1.备料的目的：贮存、净化、制备合格的料
2.麦草：除尘、干燥蔗渣：除水、除髓
3.贮存的目的：
1、维持正常连续生产的需要
2、改善原料质量的需要
-- 稳定原料质量，有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量
-- 降低并均衡原料水分
4.剥皮原因：树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高，在制浆中会增加药品消
耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。
5.去节原因：树节坚硬，并含有树脂和尘埃等，影响生产和浆的质量。
机械浆：在磨木时易损害磨石表面，损坏削片机的刀刃，降低磨木机的生产能力、增加电耗，而且使磨木浆中的尘埃增加，影响浆的质量。
化学浆：在蒸煮时引起渗透困难，致使纸浆质量下降，颜色较深。
6.削片目的：便于药液在各个方向渗透均匀，适应化学木浆和各种高得率化学
木浆蒸煮需要，以及满足木片磨木浆的生产需要。
木片规格：根据木材结构特牲，要求木片的长度为20～25毫米，厚3～5毫米，宽10～20毫米，合格率在90%以上。
7.切削木片质量对制浆生产的影响：1) 影响药液的渗透：长度与厚度方向，2) 影
响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”，3) 影响装锅量，4) 碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮。
8.稻、麦草备料方法：干法备料，湿法备料，干湿法结合。
9.干法备料的主要设备：切断设备：辊式切草机，筛选设备：辊式除尘机（羊
角除尘器）
10.湿法备料流程：在湿法备料中，草片经水洗、压榨，除尘效果好，能大大降
低制浆后黑液中灰分的含量，减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件：草料浓度5%～6%，NaOH用量1%（对绝干草片），温度45℃，时间约15min。
11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆
12.制浆目的：溶出原料中的木素
13.制浆过程：备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白——纸浆
14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木
材具有强度和硬度。烧碱法
15.化学法制浆的定义：是指采用化学方法，尽可能多地脱除植物纤维原料中使
纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆。16.化学法制浆的要求：（1）尽可能多地脱出木素，（2）使纤维细胞壁中的木素
含量适当降低，纤维素溶出最少，半纤维素有适当的保留。
17.化学制浆的分类
（一）碱法制浆：1.烧碱法（烧碱+蒽醌法），活性药剂：氢氧化钠，国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法：KP，活性药剂：氢氧化钠+硫化钠，木浆蒸煮。
（二）亚硫酸盐法活性化学药剂：二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液（酸性）。
18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料：可使用任何树种和非木材原料(2)
蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂障碍
和草类的表皮细胞群块少问题较少(6)黑液回收完善(7)可以从一些材种中制取松节油和塔罗油等副产品
19.碱法蒸煮简介(1)送料：植物纤维原料经过备料后，合格的料片送至蒸煮器中。
(2)汽蒸：对于木材原料，木片先经蒸汽汽蒸，将木片中的空气驱除，以利
于蒸煮药液浸透。(3)送液：然后将蒸煮液（一般80-100℃）送入蒸煮器内。
蒸煮液由白液、黑液和水按照设定的浓度配制而成。送液量由蒸煮的液比和木片水分而定。(4)空运转：送液完毕，为了使蒸煮化学反应进行得均匀，可在升温之前进行空运转。(5)升温：然后通过间接加热或直接通蒸汽加热升温至蒸煮化学反应所需要的温度（一般150-170℃）。(6)保温：在此温度下保温一定时间，使原料中的木素脱除，纤维彼此分离(7)放料：蒸煮到达终点后，蒸煮器内的物料直接喷放或者泵送到喷放锅内。
20.绝干原料：指不含水分的植物纤维原料。风干原料：指含水分10%的原料。
21.在碱法制浆中，通常用相当量的氧化钠(Na
2
O)为基准来表示所有钠的化合物（也有用相当量的NaOH作基准，但需注明），化学药品的浓度通常是以g/L （克/升）来表示。
22.活性碱：烧碱法：是指蒸煮液中NaOH的含量，硫酸盐法：是指NaOH+Na2S
的含量。
23.有效碱：烧碱法：是指蒸煮液中NaOH的含量，硫酸盐法：是指NaOH+1/2Na2S
的含量。
24.硫化度：硫化度= Na2S/(NaOH+Na2S)×100% 以Na
2
O计
25.纸浆得率：原料经蒸煮后所得绝干（或风干）粗浆重量对未蒸煮前绝干（或
风干）原料重量的百分比，一般称为粗浆得率，粗浆经筛选后所得绝干（或风干）细浆的重量对绝干（或风干）原料的重量百分比，称为细浆得率。26.绿液：从燃烧炉内流出的熔融物溶解在稀白液或水中形成的溶液，主要成分
Na
2CO
3
+Na
2
S 白液：绿液经氢氧化钙苛化后所得到的溶液，白液是准备用来
蒸煮的，主要成分NaOH+Na
2
S
27.蒸煮原理：蒸煮过程，主要是脱木素的过程。同时，不可避免地会使部分纤
维素和半纤维素受到一定程度的降解。
28.药液浸透的方式：1.压力浸透：毛细管作用，外加压力作用2.扩散浸透：扩
散作用
29.蒸煮初期，特别是原料水分较低时，药液浸透以毛细管作用（压力渗透）为
主。蒸煮中后期，水分含量达到纤维饱和点时，浸透主要是扩散作用。扩散作用是药液浸透的主要形式。
28.影响药液浸透的因素：(1)药液的组成和PH值。蒸煮药液的组成不同，其PH
值不同，会影响纤维的润胀情况，从而影响毛细管的有效面积，最终影响扩散作用。(2)温度。温度升高，药液压力渗透和扩散渗透都会加快。(3)压力差。压差增大，药液浸透速率加快。压力差来源：毛细管作用，液体静压，预抽真空，蒸汽装锅、木片预汽蒸、连续通汽排气，泵加压。(4)纤维原料种类和料片规格。
29.强化药液浸透的措施？（1）蒸汽装锅和预汽蒸（2）蒸煮器外药液预浸
（3）装锅送液时，适当提高药液温度，预热至70-85℃后送入蒸煮器内（4）抽真空（5）亚硫酸盐法蒸煮中进行“回水”操作（6）液相变压法
30.①木材原料碱法蒸煮脱木素历程：
初始脱木素阶段：从升温开始到140℃，主要是药液浸入料片，木素溶出少，占
原料总木素的20%～25%。（硫氢根离子的作用：促进蒸煮液浸透，加速后续阶段的脱木素反应；保护碳水化合物，减少降解；减少木素缩合）
大量脱木素阶段：升温至140℃以上，蒸煮液的浓度下降不多，前阶段浸入原料的药液与木素大量反应，而木素的溶出量相当于原料木素70%～80%，因此，这一阶段主要是木素从料片中溶出。
残余木素脱除阶段：蒸煮液的浓度继续下降，但木素的溶出速率和溶出量均很小。
可以说，这一阶段的脱木素作用已经不大了，继续进行蒸煮，势必造成碳水化合物的大量降解。
31.②草类原料碱法蒸煮的脱木素历程：
大量脱木素阶段：升温到100℃，木素脱除60％以上。补充脱木素阶段：从100℃升温至最高蒸煮温度，木素脱除越30％。残余木素脱除阶段：木素的溶出量不足5%。由于这是在最高蒸煮温度下的保温，且木素已经大量溶出，继续进行蒸煮会对碳水化合物造成伤害，致使成浆的强度与得率下降，要特别慎重。
32.H-因子就是以不同蒸煮温度下的相对反应速率对其相应的蒸煮时间所作出
的曲线下的面积。
33.虽然蒸煮温度不同，只要H-因子相同，所得纸浆木素含量及得率相同。控制
H-因子相同，则其纸浆得率及浆中木素含量相同。
34.蒸煮的目的主要是脱木素，但是碳水化合物的降解也是难以避免的。
35.碱法蒸煮时的碳水化合物降解反应有两种
36.：剥皮反应发生的结果：大分子链变短、聚合度下降，得率降低。碱性水解
发生的结果：纸浆平均聚合度下降，强度降低，同时制浆得率下降。
37.蒸煮方法？间歇蒸煮技术，连续蒸煮技术。
38.碱法间歇蒸煮操作过程：（1）装锅、送液（2）升温、小放气（3）保温（4）
大放气、放料
39.（1）装料、送液要求：A.装料要多B.送液与装料要配合C.装料时间要短
D.送液的温度要适宜要求：“多、匀、快、液温适当
40.升温要求：升温时间宜稍长，且均匀升温。
41.小放气作用：（1）.排除蒸煮器内的空气和其他气体，消除假压，利于升温（2）
小放气时，锅内产生自然沸腾，减少锅内不同部位的温度差和浓度差，利于药液浸透和均匀蒸煮。（3）松木原料回收松油节
42.大放汽和放料：蒸煮终了，可以进行大放汽，把球内压力降至零，然后进行
“倒料”。喷放：即在蒸煮终了时，不进行大放汽而直接进行全压喷放，或稍放汽降低压力后，进行喷料（减压喷放）。
43.用碱量，残碱一般为4-10g/L。液比：蒸球大约1:2~3，立锅1:4~5。硫化
度增大，可加快脱木素。硫化度：木材原料25%-30%，草类原料15%。
44.如果硫化度超过40%，反而会减缓蒸煮过程，这是因为在活性碱用量一定时，
提高硫化度意味着有效碱含量降低，当降低到不足使硫化木素溶出时，将影响蒸煮脱木素的进行，同时，硫化度过高将增加药液的腐蚀性。
45.蒸煮助剂：多硫化钠优点：提高蒸煮的率缺点：多硫化钠对纤维素和半纤
维素的保护作用只有在低温条件下才能进行，腐蚀性强。
46.大型木浆厂：塔式（卡米尔式）连续蒸煮器草浆厂：横管式（潘地亚）连续
蒸煮器
47.间歇蒸煮技术烧碱法和硫酸盐法的蒸煮技术及工艺条件：a.用碱量 b.硫化度
c.液比
d.蒸煮最高温度
e.升温时间
f.保温时间
48.传统蒸煮的最高温度为：木材155～175℃，温度比间歇蒸煮高。
49. RDH，Rapid Displacement Heating，快速置换加热
50.置换蒸煮的基本流程：
（1）装木片：蒸汽装锅器，保证木片在锅内分布均匀并提高装锅量。
（2）温黑液预浸：新鲜木片接触消耗残碱。
（3）热黑液置换
（4）补充热白液：与热黑液混合，真正脱木素过程。
（5）加热蒸煮：升温至最高蒸煮温度
（6）保温：控制H-因子
（7）终点置换：用洗涤来的温黑液置换出热黑液。
（8）放锅
（9）白液加热
51.高得率浆定义：高得率浆是指用化学、生物、热和机械的方法使纤维原料分
离, 制取得率在65%以上的浆种。得率高，涉及机械处理。
52.SGW--Stone Groundwood：磨石磨木浆。
RMP--Refiner Mechanical Pulp：盘磨机械浆。
TMP--Thermomechanical Pulp：热磨机械浆。
CTMP--Chemithermomechanical Pulp：化学热磨机械浆。
APMP—碱性过氧化氢机械浆
P-RC APMP--温和预处理和盘磨化学处理碱性过氧化氢机械浆。
53.磨浆原理（纤维离解分三个阶段）：（1）木材加热、木素软化阶段（2）离解
纤维阶段（3）复磨和精磨阶段.
54.盘磨机在磨浆过程中存在三个明显的重叠交叉阶段：①破碎区②粗磨区③精
磨区（示意图）机械浆的潜态性（定义）：
55.机械浆的潜态性（定义）：是指在高浓磨浆时，纤维发生扭曲和缠卷，一旦放
料冷却后即被固着并影响浆纸强度发展的现象。机械浆需要进行消潜处理，以去除这种潜态性。
56.消潜处理：生产上的消潜，是在消潜池内进行，在浆浓不高于4％时，即可
将扭曲和缠卷的纤维伸展开，从而稳定浆的质量，改善浆料的强度。
57.化学处理的作用原理：（1）木材纤维的润胀或者软化（2）木素的化学改性
58.APMP是在漂白CTMP基础上发展起来的。优点：（1）APMP使制浆和漂白合二
为一（2）木片预汽蒸和化学浸渍都是在常压下进行(3)磨浆在常压下进行，无需建热回收系统（4）采用高压缩比螺旋撕裂机将木片挤成疏松的木丝团，增强药液渗透（5）实现较高强度和较高白度（6）制浆中不使用亚硫酸盐，废水中不含硫的化合物治理相对容易。
59.NaOH的作用：
①保证预处理药液有一定的碱度，促使H2O2离解出过氧氢离子HOO-，充分发
挥H2O2的漂白效果；
②润涨和软化纤维，溶出某些抽提物及木材中的短链的半纤维素，并溶出小分
子量的木素。
62.H2O2的作用：
①在碱性条件下按下式进行分解H2O2+OH- →H2O+HOO- ，分解出的过氧氢离
子与木素反应，改变木素发色基团的结构，如木素结构中的醌型，α-羰基
结构，侧链上的共轭双键等，并氧化它们为无色的木素分子；
②在漂白木素分子的同时，使木素大分子侧链断裂，变成小分子木素溶出；
③向木素分子中引入羧基，增加木素亲水性，使木素软化，其作用与向木素中
引入磺酸基类似。
63.磨浆条件的影响：第一段盘磨间隙较大，主要起到破碎作用，浆浓30%～35%；
第二段磨浆间隙较小，主要起到离解纤维和细纤维化作用，浆浓15%～20%。
64.蒸煮废液：黑液（KP），红液（SP）。废液中的有机物：木素和聚糖的降解
产物，树脂，色素，有机酸等。
65.纸浆洗涤的要求：从洗涤角度：把浆尽量洗干净，减少纤维流失。从碱回收
角度：尽量提高黑液提取率，尽量减少洗涤用水，保持高的黑液浓度与温度。
66.置换比（D.R）大，洗涤效果好，提取率高。一般小于1。
67.洗涤每吨风干浆时进入所提取的废液中的水量（m3），表示提取的黑液的稀释
程度，有时称稀释度。（即：废液的增加量）单位：Kg H
2O/Kg 风干浆或 t H
2
O/t
风干浆
68.稀释因子越大，洗涤用水量越多，黑液浓度就越稀，黑液提取率越高，浆洗
得越干净。
69.洗涤方式：1.过滤2.挤压3.扩散（置换）4.吸附作用（填空）
70.洗涤要求：洁净度高（浆洗得干净）；黑液提取率高；稀释因子要小；黑液浓
度要高。
要解决上述矛盾，必须采用多段逆流洗涤：在较小的稀释因子下，充分发挥扩散作用，取得较好的洗涤效果。
71.鼓式真空洗浆机原理：兼有过滤、扩散置换的作用。洗涤机洗涤过程：过滤
上网—抽吸—洗涤—吸干—卸料
72.纸浆的筛选与净化
目的：满足纸浆的质量要求；保护后续设备不因浆中含有杂质而被损坏。
筛选是利用粗浆中杂质与纤维的几何尺寸大小和形状不同。去除的杂质主要是化学浆中未蒸解的纤维束以及磨木浆中粗木条、粗纤维束等。
净化是利用杂质和纤维的密度不同来分离的。除去非纤维性杂质（树脂、泥沙、碎石、铁屑、煤尘等），提高浆的质量，减少漂白药品的消耗，
及保护机器设备。
要求:有效的除去各种杂质，纤维的流失又要最少。
73.压力筛：良浆在压力作用下通过筛板；粗渣被阻留在筛板表面，并向下移动
排出。
74.纸浆的净化离心分离：典型设备锥形除渣器。
75.良浆（浆中的水和纤维）向中心推移的原因：
（1）涡旋除渣器下部直径越来越小，即最外层空间越来越小，而良浆与粗渣的离心力之差越来越大，使相对密度大的粗渣优先占据了最外层。
（2）相对密度小的良浆被挤向内层，空气则在中心部分，而相对密度虽与纤维相近但体积较大的粗渣则因质量与惯性比纤维大，它向中心移动的速度滞后于良浆。
（3）最终，良浆向上由中心管排出，而粗渣由下部排出。
76.“级”是指良浆（包括第一级处理原浆）经过筛选或净化设备的次数。
“段”是指尾浆（包括第一段处理原浆）经过筛选或净化设备的次数。
77.级数增加---优点：筛（净）效率上升，良浆质量上升；缺点：设备投资和动
力消耗增加，细浆得率下降。段数增加---优点：排渣量下降，细浆得率增加；缺点：设备投资和动力消耗增加，筛（净）效率下降。
78.脱墨过程三步骤：①疏解分离纤维；②油墨从纤维上脱离；③把油墨粒子从
浆料中除去
79.脱墨原理：①脱墨化学品使废纸上油墨表面张力降低从而产生润湿、渗透、
乳化、分散等作用；②机械、化学和热协同作用。
80.脱墨工艺：①洗涤；②浮选；③洗涤+浮选
81.脱墨化学剂：氢氧化钠，硅酸钠，螯合剂，过氧化氢，脱墨剂
82.脱墨方法：洗涤法 Washing Process
除去油墨粒子、浆中填料和细小纤维。
要求油墨粒度<10μm，细致分散，并具有亲水性，保持在水相中。
浮选法 Floatation Process
利用纤维、填料及油墨等组成的可湿性不同而进行分离。
要求油墨粒子的大小范围在10～100μm，最好具有一定的疏水性，以
利于气泡捕集。
83.洗涤法工艺要求油墨颗粒的尺寸小，<10μm，细致分散，并要亲水，保持在
水相中。
84.纸浆颜色的起因：
①素的苯酚基部分氧化成苯醌类物质；
②羟基与重金属离子（铁或铜离子）形成有色络合物。
③素的基本骨架是含有酚羟基的苯基丙烷单元。
④纤维素与半纤维素天然是白色的。
85.常用的多段漂白化学品及其简称符号：氯化（C）在酸性介质中与元素氯起反
应
碱抽提（E）溶解掉与烧碱（NaOH）起反应的物质
二氧化氯（D）在酸性介质中与二氧化氯（ClO2）起反应
氧化（O）在高压下于碱性介质中与分子氧起反应
次氯酸盐（H）在碱性介质中与次氯酸盐起反应
过氧化氢（P）在碱性介质中与过氧化氢起反应
臭氧（Z）在酸性介质中与臭氧起反应
86.漂白的基本原理
①破坏或改变发色基团的结构（溶出木素或改变木素的结构）
②防止或消除发色基团与助色基团之间的联合
③止发色基团的共轭
④止产生新的发色基团
87.发色基C=O C=C N=N 助色基团-OR，-COOH,-OH,-NH
,-SR.-C等
2
88.什么是ECF？什么是TCF？
89.废纸浆的甲脒亚磺酸（FAS）漂白：甲脒亚磺酸，FAS在碱性溶液中分解生成
的次硫酸和次硫酸钠具有还原性，从而改变浆中的发色基团结构。
90.纸浆在通常的环境或特定的条件下放置一段时间后，会逐渐变黄，白度会有
一定程度上的降低，这种现象叫返黄或回色。
91.防止或减轻返黄的措施：1.原料要净化，蒸煮要均匀，浆质要稳定。2.选择
合适的漂剂和漂白方法。
92.黑液碱回收过程：黑液蒸发——黑液燃烧——绿液苛化——石灰回收
93.黑液预处理过程：除渣——氧化——除硅——除皂
94.除渣：去除细小纤维及各种残渣。
95.氧化：减少硫飞失造成大气污染及对设备的腐蚀。
96.硅干扰：（1）蒸发器结垢，传热系数下降（2）使黑液粘度升高，流动性能恶
化，不易提高黑液浓度（3）硅使熔融物熔点升高，增加燃烧困难，使热值下降（4）硅酸钙沉淀在石灰颗粒上，使苛化率下降（5）苛化后白液澄清困难，白泥不易沉降（6）白泥难以采用常规方法回收，再生的石灰不易消化。
97.影响——硅干扰除皂：硫酸盐皂：硫酸盐法针叶木浆黑液中的树脂酸+脂肪酸
的钠盐，成为硫酸盐皂。除皂方法：1.静置法2.充气法3.有机溶剂抽去法
98.绿液的成分：含有NaOH,Na
2S,Na
2
SiO
3
,NaSO
3
。
四川理工学院试卷（2014 至2015学年第 1 学期）课程名称：纸浆原理与工程 命题教师： 适用班级：轻化工程 考试(考查)：考试年月日共页 1、满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否 则视为废卷。 3、考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。 4、如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷 分别一同交回，否则不给分。 试 题 一、填空题。（10小题，每题2分，共 20 分） 1、木材原料的地面贮存中堆垛方法、和。 2、备料的工艺分为、 、。 3、碱法蒸煮时碳水化合物的降解反应有：、。 4、硫酸盐法制浆称为浆、亚硫酸盐法制浆称为浆。 5、碱法制浆的废液叫做，酸法制浆的废液叫做，苟化绿液制得的溶液叫。 6、在影响过滤速度的因素中，过滤面积越，生产能力越，压差越，过滤速度越。 7、碱法制浆中产生缩合反应的条件是。 8、吸收系数是指衡量衡量光能转变为其他能的程度，主要由纸浆中发色基团的 和所决定。 9、纸浆中的是颜色的主要来源，漂白是通过化学药品的作用除掉浆中的的结构来实现的。 10、CTMP中化学处理的主要任务是实现。 11、蒸煮液的渗透作用表现为和。
二、选择题（请将正确的结果填在括号内.有5小题，每题2分，共10分） 1、漂白的优点是（ ） A 提高纸浆白度 B 灵活性大 C 节省漂白剂 D 减少纤维流失 2、下列筛选净化流程图是1级3段的是（ ） C D 3、原料贮存是对原料场的要求有（ ） A 要有防火安全措施 B 通风要良好 D 要靠近制浆造纸企业 D 排水要通畅 4、化学机械法制浆主要有（ ） A CTMP B CMP C TMP D APMP 5、在20世纪80年代中后期以深度脱木素为目的的新方法有（ ） A 全无氯漂白 C 改良硫酸盐法蒸煮 C 无元素氯漂白 D 改良烧碱法蒸煮 6、置换蒸煮具有的特点 （ ） A 蒸煮终点以稀黑液置换热黑液是置换蒸煮的核心 B 液比大，蒸煮全过程蒸煮器内部充满了蒸煮液 C 在蒸煮开始阶段具有独特的木片浸渍段 D 用温黑液加压预浸渍，再用热黑液置换充分利用黑液中的热能，蒸煮加热到最高温度仅需要少量的蒸汽 三、判断题（10个小题，每题2分，共20分）
2010--《制浆原理与工程》习题与思考题 备料 1.木材原料备料流程有何特点？生产磨木浆和生产化学浆的木材备料过程有何不同？ 原木备料流程：一般包括原木贮存、锯木、去皮、除节、劈木、削片、筛选和再碎等。 磨木浆不需要把木材削成片，只需锯成一定长度，同时直径不能太大，不能有木节。 2.草类原料备料的一般流程是什么？以稻麦草为例说明之。 干法备料：喂料与切料、筛选和除尘 3.试述影响削片质量的因素。 ①原木的质量和水分 ②刀刃角度 ③刀距：刀距的大小决定木片的长度。 ④刀高：刀高直接影响木片的厚度。 ⑤虎口间隙（削片刀与底刀的距离）：一般为0．3～0．5mm，太大会使原木外部切不断，使长木片增加，影响木片合格率。 ⑥削片操作：要求连续不断地投入原木，并尽量减少原木的跳动，经常检查削片质量。 化学法制浆 1.为什么硫酸盐法比烧碱法蒸煮有较快的脱木素速率？ 酚型β-芳基醚键在烧碱法蒸煮时，由于其主反应是β质子的消除和β-甲醛消除，只有少量通过OH-对α-C的亲核攻击形成环氧化物时才能碱化断裂。但在硫酸盐蒸煮时，由于HS-的电负性比OH-强其亲核能力也强，所以能顺利迅速的形成环硫化合物而促使β-芳基醚键硫化断裂 2.木材、草类原料碱法蒸煮的反应历程有何不同？这种差别反映到蒸煮工艺条件有何不同？ 在100～120℃之间，麦草浆中的木素以大量的溶出，而木材大量脱木素阶段在150～170℃之间，这是木材、草类原料碱法蒸煮的反应历程中的不同。 反映在蒸煮工艺条件上：草类原料不需要较高的温度，蒸煮时间较短 3.草类原料碱法蒸煮脱木素的特点是什么？ 特点：脱木素早、脱木素快、不需要较高温度 原因：①草类纤维原料组织结构疏松，木素含量低，半纤维含量高；②草类木素中酚羟基含量高，在碱性介质中具有较强的亲液性而易容。酚型结构单元的醚键较非酚型结构单元的醚键易于发生磺化和碱化断裂，使木素大分子易于小分子化而溶出；③草类木素的分子量低、分散度大，易脱除；④草类木素中含有较多的酯键，在碱性介质中极易发生皂化断裂；⑤草类原料的半纤维素的分子量小,聚合度低,蒸煮时易溶出,为蒸煮药液的浸透和木素的溶出打开了通道； 4.试述碱法蒸煮脱木素化学反应。 ①酚型α-芳基醚或α-烷基醚键的碱化断裂 ②酚型β-芳基醚键的碱化断裂和磺化断裂 ③非酚型β-芳基醚键的碱化断裂和磺化断裂：具有α-羟基的非酚型β-芳基醚键，能进行碱化断裂；具有α-羰基 的非酚型β-芳基醚键，能进行碱化断裂 ④芳基-烷基和烷基-烷基间的C-C间的断裂 ⑤甲基芳基醚键的断裂 ⑥Cα-Ar、Cβ-Cγ、酚型木素结构单元或木素降解产物与甲醛的缩合反应 ⑦减法蒸煮时木素发色基团的形成：对，对’-二羟-茋结构的氧化反应；邻，对’-二羟-茋结构的环化-氧化反应
《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A
《制浆造纸原理与工程》（二）试卷A 姓名班级学号成绩 一、名词解释（10%） 纸料与合格纸料纤维絮聚 助留助滤作用流送功能元 喷射角与着网点 二、基本概念题（35%） 1、试述纸浆四种不同磨（打）浆方式其浆料的特征以及成纸的特性。 2、施胶的目的是什么？纸张的施胶按不同施胶程度的要求可分为哪几类和方式? 3、纸料调量和稀释的目的和作用是什么？目前有哪几种方法？选择依据是什 么？ 4、什么是宽压区压榨和靴式压榨？ 5、纸页成形过程中的泄水、定向剪切和湍动的含义是什么？ 6、什么是浆网速比？对纸页成形质量有何影响？ 7、干燥部的通汽方式分为哪几种？说明通汽情况和各有什么特点？ 三、问答题（55%） 1.纸袋纸所用浆料和质量性能指标有什么特殊要求？试分析在纸 料制备的磨（打）浆工艺过程中应采用什么措施来满足纸袋纸 的质量要求？
2.什么是纸张的印刷适性？为什么说合格的印刷涂料纸（即铜版 纸）比胶版印刷纸（未涂布纸）的印刷适性要好？在生产过程中采取什么措施来提高印刷涂料纸（铜版纸）的印刷适性？
《制浆造纸原理与工程》（二）试卷A参考答案 一、名词解释 纸料：指经过纸料制备系统后由一种或几种造纸用的纤维和非纤维物质混合的纤维悬浮液。 合格纸料：纸料再经过净化和精选而不被除去的那部分的纸料。 纤维絮聚：纤维与纤维之间相互发生碰撞产生机械交缠而连接起来的结果。 助留助滤作用：助留是提高填料和细小纤维的留着。助滤是改善滤水性能，提高脱水速率。助留助滤多数情况是同时进行的。 流送功能元：能够产生湍流、分散纤维絮聚和消能整流功能的水力布浆整流元件的组合，一般是由湍流发生器和消能整流元件所组成。 喷射角：纸料自堰板喷浆口喷出之后，其喷浆轨迹与堰板下唇之间的夹角。 着网点：堰板喷射口喷出的纸料与成形网的接触点。 二、基本概念题 1．答：（1）长纤维游离磨（打）浆 以疏解为主，能分散成为单纤维，只需适当切断，尽量保持纤维的长度，不要求过多细纤维化。浆料滤水性好，成纸吸收性好，透气度大，有较好的撕裂强度和耐破度，不透明度高，形稳性好，但匀度不是很好，纸面不甚平滑。 （2）长纤维粘状磨（打）浆
1. 2. 3.备料的目的：贮存、净化、制备合格的料 4.麦草：除尘、干燥蔗渣：除水、除髓 3.贮存的目的： 1、维持正常连续生产的需要 2、改善原料质量的需要 -- 稳定原料质量，有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量 -- 降低并均衡原料水分 4.剥皮原因：树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高，在制浆中会增 加药品消耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。 5.去节原因：树节坚硬，并含有树脂和尘埃等，影响生产和浆的质量。 机械浆：在磨木时易损害磨石表面，损坏削片机的刀刃，降低磨木机的生产能力、增加电耗，而且使磨木浆中的尘埃增加，影响浆的质量。 化学浆：在蒸煮时引起渗透困难，致使纸浆质量下降，颜色较深。 6.削片目的：便于药液在各个方向渗透均匀，适应化学木浆和各种高 得率化学木浆蒸煮需要，以及满足木片磨木浆的生产需要。 木片规格：根据木材结构特牲，要求木片的长度为20～25毫米，厚3～5毫米，宽10～20毫米，合格率在90%以上。 7.切削木片质量对制浆生产的影响：1) 影响药液的渗透：长度与厚度 方向，2) 影响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”，3) 影响装锅量，4) 碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮。 8.稻、麦草备料方法：干法备料，湿法备料，干湿法结合。 9.干法备料的主要设备：切断设备：辊式切草机，筛选设备：辊式除 尘机（羊角除尘器） 10.湿法备料流程：在湿法备料中，草片经水洗、压榨，除尘效果好，
能大大降低制浆后黑液中灰分的含量，减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件：草料浓度5%～6%，NaOH用量1%（对绝干草片），温度45℃，时间约15min。 11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆 12.制浆目的：溶出原料中的木素 13.制浆过程：备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白—— 纸浆 14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木材具有强度和硬度。烧碱法 15.化学法制浆的定义：是指采用化学方法，尽可能多地脱除植物纤维 原料中使纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆。 16.化学法制浆的要求：（1）尽可能多地脱出木素，（2）使纤维细胞壁中的木素含量适当降低，纤维素溶出最少，半纤维素有适当的保留。 17.化学制浆的分类 （一）碱法制浆：1.烧碱法（烧碱+蒽醌法），活性药剂：氢氧化钠，国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法：KP，活性药剂：氢氧化钠+ 硫化钠，木浆蒸煮。 （二）亚硫酸盐法活性化学药剂：二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液（酸性）。 18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料：可使用任何树种和非木材原料 (2)蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂障碍和草类的表皮细胞群块少问题较少(6)黑液回收完善(7)可以从一些材种中制取松节油和塔罗油等副产品 19.碱法蒸煮简介 (1)送料：植物纤维原料经过备料后，合格的料片送至蒸煮器中。 (2)汽蒸：对于木材原料，木片先经蒸汽汽蒸，将木片中的空气驱除，以利
制浆原理与工程
1.备料的目的：贮存、净化、制备合格的料 2.麦草：除尘、干燥蔗渣：除水、除髓 3.贮存的目的： 1、维持正常连续生产的需要 2、改善原料质量的需要 -- 稳定原料质量，有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量 -- 降低并均衡原料水分 4.剥皮原因：树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高，在制浆中会增加药品消 耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。 5.去节原因：树节坚硬，并含有树脂和尘埃等，影响生产和浆的质量。 机械浆：在磨木时易损害磨石表面，损坏削片机的刀刃，降低磨木机的生产能力、增加电耗，而且使磨木浆中的尘埃增加，影响浆的质量。 化学浆：在蒸煮时引起渗透困难，致使纸浆质量下降，颜色较深。 6.削片目的：便于药液在各个方向渗透均匀，适应化学木浆和各种高得率化学 木浆蒸煮需要，以及满足木片磨木浆的生产需要。 木片规格：根据木材结构特牲，要求木片的长度为20～25毫米，厚3～5毫米，宽10～20毫米，合格率在90%以上。 7.切削木片质量对制浆生产的影响：1) 影响药液的渗透：长度与厚度方向，2) 影响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”，3) 影响装锅量，4) 碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮。 8.稻、麦草备料方法：干法备料，湿法备料，干湿法结合。 9.干法备料的主要设备：切断设备：辊式切草机，筛选设备：辊式除尘机（羊 角除尘器） 10.湿法备料流程：在湿法备料中，草片经水洗、压榨，除尘效果好，能大大降 低制浆后黑液中灰分的含量，减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件：草料浓度5%～6%，NaOH用量1%（对绝干草片），温度45℃，时间约15min。 11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆 12.制浆目的：溶出原料中的木素 13.制浆过程：备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白——纸浆 14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木 材具有强度和硬度。烧碱法 15.化学法制浆的定义：是指采用化学方法，尽可能多地脱除植物纤维原料中使 纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆。 16.化学法制浆的要求：（1）尽可能多地脱出木素，（2）使纤维细胞壁中的木素 含量适当降低，纤维素溶出最少，半纤维素有适当的保留。 17.化学制浆的分类 （一）碱法制浆：1.烧碱法（烧碱+蒽醌法），活性药剂：氢氧化钠，国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法：KP，活性药剂：氢氧化钠+硫化钠，木浆蒸煮。 （二）亚硫酸盐法活性化学药剂：二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液（酸性）。 18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料：可使用任何树种和非木材原料 (2)蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂
本科生毕业设计（论文） 开题报告 题目： 300t/d挂面箱纸板造纸车间真空系统 姓名： 学号： 指导教师： 班级：轻化班 所在院系：轻工与能源学院
日产300吨挂面箱纸板造纸车间真空系统 1.设计目的、意义 随着造纸工业的发展，现代造纸工业的首要任务是加快调整原料结构和发展方向，特别是二次纤维（如废旧纸张）的再利用已成为发展现代造纸的重要举措。废纸再利用不仅减少了城市垃圾的污染，更减少了森林砍伐，维护了生态环境，同时节省了原料资源。它既拥有经济效益，又有着明显的社会、环境效益。近几年废纸再生制浆造纸占全国纸和纸板产量的60%左右。 节约能源是我国经济建设中的基本国策，节能降耗，降低成本的各项措施不仅给企业带来了经济效益，而且给社会环境也带来了一定的益处。2011年挂面箱板纸和高强瓦楞原纸的产量已达到约4000万吨，占纸和纸板总产量的近40%，节能降耗的实施尤其重要。 造纸车间真空系统包括真空吸水箱、真空伏辊、真空吸移、真空压榨等，采用合理优化的设计对节能降耗的实施效果明显，具有现实意义。 真空系统设备的正确选择与正确安装对纸机的运行是十分重要的。如果纸机的真空系统选择不当，将会导致网部和压榨部脱水能力下降，增加干燥负荷，严重时会影响纸机运行效率，使纸机车速降低，成本提高。如何合理的设计纸机的真空系统，既能满足工艺要求，又能降低动力消耗，这对造纸机的工程设计来说是至关重要的。 通过生产和毕业实习、收集及查询有关资料，结合制浆造纸原理与工程，对日产300吨挂面箱纸板造纸车间真空系统进行设计和说明，如纸机真空系统和真空泵循环水回收系统的工艺设计计算、选取和确定，以及设备布置设计与绘制，和相关经济技术指标的确定与计算等。为今后从事制浆造纸行业的生产实践工作打下良好的基础。 造纸车间内依靠真空压差脱水、排水、排气（汽）的设备及附属装置都可归类于造纸机真空系统，包括湿部真空系统，蒸汽冷凝水系统末端的冷凝水排出真空装置以及Vac（瓦克缸），辊的配套真空装置等。湿部真空系统主要包括真空元件、前级气水分离器、真空泵（或风机）、后级气水分离器、真空管道等。真空技术主要用于上网浆料脱水和白水除气（针对高速纸机），在网部、压榨部可用于脱除纸页和毛毯的水分；在纸机蒸汽和冷凝水系统中用真空技术保持烘缸部多段通气的压差。因此真空技术在纸机生产过程中的应用十分普遍。 在满足生产工艺要求的同时，我们还必须考虑到节能降耗。据统计，造纸真空系统耗电量约占造纸总电量的15％-18％。其中，1/3用于网部、2/3用于压榨部，网部吸水箱占11％、网部伏辊占23％、真空吸移辊占11％、真空压榨辊占23％、毛毯吸水箱占32％。因此，降低真空系统耗电量是造纸企业节能降耗的重要手段。
《制浆造纸原理与工艺》（上）复习内容（09级） 一、名词概念 1、纸张: 纤维水悬浮液在一个细筛网上所形成的粘连状薄片。泛指用于书写、印刷、包装、生活等方面的片状材料。 纸板：大于0.3mm厚度的薄片; 大于224g/m2的材料（ISO标准） 2、纤维素：由β-D-吡喃葡萄糖基彼此以（1-4）-β-苷键连接而成的线性高分子化学结构为：(C6H10O5)n 3、半纤维素：高等植物细胞壁中非纤维素也非果胶类物质的多糖 4、a-纤维素：长链纤维素 5、机械法制浆：主要利用机械能制浆的方法，其主要包括：磨石磨木法，盘磨机械发，热磨机械发三种方法。 6、半化学浆：采用综合化学法和机械法的半化学法制得的浆料。 7、热磨机械法：木片在带有加压蒸汽预处理后，用盘磨机碎解和纤维化。 8、亚硫酸盐法：凡是用亚硫酸盐水溶液来蒸煮植物纤维原料制取纸浆的过程 9、制浆：利用化学方法、或机械方法、或化学与机械相结合的方法，使植物纤维原料中的纤维离解，成为本色纸浆（未漂浆）或漂白纸浆的生产过程。10、纸浆得率：浆重/木材重=蒸煮后纸浆重量/蒸煮前原料的重量 12、纸浆硬度： 13、硫酸盐制浆 14、有效碱：EA P77 15黑液、绿液和白液：白液：含活性蒸煮化学品强氧化钠，硫化钠的溶液。绿液：碳酸钠和硫化钠的无机熔融物溶解形成的液体。黑液：木片在白夜中蒸煮之后，含有木素溶解产物的残留液。 16、总碱：P77 17、硫化度：硫化钠与活性碱（AA）或总滴定碱（TAA）之比 18、Kamyr蒸煮器（P92）用于硫酸盐法制浆的降流立式蒸煮器 19、稀释因子：稀释因子（Dilution Factor）——洗涤1kg干浆用的洗涤水中，进入所提取黑液中的那部份水量(Kg H2O/Kg 干浆)叫稀释因子或稀释度。 表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度，P104,图9-7 D f =V1-V2(1-S2)，D f—稀释因子；V1—进入洗涤系统的洗涤水量（Kg /Kg风干浆）；V2—离开的浆层中的液体量（Kg /Kg风干浆）；S2—离开的浆层中所含液体的固形物浓度（Kg /Kg风干浆）。 20、置换比：置换比(DR)=Cv- Cs/ Cv- Cw；C v —网槽黑液固形物浓度；C w —洗涤液固形物浓度；如以水为洗涤液时C w =0。C s—离开洗涤机的浆层中固形物浓度21、浓缩因子：浓缩因子(TF)=( m进口- m出口)/ m进口；m进口——每kg入口纸浆的含黑 ——每kg出口纸浆的含黑液量，kg 液量，kg；m 出口
《制浆原理与工程》习题与思考题 第一章备料 1.原料为什么要贮存？不同原料的贮存方法有何不同？ 2.陆上贮存原料对原料场有哪些要求？为什么？ 3.木材原料备料流程有何特点？生产磨木浆和生产化学浆的木材备料流程有何不同？ 4.草类原料备料的一般流程是什么？以芦苇和稻麦草为例，分别说明之。 5.根据蔗渣原料的特点，说明其备料流程的特点。 6.普通削片机主要由哪些部分组成？削片刀、底刀、旁刀各安装在什么位置？大、小三角板起什么作用？ 7.影响木片长度与厚度的因素有哪些？生产中是怎样控制的？ 8.试述影响削片质量的因素。 9.某厂使用四刀削片机，喂料槽与水平面的交角为56°，喂料槽在水平面的垂直面与刀盘垂直面间的夹角为23°，问当刀距为8.5~9.5mm, 刀高为15mm时，切削出来的木片的长度、厚度和木片斜角为多少？ 10.某厂使用平口喂料10刀削片机，喂料槽与刀盘的夹角为37°，若要求切削出来的木片长度为18~20mm,试计算该削片机的刀距和削出的木片的斜角。 第二章化学法制浆
为什么硫酸盐法比烧碱法蒸煮有较快的脱木素速率？1. 2.木材、竹子、草类原料碱法蒸煮的反应历程有何不同？这种差别反映到蒸煮工艺条件有何不同？ 3.以碱法蒸煮为例，说明为何草类原料比针叶木容易蒸煮成浆？草类原料碱法蒸煮脱木素的特点是什么？ 4.试述碱法蒸煮脱木素化学反应。 5.在碱法蒸煮中，碳水化合物在什么情况下发生剥皮反应和碱性水解？碳水化合物的碱性降解对纸浆质量有何影响？如何防止碳水化合物 的碱性降解？ 6.碱法蒸煮过程中碱的作用是什么？用碱量对纸浆质量有何影响？ 怎样选择用碱量？ 7.蒸煮液浓度与用碱量、液比的关系如何？怎样根据蒸煮的条件和要求来选用液比？ 8.硫化度对蒸煮速度和纸浆质量有何影响？如何选用硫化度？ 9.什么叫H-因子？在蒸煮过程中如何利用H-因子？H-因子在实用中有什么局限性？ 10.纸浆硬度表示什么?它与纸浆中木素含量有何关系？目前常用的 表示纸浆硬度的方法有哪几种？ 11.蒸球和立式蒸煮锅各有什么优缺点？如何选用间歇蒸煮器？ 12.连续蒸煮有何优点？连续蒸煮器主要有哪些型式？试述各种连续蒸煮器的结构特点。 并比较其优缺点。说明深度脱木素蒸煮的原理，为例，EMCC和RDH
2009级《制浆原理与工程》思考题 1.绪论及备料 1.1.什么叫浆？什么叫制浆？ 1.2.削片机的工作原理是什么?安刀角对削片过程的影响是什么? 1.3.影响木片质量的因素有哪些?是如何影响的? 1.4.制浆的基本流程是什么? 1.5.制浆方法有哪些?各适合什么原料? 1.6.选择备料流程的基本原则是什么? 2.化学制浆 2.1.化学制浆的主要蒸煮方法有哪几类?各类的主要药液组份是什么? 2.2.解释下列碱法蒸煮的术语: 2.2.1.总碱 2.2.2.总可滴定碱 2.2. 3.活性碱和活性度 2.2.4.有效碱 2.2.5.用碱量 2.2.6.硫化度 2.2.7.绝干原料和风干原料 2.2.8.耗碱量 2.2.9.液比及总液量构成 2.2.10.黑液、绿液、白液、蒸煮液 2.2.11.纸浆得率 2.2.12.纸浆硬度 2.2.1 3.产量 2.3.解释下列亚硫酸盐法蒸煮的术语: 2.3.1.总酸(TA) 2.3.2.游离酸(FA) 2.3.3.化合酸(CA) 2.3.4.酸比 2.3.5.原酸 2.3.6.蒸煮酸 2.3.7.红液 2.4. 计算下列各题: 2.4.1.碱法蒸煮工艺计算: 已知:某阔叶浆厂,桦木实积重量480Kg/m3(绝干),单位体积原木可生产3RM3合格木片,木片含水量35%;白液中C NaOH=100g/l ,C Na2S=25g/l , 蒸煮用碱量16%(Na2O计),液比1:3.5 ;粗浆得率48% ,蒸煮器有效容积75M3。 求解: 1）蒸煮硫化度 2）每锅产浆量、补水量 3）单位浆产量的木耗、NaOH耗、Na2S耗
4）若蒸煮周期为6小时,则每锅日产浆多少吨 2.4.2.亚硫酸盐法蒸煮工艺计算: 已知: 原酸 TA=5% CA=2.5% CA/FA=1.0 蒸煮酸TA=3.6% CA/FA=3.0配制体积100M3 回收液TA=1.7% CA=0.85% 使用体积40M3 MgO纯度90% 求解: 1）需要原酸量 2）MgO补充量 3）H2O补充量 2.5.在KP法蒸煮液中,S2-的主要水解反应是怎样的? 2.6.在AS、NS、亚硫酸氢盐和酸性亚硫酸氢盐法蒸煮液中，主要的药液组成各是什么?PH值和酸比 怎样? 2.7.在碱法蒸煮中,碳水化合物将发生哪些降解反应?发生的条件是什么?反应历程怎样? 2.8.在酸性亚硫酸氢盐法蒸煮中,碳水化合物将发生哪些降解反应?发生的条件是什么?反应历程怎 样? 2.9.碱法蒸煮和酸性SP法蒸煮的脱木素机理有什么区别？各发生哪些脱木素反应？ 2.10.KP、SP、NS蒸煮脱木素顺序有什么区别？试结合脱木素机理及纤维原料化学组成进行分析说 明。 2.11.KP、SP法蒸煮再得率、成浆强度、成浆白度上有什么区别？如何解释？ 2.12.碱法木浆、草浆和酸性SP法蒸煮脱木素历程各是什么？ 2.1 3.蒸煮液对料片的渗透机理有哪些？特点是什么？影响药液渗透的因素有哪些？怎样影响的？ 2.14.H因子和相对反应速度常数KR的定义是什么？ 2.15.碱法蒸煮的蒸煮过程是什么?小放气的作用是什么?有哪些影响蒸煮过程的工艺参数？各是怎 样影响的？ 2.16.为什么酸性SP法蒸煮过程中，蒸煮器中的表压大于其对应蒸煮温度下的饱和水蒸汽压？这一 现象对蒸煮过程将产生什么影响？ 2.17.列表说明一般落叶松、杨木、麦草的KP、SP法漂白化学浆蒸煮的用药参数、升温曲线等蒸煮 工艺条件。 2.18.在添加蒽醌(AQ)的碱法蒸煮过程中,AQ的作用是什么？ 2.19.蒸球和立式蒸煮锅结构及特点是什么？ 2.20.Kamyr连续蒸煮器分几个区？各区的作用是什么？ 2.21.设计一套KP法生产桦木漂白浆的蒸煮工艺流程,产量100T/D,并制定相应蒸煮曲线和工艺参数 3.高得率制浆 3.1.高得率浆的概念是什么？分多少类？各类的得率范围大致是多少？ 3.2.高得率浆的特点是什么？目前还存在些什么问题？ 4.纸浆的洗涤、筛选与净化 4.1.解释下列术语: 4.1.1.洗净度 4.1.2.置换比 4.1.3.稀释因子 4.1.4.筛选效率
1.备料的目的：贮存、净化、制备合格的料 2.麦草：除尘、干燥蔗渣：除水、除髓 3.贮存的目的： 1、维持正常连续生产的需要 2、改善原料质量的需要 -- 稳定原料质量，有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量 -- 降低并均衡原料水分 4.剥皮原因：树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高，在制浆中会增加药品消 耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。 5.去节原因：树节坚硬，并含有树脂和尘埃等，影响生产和浆的质量。 机械浆：在磨木时易损害磨石表面，损坏削片机的刀刃，降低磨木机的生产能力、增加电耗，而且使磨木浆中的尘埃增加，影响浆的质量。 化学浆：在蒸煮时引起渗透困难，致使纸浆质量下降，颜色较深。 6.削片目的：便于药液在各个方向渗透均匀，适应化学木浆和各种高得率化学 木浆蒸煮需要，以及满足木片磨木浆的生产需要。 木片规格：根据木材结构特牲，要求木片的长度为20～25毫米，厚3～5毫米，宽10～20毫米，合格率在90%以上。 7.切削木片质量对制浆生产的影响：1) 影响药液的渗透：长度与厚度方向，2) 影 响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”，3) 影响装锅量，4) 碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮。 8.稻、麦草备料方法：干法备料，湿法备料，干湿法结合。 9.干法备料的主要设备：切断设备：辊式切草机，筛选设备：辊式除尘机（羊 角除尘器） 10.湿法备料流程：在湿法备料中，草片经水洗、压榨，除尘效果好，能大大降 低制浆后黑液中灰分的含量，减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件：草料浓度5%～6%，NaOH用量1%（对绝干草片），温度45℃，时间约15min。 11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆 12.制浆目的：溶出原料中的木素 13.制浆过程：备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白——纸浆 14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木 材具有强度和硬度。烧碱法 15.化学法制浆的定义：是指采用化学方法，尽可能多地脱除植物纤维原料中使 纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆。16.化学法制浆的要求：（1）尽可能多地脱出木素，（2）使纤维细胞壁中的木素 含量适当降低，纤维素溶出最少，半纤维素有适当的保留。 17.化学制浆的分类 （一）碱法制浆：1.烧碱法（烧碱+蒽醌法），活性药剂：氢氧化钠，国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法：KP，活性药剂：氢氧化钠+硫化钠，木浆蒸煮。 （二）亚硫酸盐法活性化学药剂：二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液（酸性）。 18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料：可使用任何树种和非木材原料(2) 蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂障碍
制浆原理与工程》习题与思考题 第一章备料 1.原料为什么要贮存？不同原料的贮存方法有何不同？ 2.陆上贮存原料对原料场有哪些要求？为什么？ 3.木材原料备料流程有何特点？生产磨木浆和生产化学浆的木材备料流程有何不同？ 4.草类原料备料的一般流程是什么？以芦苇和稻麦草为例，分别说明之。 5.根据蔗渣原料的特点，说明其备料流程的特点。 6.普通削片机主要由哪些部分组成？削片刀、底刀、旁刀各安装在什么位 置？大、小三角板起什么作用？ 7.影响木片长度与厚度的因素有哪些？生产中是怎样控制的？ 8.试述影响削片质量的因素。 9.某厂使用四刀削片机，喂料槽与水平面的交角为56°，喂料槽在水平面的垂直面与刀盘垂直面间的夹角为23°，问当刀距为8.5~9.5mm, 刀高为15m m 时，切削出来的木片的长度、厚度和木片斜角为多少？ 10.某厂使用平口喂料10 刀削片机，喂料槽与刀盘的夹角为37°，若要求切削出来的木片长度为18~20m m试计算该削片机的刀距和削出的木片的斜角。 第二章化学法制浆 1.为什么硫酸盐法比烧碱法蒸煮有较快的脱木素速率？
2.木材、竹子、草类原料碱法蒸煮的反应历程有何不同？这种差别反映到蒸煮工艺条件有何不同？ 3.以碱法蒸煮为例，说明为何草类原料比针叶木容易蒸煮成浆？草类原料碱法蒸煮脱木素的特点是什么？ 4.试述碱法蒸煮脱木素化学反应。 5.在碱法蒸煮中，碳水化合物在什么情况下发生剥皮反应和碱性水解？碳水化合物的碱性降解对纸浆质量有何影响？如何防止碳水化合物的碱性降解？ 6.碱法蒸煮过程中碱的作用是什么？用碱量对纸浆质量有何影响？怎样选 择用碱量？ 7.蒸煮液浓度与用碱量、液比的关系如何？怎样根据蒸煮的条件和要求来选用液比？ 8.硫化度对蒸煮速度和纸浆质量有何影响？如何选用硫化度？ 9?什么叫H-因子？在蒸煮过程中如何利用H-因子？H-因子在实用中有什么局限性？ 10.纸浆硬度表示什么?它与纸浆中木素含量有何关系？目前常用的表示纸浆硬度的方法有哪几种？ 11.蒸球和立式蒸煮锅各有什么优缺点？如何选用间歇蒸煮器？ 12.连续蒸煮有何优点？连续蒸煮器主要有哪些型式？试述各种连续蒸煮器的结构特点。 13.以RDH 和EMCC 为例，说明深度脱木素蒸煮的原理，并比较其优缺点
《制浆造纸原理与工程》（二）试卷B 姓名班级学号成绩 一、名词解释（10%） 纸浆与浆料碎解和疏解 湿纸强度与干纸强度流送功能元 剥离点与剥离角 二、基本概念题（35%） 1．说明磨（打）浆的目的和对纤维的作用及其对纸页性质的影响。 2．松香胶料在施胶过程中是如何沉淀和定着在纤维上？纸页的抗水性是如何取得的？ 3．什么是纸页纵向定量波动？其状况特点和产生原因是什么？有什么影响？目前有哪些消除方法？ 4．什么是压榨辊的中高度和偏心距？对压榨脱水有何影响和作用？ 5．水力式流浆箱的结构组成是怎样的？有哪些类型？ 6．湿纸页的传递有哪些方法？比较这些方法的特点，使用各种传递方法应注意什么问题？ 7．干燥部的通汽方式分为哪几种？说明通汽情况和各有什么特点？ 三、问答题（55%） 1．说说纸张抄造过程各脱水段的脱水工艺过程和脱水原理。如何解决纸页成形和纸料脱水的关系？ 2．什么是纸张的印刷适性？为什么说合格的涂布白板纸比挂面白板纸的印刷适性要好？在生产过程中从哪几方面考虑和采取相应的技术措施来提高涂布白板纸的印刷适性？
《制浆造纸原理与工程》（二）试卷B 参考答案 一、名词解释 纸浆：泛指纸料或浆料，即经过制浆系统处理可供进一步加工的纤维物料，一般指来源于天然植物物料。 浆料：又称造纸用浆，即供制造纸和纸板用的纸浆。 碎解：利用水力碎浆机等碎解设备，使干浆板、损纸、废纸等分离在水中成为分散浆料的工艺过程。 疏解：利用疏解设备将碎解后的浆中残留着的纸片或浆点子疏解分散的工艺过程。 湿纸强度：指纸页抄造过程未经干燥的湿纸页的强度，一般是指进入烘缸前即干度为20%-50%的湿纸页强度。 干纸强度：指经干燥后成品纸的强度。 流送功能元：能够产生湍流、分散纤维絮聚和消能整流功能的水力布浆整流元件的组合，一般是由湍流发生器和消能整流元件所组成。 剥离点：开式引纸中，湿纸幅离开伏辊的位置。 剥离角：开式引纸中，伏辊在剥离点的切线与湿纸页的夹角。 二、基本概念题 1．答：原纤维太长、太粗、光滑、挺硬，种类不多而纸种多，性能要求各不相同，未打浆的纤维成纸强度低。打浆后，纸页成形好，达到不同种类纸张质量指标的要求。 打浆对纤维起横向切断，纵向分裂、压溃、产生起毛和两端帚化的作用。打浆后， 纸张的裂断长、耐破度、耐折度、撕裂度等会不同程度地提高，而纤维的平均长度、透气度、吸收性会不同程度地降低。 2．答：定着机理：界面动电学说和配位理论。动电现象表明：纤维素表面带负电荷，松香胶也带负电荷，硫酸铝水解呈正电荷；硫酸铝水解生成Al3+和SO42-，Al3+与水 分子配位生成水合铝离子，带负电荷的松香胶或中性化合松香的悬浮颗粒优先吸附 水合铝离子，生成的松香酸铝与纤维素表面的阴离子起络合反应，生成大量的微细 颗粒，导致其憎液性能。施胶效应是在纸张干燥后取得的。干燥后，纸张取得较低 且稳定的表面自由能，从而提高接触角，改变了纸页的毛细管大小和形状，使水扩 散和渗透能力降低，这样纸页就取得抗水性。 3．答：纸页纵向定量波动：指抄造过程中纸页纵向定量随时间变化而变化的状况。状况和特点：非周期性波动（无规则，没有特定频率，频率低，幅度大）和周期性波 动（有规则，有一定频率范围，频率高）。影响纸张质量，不符合使用要求和影响 纸张正常抄造。产生原因和解决方法：非周期性波动是流送过程中高湍动区域发生 浆流分流，纸料中含有空气，纸料流的不适当混合，浓度波动，除气器回流浆料波 动，稀释调量系统控制不当，白水盆和网下白水池设计或操作不当造成液位不稳定。 解决方法：加强检查和控制，保证操作条件的稳定和各部分控制参数的稳定，要除 掉纸料中的空气。周期性波动是由筛浆机、冲浆泵等的压力脉动和建筑物及设备（包 括支架）的振动造成的。解决方法：消除压力脉动和解决共振问题。 4．答：压榨辊的中高度：辊子中间直径D和辊子两端直径D0差称之为中高度：K=D-D0。 作用：弥补压榨辊产生的挠度引起的压榨脱水不均匀的问题。偏心距：上下两压辊 的中垂线之间的距离。作用：预压作用和赶走空气。 5．答：水力式流浆箱的结构组成：矩锥形布浆总管、稀释水控制阀和稀释水管、布浆器、湍流发生器、均衡室、飘片、叶片和薄片、堰板等。类型：满流式、满流气垫 结合式和多层水力式流浆箱。
第二章化学法制浆 1.解释化学法制浆常用名词术语。 活性碱：烧碱法蒸液中的活性碱指NaOH，硫酸盐法蒸煮液中的活性碱指 NaOH+Na2S，常以Na2O或⑷有效碱：烧碱法指NaOH，硫酸盐法指NaOH+1/2Na2S，常以Na2O 或NaOH 表示。⑸活化度：碱液中活性碱对总可滴定碱的百分比。计算时，NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。⑹硫化度：白液的硫化度是指Na2S 对活性碱的百分比。绿液的硫化度是指Na2S 对总可滴定碱的百分比。计算时，NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。⑺蒸煮液：蒸煮液系指原料蒸煮时所用的碱液⒃纸浆硬度：纸浆硬度表示残留在纸浆中的木素和其他还原性物质的相对量。可用高锰酸钾、氯或次氯酸盐等氧化剂测定，以用高锰酸钾最为普遍。 2.化学法制浆主要分哪几类？碱法和亚硫酸盐法制浆主要分为哪几种？各自的特点是什么？ 化学法制浆：碱法制浆、亚硫酸盐法和溶剂法制浆。 碱法：烧碱法、；硫酸盐法、多硫化钠法、预水解硫酸盐法、氧碱法、石灰法、纯碱法等。最常用的是硫酸盐法和烧碱法。 亚硫酸盐法：酸性亚硫酸氢盐法、亚硫酸氢盐法、微酸性亚硫酸氢盐法、中性盐硫酸盐法和碱性亚硫酸盐法。碱法特点：碱法蒸煮对原料的适应范围比较广，硫酸盐法几乎适用于各种植物纤维原料，还可用于质量较差的废材、枝桠材、木材加工下脚料、锯末以及树脂含量很高的木材。烧碱法适用于棉、麻、草类等非木材纤维原料，也有用于蒸煮阔叶木的，很少用于蒸煮针叶木。 3.硫酸盐法制浆和亚硫酸盐法制浆的优缺点是什么？ 硫酸盐法蒸煮的优缺点 优点：①对原料适用范围广。②脱木素速率快，蒸煮时间较短。③纸浆强度高④蒸煮废液回收 技术和设备比较完善。⑤硫酸盐浆的用途广，针叶木本色硫酸盐浆可用于抄造纸袋纸、电缆纸、电容器纸、包装纸。漂白浆用于生产文化用纸及其他用途。阔叶材和草类原料的硫酸盐浆常用于生产文化用纸或生产纸板等。⑥较少发生树脂问题和草类浆的表皮细胞群问题。⑦允许木片 中有相当量的树皮。⑧可从一些材种的蒸煮放气时回收松节油和从蒸煮废液中提取塔罗油等副产品。 缺点：①纸浆得率低。②成浆颜色较深，比亚硫酸盐浆难漂。③蒸煮时产生的恶臭气体污染大气。亚硫酸盐法蒸煮的有缺点 优点：①本色浆较白，易漂。②得率较高。③生产精制浆不需要预水解。④各种原料的废液可用于生产饲料、酵母、粘合剂、香兰素等，针叶木的制浆废液可生产酒精。缺点：①原料要求比较严格。②大都需要耐酸设备。③蒸煮时间较长。 ④亚硫酸盐浆的强度较硫酸盐浆低。⑤亚硫酸盐法蒸煮废液的回收仍存在经济问 4.蒸煮药液浸透的原理、影响因素和强化药液浸透的措施是什么？ 蒸煮药液浸透的原理：根据药液浸透推动力的不同，浸透形式可分为两类：一类是压力浸透，它的推动力是压力差，即毛细管作用和外加压力的作用。另一类是扩散浸透，即扩散作用，它的传质推动力是药液的浓度差。外加压力的高低和药液的黏度的大小都会影响压力浸透。纤维轴向的毛细管作用总是大于横向毛细管作用的50~100 倍。扩散浸透效果主要取决于毛细管的有效截面积和药液的浓度差，同时还与药剂分子或离子的活性和大小有关，且受温度和原料水分影响。影响因素：药液的组成温度、压力纤维原料的种类和料片的格。
现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤。 1.制浆的过程 制浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法和半化学制浆法等三种。 制浆的基本流程：原料选择→蒸煮分离纤维→浓缩或抄成浆片→磨浆→原木贮存→锯木→去皮、除节→削片→蒸煮→洗涤→筛选、净化→漂白→漂白浆板→浸渍和磨浆→本色浆板。 流程介绍： 原木贮存的作用：1.维护工厂正常的连续生产 2.改进原料质量。 原木贮存方式：水上贮存；陆上贮存。 锯木：原木必须锯成一定的长度，以符合后续工段的要求。削片机要求原木长度2—2.5m，磨木机要求原木长度0.6—1.2m. 去皮：由于树皮的纤维含量低，杂质含量高，会降低蒸煮效率，增加蒸煮药品的消耗，纸浆中尘埃增加，强度降低。因此在生产质量要求较高的纸浆时，一般要求去掉外皮。 除节：为了避免木段磨木时树节对磨石和木浆质量的影响，送去磨木机的木段还需除去树节。 削片：为了适应化学木浆蒸煮和满足木片磨木浆的生产需要，原木要进行削片。削出的木片要长短厚薄一致，整齐。木片规格一般为：长15——20mm，厚3——5mm，宽度虽然不限，但希望不超过20mm.削片后要圆筛筛选，原木木片合格率要求大于85%. 制浆：是指利用化学的方法或机械的方式或两者结合的方法使植物纤维原料离解变成本色纸浆（未漂浆）或进一步漂白变成漂白纸浆的生产过程。 1.化学制浆：就是利用化学药品，在特定的条件下将植物纤维原料中的大部分木素溶出使纤维分散成纸浆。蒸煮过程，主要是脱木素的过程。同时，不可避免地会使部分纤维素和半纤维素受到一定程度的降解。因此，化学浆的得率一般较低，约50%. 2.磨浆：利用机械方法磨解纤维原料制成纸浆的过程。主要分两类： 1．（木片）盘磨磨浆：木片进入盘磨的磨盘之间，先被破坏成火柴状，这些火柴状的小木条经过相互摩擦离解成单根纤维或纤维束。
1.我国造纸工业存在的问题及今后造纸工业的发展目标、 （1）存在的问题 ａ. 造纸原料结构不合理，木浆比重低 ｂ. 纸和纸板总量不足，产品结构不合理 c . 企业规模小，技术装备落后 d . 水资源消耗大，环境污严重 （2）今后造纸工业的发展目标 a. 生产规模大型化 b. 产品高档化 c．技术装备现代化 d．生产清洁化和水资源的节约利用 2.纸和纸板的分类 a.文化用纸(cultural paper)泛指用于文化事业的纸张品种。 b.包装用纸(packaging paper)：泛指商品包装用的纸和纸板。 c.技术用纸(technical paper)：主要是指工业生产和科研领域用的纸品。 d.生活用纸(domestic paper)：主要包括日常生活中使用的一次性纸品、医药卫生用纸品等。 3.简述造纸生产流程及任务 打浆——添料——纸料前处理和流送——纸的抄造和整理 a、打浆：对纸浆纤维进行必要的切短和细纤维化处理，以便取得生产纸或纸板所要求的物理性质和机械强度等性能。 b、添料：添加色料、填料、胶料、助剂等；为了减少墨水对纸的浸渍、改善纸的白度、不透明度和印刷性能、改变纸的颜色或色调以及赋予纸张特定的性质（例如提高干、湿强度等），需要在打浆的同时或在打浆后的贮浆池中加入胶料、填料、色料和其它助剂进行添料。 c、纸料前处理和流送：净化、精选、流浆箱中的布浆、整流、上网； 打浆、添料后的纸料中难免混入金属或非金属杂质、纤维束或浆团和空气，需要对纸料进行净化、筛选、脱气等前处理，以免影响成品纸的质量和给造纸过程带来困难。纸料的流体特性，使得纸料很容易输送到各个工段。 d、纸（纸板）的抄造和整理：净化、筛选、脱了气的纸料流送进入流浆箱，均匀分布在造纸机网部脱水，首先抄成湿纸，接着经过压榨→干燥→压光→卷取→切纸→选纸或复卷→打包→入库。 第一章打浆 2．打浆的目的和任务是什么？打浆前后浆料性质有什么变化？ 打浆的主要任务：（一）改变纤维的形态，使纸浆获得某些特性（如机械强度、物理性能和胶体性质），以保证纸页的抄造质量。（二）通过打浆调节和控制纸料在网上的滤水性能，以适应造纸机生产的需要，使纸页获得良好的成形，改善纸页的匀度和强度指标。 打浆作用的性质：打浆是物理变化，打浆作用对纸浆产生的纤维结构和胶体性质的变化，都属于物理变化，并不引起纤维的化学变化或产生新的物质。 注：打浆作用会使纤维表面暴露一些新的基团，但这是纤维本身原有的，与化学变化无关。 5.草类浆纤维打浆过程中的特性是什么？为什么说草类浆打浆比较困难？原因是什么？ （1）特性：①草浆打浆分丝帚化困难，即草浆不易实现外部细纤维化。②草浆的非纤维细胞含量高，在打浆过程中，由于其易破碎而使打浆度上升很快，大大增加草浆的滤水困难。③草浆打浆的目的是使纤维疏解分散，表面稍稍起毛活化，使纸页有足够的允度和强度。草浆打浆应以“充分疏解，轻度打浆”较为合理。 （2）草浆打浆难以细纤维化的原因：①草浆纤维的胞腔小，S1层较厚，不易破除。且S1层与S2层之间黏结紧密，S1层的细纤维呈交叉螺旋形沿纤维横向排列，象一个套筒把S2层紧紧包住，限制了S2层的润胀。②草浆纤维的细胞壁是多层结构的微纤维薄层，各层微纤维的排列方向往往不一致。横向排列多层的微纤维层限制了轴向排列的微纤维层的分丝和润胀。③草浆纤维的微纤维缠绕角过大。④微纤维的异向性。 6.纤维在打浆过程中的作用机理是什么？ （一）纤维润胀的原因是由于纤维素和半纤维素分子结构中所含极性羟基与水分子产生极性吸引，使水分子进入纤维素的无定形区，使纤维素分子链之间距离增大，引起纤维变形。 （二）纤维润胀的意义： （1）纤维润胀后，其内聚力下降，纤维内部组织结构变得更为松弛。纤维比容和比表面积增加，纤维直径可以膨胀增大2—3倍。 （2）有利于纤维的细纤维化，增加纤维间的接触面积，提高成纸强度，降低透气度。 （三）纤维润胀的影响因素： （1）原料的组成----木素是疏水性物质，因此木素含量高的原料纸浆，不易润胀。 （2）半纤维素含量----草类纤维的半纤维素含量高，含有较多的游离羟基，比纤维素有更大的亲水性，容易吸水润胀。 （3）制浆方法----不同的制浆方法使纸浆的木素、纤维素和半纤维素的含量不同，因此也影响到纤维的润胀程度。