制漿原理與工程

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1. 備料的目的：貯存、凈化、制備合格的料2. 麥草：除塵、干燥 蔗渣：除水、除髓3.貯存的目的： 1、維持正常連續(xù)生產(chǎn)的需要 2、改善原料質(zhì)量的需要 - 穩(wěn)定原料質(zhì)量，有利于制漿并節(jié)約后續(xù)化學(xué)處理的藥品用量 - 降低并均衡原料水分4. 剝皮 原因：樹皮中纖維含量低、灰分和雜質(zhì)含量高，在制漿中會增加藥品 消耗、降低紙漿質(zhì)量并使廢液處理困難。5. 去節(jié) 原因：樹節(jié)堅(jiān)硬，并含有樹脂和塵埃等，影響生產(chǎn)和漿的質(zhì)量。機(jī)械漿：在磨木時(shí)易損害磨石表面，損壞削片機(jī)的刀刃，降低磨木機(jī)的生產(chǎn)能力、增加電耗，而且使磨木漿中的塵埃增加，影響漿的質(zhì)量。 化學(xué)漿：在蒸煮時(shí)引起滲透困難，致使紙漿質(zhì)

2、量下降，顏色較深。6. 削片 目的：便于藥液在各個(gè)方向滲透均勻，適應(yīng)化學(xué)木漿和各種高得率化學(xué) 木漿蒸煮需要，以及滿足木片磨木漿的生產(chǎn)需要。 木片規(guī)格：根據(jù)木材結(jié)構(gòu)特牲，要求木片的長度為2025毫米，厚35毫米，寬1020毫米，合格率在90%以上。7. 切削木片質(zhì)量對制漿生產(chǎn)的影響：1) 影響藥液的滲透：長度與厚度方向，2) 影響木片在料倉中的流動(dòng)性。木片過大會“架橋”，3) 影響裝鍋量，4) 碎細(xì)片及粉末增多，抽液時(shí)變實(shí)， 藥液循環(huán)困難，因此部分會過煮。8. 稻、麥草備料方法：干法備料，濕法備料，干濕法結(jié)合。9. 干法備料的主要設(shè)備：切斷設(shè)備：輥式切草機(jī)，篩選設(shè)備： 輥式除塵機(jī)（羊角除塵器）1

3、0. 濕法備料流程：在濕法備料中，草片經(jīng)水洗、壓榨，除塵效果好，能大大降低制漿后黑液中灰分的含量，減少堿回收中硅干擾問題。 處理的條件：草料濃度5%6%，NaOH用量1%（對絕干草片），溫度45，時(shí)間約15min。11. 將造紙?jiān)戏稚閱胃w維的過程叫制漿12. 制漿目的：溶出原料中的木素13. 制漿過程：備料制漿洗滌篩選凈化漂白紙漿14. 木質(zhì)素的作用是將纖維素、半纖維素粘結(jié)在一起，構(gòu)成堅(jiān)韌的細(xì)胞壁，使木材具有強(qiáng)度和硬度。燒堿法15. 化學(xué)法制漿的定義：是指采用化學(xué)方法，盡可能多地脫除植物纖維原料中使纖維粘合在一起的胞間層木素，使纖維細(xì)胞分離或易于分離，成為紙漿。16. 化學(xué)法制漿的要求：

4、（1）盡可能多地脫出木素，（2）使纖維細(xì)胞壁中的木素含量適當(dāng)降低，纖維素溶出最少，半纖維素有適當(dāng)?shù)谋Ａ簟?7. 化學(xué)制漿的分類（一）堿法制漿：1.燒堿法（燒堿+蒽醌法），活性藥劑：氫氧化鈉，國內(nèi)草漿廠大部分采用燒堿法蒸煮。2.硫酸鹽法：KP，活性藥劑：氫氧化鈉+硫化鈉，木漿蒸煮。（二）亞硫酸鹽法 活性化學(xué)藥劑：二氧化硫及其相應(yīng)的鹽基組成的酸式鹽或正鹽的水溶液（酸性）。18. 硫酸鹽法制漿的優(yōu)點(diǎn):(1)適應(yīng)任何原料：可使用任何樹種和非木材原料 (2)蒸煮時(shí)間短(3)紙漿具有較高的強(qiáng)度(4)易于現(xiàn)代漂白方法結(jié)合(5)樹脂障礙和草類的表皮細(xì)胞群塊少問題較少(6)黑液回收完善(7)可以從一些材種中制取

5、松節(jié)油和塔羅油等副產(chǎn)品 19. 堿法蒸煮簡介 (1)送料：植物纖維原料經(jīng)過備料后，合格的料片送至蒸煮器中。 (2)汽蒸：對于木材原料，木片先經(jīng)蒸汽汽蒸，將木片中的空氣驅(qū)除，以利于蒸煮藥液浸透。 (3)送液：然后將蒸煮液（一般80-100）送入蒸煮器內(nèi)。蒸煮液由白液、黑液和水按照設(shè)定的濃度配制而成。送液量由蒸煮的液比和木片水分而定。 (4)空運(yùn)轉(zhuǎn)：送液完畢，為了使蒸煮化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得均勻，可在升溫之前進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)。 (5)升溫：然后通過間接加熱或直接通蒸汽加熱升溫至蒸煮化學(xué)反應(yīng)所需要的溫度（一般150-170）。 (6)保溫：在此溫度下保溫一定時(shí)間，使原料中的木素脫除，纖維彼此分離 (7)放料：蒸煮

6、到達(dá)終點(diǎn)后，蒸煮器內(nèi)的物料直接噴放或者泵送到噴放鍋內(nèi)。20. 絕干原料：指不含水分的植物纖維原料。風(fēng)干原料：指含水分10%的原料。21. 在堿法制漿中，通常用相當(dāng)量的氧化鈉(Na2O)為基準(zhǔn)來表示所有鈉的化合物（也有用相當(dāng)量的NaOH作基準(zhǔn)，但需注明），化學(xué)藥品的濃度通常是以g/L（克/升）來表示。 22. 活性堿：燒堿法：是指蒸煮液中NaOH的含量，硫酸鹽法：是指NaOH+Na2S的含量。23. 有效堿：燒堿法：是指蒸煮液中NaOH的含量，硫酸鹽法：是指NaOH+1/2Na2S的含量。24. 硫化度： 硫化度= Na2S/(NaOH+Na2S)×100% 以Na2O計(jì)25. 紙漿得

7、率：原料經(jīng)蒸煮后所得絕干（或風(fēng)干）粗漿重量對未蒸煮前絕干（或風(fēng)干）原料重量的百分比，一般稱為粗漿得率，粗漿經(jīng)篩選后所得絕干（或風(fēng)干）細(xì)漿的重量對絕干（或風(fēng)干）原料的重量百分比，稱為細(xì)漿得率。26. 綠液：從燃燒爐內(nèi)流出的熔融物溶解在稀白液或水中形成的溶液，主要成分Na2CO3+Na2S 白液：綠液經(jīng)氫氧化鈣苛化后所得到的溶液，白液是準(zhǔn)備用來蒸煮的，主要成分NaOH+Na2S27. 蒸煮原理：蒸煮過程，主要是脫木素的過程。同時(shí)，不可避免地會使部分纖維素和半纖維素受到一定程度的降解。28. 藥液浸透的方式：1.壓力浸透：毛細(xì)管作用，外加壓力作用2.擴(kuò)散浸透：擴(kuò)散作用29. 蒸煮初期，特別是原料水分

8、較低時(shí)，藥液浸透以毛細(xì)管作用（壓力滲透）為主。蒸煮中后期，水分含量達(dá)到纖維飽和點(diǎn)時(shí)，浸透主要是擴(kuò)散作用。擴(kuò)散作用是藥液浸透的主要形式。28.影響藥液浸透的因素：(1)藥液的組成和PH值。蒸煮藥液的組成不同，其PH值不同，會影響纖維的潤脹情況，從而影響毛細(xì)管的有效面積，最終影響擴(kuò)散作用。(2)溫度。溫度升高，藥液壓力滲透和擴(kuò)散滲透都會加快。(3)壓力差。壓差增大，藥液浸透速率加快。壓力差來源：毛細(xì)管作用，液體靜壓，預(yù)抽真空，蒸汽裝鍋、木片預(yù)汽蒸、連續(xù)通汽排氣，泵加壓。(4)纖維原料種類和料片規(guī)格。29.強(qiáng)化藥液浸透的措施？（1）蒸汽裝鍋和預(yù)汽蒸 （2）蒸煮器外藥液預(yù)浸（3）裝鍋送液時(shí)，適當(dāng)提高藥

9、液溫度，預(yù)熱至70-85后送入蒸煮器內(nèi) （4）抽真空（5）亞硫酸鹽法蒸煮中進(jìn)行“回水”操作（6）液相變壓法30.木材原料堿法蒸煮脫木素歷程： 初始脫木素階段：從升溫開始到140，主要是藥液浸入料片，木素溶出少，占原料總木素的20%25%。（硫氫根離子的作用：促進(jìn)蒸煮液浸透，加速后續(xù)階段的脫木素反應(yīng)；保護(hù)碳水化合物，減少降解；減少木素縮合） 大量脫木素階段：升溫至140以上，蒸煮液的濃度下降不多，前階段浸入原料的藥液與木素大量反應(yīng)，而木素的溶出量相當(dāng)于原料木素70%80%，因此，這一階段主要是木素從料片中溶出。 殘余木素脫除階段：蒸煮液的濃度繼續(xù)下降，但木素的溶出速率和溶出量均很小。可以說，這一

10、階段的脫木素作用已經(jīng)不大了，繼續(xù)進(jìn)行蒸煮，勢必造成碳水化合物的大量降解。31.草類原料堿法蒸煮的脫木素歷程：大量脫木素階段：升溫到100，木素脫除60以上。 補(bǔ)充脫木素階段：從100升溫至最高蒸煮溫度，木素脫除越30。 殘余木素脫除階段：木素的溶出量不足5%。由于這是在最高蒸煮溫度下的保溫，且木素已經(jīng)大量溶出，繼續(xù)進(jìn)行蒸煮會對碳水化合物造成傷害，致使成漿的強(qiáng)度與得率下降，要特別慎重。32. H-因子就是以不同蒸煮溫度下的相對反應(yīng)速率對其相應(yīng)的蒸煮時(shí)間所作出的曲線下的面積。33. 雖然蒸煮溫度不同，只要H-因子相同，所得紙漿木素含量及得率相同。控制H-因子相同，則其紙漿得率及漿中木素含量相同。3

11、4. 蒸煮的目的主要是脫木素，但是碳水化合物的降解也是難以避免的。35. 堿法蒸煮時(shí)的碳水化合物降解反應(yīng)有兩種36. ：剝皮反應(yīng)發(fā)生的結(jié)果：大分子鏈變短、聚合度下降，得率降低。堿性水解發(fā)生的結(jié)果：紙漿平均聚合度下降，強(qiáng)度降低，同時(shí)制漿得率下降。37. 蒸煮方法？間歇蒸煮技術(shù)，連續(xù)蒸煮技術(shù)。38. 堿法間歇蒸煮操作過程：（1）裝鍋、送液（2）升溫、小放氣（3）保溫（4）大放氣、放料39. （1）裝料、送液 要求：A.裝料要多B.送液與裝料要配合C.裝料時(shí)間要短D.送液的溫度要適宜 要求：“多、勻、快、液溫適當(dāng)40. 升溫要求：升溫時(shí)間宜稍長，且均勻升溫。41. 小放氣作用：（1）.排除蒸煮器內(nèi)的

12、空氣和其他氣體，消除假壓，利于升溫（2）小放氣時(shí)，鍋內(nèi)產(chǎn)生自然沸騰，減少鍋內(nèi)不同部位的溫度差和濃度差，利于藥液浸透和均勻蒸煮。（3）松木原料回收松油節(jié)42. 大放汽和放料：蒸煮終了，可以進(jìn)行大放汽，把球內(nèi)壓力降至零，然后進(jìn)行“倒料”。噴放：即在蒸煮終了時(shí)，不進(jìn)行大放汽而直接進(jìn)行全壓噴放，或稍放汽降低壓力后，進(jìn)行噴料（減壓噴放）。43. 用堿量，殘堿一般為4-10g/L。液比：蒸球大約1:23，立鍋1:45。 硫化度增大，可加快脫木素。硫化度：木材原料25%-30%，草類原料15%。44. 如果硫化度超過40%，反而會減緩蒸煮過程，這是因?yàn)樵诨钚詨A用量一定時(shí)，提高硫化度意味著有效堿含量降低，當(dāng)降

13、低到不足使硫化木素溶出時(shí)，將影響蒸煮脫木素的進(jìn)行，同時(shí)，硫化度過高將增加藥液的腐蝕性。45. 蒸煮助劑：多硫化鈉 優(yōu)點(diǎn)：提高蒸煮的率 缺點(diǎn)：多硫化鈉對纖維素和半纖維素的保護(hù)作用只有在低溫條件下才能進(jìn)行，腐蝕性強(qiáng)。46. 大型木漿廠：塔式（卡米爾式）連續(xù)蒸煮器 草漿廠：橫管式（潘地亞）連續(xù)蒸煮器 47. 間歇蒸煮技術(shù)燒堿法和硫酸鹽法的蒸煮技術(shù)及工藝條件：a.用堿量 b.硫化度c.液比 d.蒸煮最高溫度e.升溫時(shí)間f.保溫時(shí)間48. 傳統(tǒng)蒸煮的最高溫度為：木材155175，溫度比間歇蒸煮高。49. RDH，Rapid Displacement Heating，快速置換加熱50. 置換蒸煮的基本流程

14、：（1）裝木片：蒸汽裝鍋器，保證木片在鍋內(nèi)分布均勻并提高裝鍋量。（2）溫黑液預(yù)浸：新鮮木片接觸消耗殘堿。（3）熱黑液置換（4）補(bǔ)充熱白液：與熱黑液混合，真正脫木素過程。（5）加熱蒸煮：升溫至最高蒸煮溫度（6）保溫：控制H-因子（7）終點(diǎn)置換：用洗滌來的溫黑液置換出熱黑液。（8）放鍋（9）白液加熱51.高得率漿定義：高得率漿是指用化學(xué)、生物、熱和機(jī)械的方法使纖維原料分離, 制取得率在65%以上的漿種。得率高，涉及機(jī)械處理。 Groundwood：磨石磨木漿。RMP-Refiner Mechanical Pulp：盤磨機(jī)械漿。TMP-Thermomechanical Pulp：熱磨機(jī)械漿。CTMP

15、-Chemithermomechanical Pulp：化學(xué)熱磨機(jī)械漿。APMP堿性過氧化氫機(jī)械漿P-RC APMP-溫和預(yù)處理和盤磨化學(xué)處理堿性過氧化氫機(jī)械漿。53. 磨漿原理（纖維離解分三個(gè)階段）：（1）木材加熱、木素軟化階段（2）離解纖維階段（3）復(fù)磨和精磨階段.54. 盤磨機(jī)在磨漿過程中存在三個(gè)明顯的重疊交叉階段：破碎區(qū)粗磨區(qū)精磨區(qū)（示意圖）機(jī)械漿的潛態(tài)性（定義）：55. 機(jī)械漿的潛態(tài)性（定義）：是指在高濃磨漿時(shí)，纖維發(fā)生扭曲和纏卷，一旦放料冷卻后即被固著并影響漿紙強(qiáng)度發(fā)展的現(xiàn)象。機(jī)械漿需要進(jìn)行消潛處理，以去除這種潛態(tài)性。56. 消潛處理：生產(chǎn)上的消潛，是在消潛池內(nèi)進(jìn)行，在漿濃不高于4

16、時(shí)，即可將扭曲和纏卷的纖維伸展開，從而穩(wěn)定漿的質(zhì)量，改善漿料的強(qiáng)度。57. 化學(xué)處理的作用原理：（1）木材纖維的潤脹或者軟化（2）木素的化學(xué)改性58. APMP是在漂白CTMP基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。優(yōu)點(diǎn)：（1）APMP使制漿和漂白合二為一（2）木片預(yù)汽蒸和化學(xué)浸漬都是在常壓下進(jìn)行(3)磨漿在常壓下進(jìn)行，無需建熱回收系統(tǒng)（4）采用高壓縮比螺旋撕裂機(jī)將木片擠成疏松的木絲團(tuán)，增強(qiáng)藥液滲透（5）實(shí)現(xiàn)較高強(qiáng)度和較高白度（6）制漿中不使用亞硫酸鹽，廢水中不含硫的化合物治理相對容易。 59. NaOH的作用： 保證預(yù)處理藥液有一定的堿度，促使H2O2離解出過氧氫離子HOO-，充分發(fā)揮H2O2的漂白效果； 潤漲和

17、軟化纖維，溶出某些抽提物及木材中的短鏈的半纖維素，并溶出小分子量的木素。的作用： 在堿性條件下按下式進(jìn)行分解H2O2+OH- H2O+HOO- ，分解出的過氧氫離子與木素反應(yīng)，改變木素發(fā)色基團(tuán)的結(jié)構(gòu)，如木素結(jié)構(gòu)中的醌型，-羰基結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈上的共軛雙鍵等，并氧化它們?yōu)闊o色的木素分子； 在漂白木素分子的同時(shí)，使木素大分子側(cè)鏈斷裂，變成小分子木素溶出； 向木素分子中引入羧基，增加木素親水性，使木素軟化，其作用與向木素中引入磺酸基類似。63. 磨漿條件的影響：第一段盤磨間隙較大，主要起到破碎作用，漿濃30%35%； 第二段磨漿間隙較小，主要起到離解纖維和細(xì)纖維化作用，漿濃15%20%。64. 蒸煮廢液：

18、黑液（KP） ，紅液（SP）。廢液中的有機(jī)物：木素和聚糖的降解產(chǎn)物，樹脂，色素，有機(jī)酸等。65. 紙漿洗滌的要求：從洗滌角度：把漿盡量洗干凈，減少纖維流失。從堿回收角度：盡量提高黑液提取率，盡量減少洗滌用水，保持高的黑液濃度與溫度。66. 置換比（）大，洗滌效果好，提取率高。一般小于1。67. 洗滌每噸風(fēng)干漿時(shí)進(jìn)入所提取的廢液中的水量（m3），表示提取的黑液的稀釋程度，有時(shí)稱稀釋度。（即：廢液的增加量）單位：Kg H2O/Kg 風(fēng)干漿或 t H2O/t風(fēng)干漿68. 稀釋因子越大，洗滌用水量越多，黑液濃度就越稀，黑液提取率越高，漿洗得越干凈。69. 洗滌方式：1.過濾2.擠壓3.擴(kuò)散（置換）4.

19、吸附作用 （填空）70.洗滌要求：潔凈度高（漿洗得干凈）；黑液提取率高；稀釋因子要??；黑液濃度要高。 要解決上述矛盾，必須采用多段逆流洗滌：在較小的稀釋因子下，充分發(fā)揮擴(kuò)散作用，取得較好的洗滌效果。71. 鼓式真空洗漿機(jī)原理：兼有過濾、擴(kuò)散置換的作用。洗滌機(jī)洗滌過程：過濾上網(wǎng)抽吸洗滌吸干卸料72. 紙漿的篩選與凈化目的：滿足紙漿的質(zhì)量要求；保護(hù)后續(xù)設(shè)備不因漿中含有雜質(zhì)而被損壞。篩選是利用粗漿中雜質(zhì)與纖維的幾何尺寸大小和形狀不同。去除的雜質(zhì)主要是化學(xué)漿中未蒸解的纖維束以及磨木漿中粗木條、粗纖維束等。凈化是利用雜質(zhì)和纖維的密度不同來分離的。除去非纖維性雜質(zhì)（樹脂、泥沙、碎石、鐵屑、煤塵等），提高漿

20、的質(zhì)量，減少漂白藥品的消耗，及保護(hù)機(jī)器設(shè)備。要求:有效的除去各種雜質(zhì)，纖維的流失又要最少。73. 壓力篩：良漿在壓力作用下通過篩板；粗渣被阻留在篩板表面，并向下移動(dòng)排出。74. 紙漿的凈化 離心分離：典型設(shè)備錐形除渣器。75. 良漿（漿中的水和纖維）向中心推移的原因：（1）渦旋除渣器下部直徑越來越小，即最外層空間越來越小，而良漿與粗渣的離心力之差越來越大，使相對密度大的粗渣優(yōu)先占據(jù)了最外層。（2）相對密度小的良漿被擠向內(nèi)層，空氣則在中心部分，而相對密度雖與纖維相近但體積較大的粗渣則因質(zhì)量與慣性比纖維大，它向中心移動(dòng)的速度滯后于良漿。（3）最終，良漿向上由中心管排出，而粗渣由下部排出。76.“級

21、”是指良漿（包括第一級處理原漿）經(jīng)過篩選或凈化設(shè)備的次數(shù)。“段”是指尾漿（包括第一段處理原漿）經(jīng)過篩選或凈化設(shè)備的次數(shù)。77. 級數(shù)增加-優(yōu)點(diǎn)：篩（凈）效率上升，良漿質(zhì)量上升；缺點(diǎn)：設(shè)備投資和動(dòng)力消耗增加，細(xì)漿得率下降。 段數(shù)增加-優(yōu)點(diǎn)：排渣量下降，細(xì)漿得率增加； 缺點(diǎn)：設(shè)備投資和動(dòng)力消耗增加，篩（凈）效率下降。78. 脫墨過程三步驟：疏解分離纖維； 油墨從纖維上脫離；把油墨粒子從漿料中除去79. 脫墨原理：脫墨化學(xué)品使廢紙上油墨表面張力降低從而產(chǎn)生潤濕、滲透、乳化、分散等作用；機(jī)械、化學(xué)和熱協(xié)同作用。80. 脫墨工藝：洗滌；浮選；洗滌+浮選81. 脫墨化學(xué)劑：氫氧化鈉，硅酸鈉，螯合劑，過氧化

22、氫，脫墨劑82. 脫墨方法：洗滌法 Washing Process除去油墨粒子、漿中填料和細(xì)小纖維。要求油墨粒度<10m，細(xì)致分散，并具有親水性，保持在水相中。浮選法 Floatation Process利用纖維、填料及油墨等組成的可濕性不同而進(jìn)行分離。要求油墨粒子的大小范圍在10100m，最好具有一定的疏水性，以利于氣泡捕集。83. 洗滌法工藝要求油墨顆粒的尺寸小，<10m，細(xì)致分散，并要親水，保持在水相中。84. 紙漿顏色的起因： 素的苯酚基部分氧化成苯醌類物質(zhì)； 羥基與重金屬離子（鐵或銅離子）形成有色絡(luò)合物。 素的基本骨架是含有酚羥基的苯基丙烷單元。 纖維素與半纖維素天然是白色的。85.常用的多段漂白化學(xué)品及其簡稱符號： 氯化（C）在酸性介質(zhì)中與元素氯起反應(yīng)堿抽提（E）溶解掉與燒堿（NaOH）起反應(yīng)的物質(zhì)二氧化氯（D）在酸性介質(zhì)中與二氧化氯（ClO2）起反