喷水压力和角度 另一种振动筛：高频振动园筛
D.R.
W0 WM W0 WW
在理想状况下，洗后液体的溶质质量分数与洗涤 液一样，即WM=WW，则 D.R.=1 实际上WM ≠ WW，D.R.<1 D.R.的大小受 洗涤液的数量、温度、分布 浆层的均匀性 浆料的特性等影响 一般来说，木浆多段洗 一段D.R.=0.8~0.92 中间段D.R.=0.5~0.7 （热水洗）末段D.R.=0.55~0.7
要挤出木浆胞腔内黑液需1Kg/cm2压差 要挤出微纤维间黑液需800多Kg/cm2压差，难做到
3.扩散
除去胞壁和胞腔中的废液 扩散速度：
Ci C w G DF Kg/h X
① 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 D随扩散物质及介质的种类、温度和粘度而异。
⑥ 洗涤效率和黑液提取率（Washing Efficiency）
G G0
G---洗涤后提取的废液固形物含量 G0---洗涤前浆中废液固形物含量 黑液提取率=吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质 量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分比 一般提取率<洗涤效率（两者有区别又有联系） 当所提取黑液全部送蒸发工段时： 黑液提取率=洗涤效率
二、洗涤原理
废液在纸浆中存在的形式
KP SP
纤与纤间 %
胞腔 胞壁内 % %
70-80
15-20 5
60-70
20-30 5-8
通过过滤挤压 通过扩散
1.过滤
P 过滤速度： V RLa 32 R 2 d P d 2 V 32 La 由上式可知：
①
② ③
④
ΔP上升，v上升，但ΔP上升，φ下降，d下降，而a上升 温度上升，μ下降，v上升 L上升，v下降 浆种与浆层均匀性有影响
2.挤压
利用机械挤压把废液从浆中挤出 想用挤压的方法完全分离浆中废液是不可能： 外加压强 ＞毛细管压强 能把黑液挤出 外加压强 ≤毛细管压强 不能把黑液挤出 根据物理化学：
4r p d
纤维细胞腔直径 草浆 1.5~5μm 木浆 10~30μm 胞壁微纤维（Microfibril）尺寸250Å =0.025μm
2.洗涤术语
① 固形物（Solids） ② 洗净度 纸浆洗净后的干净程度
残碱 <0.05g/L（Na2O计）—木浆 <0.25g/L（Na2O计） — 苇浆 洗涤后每吨风干浆带走残碱量 SP法 以洗后纸浆滤液消耗KMnO4的量表示 （废液中含有木素）<100mgKMnO4/L ③ 置换比（Displacement Ratio） 在洗涤段里浆中可溶性固形物实际减少量与最 大可能减少量之比 KP法
4.双网挤浆机（压滤机，Double Wire Press Washer）
SD型压滤机
浆料 自动脱水区 楔形脱水区 脱水区 工艺：出浆浓度 25-30％
低压脱水区
高压
五、衡量洗涤设备的主要经济技术指标
1.黑液的提取率与提取黑液浓度（最主要） 提取率要高，黑液浓度也要高 2.洗涤损失与浆的洗净度 提高洁净度，减少损失（Carry over） 3.纤维损失 减少纤维损失
缺点：结构复杂，密封要求高，电耗大 适用：洗木浆、竹浆、荻苇浆，洗蔗渣浆产量低，洗 麦草浆不宜 3.鼓式置换洗浆机（DD洗浆机） （Drum Displacement Washer——DD Washer）
DD洗浆机
结构转鼓沿圆周被分隔成7个区：上浆成形区、4个 置换区、真空区（用真空泵将干度提高 到14－16％）、脱落区（用压缩空气将 浆片吹落） 可在一台洗浆机上实现四段逆流洗涤， 最后一段用热水洗 洗木浆生产能力： 7.5t/d.m2
第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化
(Washing, Screening and Cleaning of Pulp)
第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述
1.目的与要求
黑液 KP SP
蒸煮废液
红液 1000Kg溶出有机物 碱法制浆，制1吨浆废液中有 400Kg NaOH及生成物 8-10m3 H2O
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 碱法纸浆洗涤目的： ① 尽量把浆洗干净 ② 尽可能为回收系统提供浓度大、温度高的 黑液
六、泡沫形成与消泡
1.泡沫的形成 表面活性物质（树脂、脂肪酸、蜡及其皂
化物）与空气接触加之激烈的搅拌 2.消泡 ① 静置消泡 温度上升，消泡时间下降 pH上升，消泡时间增加 ② 蒸汽消泡 温度上升，液膜破裂 785-981KPa（8-10Kg/cm2) 蒸汽喷射 ③ 机械消泡 利用超翼回转和离心作用使泡 沫与器壁碰破 ④ 消泡剂消泡 煤油、松节油、有机硅等表面 活性大、表面强度低、粘度小 液体
洗涤方式 多段逆流洗涤
第 一 段 第 一 段 第 一 段 第 一 段
未洗涤 纸浆
洗涤的 纸浆
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，黑液浓度要高 段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间
影响因素
① 洗涤用水量与洗涤次数
洗涤用水量愈多，浆洗得愈干净，提取率愈高 洗涤用水量一定，洗涤次数越多，洗涤效果越 好，但投资、动力消耗增加。 ② 洗涤液温度 温度上升，粘度下降，分子扩散加速，浆料滤 水性上升，但温度过高，在真空洗浆机内易产 生沸腾，而破坏真空度。 ③ 压差或真空度 压差或真空度上升，过滤推动力上升，过滤速 度加快，真空度过大，废液沸点下降，洗涤温 度下降，影响洗涤。 挤压压力过高，滤网易损，纤维流失增大，毛
（三）扩散洗涤器（Diffusion Washer）
原理：置换、过滤 结构：象漏斗型装置 外壳、过滤杯（筛杯）、水压缸、刮料臂、喷
根据需要有一段式、两段式和三段式 纸浆从下锥部进入，分布于多筛环之间，与 筛环等速上升，洗涤水在多筛环间转动的喷 水管均匀加到浆中，利用筛环瞬时下降的振 动和剪切作用以废液反冲洗滤网。 工艺：进出浆浓度 10-12％ 进浆温度 80-95℃（≯100℃） 浆料上升速度 15cm/min 筛（网）环上升15cm后，用0.3s时间恢复原 有的位置，每段洗涤周期 6-8min 优点：设备紧凑、操作简单、生产能力大、洗涤效 率高、不产生泡沫、没有臭味、电耗低
2.净化
利用相对密度的不同进行分离
沉砂沟，浆浓0.离心分离
GV 2 离心力F gr
原理：泥砂等杂志比重大、G增大、F增大，被抛向 器壁，然后向下运动，轴向中心形成“低压 带”,由于器壁摩擦阻力及洁净浆料向低压带 集中，V下降，故做成锥形，即使r减小，以 保证离心力F
④ 稀释因子（Dilution Factor）
表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度 定义 洗涤每Kg风干浆引入黑液系统之洗涤用 水量Kg H2O/Kg 风干浆或 t H2O/t风干浆