1第四章纸浆的洗涤筛选和净化

温度上升，分子动能上升， D上升
粘度下降，分子动能阻力下降， D上升
③ 扩散量与扩散面积成正比，与扩散距离成反比
④
扩散面积是指纤维与洗涤液的接触面积
⑤
扩散距离是指纤维与洗涤液主体的距离
⑥
增大 F，减少 X的有效措施是搅拌
⑦ 4.：吸附作用
⑧ 纤维表面分子与废液中的溶质具有一定的
吸力，而产生吸附作用。原理是带负电荷的 纸浆纤维对金属离子的吸附能力比对木素大 的多。
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：
G ? DF Ci ? Cw Kg/h X
① 纤维内外浓度差上升，扩散速度上升，洗涤用水
②
越多，浓度差越大，洗得越快，但黑液浓度下降
③
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。
真空度过大，废液沸点下降，洗涤温度下降，影响洗涤。
⑤
挤压压力过高，滤网易损，纤维流失增大。
④ 浆层厚度增加，过滤阻力增加，过滤速度下降。
⑤
上浆浓度增加，浆层厚度增加，生产能力增
加，黑液提取率下降。
⑥
出浆浓度增加，洗涤损失上升，黑液提取率
上升。
⑤ 浆种与浆质
⑥
酸法浆比碱法浆滤水性好，易洗涤。
⑦
木浆比草浆滤水性好，但草浆扩散效果好。
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：
p ? 4r 纤维细胞腔直径 草浆 d1.5~5μm
木浆 10~30μm 胞壁微纤维（ Microfibril ）尺寸250? =0.025μm
要挤出木浆胞腔内黑液需 1Kg/cm2压差
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。
1. (4)洗涤损失（Washing Loss ）Kg/t 风干浆 2. (5)洗涤效率和黑液提取率（ Washing Efficiency ）
G ??
G0
3.
G---洗涤后提取的废液固形物含量
4.
G0---洗涤前浆中废液固形物含量
（二）、洗涤方式
洗涤方式：单段洗涤和多段洗涤，多段洗涤又可以分 为多段单向和多段逆流洗涤。下面是多段逆流洗涤 的流程示意图。
未洗涤 纸浆
第
第
第
第
洗涤的
一
二
三
四wk.baidu.com
纸浆
段
段
段
段
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
（三）影响因素
（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
（2）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
第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化
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
⑧
硬浆比软浆滤水性好，但扩散效果差。
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
（3）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
D.F. ? VW ? VP (1? WM )
? VW ? VP ? V ? V0
5.
黑液提取率 =吨风干浆提取的送蒸发黑液的
溶质
6.
量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分
比
7.
一般提取率 <洗涤效率（两者有区别又有联
系）
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
KP
SP
纤与纤间 % 80-85
60-70 通过过滤挤压
胞腔 % 15-20
20-30 通过扩散
胞壁内 %
5
5-8
1.过滤
过滤速度： V ? ? P
RLa
R
?
32 ? ? d2
? V ? ? P? d2 32 ? La
由上式可知：
① ΔP上升，v上升，但ΔP上升，φ下降，d下降，而a上升 ② 温度上升，μ下降，v上升 ③ L上升，v下降 ④ 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
① 洗涤用水量与洗涤次数
②
洗涤用水量愈多，浆洗得愈干净，提取率愈高
③
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
③
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
④
压差或真空度上升，过滤推动力上升，过滤速度加快，
洗涤因子的计算： 设洗后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 (100 ? 15) 15
?
5.1t
?
5.1m3
? D.F. ? 8.0 ? 5.1(1? 38 ) ? 2.938t / t风干