制浆造纸工程原理课程 第七章 蒸煮液的制备
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第七章 蒸煮液的制备及蒸 煮废液的回收利用
制浆造纸原理与工程
第一节 蒸煮液的制备
一、碱法蒸煮液的制备 烧碱法： 硫酸盐法：
制浆造纸原理与工程
二、亚流酸盐蒸煮液的制备 1、药液组成及表示方法
（1）化合酸 Combined Acid-CA
凡是与盐基组成正盐[CaSO3、MgSO3、Na2SO3、(NH4)2SO3]
制浆造纸原理与工程
酸性亚硫酸盐药液
Ca ( HSO 3 ) 2 Ca(HSO3)2
H 2 SO 3
SO 2 H 2 O SO 2 H 2 O
CaSO
3
H 2 SO 3
H 2 O SO 2
CaO SO 2 H 2 O SO 2
真游离SO2
化合SO2
游离SO2
总SO2
Ⅰ → Ⅱ → Ⅲ → Ⅳ → Ⅴ → 高位冷凝器
新鲜 蒸汽
预热器
制浆造纸原理与工程
（3）冷凝水流程 清洁冷凝水： 泵 预热器 冷凝水槽 → 锅炉或洗浆 工效 污冷凝水： Ⅱ效 Ⅲ效 Ⅳ效 Ⅴ效 → 真空收
集槽 → 地沟
制浆造纸原理与工程
泵
(4)不凝缩气体
包括空气、二次蒸汽中的有机蒸汽（如甲硫醇、甲 硫醚等）
Mg ( HSO 3 ) 2 Ca ( HSO 3 ) 2 NH 4 HSO NaHSO
3 3
制浆造纸原理与工程
3、亚硫酸盐溶液的稳定性
（1）受热分解
H 2 SO 3 SO 2 H 2 O
Ca ( HSO 3 ) 2 CaSO
3
H 2 SO 3
（2）氧化还原
2 H 2 SO 3 O 2 2 H 2 SO 4
制浆造纸原理与工程
混流： 兼有顺流和逆流的优点
泵 木浆：黑液→预热器→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→预热器 泵 →Ⅰ→Ⅱ→浓黑液槽 泵
草浆：黑液→预热器→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→预热器 泵 →Ⅱ→Ⅰ→浓黑液槽
泵
泵
制浆造纸原理与工程
（2）蒸汽流程
无论采用何种黑液流程，蒸汽流程均与效序相同
二次蒸汽 二次蒸汽 二次蒸汽 二次蒸汽 二次蒸汽
制浆造纸原理与工程
3、计算示例 已知白液中活性碱的浓度为100g/L（Na2O计），硫化度为 25%，苛化率80%，还原率90%，求白液中Na2S、NaOH、 Na2CO3、Na2SO4各为多少g/L（分别以Na2S、NaOH、 Na2CO3、Na2SO4 计） 解： Na S 100 25 % 25 g / L ( Na O 计 ) 25 78 31 . 5 g / L ( Na S 计 )
制浆造纸原理与工程
3、黑液的直接蒸发（烟气净化与黑液增浓） 从碱回收炉出来的烟气一般为250-3000C，还带出40-50Kg/t 浆的Na2CO3 、Na2SO4 及约20Kg/t浆的恶臭的硫化物气体。 黑液直接接触烟气蒸发把降温、除尘与黑液增浓结合起来， 还可吸收烟气中的SO2、SO3等。 （1）文丘里—旋风分离器系统 效果：黑液浓度从42-45%→62-65% 除尘效率 85-90% 烟气温度可降至 85-1200C 优点：结构简单、操作简便、投资少、占地少 缺点：动力消耗大，除尘效率较低，烟气含水份较高 （2）园盘蒸发器—静电除尘器系统 园盘蒸发器旋转时、黑液粘附在管子上，转出液面时与高温 烟气接触蒸发，达到增浓，除尘之目的。 优点：除尘效率高（96～99%），动力消耗小 缺点：投资大，占地面积大
[ SO 3 ] [ HSO
3
6 . 24 10
2
]
或
5 .9 94 . 1
当
pH 8
[ SO 3
2
] ]
[ HSO
3
6 . 24
或
86 . 2 13 . 8
当
pH 10
[ SO 3 ] [ HSO
3
2
624
]
或
99 . 84 0 . 16
制浆造纸原理与工程
硫黄 炉气冷却 除尘
硫铁 矿
粉 碎
焙烧
炉气吸 收
SO 2 及热回收
酸液贮 存
蒸煮酸 调制
蒸煮
制浆造纸原理与工程
2、亚硫酸盐药液的制备
（ຫໍສະໝຸດ Baidu）硫铁矿的焙烧
4 FeS
2
11 O 2 2 Fe 2 O 3 8 SO 2 3408 KJ
（2）SO2的吸收
SO 2 H 2 O H 2 SO 3
CaCO
3
2 H 2 SO 3 Ca ( HSO 3 ) 2 CO
3
2
H 2O
MgO 2 H 2 SO 3 Mg ( HSO
) 2 H 2O
制浆造纸原理与工程
三、亚硫酸盐药液的性质
1、H2SO3的离解常数
H 2 SO 3
HSO
3
H
HSO
3
K 1 1 . 7 10
2、亚硫酸盐药液的离子浓度与pH值 （1）亚硫酸盐溶液的离子浓度与pH值的关系
HSO3-
制浆造纸原理与工程
（2）亚硫酸盐溶液的PH值随温度的上升而提高
H HSO
3
0 . 006 0 . 009 0 . 011 0 . 012 0 . 016
pH / C pH / C pH / C pH / C pH / C
3
]
1 . 7 10 [H ]
2
1 . 7 10
2
10
PH
[ SO 2 ]
当
pH 1
[ HSO
3
]
1 . 7 10
1
[ SO 2 ]
当
或
14 . 6 85 . 4
pH 2
[ HSO
3
]
1 .7
[ SO 2 ]
或
63 37
99 . 42 0 . 58
2 2
62
80 62
2
NaOH
100 25 75 g / L ( Na 2 O 计 ) 75
96 . 8 g / L ( NaOH 计 )
设
Na 2 CO 3 x
75 75 x
80 %
106 62 32 . 1 g / L ( Na 2 CO 3 计 )
x 18 . 75 g / L ( Na 2 O 计 ) 18 . 75
大气
高位 冷凝器
真空泵
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
制浆造纸原理与工程
2、蒸发设备 （1）主体设备—蒸发器（加热室、分离器组成） 短管蒸发器 长管升膜式蒸发器 板式降膜自由流蒸发器 （2）辅助设备 预热器 列管式预热器、 螺旋热交换器 冷凝器 表面式冷凝器（列管式） 混合式冷凝器（高位冷凝器）
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
二、黑液的蒸发
1、蒸发工艺流程
木浆60～65%， 固形物浓度要达到：草浆50～55%
制浆造纸原理与工程
（1）黑液流程 顺流： 黑液→（泵）预热器→Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→浓 （或半浓）黑液槽 设备少，动力消耗小 温差小，传热效率低 逆流： 黑液→（泵）预热器→Ⅴ→（泵）Ⅳ→（泵）Ⅲ→ （泵）Ⅱ→（泵）Ⅰ→（泵）浓黑液槽 温度差较大，传热效率高 设备多，动力消耗大
制浆造纸原理与工程
（2）黑液的粘度
浓度↑，粘度↑；温度↑，粘度↓；有效碱含量↓，粘度↑ 草浆黑液粘度＞木浆黑液 在相同浓度、温度下，黑液粘度大小顺序： 龙须草浆＞稻草浆＞麦草、蔗渣浆＞荻苇浆＞竹浆＞木浆
（3）沸点升高 黑液浓度高，黑液中无机物含量高，沸点升高就大 （4）起泡性 碱木素、树脂等是表面活性剂，使表面张力↓，起泡性↑ 起泡性：木浆黑液＞草浆黑液 硬浆黑液＞软浆黑液
制浆造纸原理与工程
4、黑液的性质
（1）黑液的浓度 可用波美度（Baumé—°Bé）表示 °Bé（15℃）=°Bé（t℃）+0.052(t-15) 相对密度d与°Bé关系 固形物含量（Y，%）与波 美度（X）关系——与浆种有关
对14种木、竹、棉秆、草浆混合黑液
Y 1 . 51 X 0 . 9
即以亚硫酸盐形式存在的一部分SO2 ，称为化合SO2或化 合酸 （2）游离酸 Free Acid-FA使正盐进一步变成酸式盐 [Ca(HSO3)2、Mg(HSO3)2、NaHSO3、NH4HSO3] 的SO2以及按物理作用方式溶于药液中的SO2 （3）总酸 Total Acid-TA 化合酸与游离酸之和
2 Ca ( HSO 3 ) 2 O 2 2 CaSO
4
SO 2 H 2 O
2 SO 2 2 H 2 O
（3）自氧化还原
3 SO 2 2 H 2 O 2 H 2 SO 4 S
3 NaHSO
3
NaHSO
4
Na 2 SO 4 S H 2 O
制浆造纸原理与工程
K 2 6 . 24 10
2
（25℃） （25℃）
H
SO 3
3
2
8
K1
[ H ][ HSO [ SO 2 ]
3
]
1 . 7 10
2
[ HSO
]
1 . 7 10 [H ]
2
1 . 7 10
2
10
PH
[ SO 2 ]
制浆造纸原理与工程
[ HSO
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
三、黑液的燃烧 1.生产流程
浓黑液槽 太空 芒硝 芒硝黑液混合器
碱炉
蒸气
烟气
热风
苛化工段 来稀白液
锅炉
烟气除尘与 黑液增浓系统
溶解槽
绿液槽
绿液送苛化工段
蒸发工段来黑液
制浆造纸原理与工程
2.碱回收炉
碱炉—黑液干燥、燃烧放热 锅炉—吸热产生蒸汽
制浆造纸原理与工程
（5）燃烧值 木素发热值 6000 Kcal／kg 碳水化合物发热值 3000 Kcal／kg 黑液中有机物与无机物之比越高，燃烧值越大 硬浆黑液＞软浆黑液 木浆黑液＞草浆黑液 （6）比热 随浓度增加而降低，温度升高而升高 （7）腐蚀性 碱性腐蚀很小，酸性腐蚀（二次蒸汽及冷凝水中酸性物质引 起的腐蚀）较大 （8）胶体性 黑液中有效碱含量过低时，碱木素胶体不稳定，易沉淀草浆黑 液含有水玻璃胶体，含量过高时，碱木素完全溶于黑液中呈亲 水胶体（Na2O•nSiO2)，易导致蒸发管结垢
第二节 黑液回收
一、概述
黑液回收包括碱、石灰和热能的回收。 黑液提取→黑液蒸发→黑液燃烧→绿液苛化→石灰回收 每吨化学浆排出黑液中有固形物1300~1400kg 70%为有机物：木素、半纤维素和纤维素降解产物 30%为无机物：NaOH、Na2S、Na2CO3、Na2SO4及有机 结合的钠，草浆黑液还有硅酸钠
当
pH 4
[ HSO
3
]
170
或
[ SO 2 ]
制浆造纸原理与工程
K2
2
[H
][ SO 3 ]
3
2
6 . 24 10
8
[ HSO
]
8
[ SO 3 ] [ HSO
3
6 . 24 10 [H ]
2
]
6 . 24 10
8
10
PH
当
pH 6
制浆造纸原理与工程
pH>4.5的亚硫酸氢盐药液
制浆造纸原理与工程
（4）酸比 化合酸与游离酸之比 CA / FA
CA FA
CA FA CA FA 1
1
MgSO
3
, Mg ( HSO 3 ) 2
Mg ( HSO 3 ) 2
1
Mg ( HSO 3 ) 2 , H 2 SO 3
制浆造纸原理与工程
2、亚硫酸盐药液的制备
设
Na 2 SO 4 y
25 25 y
90 %
y 2 . 78 g / L ( Na 2 O 计 ) 2 . 78
142 62
6 . 37 g / L ( Na 2 SO 4 计 )
制浆造纸原理与工程
作业：
某厂用25m3蒸球蒸煮木片，装锅量为170kg/ m3， 蒸煮用碱量为16%（ Na2O计），硫化度25%， 从碱回收送来的白液活性碱浓度为100g/L （ NaOH计），硫化度15%，苛化率90%，还原 率92%，试求： 白液中Na2S、NaOH、Na2CO3和Na2SO4 各为多 少g/L？ 每球应加入白液多少m3? 每球应补充纯度为93%的多少kg？
1、碱回收意义
（1）减少污染、保护环境 （2）回收化学药品，降低生产成本 （3）回收热能，节省资源
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
2、有关术语
（1） 绿液：黑液燃烧后流出的熔解物用稀白 液或水溶 解后的液体 绿泥：绿液澄清后沉淀的渣子 （2） 白液：绿液加石灰苛化后得到的澄清液 白泥：白液澄清后沉淀的渣子 （3） 芒硝还原率：溶融物中
Na 2 S Na 2 S Na 2 SO 4 100 %
（均以NaOH或Na2O计）
制浆造纸原理与工程
（4） 苛化率：（均以Na2O或NaOH计）
NaOH NaOH Na 2 CO 3 100 %
（5） 碱回收率：经碱回收后得到的碱量（不包括补 充芒硝）占蒸煮用碱量的百分数 （6） 碱自给率：经碱回收后得到的碱量（包括补充 芒硝）占蒸煮用碱量的百分数
制浆造纸原理与工程
第一节 蒸煮液的制备
一、碱法蒸煮液的制备 烧碱法： 硫酸盐法：
制浆造纸原理与工程
二、亚流酸盐蒸煮液的制备 1、药液组成及表示方法
（1）化合酸 Combined Acid-CA
凡是与盐基组成正盐[CaSO3、MgSO3、Na2SO3、(NH4)2SO3]
制浆造纸原理与工程
酸性亚硫酸盐药液
Ca ( HSO 3 ) 2 Ca(HSO3)2
H 2 SO 3
SO 2 H 2 O SO 2 H 2 O
CaSO
3
H 2 SO 3
H 2 O SO 2
CaO SO 2 H 2 O SO 2
真游离SO2
化合SO2
游离SO2
总SO2
Ⅰ → Ⅱ → Ⅲ → Ⅳ → Ⅴ → 高位冷凝器
新鲜 蒸汽
预热器
制浆造纸原理与工程
（3）冷凝水流程 清洁冷凝水： 泵 预热器 冷凝水槽 → 锅炉或洗浆 工效 污冷凝水： Ⅱ效 Ⅲ效 Ⅳ效 Ⅴ效 → 真空收
集槽 → 地沟
制浆造纸原理与工程
泵
(4)不凝缩气体
包括空气、二次蒸汽中的有机蒸汽（如甲硫醇、甲 硫醚等）
Mg ( HSO 3 ) 2 Ca ( HSO 3 ) 2 NH 4 HSO NaHSO
3 3
制浆造纸原理与工程
3、亚硫酸盐溶液的稳定性
（1）受热分解
H 2 SO 3 SO 2 H 2 O
Ca ( HSO 3 ) 2 CaSO
3
H 2 SO 3
（2）氧化还原
2 H 2 SO 3 O 2 2 H 2 SO 4
制浆造纸原理与工程
混流： 兼有顺流和逆流的优点
泵 木浆：黑液→预热器→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→预热器 泵 →Ⅰ→Ⅱ→浓黑液槽 泵
草浆：黑液→预热器→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→预热器 泵 →Ⅱ→Ⅰ→浓黑液槽
泵
泵
制浆造纸原理与工程
（2）蒸汽流程
无论采用何种黑液流程，蒸汽流程均与效序相同
二次蒸汽 二次蒸汽 二次蒸汽 二次蒸汽 二次蒸汽
制浆造纸原理与工程
3、计算示例 已知白液中活性碱的浓度为100g/L（Na2O计），硫化度为 25%，苛化率80%，还原率90%，求白液中Na2S、NaOH、 Na2CO3、Na2SO4各为多少g/L（分别以Na2S、NaOH、 Na2CO3、Na2SO4 计） 解： Na S 100 25 % 25 g / L ( Na O 计 ) 25 78 31 . 5 g / L ( Na S 计 )
制浆造纸原理与工程
3、黑液的直接蒸发（烟气净化与黑液增浓） 从碱回收炉出来的烟气一般为250-3000C，还带出40-50Kg/t 浆的Na2CO3 、Na2SO4 及约20Kg/t浆的恶臭的硫化物气体。 黑液直接接触烟气蒸发把降温、除尘与黑液增浓结合起来， 还可吸收烟气中的SO2、SO3等。 （1）文丘里—旋风分离器系统 效果：黑液浓度从42-45%→62-65% 除尘效率 85-90% 烟气温度可降至 85-1200C 优点：结构简单、操作简便、投资少、占地少 缺点：动力消耗大，除尘效率较低，烟气含水份较高 （2）园盘蒸发器—静电除尘器系统 园盘蒸发器旋转时、黑液粘附在管子上，转出液面时与高温 烟气接触蒸发，达到增浓，除尘之目的。 优点：除尘效率高（96～99%），动力消耗小 缺点：投资大，占地面积大
[ SO 3 ] [ HSO
3
6 . 24 10
2
]
或
5 .9 94 . 1
当
pH 8
[ SO 3
2
] ]
[ HSO
3
6 . 24
或
86 . 2 13 . 8
当
pH 10
[ SO 3 ] [ HSO
3
2
624
]
或
99 . 84 0 . 16
制浆造纸原理与工程
硫黄 炉气冷却 除尘
硫铁 矿
粉 碎
焙烧
炉气吸 收
SO 2 及热回收
酸液贮 存
蒸煮酸 调制
蒸煮
制浆造纸原理与工程
2、亚硫酸盐药液的制备
（ຫໍສະໝຸດ Baidu）硫铁矿的焙烧
4 FeS
2
11 O 2 2 Fe 2 O 3 8 SO 2 3408 KJ
（2）SO2的吸收
SO 2 H 2 O H 2 SO 3
CaCO
3
2 H 2 SO 3 Ca ( HSO 3 ) 2 CO
3
2
H 2O
MgO 2 H 2 SO 3 Mg ( HSO
) 2 H 2O
制浆造纸原理与工程
三、亚硫酸盐药液的性质
1、H2SO3的离解常数
H 2 SO 3
HSO
3
H
HSO
3
K 1 1 . 7 10
2、亚硫酸盐药液的离子浓度与pH值 （1）亚硫酸盐溶液的离子浓度与pH值的关系
HSO3-
制浆造纸原理与工程
（2）亚硫酸盐溶液的PH值随温度的上升而提高
H HSO
3
0 . 006 0 . 009 0 . 011 0 . 012 0 . 016
pH / C pH / C pH / C pH / C pH / C
3
]
1 . 7 10 [H ]
2
1 . 7 10
2
10
PH
[ SO 2 ]
当
pH 1
[ HSO
3
]
1 . 7 10
1
[ SO 2 ]
当
或
14 . 6 85 . 4
pH 2
[ HSO
3
]
1 .7
[ SO 2 ]
或
63 37
99 . 42 0 . 58
2 2
62
80 62
2
NaOH
100 25 75 g / L ( Na 2 O 计 ) 75
96 . 8 g / L ( NaOH 计 )
设
Na 2 CO 3 x
75 75 x
80 %
106 62 32 . 1 g / L ( Na 2 CO 3 计 )
x 18 . 75 g / L ( Na 2 O 计 ) 18 . 75
大气
高位 冷凝器
真空泵
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
制浆造纸原理与工程
2、蒸发设备 （1）主体设备—蒸发器（加热室、分离器组成） 短管蒸发器 长管升膜式蒸发器 板式降膜自由流蒸发器 （2）辅助设备 预热器 列管式预热器、 螺旋热交换器 冷凝器 表面式冷凝器（列管式） 混合式冷凝器（高位冷凝器）
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
二、黑液的蒸发
1、蒸发工艺流程
木浆60～65%， 固形物浓度要达到：草浆50～55%
制浆造纸原理与工程
（1）黑液流程 顺流： 黑液→（泵）预热器→Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→浓 （或半浓）黑液槽 设备少，动力消耗小 温差小，传热效率低 逆流： 黑液→（泵）预热器→Ⅴ→（泵）Ⅳ→（泵）Ⅲ→ （泵）Ⅱ→（泵）Ⅰ→（泵）浓黑液槽 温度差较大，传热效率高 设备多，动力消耗大
制浆造纸原理与工程
（2）黑液的粘度
浓度↑，粘度↑；温度↑，粘度↓；有效碱含量↓，粘度↑ 草浆黑液粘度＞木浆黑液 在相同浓度、温度下，黑液粘度大小顺序： 龙须草浆＞稻草浆＞麦草、蔗渣浆＞荻苇浆＞竹浆＞木浆
（3）沸点升高 黑液浓度高，黑液中无机物含量高，沸点升高就大 （4）起泡性 碱木素、树脂等是表面活性剂，使表面张力↓，起泡性↑ 起泡性：木浆黑液＞草浆黑液 硬浆黑液＞软浆黑液
制浆造纸原理与工程
4、黑液的性质
（1）黑液的浓度 可用波美度（Baumé—°Bé）表示 °Bé（15℃）=°Bé（t℃）+0.052(t-15) 相对密度d与°Bé关系 固形物含量（Y，%）与波 美度（X）关系——与浆种有关
对14种木、竹、棉秆、草浆混合黑液
Y 1 . 51 X 0 . 9
即以亚硫酸盐形式存在的一部分SO2 ，称为化合SO2或化 合酸 （2）游离酸 Free Acid-FA使正盐进一步变成酸式盐 [Ca(HSO3)2、Mg(HSO3)2、NaHSO3、NH4HSO3] 的SO2以及按物理作用方式溶于药液中的SO2 （3）总酸 Total Acid-TA 化合酸与游离酸之和
2 Ca ( HSO 3 ) 2 O 2 2 CaSO
4
SO 2 H 2 O
2 SO 2 2 H 2 O
（3）自氧化还原
3 SO 2 2 H 2 O 2 H 2 SO 4 S
3 NaHSO
3
NaHSO
4
Na 2 SO 4 S H 2 O
制浆造纸原理与工程
K 2 6 . 24 10
2
（25℃） （25℃）
H
SO 3
3
2
8
K1
[ H ][ HSO [ SO 2 ]
3
]
1 . 7 10
2
[ HSO
]
1 . 7 10 [H ]
2
1 . 7 10
2
10
PH
[ SO 2 ]
制浆造纸原理与工程
[ HSO
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
三、黑液的燃烧 1.生产流程
浓黑液槽 太空 芒硝 芒硝黑液混合器
碱炉
蒸气
烟气
热风
苛化工段 来稀白液
锅炉
烟气除尘与 黑液增浓系统
溶解槽
绿液槽
绿液送苛化工段
蒸发工段来黑液
制浆造纸原理与工程
2.碱回收炉
碱炉—黑液干燥、燃烧放热 锅炉—吸热产生蒸汽
制浆造纸原理与工程
（5）燃烧值 木素发热值 6000 Kcal／kg 碳水化合物发热值 3000 Kcal／kg 黑液中有机物与无机物之比越高，燃烧值越大 硬浆黑液＞软浆黑液 木浆黑液＞草浆黑液 （6）比热 随浓度增加而降低，温度升高而升高 （7）腐蚀性 碱性腐蚀很小，酸性腐蚀（二次蒸汽及冷凝水中酸性物质引 起的腐蚀）较大 （8）胶体性 黑液中有效碱含量过低时，碱木素胶体不稳定，易沉淀草浆黑 液含有水玻璃胶体，含量过高时，碱木素完全溶于黑液中呈亲 水胶体（Na2O•nSiO2)，易导致蒸发管结垢
第二节 黑液回收
一、概述
黑液回收包括碱、石灰和热能的回收。 黑液提取→黑液蒸发→黑液燃烧→绿液苛化→石灰回收 每吨化学浆排出黑液中有固形物1300~1400kg 70%为有机物：木素、半纤维素和纤维素降解产物 30%为无机物：NaOH、Na2S、Na2CO3、Na2SO4及有机 结合的钠，草浆黑液还有硅酸钠
当
pH 4
[ HSO
3
]
170
或
[ SO 2 ]
制浆造纸原理与工程
K2
2
[H
][ SO 3 ]
3
2
6 . 24 10
8
[ HSO
]
8
[ SO 3 ] [ HSO
3
6 . 24 10 [H ]
2
]
6 . 24 10
8
10
PH
当
pH 6
制浆造纸原理与工程
pH>4.5的亚硫酸氢盐药液
制浆造纸原理与工程
（4）酸比 化合酸与游离酸之比 CA / FA
CA FA
CA FA CA FA 1
1
MgSO
3
, Mg ( HSO 3 ) 2
Mg ( HSO 3 ) 2
1
Mg ( HSO 3 ) 2 , H 2 SO 3
制浆造纸原理与工程
2、亚硫酸盐药液的制备
设
Na 2 SO 4 y
25 25 y
90 %
y 2 . 78 g / L ( Na 2 O 计 ) 2 . 78
142 62
6 . 37 g / L ( Na 2 SO 4 计 )
制浆造纸原理与工程
作业：
某厂用25m3蒸球蒸煮木片，装锅量为170kg/ m3， 蒸煮用碱量为16%（ Na2O计），硫化度25%， 从碱回收送来的白液活性碱浓度为100g/L （ NaOH计），硫化度15%，苛化率90%，还原 率92%，试求： 白液中Na2S、NaOH、Na2CO3和Na2SO4 各为多 少g/L？ 每球应加入白液多少m3? 每球应补充纯度为93%的多少kg？
1、碱回收意义
（1）减少污染、保护环境 （2）回收化学药品，降低生产成本 （3）回收热能，节省资源
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
2、有关术语
（1） 绿液：黑液燃烧后流出的熔解物用稀白 液或水溶 解后的液体 绿泥：绿液澄清后沉淀的渣子 （2） 白液：绿液加石灰苛化后得到的澄清液 白泥：白液澄清后沉淀的渣子 （3） 芒硝还原率：溶融物中
Na 2 S Na 2 S Na 2 SO 4 100 %
（均以NaOH或Na2O计）
制浆造纸原理与工程
（4） 苛化率：（均以Na2O或NaOH计）
NaOH NaOH Na 2 CO 3 100 %
（5） 碱回收率：经碱回收后得到的碱量（不包括补 充芒硝）占蒸煮用碱量的百分数 （6） 碱自给率：经碱回收后得到的碱量（包括补充 芒硝）占蒸煮用碱量的百分数