第四章 纸浆的洗涤

（3）真空洗浆机的洗浆工艺条件
工艺条件：
进浆浓度：木浆0.8%~1.5%,草浆1.0%~3.5%。 出浆浓度：10%~15%。 水腿内黑液流速：1～3m/s。 真空度：26.7～40.0kPa。 真空产生 强制真空
自然真空：水腿作用 过滤面积：5m2～50或100m2
（4）真空洗浆机的优缺点
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？
第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化
第一节 纸浆的洗涤与废液的提取 第二节 纸浆的筛选与净化 第三节 纸浆的浓缩与贮存
第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
本节重点： 所有常用术语。 纸浆洗涤的原理。 影响纸浆洗涤的因素。 多段逆流洗涤的流程。
第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一．概 述
（一）目的、作用和要求 1.目的 （1）尽量洗干净，减少纤维流失； （2）尽量提高黑液提取率，减少用洗涤水，保持高的黑液浓度与温
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
VP
0.900 15
(100 15)
5.1t
5.1m3
D.F. 8.0 5.1(1 38 ) 2.938t / t风干浆 5100
（三）影响洗涤效果的主要因素
1．洗涤液的温度：70-80℃ 2．压差（200kPa）或真空度（50kPa） 3．浆层厚度、上浆浓度、出浆浓度 4．洗涤用水量与洗涤次数 5．蒸煮方法、浆种、浆的硬度
三 洗涤设备及设备选型
按浆浓分类： 高浓洗涤设备、 中浓洗涤设备、 低浓洗涤设备。 按洗涤原理分类： 挤压洗涤设备、过滤洗涤设备和扩散洗涤设备。 按操作方式分类：间歇洗涤设备和连续洗涤设备。 按结构分类：鼓式、带式和多盘式洗涤设备等。
2．置Baidu Nhomakorabea比（ Displacement Ratio D.R.）
D.R. = (Wo－WM) / (Wo－Ww) Wo—洗涤前（洗浆机网槽中）浆内废液所含溶质质量，%； WM —洗涤后浆内废液所含溶质质量，%。 Ww — 洗涤液所含溶质质量，%；用清水洗涤时，Ww = 0 。
3 稀释因子 （ Dilution Factor D. F）
不可能用挤压方法完全分离纸浆中废液。 外加压强 ＞毛细管压强 能把废液挤出 外加压强 ≤毛细管压强 不能把废液挤出
p 4r 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
3.扩散 浓度差
SP 60-70 通过过滤、挤压 20-30 通过扩散
5-8
1.过滤 浓度＜10% 过滤速度：P164
① 过滤面积 ② 压差 ③ 滤层厚度。 ④ 废液黏度。温度上升，μ下降，v上升 ⑤ 纸浆种类。毛细管半径大小 ⑥ 浆层的紧密度、厚度
2.挤压 浓度＞10%
利用机械挤压把废液从纸浆中挤出。废液不被稀释。
度。 2.作用 （1） 避免筛选时产生大量泡沫， （2） 减少漂白剂的消耗； （3） 提高化学药品的回收率。 3．要求 （1） 尽量少用洗涤水，把纸浆洗干净； （2） 减少纤维流失，提高纸浆得率。
（二）洗涤术语
1．洗净度(Cleanliness)
纸浆洗涤后的干净程度。
碱法纸浆： a .洗后纸浆所带滤液中残碱含量（Na2O g/L） b.洗后每吨风干浆所带走的残碱量（Na2O Kg/t风干浆） 酸法纸浆： a .洗后纸浆滤液消耗KMnO4的量（KMnO4 mg/L）
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）
VW VP V V0
Vw—洗涤用水量， m3/t风干浆 Vp—洗涤后纸浆带走的液体量， m3/t风干浆 WM —洗涤后浆内废液所含溶质质量，%。 V—所提取的废液量，m3/t风干浆 Vo—蒸煮后纸浆中的废液量， m3/t风干 碱法纸浆的稀释因子见P163
除去细胞壁和细胞腔中的废液。
扩散速度：P165
G DF Ci Cw Kg/h X
D—扩散系数，F—扩散面积，X—扩散距离 ① 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、压力而异。温 度上升， 粘度下降，D上升。 ③ 增大F，减少X的有效措施是搅拌。
6．黑液提取率（Extraction efficiency of black liquor)
送碱回收系统蒸发的黑液溶质数量与蒸煮后黑液中总溶 质数量之比。 是评价洗涤过程设备运行和管理水平的指标。
二 洗涤原理
废液在纸浆中的分布情况：
KP
纤维与纤维之间 % 70-80
细胞腔
% 15-20
细胞壁内
%5
4．洗涤损失（Washing Loss） 洗涤过程的化学损失。以残留在洗后每吨绝干浆 中的废液溶质表示。KgNa2SO4/t 风干浆
5．洗涤效率（Washing Efficiency）
η=（ G/ Go）×100% G—提取出来可利用的废液中溶质（固形物）的数量 Go—蒸煮后废液中所有溶质（总固形物）的数量 用以评价洗涤设备或洗涤系统的洗涤效果。
（一）中浓洗涤设备 1．鼓式真空洗浆机 （出浆浓度10%-20%）
（1）结构：
转鼓：
分配阀（分配头）：有平面型和锥型两种。 平面型分配阀结构：
浆槽：有头槽、鼓槽、中间槽和尾槽。 头槽（进浆槽）：
中间槽：位于两台洗浆机之间。 结构：
（2）真空洗浆机的工作原理
原理： 兼有过滤、扩散、 置换的作用。 分配头的多小室轮 流受到过滤、抽吸、 排空作用。