制漿工藝教材

1、職訓(xùn)講義第一章 漿紙業(yè)工程說明1. 1紙的重要性：在現(xiàn)代生活中紙與紙產(chǎn)品對(duì)每個(gè)人的重要性是顯而易見的，還沒有哪一種制品對(duì)人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域比她有更深遠(yuǎn)的地作用了。紙和紙板，儲(chǔ)存和傳播信息的手段；實(shí)際上所有書寫和印刷任務(wù)都是紙張承當(dāng)?shù)模菓?yīng)用最廣泛的包裝材料，而且是重要的建筑材料。紙和紙產(chǎn)品的用途實(shí)際上是無限的，新的專用產(chǎn)品不斷地開發(fā)。與此同時(shí)，造紙工業(yè)也覺察到了來自其它方面（特別是塑料和電子媒體）對(duì)傳統(tǒng)上由紙張占領(lǐng)的市場(chǎng)的入侵和挑戰(zhàn)。值得提出的是，由于新技術(shù)和新方法的不斷擴(kuò)大造紙工業(yè)會(huì)有更大的市場(chǎng)。1.2紙、紙漿和紙板的定義：紙張傳統(tǒng)上的定義是，纖維水懸浮液在一個(gè)細(xì)篩網(wǎng)上所形成的粘連狀薄片。

2、除了大多數(shù)紙張含有非纖維性輔助（添加劑）外，目前紙產(chǎn)品一般與該定義是相符合的。干成型方法只用于制造少數(shù)特種紙產(chǎn)品。紙漿是抄紙的纖維原料。紙漿纖維通常來源與植物，其它如動(dòng)物，礦物或化學(xué)合成的纖維也可以用于特定場(chǎng)合。用化學(xué)藥品加工形成非紙張類產(chǎn)品的紙漿稱為溶解漿。紙和紙板之間的區(qū)別主要在于產(chǎn)品的厚度和定量，通常將所有超過0.3mm厚度的薄片歸入紙板類；但也有不少例外使這樣的區(qū)別有些模糊化。1.3制漿造紙技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史：古埃及人通過錘打和壓合植物莖（蘆葦狀植物紙莎草）的薄片，制成世界上第一張書寫用的材料，但它沒有像真正抄紙那樣完全的纖維解離作用。早在公元100年，我們的祖先首先利用竹子和桑樹纖維懸浮液

3、進(jìn)行了真正意義上的紙張抄造（公元105年，東漢蔡倫發(fā)明用破布，魚網(wǎng)，廢麻等原料造紙）。隨后我們的祖先將抄紙工藝發(fā)展成為一項(xiàng)高度熟練的技術(shù)。在經(jīng)歷數(shù)個(gè)世紀(jì)后，造紙技術(shù)傳入中東，稍后抵達(dá)歐洲，在歐洲，棉麻破布成了主要原料。15世紀(jì)初，在西班牙，意大利，德國(guó)和法國(guó)有許多紙廠。制漿造紙歷史發(fā)展的若干重要里程碑見下表。這些發(fā)明及其研制的模型機(jī)奠定了現(xiàn)代造紙工業(yè)的基礎(chǔ)。在20世紀(jì)這類早期的和相當(dāng)原始的技術(shù)有了迅速的革新和改進(jìn)，并開發(fā)出了諸如連續(xù)蒸煮，連續(xù)多段漂白，機(jī)內(nèi)紙張涂布，雙網(wǎng)成形等技術(shù)。因?yàn)榧垵{和紙的生產(chǎn)需要連續(xù)運(yùn)送大量的物料，物料運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化往往是制漿造紙工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方面。紙漿造紙工業(yè)化發(fā)展

4、里程碑（制漿部分） 1 8 4 0開 發(fā) 出 磨 石 磨 木 漿 法 （ 德 國(guó) ） 1 8 5 4開 發(fā) 出 燒 堿 法 制 取 木 漿 （ 英 國(guó) ） 1 8 6 7 將 亞 硫 酸 鹽 制 漿 法 專 利 授 予 B e n j a m I n T I l g h m a n 1 8 7 0磨 石 磨 木 漿 工 藝 首 次 獲 得 商 業(yè) 應(yīng) 用 1 8 7 4亞 硫 酸 鹽 法 首 次 獲 得 商 業(yè) 應(yīng) 用 1 8 8 4C a r l D a h l 發(fā) 明 硫 酸 鹽 法 制 漿 （ 德 國(guó) ） 1.4現(xiàn)代制漿造紙的生產(chǎn)運(yùn)行：現(xiàn)代化制漿造紙工廠主要是以木材作為原料。生產(chǎn)運(yùn)行高度

5、自動(dòng)化，而且現(xiàn)在都以計(jì)算機(jī)控制。工廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)單線日產(chǎn)3000T的現(xiàn)代化硫酸鹽漿廠，目前估計(jì)的投資要超過10億美元。高的投資額使制漿造紙工業(yè)成為一個(gè)資金密集型工業(yè)。1.5對(duì)造紙纖維的要求及其來源：為了使纖維可以造紙，它們必須是均一的，即能夠被交織和壓制成一個(gè)均一的薄片。在接觸處還必須有強(qiáng)大結(jié)合力。對(duì)于某些用途，纖維結(jié)構(gòu)必須長(zhǎng)時(shí)間地保持穩(wěn)定狀態(tài)。纖維一致性的程度以紙頁勻度來表征和量測(cè)，而結(jié)合力的大小則以紙頁的抗張或耐破強(qiáng)度來加以推斷。紙漿纖維幾乎可以從自然界所發(fā)現(xiàn)的任何維管植物（Vascular plant）中提取出來。但要植物具備重要的抄紙經(jīng)濟(jì)價(jià)值，必須要有高含量的纖維。而木

6、材是制漿造紙纖維的最豐富來源?，F(xiàn)在我國(guó)的制漿原料尚以草類等非木材原料為主，逐步增加木材比重是我國(guó)制漿造紙工業(yè)的原料方針。1.6制漿的概念和現(xiàn)代化制漿的基本流程： 制漿，就是利用化學(xué)或機(jī)械的方法，或兩者結(jié)合的方法，使植物纖維原料離解，變成本色紙漿（未漂白漿）或漂白紙漿的生產(chǎn)過程。它包括下列基本流程程： 磨漿 存漿備用 原料采存 備料 蒸煮 洗滌 篩選 漂白 蒸煮和磨漿 抄漿出售除了上述基本過程外，還包括一些輔助過程，如：蒸煮液的制備和漂液的制備，蒸煮廢氣和廢液中化學(xué)藥品的回收與綜合利用及熱能的回收等。對(duì)于制漿工程主要考慮的有：1.纖維原料，2.成品漿的用途，3.工藝方法，4.設(shè)備的使用和控制，5

7、.節(jié)料，節(jié)能與經(jīng)濟(jì)效益，6.環(huán)境保護(hù)等。1.7制漿方法的分類和紙漿品種的名稱：制漿方法可分為：化學(xué)法和機(jī)械法以及處于兩者之間的化學(xué)機(jī)械法，半化學(xué)法。它們還可以進(jìn)一步細(xì)分如下：化學(xué)法制漿：就是用化學(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。也必須使纖維細(xì)胞中的木素含量適當(dāng)降低，同時(shí)要求纖維素溶出最少，半纖維素有相當(dāng)?shù)谋Ａ?。?）堿法：包括燒堿法（苛性鈉法），硫酸鹽法，預(yù)水解堿法，石灰法。（2）亞硫酸鹽法：包括用不同的PH值，不同鹽基（鈣，鎂，鈉，銨）的方法。機(jī)械法：有原木磨木法和木片磨木法。化學(xué)機(jī)械法：化學(xué)熱磨法，磺化化機(jī)漿等。紙漿的命名

8、，是根據(jù)所用的原料和制漿方法，如漂白硫酸鹽漿。不同的原料用不同的制漿方法所得的漿，其白度相差很大，根據(jù)成品的要求來選擇漂白與否。硫酸鹽法制漿簡(jiǎn)介：硫酸鹽法是指小木片在NaOH和Na2S的溶液中進(jìn)行蒸煮。堿液的侵襲使木素分子碎解成較小的組分，木素鈉鹽溶解于蒸煮液中。硫酸鹽法國(guó)外俗稱“Kraft”，德文中是強(qiáng)韌的意思。Kraft紙漿可制造強(qiáng)韌的紙產(chǎn)品，但其未漂漿呈深棕色。硫酸鹽法制漿有獨(dú)特的臭味氣體產(chǎn)生，主要是含有機(jī)硫化物，將會(huì)造成環(huán)境污染。在硫酸鹽法的蒸煮液中，除NaOH的強(qiáng)堿性作用外，Na2S電離后的S2-離子和水解后的產(chǎn)物HS-離子有著相當(dāng)重要的作用；此外，Na2CO3和Na2SO3甚至Na

9、2Sn等雜質(zhì)成分也起到一定的作用。蒸煮液中含有Na2Sn（多硫化物）時(shí)，對(duì)蒸煮有益，能提高蒸煮得率，但有強(qiáng)烈的腐蝕作用。自從Carls.Dahl將硫酸鈉引入蒸煮系統(tǒng)，硫酸鹽法作為燒堿法（只用NaOH）的改進(jìn)工藝，已經(jīng)歷百年以上。以后將蒸煮液中的Na2SO4改為Na2S，使得在蒸煮軟木時(shí)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和紙張性能均大為改善。因?yàn)镹a2SO4曾經(jīng)是傳統(tǒng)的補(bǔ)充化學(xué)藥品，所以稱之為“硫酸鹽法”。硫酸鹽法制漿的參數(shù)：化學(xué)藥品：NaOH，Na2S蒸煮時(shí)間：24小時(shí)藥液PH值：13（強(qiáng)堿性）蒸煮溫度：140180oC 由于在我們公司采用的是硫酸鹽法制漿，故現(xiàn)將硫酸鹽制漿的優(yōu)缺點(diǎn)列出于下：1. 硫酸鹽法制漿的優(yōu)點(diǎn)

10、：（1）對(duì)各種木材纖維原料，如針葉木，闊葉木，竹及草類等都適用。還可以用于質(zhì)量較差的廢材，枝椏材，木材加工廠下腳料及樹脂含量高的木材。（2）能生產(chǎn)很多品種的紙漿。如針葉木本色漿常用于電氣絕緣紙，紙袋紙，強(qiáng)韌包裝紙，特殊紙板及工業(yè)技術(shù)用紙；針闊葉木及草類漂白漿用于制造文化用紙及白紙板等；并生產(chǎn)溶解漿制人造纖維。硫酸鹽法是當(dāng)今化學(xué)制漿方法中廣泛應(yīng)用的一種。（3）紙漿強(qiáng)度較好。與燒堿法相比漿的得率較高。（4）對(duì)設(shè)備的腐蝕比較小，對(duì)蒸煮和洗滌設(shè)備的材料，一般采用碳鋼即可，較易解決。（5）可以經(jīng)濟(jì)而有效地對(duì)制漿化學(xué)藥品和熱能進(jìn)行回收。如使用樹脂含量較高的針葉木制漿，還能生產(chǎn)出象松節(jié)油和塔羅油那樣用價(jià)值的

11、副產(chǎn)品，使生產(chǎn)成本和污染負(fù)荷降低。（6）利用多段漂白方法和二氧化氯漂白劑，可以得到高強(qiáng)度和高白度的紙漿。2.硫酸鹽法制漿的缺點(diǎn)是：（1）與亞硫酸鹽制漿比較，硫酸鹽木漿有得率稍低，原料消耗略高，紙漿顏色深，打漿漂白較困難，漿的成本高等缺點(diǎn)。對(duì)于多戊糖含量高的草類纖維，堿法漿的濾水性能較差，不透明度也較低。（2）制漿過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生難聞的臭氣，即污染空氣，有對(duì)人體健康有害。（3）不能有效地利用纖維原料的木素組成，雖然黑液中的木素在堿回收鍋爐中被燃燒而回收能量，但能量的回收效率較低。第二章 木材纖維化學(xué)第一節(jié) 木材篇木材是制漿造紙所用纖維的主要來源。當(dāng)前，木材提供了全世界原纖維需求量的93%左

12、右，其余則由非木材纖維原料（主要是稻草，蔗渣和竹子等）提供。樹木結(jié)構(gòu)一棵樹可分為三個(gè)部分：.由樹葉和樹枝組成的樹冠.樹干.根部系統(tǒng)樹葉（或樹針）是通過光合作用制造養(yǎng)料的工廠，向樹木提供能量和使其生長(zhǎng)。光合作用是在有葉綠素和光線的情況下從樹根底部吸取水分來于CO2相互作用制造出碳水化合物。雖然樹冠是生成木材的營(yíng)養(yǎng)源和調(diào)節(jié)中心，但木材不是直接由光合作用生成的，或者可以說木材是借光合作用產(chǎn)物派生出的能量維管形成層的細(xì)胞區(qū)生成的。在形成層細(xì)胞區(qū)后，各細(xì)胞連接擴(kuò)增，使細(xì)胞壁加厚并木質(zhì)化。圖21顯示了一個(gè)展現(xiàn)基本結(jié)構(gòu)的樹干剖面圖。圖22顯示了一個(gè)橫斷面示意圖。形成層由樹皮與內(nèi)邊材之間的一個(gè)薄層細(xì)胞組織所組

13、成。形成層生長(zhǎng)的速率隨季節(jié)而變。在春季生長(zhǎng)薄壁纖維細(xì)胞，而在秋季則生長(zhǎng)較緊密的厚壁纖維。在每年的寒冷季節(jié)，形成層停止生長(zhǎng)。每年生長(zhǎng)的循環(huán)周期反映在年輪上，年輪總數(shù)則代表樹齡。樹皮（韌皮）是一個(gè)狹層細(xì)胞組織，在這里，富含碳水化合物的樹汁，通過篩管和射線上下流動(dòng)。外皮是一群死細(xì)胞，它原先存在于活的內(nèi)皮中；它是由纖維素，半纖維素和木素以及許多其它成分所組成。樹木的邊材部分提供樹冠的結(jié)構(gòu)支撐，起的作用如同一個(gè)食物貯庫(kù)。并起到將水分從根部向上輸送的重要功能。它在生理上是活的（只是薄壁組織細(xì)胞），并通過從樹冠流來的樹汁不斷地與形成層和韌皮進(jìn)行交流。在樹干中心，心材是死亡木細(xì)胞的核心部分，它的生理活動(dòng)已經(jīng)停

14、止。其功能只是作為結(jié)構(gòu)支撐。心材由于在細(xì)胞壁和腔中沉積了含脂有機(jī)化合物，顏色一般比邊材深得多。在化學(xué)法制漿時(shí)，這類沉積物使藥液在心材比邊材更難滲透。有少數(shù)材種（特別是云杉），心材與邊材之間的顏色差別很小。在樹木中心，有一個(gè)細(xì)小的軟細(xì)胞組織的核心，稱為木髓。木材纖維細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)木材纖維細(xì)胞壁，按形成先后，可分為胞間層，初生壁和次生壁三部分。（1）胞間層(ML):是兩相鄰細(xì)胞間的一層物質(zhì)，他把各個(gè)細(xì)胞間粘結(jié)起來，使植物具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。細(xì)胞層主要是由果膠和木素等無定形物資組成，厚度約為0.10.2微米（針葉木胞間層），其中所含木素比率很高?；瘜W(xué)制漿過程就是用化學(xué)藥品使胞間層溶除或部分溶除，克服細(xì)

15、胞間的粘結(jié)作用，使纖維細(xì)胞解離成單個(gè)纖維的過程。（2）初生壁（P）:各種植物纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)都是由外到里的。最初形成的是液囊狀物，稱為初生壁，用P表示，與細(xì)胞層ML緊密相連。針葉木初生壁的厚度大約為0.10.2微米，含有大量的木素及半纖維素，纖維素則以微纖維的形式在初生壁上作不規(guī)則的網(wǎng)狀排列，鑲嵌在無定形物質(zhì)木素和半纖維素中。在化學(xué)紙漿中，由于胞間層及初生壁上的一些無定形物被脫除，初生壁上的微纖維暴露在纖維表面。（3）次生壁外層（S1）：在初生壁內(nèi)層上增生的細(xì)胞壁，稱為次生壁，用S表示。根據(jù)微纖維不同的排列方式，次生壁有分為外層，中層及內(nèi)層。分別以S1,S2,S3表示。S1層的厚度大約為0.51

16、.0微米，大半由纖維素及半纖維素組成，纖維素微纖維以幾乎垂直于纖維軸的方向，規(guī)則地纏繞在纖維壁上，S1微纖維的結(jié)晶度較高，因此造成S1層對(duì)化學(xué)和機(jī)械作用有較大的穩(wěn)定性，它猶如一個(gè)套筒，是S2層的微纖維不易顯露出來，所以纖維不易分絲縱裂。一些需要較高分絲縱裂的纖維，打漿是需先下輕刀，將P層和S1層剝離掉，這樣纖維才能達(dá)到充分分絲縱裂的目的。S1層越厚，對(duì)S2層微纖維的約束就越強(qiáng)，落葉松的P層和S1層較魚鱗松厚，因此，落葉松纖維打漿比魚鱗松困難；同樣，楊樹，樺樹的S1層比針葉樹的S1層厚，所以某些闊葉樹纖維打漿不容易分絲帚化。S1層與P層結(jié)合較緊密，而與S2層結(jié)合較松弛，所以半化學(xué)漿在進(jìn)行機(jī)械磨漿

17、時(shí)，纖維往往在S1層與S2層之間分離；在紙頁形成時(shí)，S2層能提供較多的氫鍵結(jié)合，從而增強(qiáng)了纖維與纖維之間的結(jié)合力。（4）次生壁中層（S2）：S2層是纖維中最厚的一層，是纖維細(xì)胞壁的主體，針葉木S2層的厚度約為310微米，占細(xì)胞壁厚度的7080%。晚材纖維壁較早材厚，主要在于S2層較厚。S2層大部分是由纖維素和半纖維素組成，但含有一定比例的木素，因S2層較厚，故所含木素的數(shù)量為總木素的7080%。據(jù)測(cè)定：黑云杉春材中72%的木素在次生壁，而只有28%的木素在復(fù)合胞間層和細(xì)胞角胞間層，秋材中則有82%的木素在次生壁，只有18%的木素在復(fù)合胞間層和角胞間層。微纖維與纖維軸的纏繞角度隨品種不同而略有差

18、異，大約是從30o40o到10o20o，直到幾乎與纖維軸平行。由于微纖維排列方向的單一性，纖維容易縱向裂開；S2層微纖維縱向散開的難易程度又與微纖維纏繞纖維軸的角度有關(guān)；夾角越小，打漿時(shí)纖維越容易分絲帚化。很多品種的闊葉木纖維，S2層微纖維走向角度比針葉木大，故打漿時(shí)纖維縱向分絲帚化較難。纖維越長(zhǎng)，S2層微纖維的方向越接近軸向，單根纖維的強(qiáng)度也就越大，但伸長(zhǎng)率越小。具有理想的微纖維角度的亞麻，其拉伸強(qiáng)度就可達(dá)1100牛/毫米2，接近于鋼的水平。（5）次生壁內(nèi)層（S3）：細(xì)胞壁內(nèi)層與細(xì)胞腔相連，又成為S3層，S3層比S2層薄得多，壁上的微纖維走向與S1層相近，與纖維軸的交角約為7080o，針葉木

19、S3層主要有纖維素和半纖維素組成，僅含有少量木素。木材特征按植物分類，木材可分為兩大類。裸子植物通稱為針葉木，又稱為軟木；被子植物通稱為闊葉木，又稱為硬木。不過軟木和硬木只是習(xí)慣上的稱呼，一般來說，硬木材質(zhì)較硬，但我們所熟悉的楊樹就比針葉木還軟。每個(gè)樹種的主要結(jié)構(gòu)特征示于圖23和圖24。針葉木針葉木的直立結(jié)構(gòu)幾乎全部由稱為管胞的長(zhǎng)錐形細(xì)胞所組成。在有些材種中還存在垂直的樹脂道（resin canal）。水平系統(tǒng)有狹窄的射線細(xì)胞組成，只有一個(gè)細(xì)胞寬，而常有好幾個(gè)細(xì)胞高。射線細(xì)胞有兩個(gè)特定形式：射線薄壁細(xì)胞存在于所有材種中，而射線管胞則只存在于某些材種中。季節(jié)性生長(zhǎng)的特征，一般是在年輪的端部有密度

20、較大的管胞。晚材（秋材）細(xì)胞組織的性能跟早材（春材）有很大不同，后者的密度可能只有前者的1/2到1/3。細(xì)胞壁本身有相當(dāng)高的密度（相對(duì)密度），約為1.5（絕干木材）。典型的管胞或“纖維”的壁由好幾層組成。木素含量極高的細(xì)胞層，將兩個(gè)相鄰的管胞分開。每個(gè)管胞具有一個(gè)初生壁和一個(gè)三層的次生壁，由特定排列的微纖絲組成，微纖絲是成束的纖維素分子，它們的排列方向可以影響紙漿纖維的特性。管胞的結(jié)構(gòu)組成列示并解釋在表21或圖25中注意，符號(hào)S3 和T是可以互換的。圖26列出了有關(guān)微纖絲層次，排列和結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。表21 軟木管胞的分層（直徑2040m）胞間層（ML） 一般結(jié)合在纖維之間，含有很多木素初生壁（P）

21、 一個(gè)很難滲透的薄層，厚約0.05m次生壁（S） 一個(gè)占細(xì)胞壁的很大部分；形成三個(gè)具有不同細(xì)微纖維絲排列特點(diǎn) 的清晰分層。 .S1是次生壁的外層（0.10.2m厚度） .S2形成纖維的主體，厚度從2m到10m .S3是次生壁的內(nèi)層（厚度約0.1m）第三層壁（T） 與S3相同細(xì)胞壁 纖維的中心通道（中空）闊葉木闊葉木與針葉木不同，木質(zhì)部有較多的管胞，故稱為多孔木。闊葉木中含有木纖維素4370%,導(dǎo)管2040%，木射線1020%，薄壁細(xì)胞213%。一般而言，闊葉木纖維短，一般只有1毫米左右，其長(zhǎng)寬比多在60以下，且含有較多的雜細(xì)胞，因而成紙強(qiáng)度較低，紙質(zhì)比較疏松，吸收性強(qiáng)，不透明度高，特別適宜生產(chǎn)

22、印刷性的紙張。闊葉木中的木素含量較針葉木低，一般在2040%之間，其主要分布在胞間層。纖維細(xì)胞含木素較少，所以闊葉木比針葉木容易制漿，耗堿量也較低，漂白比較容易。在各軟木和硬木內(nèi)部，木材密度和許多紙漿性能之間存在著相互關(guān)系。例如，單位木材體積的紙張得率一般與密度成正比。高密度木材通常顯示其紙漿有較慢的打漿速度，較大的松厚度和較高的抗張強(qiáng)度。硬木傾向于比軟木有更高的密度。硬木跟軟木相比，通常含有更多的綜纖維素和更少的木素，而抽提物含量則較高，其平均組成和常規(guī)含量的范圍示于圖218。硬木的相對(duì)密度的波動(dòng)從平均值的9%或10%（槭樹和樺樹）到23%（榆樹）。硬木的特點(diǎn)是在歪斜樹干以及樹枝的上側(cè)生成受

23、拉木（tension wood）。低密度受拉木的特征是導(dǎo)管相對(duì)較少以及纖維具有高結(jié)晶組成的清晰的內(nèi)膠層。雖然手拉木的化學(xué)制漿得率高，纖維卻不易打漿，且纖維間結(jié)合力較低。受拉木在每棵硬木中多少皆有，但其數(shù)量和嚴(yán)重性跟特定樹木的生長(zhǎng)習(xí)性有關(guān)。木材的一些名稱早材和晚材：在我國(guó)地理，氣候環(huán)境條件影響下，大多數(shù)樹種每年春，夏季生長(zhǎng)較快，這期間生長(zhǎng)的細(xì)胞，由于水分，養(yǎng)分充足，生長(zhǎng)迅速，生長(zhǎng)的細(xì)胞較寬大，腔大，壁薄，質(zhì)松，色淺，稱為早材（或春材）。因?yàn)樵绮募?xì)胞壁較薄，容易打漿，能制出抗張強(qiáng)度和耐破度高的紙漿。木材在每年秋，冬季生長(zhǎng)緩慢，這期間細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂較慢，細(xì)胞細(xì)長(zhǎng)，腔小，壁較厚，形成質(zhì)密色深的窄層，稱

24、為晚材（或秋材）。晚材纖維壁厚，成管狀，纖維挺硬不易打漿，成紙撕裂度較好，透氣度大，但纖維結(jié)合強(qiáng)度較差。心材和邊材：當(dāng)樹木生長(zhǎng)到一定年齡后，樹木逐漸形成色澤不同的兩部分組織，中間部位色澤較深，稱為心材。靠近樹皮的部位色澤較淺，稱為邊材。心材一般含水分少，有機(jī)物質(zhì)多，色澤深，質(zhì)地堅(jiān)硬，相對(duì)密度大，藥液滲透困難，不利于蒸煮，漂白。而邊材色澤淺，樹脂含量少，相對(duì)密度小，結(jié)構(gòu)疏松，藥液較易滲透，有利于蒸煮，漂白，且成紙強(qiáng)度較好。從制漿造紙角度說，心材不如邊材。第二節(jié) 纖維篇纖維素，半纖維素和木素都是高分子化合物，所謂高分子化合物就是具有很大的分子量，一般由108109個(gè)原子構(gòu)成并含有若干規(guī)則的結(jié)構(gòu)單體

25、，在自然界中產(chǎn)生的稱天然高分子化合物如蛋白質(zhì)和聚糖等是自然界中具有生命的物體；纖維素和橡膠等是許多非生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。從低分子物單體如乙烯用合成法制得的高分子物如聚乙烯等，這種由單體經(jīng)聚合或收縮作用而成的物質(zhì)稱合成高分子化合物。根據(jù)高分子化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及分子形狀還可分為線性高分子物（如纖維素，聚脂等一般是熱塑性塑料）和立體網(wǎng)狀高分子物（如木素，酚醛樹脂等是熱固型的）兩種，只有線型高分子物才能形成纖維。植物纖維原料中的纖維素，半纖維素和木素主要是以細(xì)胞（纖維是植物細(xì)胞中的一種主要細(xì)胞）形式存在，其中纖維素是纖維的骨骼物質(zhì)，而木素與半纖維以包容物質(zhì)的形式分散于纖維之中及其周圍。在化學(xué)制漿中主要

26、目的是脫除木素，使纖維間木素的粘結(jié)力降低，直至分離成單纖維狀紙漿稱為化學(xué)漿。它的纖維素含量很高，除用作制漿造紙外，還可用于纖維化學(xué)工業(yè)中的可溶解漿。纖維素纖維素是植物細(xì)胞的基本組成，它存在于所有植物當(dāng)中，包括從高等植物象針葉樹和闊葉樹到海藻這類都含纖維素。纖維素在自然界中是一種最豐富的可再生的有機(jī)資源。纖維素是不溶于水的均一聚糖。它是由D葡萄糖基構(gòu)成的鏈狀高分子化合物。纖維素大分子中的D葡萄糖基之間按照纖維素二糖連接的方式連接。纖維素具有特性的X射線圖。纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)是1，4D吡喃失水聚葡萄糖。但在自然界它的性質(zhì)和功能是通過纖維素分子聚集體所形成的晶體態(tài)和細(xì)纖維結(jié)構(gòu)決定的。植物纖維原料細(xì)胞壁

27、中纖維素的含量因細(xì)胞發(fā)育過程中的不同階段和植物種類差別而有很大變化：初生細(xì)胞壁僅含110%纖維素，高等植物的次生壁約含50%纖維素；某些綠色海藻類厚壁含多于80%纖維素，棉花的次生壁幾乎全是纖維素。組成每一個(gè)纖維素大分子的葡萄糖基數(shù)目稱為纖維素的聚合度。棉花初生壁纖維素的聚合度為20006000，次生壁平均為1400，與木材，麻類的相同。草類的纖維素平均聚合度則稍低些。但木材所制化學(xué)紙漿，由于蒸煮與漂白過程中纖維素的降解，其聚合度降至1000左右。半纖維素半纖維素是除纖維和果膠以外的植物細(xì)胞壁聚糖，也可稱為非纖維素的碳水化合物，與纖維素不同，半纖維素是由兩種或兩種以上的單糖基組成的不均一聚糖，

28、大多帶有短的側(cè)鏈。構(gòu)成半纖維素線性聚糖主鏈的單糖主要是：木糖，葡萄糖和甘露糖。構(gòu)成半纖維素短的側(cè)鏈糖基有：木糖，葡萄糖，半乳糖，阿拉伯糖，鼠李糖和葡萄糖醛酸等。常見的半纖維素主要有：聚阿拉伯糖木糖，40甲基葡萄糖醛酸木糖，聚葡萄糖甘露糖，聚半乳糖葡萄糖甘露糖等等。各種植物纖維原料的半纖維素含量，組成結(jié)構(gòu)均不相同，同一種植物原料的半纖維素一般也會(huì)有多種結(jié)構(gòu)，因此，半纖維素是非纖維素碳水化合物這類一群物質(zhì)的總稱。在生產(chǎn)造紙用化學(xué)漿時(shí)，半纖維素是應(yīng)當(dāng)盡量多保留的成分，這不僅可提高制漿得率，而且對(duì)紙漿的打漿性能及紙性質(zhì)有良好的影響。但在生產(chǎn)纖維素衍生物用的化學(xué)漿時(shí)，半纖維素應(yīng)盡量除去，以免影響纖維素的

29、化學(xué)加工。木素木素一詞不是代表單一的物質(zhì)，而是代表植物中某些共同性質(zhì)的一群物質(zhì)。在植物界中，木素是僅次于纖維素的一種最豐富而重要的大分子有機(jī)物，是一種極具潛力的資源。它是復(fù)雜的的芳香族集合物，它在植物細(xì)胞壁中作為一種特性的粘結(jié)聚糖組分物質(zhì)來增加木材的機(jī)械強(qiáng)度。這是因?yàn)榫S管植物需要輸送水溶液及機(jī)械支持功能，木素的存在增強(qiáng)了機(jī)械強(qiáng)度性能，從而保護(hù)其維管單元抵抗被機(jī)械損壞的能力，而且還給樹木以支持離地面一定高度的樹干和樹冠壓力的強(qiáng)度需要。甚至可以支持高達(dá)100m以上的樹木仍可亭立。另外，木素還有抵抗微生物抵抗生物腐朽的能力。木素是由苯基丙烷結(jié)構(gòu)單元通過碳碳鍵和醚鍵連接而成的具有三度空間結(jié)構(gòu)的高分子聚

30、合物。用硝基苯氧化或用乙醇解方法已經(jīng)證明在針葉木中的木素與闊葉木中的木素其化學(xué)結(jié)構(gòu)是不相同的，草類的木素與木材的木素也有所不同。所以各種植物之間甚至在同一細(xì)胞的不同壁層之間，木素的結(jié)構(gòu)也有很大的差異。因此，木素一詞不是代表單一的物質(zhì)，而是代表植物中某些共同性質(zhì)的一群物質(zhì)。木素存在于植物的木化組織之中，維管植物細(xì)胞壁中含有存在木素量的大部分，而細(xì)胞間層物質(zhì)的大多數(shù)則是木素，使纖維互相粘合而固結(jié)。因此，要分離纖維，就必須溶解木素，這就是化學(xué)制漿的實(shí)質(zhì)。按照被保留在紙漿中木素的含量，可以將紙漿區(qū)分為軟漿和硬漿。軟漿木素含量在2%左右，硬漿木素含量約為8%。半化學(xué)漿木素含量高達(dá)15%。紙漿的漂白是在盡

31、可能少損傷纖維素和半纖維素的情況下進(jìn)一步除去殘留在紙漿中的木素。在硫酸鹽法制漿中，引起脫木素反應(yīng)的是硫氫根離子和羥基離子，其反應(yīng)為親核反應(yīng)。反應(yīng)中存在著兩種競(jìng)爭(zhēng)的作用，其一是木素的碎片化，由此引起有利于制漿中的木素降解和溶解。另一種是木素單元碎片的縮合反應(yīng)，由此引起木素分子量的增加和溶解度的降低，不利于制漿過程。在漂白段中，可用堿處理使氯化后的醌型結(jié)構(gòu)的木素轉(zhuǎn)變成羥基化合物，從而使氯化木素形成羥氯醌化物而被溶出。棕纖維素棕纖維素是指植物纖維原料中的全部碳水化合物，即纖維素和半纖維素之總和，故又稱全纖維素。第三章 制漿流程簡(jiǎn)介在金海漿廠的漿線可概述為以下幾部分：1.蒸解工段（喂料系統(tǒng)，預(yù)浸管和蒸

32、解釜）2.篩漿，洗漿工段（粗篩，細(xì)篩和壓榨洗滌器）3.氧脫木素工段4.漂白工段從備木系統(tǒng)輸送過來的合格木片由皮帶運(yùn)輸機(jī)送至蒸解工段。其木片依次通過木片倉(cāng)，喂料計(jì)量螺旋，溜槽，低壓喂料器（第一段喂料器），喂料線分離器，高壓喂料器（第二段喂料器）及高壓預(yù)浸管之后進(jìn)入連續(xù)蒸解釜蒸煮。蒸煮后的木片由蒸解釜底部的排料裝置均勻地排放到噴放鍋內(nèi)。漿料在經(jīng)過噴漿槽的暫存后來到篩洗工段，首先是兩個(gè)并列的相同的粗篩，通過粗篩后，合格漿料進(jìn)入第一段細(xì)篩；從第一段細(xì)篩出來的合格漿料被送往壓榨洗滌器進(jìn)行洗滌，而不合格的漿料被送到第二段細(xì)篩繼續(xù)循環(huán)。篩選和洗滌后的漿料送至氧脫木素工段，加入了氧化白液的漿料在于氧氣混合后先

33、通過管狀反應(yīng)器使之充分混合反應(yīng)后再加入中壓蒸汽和氧氣，隨之漿料進(jìn)入氧反應(yīng)器內(nèi)，在此中再對(duì)漿料中殘余的木素進(jìn)行脫除，反應(yīng)完畢的漿料由反應(yīng)器頂部的排料口排至噴漿槽，從噴漿槽出來的漿料經(jīng)過一壓榨洗滌器后被送至漂白工段。海南漿廠的漿線漂白工段是由四個(gè)階段組成：熱的二氧化氯漂白階段；氧加強(qiáng)的堿抽提階段；最后兩段是二氧化氯漂白工段。這一漂白過程通常寫作：DualD,(EO),D1,D2。各漂白段后都用一壓榨洗滌器單獨(dú)洗滌，這樣可以將酸性漂白階段和堿性漂白分開，以減少不明化合物的急劇生成。經(jīng)過漂白后的漿料進(jìn)入兩個(gè)儲(chǔ)漿塔暫存，以備抄漿使用。第四章 蒸煮部分第一節(jié) 蒸煮概念硫酸鹽法蒸煮（堿法制漿）優(yōu)于亞硫酸鹽法

34、制漿（酸法制漿）的幾個(gè)方面：1 可適合多種材種的蒸煮，范圍較廣。2 可允許有較多量的樹皮。3 蒸煮時(shí)間較短。4 有少的樹脂問題。5 漿料有好的強(qiáng)度。6 對(duì)制漿中產(chǎn)生的黑液回收較容易。7 可產(chǎn)生一部分有價(jià)值的產(chǎn)品，松節(jié)油（turpentine）和塔羅油（tall oil）。一蒸煮的專用名詞術(shù)語及相關(guān)計(jì)算：（堿法制漿）用相當(dāng)量的氧化鈉(Na2O)為基準(zhǔn)來表示所有鈉的化合物 濃度以 g/l表示例如：100g NaOH相當(dāng)多少Na2O2NaOH Na2O 80 62100g x x=100*(62/80)=?g80/62=100/x再如：100g Na2SO4相當(dāng)多少Na2O則： 100*（62/14

35、2）=43g（1）總堿(TA: Total Alkali)NaOH +Na2S +Na2SO4 +Na2SO3 +Na2CO3+Na2S2O3（2） 可滴定堿(TTA: Total Titratable Alkali)指堿液中可滴定的總堿，包括有NaOH +Na2S +Na2CO3+Na2SO3 （3）活性堿(AA: Active Alkali) NaOH + Na2S （4） 有效堿(EA: Effective Alkali)NaOH +1/2 Na2S S2-+H2O=HS-+OH-活性堿與有效間轉(zhuǎn)換關(guān)系：活性堿AA：20%（Na2S+NaOH） NaHS:2.5%Na2S 5% Na2S

36、+H2O= HS-+OH- + 硫化度：25% NaOH:2.5% 17.5%(EA) NaOH 15% NaOH EA<AA（5）苛化度NaOH對(duì)活性堿的百分率(%)（6）硫化度白液中Na2S對(duì)活性堿的百分率(%)；在綠液中則指Na2S對(duì)總堿的百分率。（7）苛化率NaOH對(duì)白液中的NaOH, Na2CO3的百分率(%)（8）殘堿（黑液）指蒸煮過后的白液，送至回收車間燃燒。（9）白液用苛化綠液制成的溶液（主要有Na2S +NaOH + Na2CO3）Na2S +NaOH + Na2CO3+Ca(OH)2 Na2S +NaOH+CaCO3（10）綠液來自燃燒工段，回收的藥品溶解在水中和稀白

37、液中，制成并送苛化的溶液名稱。 回收黑夜+芒硝 綠液 +蒸汽 溶解槽Na2S + NaOH + Na2CO3 +Na2SO4+C(來自有機(jī)物)= Na2S +NaOH + Na2CO3 （ 是減少的意思）11）液比絕干總質(zhì)量與蒸煮液總體積的比值（L/W,M3/BDT）（12）紙漿硬度表示殘留在紙漿中的木素和其他還原物質(zhì)的相對(duì)量。通常用高錳酸鉀值或卡伯值表示。(13)用堿量蒸煮時(shí)活性堿用量與絕干原料的比值（14）漿得率 煮后絕干漿量與煮前絕干木片量（15）堿損蒸解后之漿料經(jīng)洗滌后，殘留于漿料中堿的含量（對(duì)BDT%）稱為堿損。堿損愈高，表示堿的損失越大，則RB補(bǔ)加的硫酸鈉增多，且對(duì)漂白段將增加藥品

38、用量。一 蒸煮藥液的組成蒸煮液的組成主要是Na2S+ NaOH,此外尚有來自堿回收系統(tǒng)的雜質(zhì).如: Na2SO4 Na2SO3 Na2CO3 甚至還有少量的Na2Sn.硫酸鹽法蒸煮液中，除了氫氧化鈉的強(qiáng)堿起作用外，硫化鈉離解后的硫離子可水解后的產(chǎn)物硫氫根離子也起著重要作用，此外碳酸鈉和亞硫酸鈉甚至多硫化鈉等雜質(zhì)成分也起著一定作用，所以蒸煮也是比較復(fù)雜的，而且受PH制的影響很大。不同的PH時(shí)，硫化鈉，碳酸鈉和亞硫酸鈉的電離與水解各級(jí)分的濃度關(guān)系圖：從圖上看出：PH=14時(shí)，硫化鈉的水溶液的硫才是以硫離子存在PH=13時(shí)，硫離子和硫氫根離子各半。PH=12時(shí)，將以硫氫根離子為主PH=10時(shí)，幾乎全

39、部是硫氫根離子PH之繼續(xù)下降，硫氫根離子濃度也降低，而硫化氫濃度增加。碳酸鈉的水溶液，PH12時(shí)，以碳酸根離子為主 PH=10。5時(shí)碳酸根離子與碳酸氫根離子各半 PH9時(shí)，碳酸氫根離子濃度將從最高點(diǎn)逐漸下降，而碳酸濃度將隨之增加。亞硫酸水溶液，PH10時(shí)，以亞硫酸根離子為主PH接近7時(shí)，亞硫酸離子和亞硫氫根離子各半PH=5左右時(shí)，亞硫氫根離子濃度達(dá)到最高點(diǎn)PH值在下降，亞硫氫根離子濃度跟著下降，而亞硫酸濃度將不斷增加。二 木片組成：木材是由纖維素，半纖維素，木素和其他化合物（含很少量）組成的復(fù)合物質(zhì)。它們組分所含比例大約為纖維素：50%，半纖維素：25%，木素：25%。纖維素和半纖維素是由細(xì)長(zhǎng)

40、的碳水化合物分子鍵組成的聚合物，許許多多的纖維素，半纖維素分子組成了每個(gè)纖維。許多纖維按順序被埋嵌入在復(fù)合結(jié)構(gòu)木素中，纖維有一個(gè)高的拉緊強(qiáng)度。而且他們也有一定的彈性和柔軟性。每個(gè)纖維被木素粘合在一起，從而賦與木材有了堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)。由于木材是有顏色的，所以在生產(chǎn)高質(zhì)量化學(xué)漂白漿時(shí)，必須去除漿料中的木素，但又要盡量減小對(duì)纖維的降解。通常這種過程叫脫木素。其實(shí)蒸煮過程就是一個(gè)深度脫木素的過程。三 蒸煮的原理在硫酸鹽發(fā)蒸煮中，蒸煮液中的硫氫根離子和氫氧根離子進(jìn)攻木材中的木素，使木素降解溶出。但與此同時(shí)，也會(huì)有少部分的氫氧根離子進(jìn)攻木材中的纖維素，半纖維素的碳水化合物，而引起纖維素的降解，造成漿料得率的下

41、降，粘度的降低，使強(qiáng)度下降。所以藥液中的氫氧根離子，硫氫根離子濃度是影響漿料蒸煮的一個(gè)重要因素。 在蒸煮中，不同的溫度也影響到碳水化合物和木素降解反應(yīng)速率。低的溫度意味著碳水化合物的降解。所以在較低的溫度條件下，蒸煮可以減小藥液對(duì)碳水化合物的降解。然而，在低的溫度下蒸煮，會(huì)降低脫木素的反應(yīng)速率。 Na2S+ NaOH+ Na2CO3+木片= Na2S + NaOH + Na2CO3 +木片+木素+脂肪酸+其他化合物四 不同的制漿法對(duì)木片的浸漬情況亞硫酸鹽法制漿：藥液對(duì)木片的浸漬方向沿著縱向（平行于纖維的方向），長(zhǎng)度是首要標(biāo)準(zhǔn)尺度，而厚度是次要的。硫酸鹽法制漿：藥液對(duì)木片的浸漬方向發(fā)生在各個(gè)方向

42、，木片厚度是重要因素，均一的木片厚度比均一的長(zhǎng)度有更好的藥液浸透和脫木素。五 蒸煮的因素影響硫酸鹽蒸煮工藝的基本變數(shù)如下：木片 ·材種·木片總質(zhì)量·木片水分含量蒸煮液 ·硫化度蒸煮控制·化學(xué)品用量（對(duì)絕干木材的AA或EA）·液比·時(shí)間，溫度曲線（H-因子）控制參數(shù)·脫木素程度（以高錳酸鉀值或卡伯值）·殘堿 （g/l）（黑液）其目的是均勻地蒸煮到規(guī)定的木素含量及低的篩渣。硫酸鹽法蒸煮跟大多數(shù)化學(xué)制藥法一樣，必須在教低溫度時(shí)有充足地時(shí)間以便在主蒸煮反應(yīng)開始前藥液能很好地浸漬到木片中去，浸漬的主要機(jī)理是沿著細(xì)胞

43、腔（管胞和射線細(xì)胞），紋孔，樹脂道和硬木的導(dǎo)管做毛細(xì)管運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)入各個(gè)縱向裂口。次要機(jī)理是借助擴(kuò)散作用穿過細(xì)胞壁。六 在堿性蒸煮中，木片規(guī)格對(duì)蒸煮過程的影響。1 過大，過厚的木片會(huì)導(dǎo)致化學(xué)藥品不均一的預(yù)浸，影響到蒸煮的質(zhì)量，導(dǎo)致低的得率，高的篩渣率。2 木片中混有太多的木屑(pin chip or fine chip).會(huì)阻礙藥液流動(dòng)，導(dǎo)致高的液位，還會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)篩堵塞。3 木片的幾何形狀，結(jié)構(gòu)會(huì)影響到木片倉(cāng)和喂料器的喂料能力。4 木片的密度（bulk density）（尤其是木片的形狀）會(huì)影響到蒸解釜的產(chǎn)能。5 過大，過小的木片也會(huì)使篩選過程中木片流失，增加了木片的成本。6 木片規(guī)格的不均一性，

44、會(huì)導(dǎo)致在木片倉(cāng)的木片在進(jìn)入溜槽（chip chute）木片量的不穩(wěn)定，而引起溜槽內(nèi)液位/料位的上下波動(dòng)。七蒸煮的工藝條件：主要是用堿量，液比，硫化度，蒸煮的最高溫度，和蒸煮的保溫時(shí)間等。1。用堿量一般來說，原料組織結(jié)構(gòu)緊密，木素，樹脂，樹皮，糖醛酸基和乙酰基含量多的原料新鮮和腐爛的原料用堿量也相對(duì)多些。因?yàn)閴A除了消耗在木素溶出方面，還消耗在纖維降解產(chǎn)物溶出方面。還消耗在這些產(chǎn)物的近步分解方面。其實(shí)消耗于木素溶出的堿量并不多，大部分堿都消耗在碳水化合物的酸性降解產(chǎn)物上。 蒸煮終了時(shí)，在蒸煮液里還必須有一定的殘堿，來維持蒸煮液的PH不低于12。若低于12，蒸煮液中的木素溶解物會(huì)逐漸沉積在纖維上，影

45、響蒸煮液的近步反應(yīng)。PH低于9時(shí)，則將有較多的木素沉積下來，而影響到紙漿的質(zhì)量。2。液比 當(dāng)蒸煮用堿量一定時(shí)，液比小，藥液濃度大，蒸煮速率快，消耗少，但液比過小，將會(huì)影響到藥液與木片混合的均勻性。但過分稀釋，會(huì)降低活性化學(xué)品的濃度，是反應(yīng)速率減小蒸氣消耗增加。3。硫化度 大多數(shù)漿廠保持的白液硫化度在25%35%范圍之內(nèi)，硫化物的最低水平?jīng)]有明確規(guī)定，可隨其它的系統(tǒng)參數(shù)而變化。但一般認(rèn)為硫化度低于15%時(shí)對(duì)蒸煮反應(yīng)速度和紙漿質(zhì)量有不良的影響。硫化度高一些，可提供安全度并可使用更多的含硫廉價(jià)補(bǔ)充化學(xué)品（NaSO4）。較高的硫化物也有利于避免在蒸煮時(shí)降低纖維素粘度。當(dāng)蒸煮用量一定時(shí)，不宜有過高的硫化

46、度，硫化度過高，意味著NaOH的降低，過低難以滿足脫木素的要求。4。 蒸煮的最高溫度和保溫時(shí)間參考: H -因子（H-Factor）是1957年發(fā)明的蒸解技術(shù),取蒸解時(shí)間和溫度作為一個(gè)綜合參數(shù),即為相對(duì)反應(yīng)速率與時(shí)間曲線所成的積分面積. H-因子是有Arrhenius方程式導(dǎo)出:Ln k=B-A/TK:反應(yīng)速率T:絕對(duì)溫度A,B:常數(shù)由上知:反應(yīng)速率只與反應(yīng)溫度有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系此反應(yīng)速率K在任何之溫度可有下算式列成:ln K=43.2-16113/T例如:取t=120攝氏度則 ln k=43.20-16113/(120+273.15)得:K=9蒸解升溫保持圖: 一般調(diào)整H-因子以調(diào)整蒸解時(shí)間或蒸

47、解保持的最高溫度為手段,增長(zhǎng)保溫時(shí)間,則減少產(chǎn)量,會(huì)耗用少的蒸汽.而蒸解主要控制對(duì)象則是卡伯值 ,而控制卡伯值之主要因素則為活性堿AA用量和H-因子.對(duì)L(闊葉材):Kappa=(K*D00.136)/(Q01.171*H-Factor0.175)D0: 液比(L/W) m3/BDTQ0: AA用量 %H-FactorK:為常數(shù),由樹種決定例如： 相思樹：1839K值越大,愈難蒸煮分析:1.液比與卡價(jià)成正比,液比越高,藥液濃度稀,卡價(jià)越高,但循環(huán)量大,蒸解較均勻2.H-因子 AA用量與卡價(jià)成反比,H-因子越大,反應(yīng)速率越快,蒸解條件增強(qiáng), 可增大去木質(zhì)素的能力,降低卡價(jià). 3.AA用量增加,藥

48、液濃度增高,增加去木素作用為降低卡價(jià)的主要因素.(影響卡價(jià)較大)而卡價(jià)和得漿率也成線性正比關(guān)系總之:蒸解過程可利用溫度,時(shí)間,AA用量來控制作為主要控制對(duì)象.第二節(jié) 蒸煮流程介紹由備木送來的木片經(jīng)運(yùn)輸機(jī)（conveyor）運(yùn)送到木片喂料槽（entrance chute），接著由喂料槽的下端進(jìn)入到傾斜的喂料螺旋的一端，然后在喂料螺旋（Feeding screw）帶動(dòng)下，把木片送到另一端，而落到木片倉(cāng)(DUALSTEAMTM BIN)內(nèi)。木片的喂料和汽蒸 木片倉(cāng)（DUALSTEAMTM BIN）是一個(gè)略帶有錐度的容器，在其底部有一個(gè)平臺(tái)（table）和一個(gè)卸料裝置（stoker）。卸料裝置的作用是

49、確保汽蒸后的木片形成塞流，控制木片的卸料量來控制計(jì)量螺旋上方的料位。保證計(jì)量螺旋能正確得計(jì)量木片的體積流量。在設(shè)計(jì)產(chǎn)能下，木片在木片倉(cāng)內(nèi)的滯留時(shí)間大約為30分鐘。計(jì)量螺旋計(jì)量木片的體積流量。木片被計(jì)量螺旋均勻的送到木片倉(cāng)下面的溜槽（chip chute）中，在這兒，木片進(jìn)入低壓喂料器中（LP-FEEDER） 木片倉(cāng)是木片進(jìn)行汽蒸的主要部分。木片預(yù)浸時(shí)，沒有氣體的木片較容易讓蒸煮液進(jìn)入，從而保證了木片在管道內(nèi)形成塞流，與黑液均勻的反應(yīng)，使得漿料中含渣量降低，獲得更均一的漿料。木片倉(cāng)的作用：1 通過蒸汽汽蒸，加熱木片，脫除木片中的空氣。2 勻衡水份和木片的溫度。3 提供木片充足的滯留時(shí)間。4 當(dāng)木

50、片短暫中斷時(shí)，作為一個(gè)緩沖容器。在木片倉(cāng)內(nèi)的木片預(yù)蒸可分為兩段。第一段 用閃蒸汽或低壓蒸汽加熱到100多度（像其他木片倉(cāng)一樣，以塞流的形式運(yùn)動(dòng)）第二段 利用蒸汽置換木片中內(nèi)的空氣。經(jīng)過置換，蒸汽進(jìn)入到木片中，從木片內(nèi)被置換的空氣通過木片倉(cāng)的脫氣口（degassing strainer）排出，送到第二段冷凝器中。當(dāng)預(yù)蒸后的木片進(jìn)入到蒸煮系統(tǒng)中的液體段，在木片腔中的蒸汽冷卻，這時(shí)，在木片腔中形成暫時(shí)真空，以致木片外圍的液體很快的進(jìn)入到木片中，確保快的，理想的預(yù)浸。低壓喂料器主要是把常壓下的木片倉(cāng)內(nèi)的木片轉(zhuǎn)送到略高于大氣壓下（1.31.5Bar）的帶有分離器（chip chute separator

51、）的喂料線分離器中,主要起到一種密封作用。低壓喂料器是有一個(gè)轉(zhuǎn)子（rotor）（上面有五個(gè)均勻的凹形槽）和一個(gè)腔室(housing),它們中間有一定的間隙。在低壓喂料器正常工作的情況下，會(huì)有一部分蒸汽泄露并通過低壓喂料器的釋放口（relief）釋放到木片倉(cāng)內(nèi)。為了保證轉(zhuǎn)子的干凈，而不致使轉(zhuǎn)子沾有太多的木屑和塵土累積，而使低壓喂料器的喂料因子（filling factor）降低，所以在低壓喂料器末端蓋兩端（end caps）通入低壓蒸汽（LP-steam），以沖涮轉(zhuǎn)子。在低壓喂料器內(nèi)多余的蒸汽通過釋放口釋放到木片倉(cāng)內(nèi)（防止在低壓喂料器內(nèi)太多的氣體，使壓強(qiáng)增大造成堵料）。計(jì)量后的木片經(jīng)低壓喂料器轉(zhuǎn)

52、移到與它下端連接的木片溜槽的上端（upper chip chute）。接著木片繼續(xù)下落到溜槽分離器（chip chute separator）經(jīng)過分離器后，木片中重的雜質(zhì)（如石塊，螺栓，螺母，鐵釘?shù)龋┡c木片分離而進(jìn)入到chamber中定期排除。凈化后的木片經(jīng)溜槽下端進(jìn)入到高壓喂料器。液體和木片液體預(yù)熱管道液體和木片手輪液體高壓喂料器 高壓喂料器連接著水平方向和垂直方向的兩個(gè)管道系統(tǒng)。垂直方向是在木片溜槽壓力下（1.31.5Bar）下的溜槽循環(huán)（chip chute circulation）。水平方向連接著蒸解釜壓力（1214Bar）下的頂部循環(huán)系統(tǒng)。高壓喂料器有一個(gè)轉(zhuǎn)子和腔室組成，轉(zhuǎn)子可以轉(zhuǎn)動(dòng)

53、以可變的速率（412rpm）。它與腔室間有一定的間隙。它的轉(zhuǎn)子與低壓喂料器有很大的不同，其轉(zhuǎn)子有四個(gè)互不相通（through-going）的渠道，按一定的角度（90度）排列。當(dāng)液體和木片連續(xù)地進(jìn)入到水平位置通道時(shí)，也有液體和木片離開它的下端出口。經(jīng)溜槽循環(huán)泵（chip chute pump）重新送回溜槽(chip chute)中。當(dāng)轉(zhuǎn)子把充滿木片和液體的通道轉(zhuǎn)向水平位置時(shí)，在這兒，木片就會(huì)被頂部循環(huán)泵沖出，被送到預(yù)浸管的頂部。（轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)九十度，高壓喂料器就會(huì)向預(yù)浸管喂料一次）在高壓喂料器工作時(shí)，還向高壓喂料器的末端蓋(end caps)通入少量的白液，其壓力略高于轉(zhuǎn)子內(nèi)的壓力，一方面作為一種密

54、封，一方面沖涮轉(zhuǎn)子(rotor)和腔室(housing )間的沙子，木屑之用，防止轉(zhuǎn)子與腔室之間的磨損。在高壓喂料器送預(yù)浸管，溜槽后的多余液體（主要是密封白液，高壓區(qū)向低壓區(qū)泄露的液體）經(jīng)chip chute level pump重新送回到頂部循環(huán)系統(tǒng)中。木片隨著高壓喂料器送到預(yù)浸管頂部的降流式頂部分離器，一部分液體經(jīng)濾網(wǎng)（top screen）抽出由頂部循環(huán)高壓泵重新送回高壓喂料器，另一部分液體伴隨著木片進(jìn)入預(yù)浸管（Impregation vessel）中，對(duì)木片進(jìn)行預(yù)浸。木片與預(yù)浸液慢慢向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)預(yù)浸管底部經(jīng)排料裝置（outlet device）均勻排放。排出的漿料經(jīng)轉(zhuǎn)移循環(huán)高壓泵送到

55、蒸解釜頂部的升流式頂部分離器。一部分液體由濾網(wǎng)抽出。其抽出液一部分經(jīng)轉(zhuǎn)移循環(huán)高壓泵重新與浸漬管排出的木片混合后送到蒸解釜頂部（如下圖），另一部分送閃急汽化罐（FLASH TUBETM）。然后木片和液體繼續(xù)上升到濾網(wǎng)的邊緣而在這兒落入蒸解釜中進(jìn)行蒸煮。蒸煮好的木片經(jīng)排料裝置（outlet device）（工作過程中轉(zhuǎn)速可以不斷的變化）均勻地排放到噴漿塔中. （如下圖）第三節(jié) 制漿單體設(shè)備功能描述1：介紹這一部分對(duì)：“COMPACT COOKING”緊湊蒸煮系統(tǒng)中用到的設(shè)備的功能作一些簡(jiǎn)單的描述。2：木片倉(cāng)（DUALSTEAMTMBIN）底部蒸汽管底部蒸汽管木片倉(cāng)是用于蒸煮前對(duì)木片進(jìn)行預(yù)先汽蒸和暫時(shí)儲(chǔ)存的設(shè)備。從備木來的木片由皮帶輸送機(jī)經(jīng)喂料螺旋進(jìn)入木片倉(cāng)進(jìn)行蒸煮前的預(yù)蒸。整個(gè)預(yù)蒸可分