制漿原理與工程0001

1、1. 備料的目的：貯存、凈化、制備合格的料2. 麥草：除塵、枯燥蔗渣：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(shù)皮中纖維含量低、灰分和雜質(zhì)含量高，在制漿中會(huì)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(shù)節(jié)堅(jiān)硬，并含有樹(shù)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)易損害磨石外表，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?；瘜W(xué)漿：在蒸煮時(shí)引起滲透困難，致使紙漿質(zhì)量下降，顏色較深。6. 削片目的：便

2、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(zhǎng)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(duì)制漿生產(chǎn)的影響：1影響藥液的滲透：長(zhǎng)度與厚度方向，2影響木片在料倉(cāng)中的流動(dòng)性。木片過(guò)大會(huì)“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，因此局部會(huì)過(guò)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10. 濕法備料流程：在濕法備料中，草片經(jīng)水洗、壓榨，除塵效果

3、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(wèn)題。處理的條件：草料濃度5%6% NaOH用量1% 對(duì)絕干草片，溫度45C，時(shí)間約15min。11. 將造紙?jiān)戏稚閱胃w維的過(guò)程叫制漿12. 制漿目的：溶出原料中的木素13. 制漿過(guò)程：備料一一制漿一一洗滌一一篩選一一凈化一一漂白一一紙漿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)胞別離或易于別離，成為紙漿。16. 化學(xué)法制漿的要求：1盡可能多地脫出木素，2使纖維細(xì)胞壁中

4、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４妗?7. 化學(xué)制漿的分類(lèi)一堿法制漿：1.燒堿法燒堿+ 蒽醌法，活性藥劑：氫氧化鈉，國(guó)內(nèi) 草漿廠 大局部采用燒堿法蒸煮。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(shù)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(shù)脂 障礙和草類(lèi)的表皮細(xì)胞群塊少問(wèn)題較少6黑液回收完善7可以從一些材 種中制取松節(jié)油和塔羅油等副產(chǎn)品19. 堿法蒸煮簡(jiǎn)介1送料：植物纖維原料經(jīng)過(guò)備料后，合格的

5、料片送至蒸煮器中。2汽蒸：對(duì)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 C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)反響進(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(guò)間接加熱或直接通蒸汽加熱升溫至蒸煮化學(xué)反響所需要 的溫度一般150-170 C。6保溫：在此溫度下保溫一定時(shí)間，使原料中的木素脫除，纖維彼此別離7放料：蒸煮到達(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

6、10%勺原料。21. 在堿法制漿中，通常用相當(dāng)量的氧化鈉Na2O為基準(zhǔn)來(lái)表示所有鈉的化合物也有用相當(dāng)量的NaOH乍基準(zhǔn)，但需注明，化學(xué)藥品的濃度通常是以g/L 克/升來(lái)表示。22. 活性堿：燒堿法：是指蒸煮液中NaOH勺含量，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勺含量，硫酸鹽法：是指NaOH+1/2Na2S的含量。24. 硫化度： 硫化度=Na2S/NaOH+Na2SX 100% 以 NqO計(jì)25. 紙漿得率：原料經(jīng)蒸煮后所得絕干或風(fēng)干粗漿重量對(duì)未蒸煮前絕干或風(fēng)干原料重量的百分比，一般稱(chēng)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(duì)絕干或風(fēng)

7、干原料的重量百分比，稱(chēng)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NaCO+NaS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(lái) 蒸煮的，主要成分NaOH+NS27. 蒸煮原理：蒸煮過(guò)程，主要是脫木素的過(guò)程。同時(shí)，不可防止地會(huì)使局部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，水分含量到達(dá)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： 藥

8、液的組成和PH值。蒸煮藥液的組成不同，其PH值不同，會(huì)影響纖維的潤(rùn)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(huì)加快。3壓力 差。壓差增大，藥液浸透速率加快。壓力差來(lái)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(lèi)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)提高藥液溫度，預(yù)熱至 70-85 C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(kāi)始

9、到140C，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)階段的脫木素反響；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140C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響，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。剩余木素脫除階段 ：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?？梢哉f(shuō)，這一階段的脫木素作用已經(jīng)不大了，繼續(xù)進(jìn)行蒸煮，勢(shì)必造成 碳水化合物的大量降解。31. 草類(lèi)原料堿法蒸煮的脫木素歷程：大量脫木素階段：升溫到100C，木素脫

10、除60%以上。補(bǔ)充脫木素階段：從100C升溫至最高蒸煮溫度，木素脫除越 30%。 剩余木素脫除階段 ：木素的溶出量缺乏 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(huì)對(duì)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(duì)反響速率對(duì)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?？刂艸-因子相同，那么其紙漿得率及漿中木素含量相同。34. 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防止的。35. 堿法蒸煮時(shí)的碳水化合物降解反響有兩種36. ：剝

11、皮反響發(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(guò)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(zhǎng)，且均勻升溫。41. 小放氣作用 ：(1) . 排除蒸煮器內(nèi)的空氣和其他氣體， 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

12、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(lèi)原料 15%。44. 如果硫化度超過(guò) 40%，反而會(huì)減緩蒸煮過(guò)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)降低到缺乏使硫化木素溶出時(shí)， 將影 響蒸煮脫木素的進(jìn)行，同時(shí)，硫化度

13、過(guò)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(duì)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155175C，溫度比間歇蒸煮高。49. RDH，Rapid Displacement Heating ，快速置換加熱50. 置換蒸煮的根本流程：(1) 裝木片：蒸汽裝鍋器，保證木片在鍋內(nèi)分布

14、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(guò)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(lái)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。52.SGW-Stone Groundwood:磨石磨木漿。RMP-Refiner Mechanical Pulp ：盤(pán)磨機(jī)械漿。TMP-Thermomechanical Pulp ：熱磨機(jī)械漿。CTMP-C

15、hemithermomechanical Pulp ：化學(xué)熱磨機(jī)械漿。APM堿性過(guò)氧化氫機(jī)械漿P-RC APMP-溫和預(yù)處理和盤(pán)磨化學(xué)處理堿性過(guò)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(pán)磨機(jī)在磨漿過(guò)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)度開(kāi)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，

16、在漿濃不高于4時(shí)，即可將扭曲和纏卷的纖維伸展開(kāi)，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(rùn)脹或者軟化( 2)木素的化學(xué)改性58. APMP是在漂白CTM根底上開(kāi)展起來(lái)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(wú)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(duì)容易。59. NaO H的作用： 保證預(yù)處理藥液有一定的堿度，促使 H2O2離解出過(guò)氧氫離子HOO-充分

17、發(fā)揮H2O2的漂白效果； 潤(rùn)漲和軟化纖維，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。62. H2O2的作用： 在堿性條件下按下式進(jìn)行分解 H2O2+OH一H2O+HOO-分解出的過(guò)氧氫離子與木素反響，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，a -羰基結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈上的共軛雙鍵等，并氧化它們?yōu)闊o(wú)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(lèi)似。63. 磨漿條件的影響：第一段盤(pán)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)

18、纖維化作用，漿濃15%- 20%64. 蒸煮廢液：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(shù)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D.R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m，表示提取的黑液的稀釋程度，有時(shí)稱(chēng)稀釋度。即:廢液的增加量單位：Kg HO/Kg風(fēng)干漿或t HO/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(guò)

19、濾2.擠壓3.擴(kuò)散置換4.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??；黑液濃度要咼。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(guò)濾、擴(kuò)散置換的作用。洗滌機(jī)洗滌過(guò)程：過(guò)濾上網(wǎng)一抽吸一洗滌一吸干一卸料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(lái)別離的。除去非纖維性雜質(zhì)樹(shù)脂、 泥沙

20、、碎石、鐵屑、煤塵等，提高漿的質(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(guò)篩板；粗渣被阻留在篩板外表，并向下移動(dòng)排出。74. 紙漿的凈化 離心別離：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(lái)越小，即最外層空間越來(lái)越小，而良漿與粗渣的 離心力之差越來(lái)越大，使相對(duì)密度大的粗渣優(yōu)先占據(jù)了最外層。2相對(duì)密度小的良漿被擠向內(nèi)層，空氣那么在中心局部，而相對(duì)密度雖與纖維相近但體積較大的粗渣那么因質(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

21、渣由下部排出。76. “級(jí)是指良漿包括第一級(jí)處理原漿經(jīng)過(guò)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(guò)篩選或凈化設(shè)備的次數(shù)。77. 級(jí)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(guò)程三步驟：疏解別離纖維； 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)品使廢紙上油墨外表張力降低從而產(chǎn)生潤(rùn)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(guò)

22、氧化氫，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10卩m細(xì)致分散，并具有親水性，保持在水相中。浮選法 Floatati on Process利用纖維、填料及油墨等組成的可濕性不同而進(jìn)行別離。要求油墨粒子的大小范圍在10100卩m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，10卩m細(xì)致分散，并要親水，保持在水相中。84. 紙漿顏色的起因： 素的苯酚基局部氧化成苯醌類(lèi)物質(zhì)； 羥基與重金屬離子鐵或銅離子形成有色絡(luò)合物。 素的根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(jiǎn)稱(chēng)符號(hào)：氯化C在酸性介質(zhì)中與元素氯起反響 堿抽提E溶解掉與燒堿NaOH起反響的物質(zhì) 二氧化氯D在酸性介質(zhì)中與二氧化氯ClO2起反響 氧化