制浆造纸原理与工程大纲

《制浆造纸原理与工程》课程教学大纲

Pulping and Papermaking Principles and Engineering

1 、开课学院资源科学与造纸工程学院

2 、学时： 96 学时；学分： 6 学分

3 、适用专业：轻化工程

4 、课程类别：专业领域课

5 、授课方式：理论

6 、课程的性质和任务：

通过本课程的学习，使学生掌握制浆造纸过程的基本概念、基本理论及其主要工艺，纸浆的蒸煮、筛选、净化及漂白，纸与纸板的抄造等基本原理与现代工艺技术，通过本课程的学习，使学生对制浆造纸工艺技术有一个较全面、系统的认识。

7 、课程内容与基本要求：

本课程为轻化工程专业必修的专业课程，主要讲解整个制浆造纸过程的基本概念、基本原理与相关工艺技术，制浆造纸新技术、新工艺及其工程应用。通过本课程的学习，使学生掌握制浆造纸相关的基本知识与理论，熟悉国内外制浆造纸科学与技术领域新理论、新工艺和新装备，为从事制浆造纸科学技术工作打下良好的基础。课程的内容主要包括纤维特性与原料备料、化学法制浆、高得率制浆与废纸制浆、纸浆的筛选净化、纸浆的漂白、蒸煮液制备以及制浆废液的回收与利用；纸料的流体与湿部化学特性，磨（打）浆原理与技术，非纤维物质的添加与应用原理，造纸机的供浆与白水系统，纸与纸板抄造过程（纸料上网、纸页的成型与脱水、纸页的压榨、干燥、纸页的压光、卷曲和完成、纸页的表面处理），纸与纸板的结构与特性等。

8 、各章节主要内容及教学计划

第一部分制浆原理与工程

绪论 1 学时

介绍制浆的基本概念和现代制浆的基本过程；制浆方法的分类和纸浆品种的名称；制浆技术的进展和发展趋势。

第一章备料 4 学时

第一节原料的贮存

一、介绍原料贮存的目的：维持正常连续生产的需要；改进原料质量的需要

二、介绍对原料场的基本要求：在防火与安全、排水、通风、照明、运输这五个方面应注意的问题

三、介绍原木的贮存和木片的贮存：木材原料的特点；原木水上贮存与地面贮存两种方式的特点及要求；木片贮存在贮存场地和运输上的特点；外购木片贮存与原木贮存的比较

四、介绍非木材原料的贮存：非木材原料的种类与特点；制浆造纸常用非木材原料的贮存方法；打包打捆与堆垛、蔗渣的湿法散堆

第二节备料过程及其质量控制

一、介绍原料的备料：原木备料的工序，各工序的作用及基本要求

二、介绍非木材原料的备料：以稻麦草、芦苇芒杆、竹子、甘蔗渣原料为例，介绍其备料的基本工序，要求与特点；湿法备料与干法备料的比较

第三节料片的输送和贮存

介绍料片输送的不同方式与特点；料仓的作用、类型及要求。

第二章化学法制浆11 学时

首先介绍化学法制浆的定义

第一节化学制浆的分类，蒸煮液的组成与计算

一、介绍两类化学制浆方法：介绍碱法与亚硫酸盐法、常用的生产流程、蒸煮液的基本组成

二、介绍化学制浆方法中常用的专业术语，蒸煮计算示例

第二节蒸煮原理

一、蒸煮药液对原料片的浸透作用：介绍毛细管作用与扩散作用；影响浸透作用的因素；促进浸透顺利进行的措施。

二、蒸煮过程的脱木素化学：

1、在《植物纤维化学》课程已学过知识的基础上作一总结回顾有关的化学反应

2、介绍脱木素局部化学的有关研究成果：脱木素的顺序

3、介绍蒸煮过程脱木素反应历程：木材原料 KP 法蒸煮脱木素反应历程的三个阶段；草类原料碱法蒸煮脱木素反应历程的三个阶段及其与木材原料的对比；不同蒸煮方法的脱木素反应历程特点

4、蒸煮脱木素动力学的研究简介， H －因子的概念及应用

三、蒸煮过程中碳水化合物降解化学

在“植物纤维化学”课程已学过知识的基础上总结回顾主要的化学反应及结果与影响。

第三节蒸煮方法和蒸煮技术

一、蒸煮的操作程序：

（ 1 ）介绍间歇式蒸煮的程序，各程序的作用，要求及影响

（ 2 ）比较碱法蒸煮与亚硫酸盐法蒸煮的操作程序

二、间歇式蒸煮的技术（工艺条件）

1、重点介绍碱法蒸煮中各工艺条件，制定工艺条件时应考虑的诸因素，并比较酸性亚硫酸盐法蒸煮工艺的特点

2、介绍蒸煮助剂的种类及其作用与原理

三、深度脱木素蒸煮（简介）

介绍深度脱木素蒸煮技术的发展，基本原则及相关技术名称与特点。以 RDH 和 EMCC 为例，比较其优缺点

第四节蒸煮设备

一、介绍间歇式蒸煮设备：蒸球，主锅的基本构造与特点

二、介绍连续蒸煮器的类型，与间歇式蒸煮设备的比较

三、介绍蒸煮辅助设备：药液计量、喷放及余热回收系统

第五节化学浆的性质、用途和质量指标

一、介绍化学浆的性质、化学组分及其对性质的影响

二、介绍化学纸浆的物理特性及其影响因素

三、介绍化学纸浆的主要用途及质量指标

第三章机械法、化学机械法、半化学法制浆（高得率法制浆） 6 学时

首先介绍高得率法制浆的意义与发展，高得率法制浆专业术语

第一节高得率法制浆的基本流程及纸浆特性

介绍主要高得率法制浆的基本流程（ SGW,RMP,TMP,CMP,CTMP,APMP 等），主要设备，浆料特性与用途。第二节盘磨机磨浆机理及影响因素

介绍盘磨机的类型，磨浆机理，磨浆时的主要影响因素（原料，工艺条件及设备特性）

第三节磨石磨木浆

一、介绍磨木机的基本构造

二、介绍磨浆原理及影响因素

三、介绍磨木浆的特点及用途

第四节高得率浆的质量指标及技术经济分析

一、机械浆的质量指标：打浆度、游离度、筛分析、消潜等概念

二、机械浆的技术经济分析：对比不同方法的生产成本。

第四章纸浆的洗涤、筛选与净化 5 学时

第一节纸浆洗涤与废液提取

一、介绍纸浆洗涤与废液提取的目的和要求，有关的专业术语与计算

二、介绍洗涤原理、洗涤方式、影响洗涤的因素

三、洗涤设备：介绍几种常用的洗涤机和废液提取设备，构造及工作原理

四介绍泡沫的形成与影响，消泡方法

第二节纸浆的筛选与净化

一、介绍纸浆筛选与净化的概念、目的与要求，常用的专业术语。

二、纸浆的筛选：

1、介绍筛选的原理与影响因素

2、介绍常用的筛选设备，特点及工作原理

三、纸浆的净化：

1、介绍纸浆净化的原理

2、介绍净化设备及影响因素