制浆原理与工程 2备料(W)
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一、实验目的1. 了解制浆的基本原理和工艺流程。
2. 掌握常用的制浆方法及其优缺点。
3. 通过实验,学习如何控制制浆过程中的关键参数,提高制浆效率和质量。
二、实验原理制浆是将植物纤维原料通过化学或机械方法分离成单纤维的过程。
常用的制浆方法有化学制浆和机械制浆。
化学制浆是将植物纤维原料与化学药剂(如氢氧化钠、硫化钠等)混合,使纤维细胞壁溶解,然后分离纤维。
机械制浆则是通过机械力将纤维原料磨碎,使其分离成单纤维。
三、实验材料1. 植物纤维原料:木片、竹片等。
2. 化学药剂:氢氧化钠、硫化钠等。
3. 实验仪器:制浆设备、离心机、过滤设备等。
四、实验步骤1. 原料准备:将植物纤维原料进行粉碎、浸泡,使其充分吸水膨胀。
2. 化学处理:将浸泡好的原料与化学药剂混合,在控制温度和pH值的条件下进行反应,使纤维细胞壁溶解。
3. 纤维分离:反应完成后,将混合物进行洗涤、离心分离,得到浆料。
4. 浆料处理:对浆料进行过滤、洗涤、浓缩等处理,得到合格浆料。
5. 质量检测:对制得的浆料进行各项指标检测,如白度、粘度、打浆度等。
五、实验结果与分析1. 制浆效率:通过对比不同化学药剂、反应时间、温度等参数对制浆效率的影响,发现氢氧化钠和硫化钠的混合药剂、反应温度为60℃、反应时间为2小时时,制浆效率较高。
2. 浆料质量:通过检测浆料白度、粘度、打浆度等指标,发现制得的浆料质量较好,符合国家标准。
3. 影响因素:实验过程中发现,化学药剂种类、反应时间、温度、洗涤效果等因素对制浆效率和质量有显著影响。
六、实验结论1. 通过本实验,掌握了制浆的基本原理和工艺流程。
2. 了解了不同化学药剂、反应时间、温度等参数对制浆效率和质量的影响。
3. 为实际生产中提高制浆效率和质量提供了理论依据。
七、实验建议1. 在实际生产中,应根据原料特性和需求,选择合适的化学药剂和反应条件,以提高制浆效率和质量。
2. 加强对制浆设备的管理和维护,确保设备正常运行。
制浆造纸原理与工程部分一、基本要求系统掌握制浆造纸过程的基本概念、基本原理、基本理论及方法、主要装备的工作原理及操作方法等,了解国内外制浆造纸工业的发展趋势和及新技术的应用。
二、具体内容(一)制浆原理与工程1.制浆的概念和现代制浆的基本过程,制浆方法的分类和纯浆品种的区分,制浆方法及技术发展趋势;2.原料贮存及备料;3.化学法制浆;重点掌握蒸煮原理、蒸煮过程与蒸煮技术;了解蒸煮设备特点及应用;掌握化学浆的性质(质量指标)与用途;了解化学法制浆的新发展;4.机械法和化学机械法制浆;5.了解机械法和化学机械法制浆的分类和用途;6.掌握盘磨机磨浆原理及影响因素;7.掌握普通机械浆原理(RMP)、预热盘磨机械浆(TMP)、化学热磨机械浆(CTMP)、化学机械浆(CMP)和磺化化学机械浆(SCMP)、生物机械浆(BMP)、爆破法高得率浆(EXP)、挤压法机械浆(EMP)等制备过程及成浆特性;8.掌握纸浆的洗涤与废液的提取基本原理、洗涤方式及其影响因素,洗涤设备(结构特点为、工艺参数、适应性及优缺点),了解泡沫的形成与消泡;9.掌握纸浆筛选原理及影响因素、筛选设备(工作原理、结构特点、工艺条件、适应性及优缺点);纸浆净化原理、设备及影响因素(沉砂沟、锥形高渣器、筒形除渣器、高浓除渣器、逆向除渣器等的工作原理、结构特点、工艺条件及适应性);了解筛选净化流程的组合;10.了解废纸回用的意义,废纸的分类与收集,废纸再生过和性质的变化;11.掌握废纸的离解与废纸浆的净化与浓缩基本过程及原理;12.掌握废纸脱墨原理、脱墨方法、脱墨剂的性能与种类,废纸脱墨流程、工艺与设备,废纸脱墨的影响因素,浮选法和洗涤法脱墨的比较;了解废纸再生新技术;13.了解漂白历史及发展趋势,漂白目的与分类,漂白化学品和漂白流程;14.掌握纸浆的颜色、白度、发色基因与漂白原理;15.掌握化学浆的含氯常规漂白的方法及原理;16.掌握化学浆的无元素氯与全无氯漂白的方法及原理;17.掌握高得率纸浆的漂白方法及原理;18.掌握废纸浆的漂白方法及原理;19.掌握纸浆的返黄和返黄值,纸浆返黄的机理和影响因素,稳定白度减轻返黄的方法;20.了解蒸煮液的帛备及蒸煮废液的回收与利用。
制浆原理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。
造纸工业中备料与制浆的工艺流程造纸的原料主要是植物纤维。
我国造纸工业耗用的一次纤维原料依次为稻麦秆、木材、芦苇及芒秆、蔗渣、竹子、废麻及废棉。
其中,芦苇及芒秆、蔗渣、竹子、废麻及废棉等都是相对较为抱负的非木材制浆纤维原料。
值得指出的是,我国用于造纸工业的芦苇产量已经达到芦苇总产量的75%;而我国用于造纸工业的蔗渣量仅占可用量的25%~35%,蔗渣用于制浆造纸的潜力较大。
纸的生产大体上可分为两个过程,即制浆和造纸(图41)。
制浆是指在原料中加入一些化学药品(如石灰或烧碱等)进行蒸煮;或者将原料直接用机械打碎、研磨;然后洗涤,去除不必要成分,保留纤维,制成浆料。
需要漂白的,再入药剂进行漂白。
造纸则是把浆料用网格捞起,脱水压榨干燥,最终整理成纸的过程。
一、备料备料是指原料在蒸煮或磨浆前按蒸煮(或磨浆)的要求进行初步的处理和加工。
备料的方法和其所需设备随原料种类不同而异。
即使原料种类相同,但产品类型及产品的质量要求不同时,备料的方法及选用的设备也有所不同。
按使用原料的种类备料可分为两大类,即非木材纤维原料的备料和木材纤维原料的备料。
前者运用到的设备有切草机、切苇机和甘蔗除髓机等,后者有剥皮机、削片机等。
1非木材纤维原料非木材纤维原料的备料中又可分为干法备料和湿法备料两种方法。
干法备料是指原料在一定的水分下进行切割和筛选等处理。
目前国内的草浆厂绝大多数采用此法。
湿法备料是指原料悬浮于水中,在机械作用下撕裂,并分别灰尘、草叶及谷、麦粒等。
国外有些草浆厂采用湿法备料。
我国仍在试验阶段。
2原木原料原木经过剥皮鼓剥皮后,再经削片机削片、筛选机筛选后进入下一流程。
可能存在的职业病危害因素:原木运输和各种机械设备(包括切草机、切苇机、甘蔗除髓机、多圆锯、剥皮滚筒、削片机、吹送木片风机等)产生的噪声与振动,原料在运输、加工过程中产生的粉尘以及可能存在的生物有害因素等。
二、制浆制浆的方法有化学法、机械法、化学机械法和生物法。
课程教学大纲“制浆原理与工程”教学大纲Principle and Engineering of Pulping课程编号:学时/学分:60/3.5一、大纲说明本大纲根据轻化工程专业本科2006版培养计划制订。
(一)教学对象轻化工程专业本科学生。
(二)教学目的与要求本课程是轻化工程专业的专业必修课程。
通过本课程的教学,使学生了解和掌握二十一世纪制浆工程的主要科学与技术;使学生在掌握了一定的基础理论的前提下,将所学的知识用于分析研究制浆过程中所出现的问题及现象,从理论和实际生产两个方面对制浆过程有一个系统全面的了解,同时培养分析问题和解决问题的能力。
在学习过程中,要求学生理论联系实际,灵活掌握所学内容,重点学习基本理论和主要方法及过程,同时注意学习该领域的最新成果及动态。
(三)主要先修课程和后续课程1.先修课程:化学类基础课,化工原理,植物纤维化学。
2.后续课程:造纸原理与工程、制浆造纸机械与设备。
(四)教学方式与重点和难点1.教学方式:课堂讲授、课堂讨论。
2.重点和难点。
重点:各种制浆方法的基本原理和新型的制浆技术,各种纸浆的基本漂白方法、漂白流程的组合与技术。
难点:蒸煮曲线的制订及H-因子的计算。
(五)考核方式考试。
二、教学内容绪论1.了解制浆造纸工业的特点与发展。
2.了解制浆的概念和现代制浆的基本过程。
3.了解制浆方法分类和国内外发展趋势。
第一章备料1.原料的贮存。
了解原料贮存的目的和对原料场的基本要求,掌握木材原料的贮存和非木材原料的贮存。
2.备料过程及质量控制。
掌握木材原料的备料和非木材原料的备料。
3.料片的运输和贮存。
了解料片的运输和贮存。
第二章化学制浆1.化学制浆的分类、蒸煮液的组成和计算。
了解化学制浆的分类,掌握常用术语及蒸煮计算,了解蒸煮液的组成和性质。
2.化学浆蒸煮原理。
掌握蒸煮液对木片或草片的浸透作用,掌握蒸煮过程中脱木素化学,掌握蒸煮过程中的碳水化合物降解化学。
3.蒸煮方法和蒸煮技术。
制浆原理与工程一、制浆原理概述制浆是造纸工业中的关键过程之一,它是将纤维素原料转化为纸浆的过程。
纸浆是造纸的基础材料,其质量直接影响到纸张的品质。
制浆原理主要包括纤维素原料的分解和纤维分离两个步骤。
1. 纤维素原料的分解纤维素原料一般采用木材、废纸等植物纤维作为主要原料。
在制浆过程中,首先需要对原料进行分解,使纤维素与非纤维素物质分离。
这一步骤主要通过化学方法或机械方法来实现。
化学方法主要是采用化学药剂对纤维素原料进行处理,使其在特定条件下发生化学反应,使纤维素与非纤维素物质分离。
常用的化学药剂有氢氧化钠、硫酸等。
机械方法主要是通过物理力学的作用将纤维素原料进行分解。
常用的机械方法有磨浆、切割等。
2. 纤维分离纤维分离是将纤维素与非纤维素物质进行分离的过程。
在制浆工程中,常用的纤维分离方法有浆液分离、筛选和洗涤等。
浆液分离主要是通过物理力学的作用,将纤维素与非纤维素物质分离。
常用的浆液分离设备有离心机、压滤机等。
筛选是通过筛网将纤维素与非纤维素物质进行分离。
常用的筛选设备有振动筛、压力筛等。
洗涤是将纤维素原料中的杂质通过水洗的方式进行分离。
常用的洗涤设备有洗涤机、洗涤塔等。
二、制浆工程概述制浆工程是指将制浆原理应用于实际生产中的一系列工艺和设备。
它包括制浆设备的选择、制浆工艺的设计和操作流程的优化等。
1. 制浆设备的选择制浆设备的选择是制浆工程的关键环节之一。
根据纤维素原料的性质和生产要求,选择适合的制浆设备可以提高制浆效率和纸浆质量。
常用的制浆设备有磨浆机、切割机、洗涤机、筛选机等。
根据不同的原料和工艺要求,可以选择单一设备或者多种设备的组合。
2. 制浆工艺的设计制浆工艺的设计是制浆工程的核心任务之一。
根据纤维素原料的特性和生产要求,设计合理的制浆工艺可以提高纸浆的质量和产量。
制浆工艺的设计包括原料处理、分解、分离和洗涤等步骤的参数选择和操作条件的确定。
同时还需要考虑能耗、设备投资和生产成本等因素。
1 制浆定义:利用化学或机械的方法,或两者结合的方法,或辅以生物能(酶解工程)的方法,是植物纤维原料离解成单根纤维的生产过程 制浆的基本流程:原料采储—备料—磨浆(或蒸煮、洗涤或蒸煮、磨浆)—筛选,净化—漂白—漂白浆 制浆方法:化学法(碱法、亚硫酸盐法)和高得率法(机械法、化学机械法、半化学法) 原料的贮存的目的:维持正常的连续生产、改进原料质量,以满足蒸煮和磨浆的需要 堆垛方法:层叠法;平列法;散堆法 木材原料的备料的流程:木材—贮存—拉木机—辊式输送机—锯断—皮带输送机—削片机—旋风分离器—筛选—皮带输送进入料片仓 原料厂的要求:防火严密、运输方便、排水畅通、通风良好 原木去皮的目的:降低尘埃度,降低药品消耗,不易霉变腐烂,均衡水分 木片挤压去皮的原理:利用木片和树皮受热以后的黏性不同以及受压以后的弹性系数不同来达到分离树皮和木片的目的. 刀高:刀刃到刀牙的垂直距离H 刀距:刀刃到突出刀盘面的距离h 安刀角:安刀面与刀盘平行面之间的夹角α 影响木片合格率的因素:木片的长度、木片的厚度、木片的斜度、树种、水分、安刀角、刀刃角、削片刀与底刀的间距等 木片质量对制浆的影响:影响药业的渗透、影响木片在料仓中的流动性、影响装锅量、影响合格率(过煮问题) 木片的筛选方法:圆筛和平筛 草类原料的特点:灰分含量高、水抽出物高、1%氢氧化钠抽出物多、半纤维素含量高、木素含量低、纤维素含量低、组成不均一 灰分含量高的影响:滤水性差、纸机网部脱水困难、强度差、脆性大、碱回收困难、 抽出物含量高的影响:碱耗高、碱法制浆泡沫多、不易漂白、得率低 草类原料的备料方法:干法备料、湿法备料、干切湿净化备料 草类纤维的特点:组织结构疏松、纤维细且短、杂细胞含量高 干法备料流程:麦稻草原料→原料车→喂料胶带→喂料辊→切草机→筛选除尘设备→胶带→预浸器→蒸煮 草片长度:草片长度=喂料辊线速/(飞刀刀片数*飞刀辊转速)*1000 湿法备料特点:除尘效率高、生产能力高、浆料易洗易漂、劳动条件改善、刀片易磨损、动力消耗大、投资大 干切湿净化流程:干法切草—干法除尘—水力碎浆机—过滤分离—除砂器—澄清器—螺旋压榨机—料片—螺旋预浸器—蒸煮器 碱法制浆的定义:用碱性化学品水溶液处理植物纤维原料,溶出其中的木质素、尽可能保留纤维素,适当保留半纤维素,使植物纤维原料分解成单根纤维AP 法特点:设备简单、操作容易、纸张松软、吸水性好、不透明度高、得率低、强度差KP 法特点:对原料适应性广、纸浆强度高、黑液回收技术成熟污染负荷低、得率较低、漂白难度大、滤水性差、空气污染负荷大、黑液回收投资大SP 法制浆特点:浆料颜色浅,易漂白、得率高、制溶解浆无需预水解、综合利用程度高、对材质适应性差、浆料强度低、蒸煮时间长、设备耐腐蚀NSSC 法制浆特点:得率高、颜色浅、滤水性好,易打浆、挺度好、对设备腐蚀小 高得率浆的特点:得率高,成本低、印刷性能好,高松厚度,高不透明度、污染处理负荷少、物理强度低、漂白性能差,易反黄,纤维会卷曲和扭结2 GP 浆特点:成本低、得率高、生产过程简单、浆料印刷性能好,颜色浅、污染处理少、成纸强度低、纸易脆易黄 化学机械浆特点:得率高、强度比GP 浆高、制浆材料广、电耗较低、浆料强度低、易返黄、印刷适应性不如TMP 、GP CTMP 浆特点:投资费用低、强度,不透明度和松厚度类似于化学浆,浆料光学性能好、得率高、污染少、对原料适用性强 碱法制浆系统:配料系统、配碱系统、蒸煮系统、热量回收系统、浆料洗涤和废液提取系统、浆料筛选和净化系统、漂液之辈系统、制浆漂白系统、浆板抄造系统、废液回收系统、水处理系统KP 法制浆基本工艺流程:原料厂—备料,木片—蒸煮—除节—筛选—洗浆—氧脱木素—洗浆—漂白—漂白浆筛选净化—浆板抄造 总碱:烧碱法是NaOH+碳酸氢钠 硫酸盐法是含钠的化合物 活性碱:指在烧碱法蒸煮液中NaOH 的含量;在硫酸盐法中指NaOH+Na2S 的含量,以Na2O 计。
制浆原理与工程实验指导书内容:实验:植物原料制浆性能实验(20学时设计性实验)1.目的要求植物原料制浆性能实验综合性实验,是在课堂理论教学后进行。
不采用固定实验条件的教学模式,在教师的指导下学生根据采集的原料自行制定的制浆工艺条件及实验操作步骤,在实验中实施验证。
从植物原料开始,制备出漂白纸浆,实验注重理论与实践相结合,以理论指导实践对实验结果进行分析讨论。
使课堂上学的理论知识与实践相结合,提高理论知识在实际工作中的应用能力。
按照实验指导书的实验操作规范和学生设计的工艺配方,完成以下实验项目的操作(1)植物纤维原料采集,原料切片及水份测定(2)蒸煮工艺的制定,蒸煮操作(3)纸浆得率测定(4)制浆废液残碱分析测定(5)漂白工艺条件的制定及计算,溧白操作(6)纸浆白度测定2. 实验原理2.1蒸煮原理蒸煮过程包括:1、药液浸透原料过程,2、药液与原料起化学反应过程,3、反应产物从原料中容出过程;2.1.1蒸煮液的浸透作用蒸煮液的有效成份浸入原料内部有:A.毛细管作用:蒸煮液靠外加的压力或表面张力产生的压力作用而浸透;纤维轴向的毛细管作用总是大于横向毛细管作用50~200倍;在纤维原料水分含量低而又排除了原料毛细管内的空气后,药液对原料切片的浸透主要是毛细管作用,且速度很快;B.扩散作用:靠药液的浓度差造成的离子浓度梯度为推动力,使蒸煮液中的离子扩散浸透入原料内部切片;在纤维原料水分含量高至纤维饱和点时,离子浸入原料内部切片主要靠扩散作用;浸透理论强调浸透的重要性,认为药液浸透先于化学反应;蒸煮升温前期,必须让药液充分浸透入原料切片;随着浸透作用完成,蒸煮温度升高,化学反应逐渐加剧,因此认为浸透时间对蒸煮影响很大。
强调在显著脱木素反应前,药液须充分浸透,即蒸煮过程应保留一段低温时间,不易升温太快。
强调:只有充分浸透,才能保证蒸煮质量。
表面化学反应理论强调化学反应,认为碱液与木片接触后,一开始就在木片表面发生脱木素反应,当部分木素从木片表面脱去后,便打开了“通道”,新鲜药液经过通道浸入原料切片内部。
制浆原理与工程制浆是指将植物纤维在化学或机械作用下分散和溶解,为造纸或其他化工过程中的后续加工提供材料。
制浆原理与工程的研究旨在深入探究造纸必须的原料材料-浆料的制备方法和工艺过程,使浆料的质量越来越符合纸质的要求,达到可持续发展的目的。
本文将从制浆原理、制浆过程、制浆工程等三个方面进行详细介绍。
制浆原理主要分为物理制浆和化学制浆两种方式。
1.物理制浆:是通过机械力的作用将木材压碎、分离木质纤维,逐步将木材加压、切削、挤压,从而达到粗浆和纤维分离的目的。
这种制浆方式适用于样纸、艺术纸和牛皮纸等制造过程中需要纤维柔韧度高的纸张。
2.化学制浆:是在一定程度上加入一种化学试剂对木材进行分解、降解,以分离出纸质纤维。
化学制浆中主要使用的化学试剂有氢氧化钠、过氧化氢、硫酸和氯,而其中最常用的是硫酸制浆。
化学制浆中还可以细分为硫酸盐制浆、过氧化物制浆、硫代硫酸盐制浆、氢氧化钠制浆和丝素制浆等。
二、制浆过程1.机械制浆:机械制浆包括石灰和钠碱蒸汽浸制浆法、砂磨制浆法、按摩制浆法和喷雾制浆法等。
石灰和钠碱蒸汽浸制浆法是在高压下,通过蒸汽将原料中的纤维分离,以获得浆液。
砂磨制浆法是通过将原料放入进一步挤压、加热的设备中,然后用砂磨碾磨成所需的粒度大小。
按摩制浆法是对原料进行按摩、压缩,以将其压紧,从而将纤维分离。
喷雾制浆法是通过在喷雾器中直接喷雾液体原料,使其均匀散布在气流中,从而实现纤维分离的目的。
2.化学制浆:化学制浆包括硫酸盐制浆、过氧化物制浆、硫代硫酸盐制浆、氢氧化钠制浆和丝素制浆等。
硫酸盐制浆是在破碎后混合硫酸盐和硫酸试剂,起到分解纤维的作用。
过氧化物制浆是在混合过氧化物和碱性溶剂后,通过氧化分解纤维。
硫代硫酸盐制浆是通过交换金属离子来分解纤维。
氢氧化钠制浆是通过氢氧化钠的分解作用来实现纤维的分离。
丝素制浆是在水中加入一定量的丝素,然后将原料添加到水中,从而实现纤维分离。
制浆工程主要包括设备设计、浆液制备、浆液输送等方面的实践。
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。
制浆原理与工程制浆是造纸工业中的重要工艺环节,它将纤维素原料转化为可用于造纸的纸浆。
制浆过程不仅涉及物理、化学等多个学科的知识,还需要掌握一系列工程技术。
本文将从制浆原理和制浆工程两个方面进行探讨。
一、制浆原理制浆的目标是将纤维素原料中的纤维素分离出来,形成纸浆。
纤维素原料可以是木材、竹子、废纸等。
制浆的原理主要包括机械制浆、化学制浆和热力制浆。
1. 机械制浆机械制浆是利用机械作用将原料进行破碎和分散,以分离纤维素。
常见的机械制浆方法有磨浆和打浆。
磨浆是将原料放入磨浆机中,通过机械磨碎的方式将纤维素分离出来。
磨浆机内部有高速旋转的磨盘和固定的磨盘,原料在两者之间受到剪切和冲击力,使纤维素脱离原料。
打浆是将原料放入打浆机中,通过高速旋转的刀片将原料切割和撕裂,使纤维素从原料中脱离。
打浆机的刀片设计得十分精细,以确保纤维素能够有效地分离出来。
2. 化学制浆化学制浆是利用化学药剂对原料进行处理,以溶解或者改变原料中的非纤维素成份,从而分离纤维素。
常见的化学制浆方法有硫酸盐法和碱法。
硫酸盐法是将原料与硫酸盐溶液混合,通过化学反应将非纤维素成份溶解掉。
这种方法适合于木材等纤维素原料。
碱法是将原料与碱性溶液混合,通过化学反应将非纤维素成份转化为可溶性物质。
这种方法适合于废纸等纤维素原料。
3. 热力制浆热力制浆是利用高温和高压对原料进行处理,以改变纤维素的结构和性质,从而分离纤维素。
常见的热力制浆方法有蒸煮法和蒸汽爆破法。
蒸煮法是将原料放入蒸煮器中,在高温和高压下进行蒸煮,使纤维素变得柔软易分离。
蒸汽爆破法是将原料放入蒸汽爆破器中,在高温和高压下进行爆破,使纤维素分离。
二、制浆工程制浆工程是将制浆原理应用于实际生产中的一系列工程技术。
它包括原料预处理、制浆设备、制浆过程控制等环节。
1. 原料预处理原料预处理是将纤维素原料进行清洁和筛分,以去除杂质和不符合要求的纤维。
这一环节的目的是为了提高制浆效率和纸浆质量。
制浆原理与工程制浆是指将原材料(如木材、废纸等)通过物理或化学处理,使其成为可用于造纸的纤维状物质的过程。
制浆的原理主要分为机械制浆和化学制浆两种。
机械制浆主要通过物理方法将原料进行细分和破碎,以达到分离纤维的目的。
机械制浆的工艺流程一般包括下面几个步骤:1. 初级制浆:将原料进行粗制,主要通过切割、破碎等机械力使原料分离成纤维束、纤维片或纤维束条。
2. 二次制浆:将初级制浆得到的纤维进一步进行加工,通过破碎和搅拌等操作,将纤维再次细分为更小的颗粒,以提高纤维分散度。
3. 高浓化:将二次制浆后的纤维与适量的水混合,形成较高浓度的纤维悬浮液。
这一步骤一般通过高浓化器(如盘式过滤器、压滤机等)实现。
4. 去杂质:在高浓化过程中,通过不同的筛选装置将悬浮液中的杂质去除,如石块、金属、玻璃片等。
5. 脱墨:对于废纸制浆过程中,常常需要进行脱墨处理,以去除墨污。
一般采用浮选、逆流洗涤、酸洗等方法实现。
化学制浆是通过化学反应改变纤维的结构和性质,以提高纤维利用率和纸张质量。
常见的化学制浆方法包括:1. 碱法制浆:采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性物质和木材进行反应,使木材中的木质素溶解,从而获得纤维素。
2. 硫酸法制浆:通过硫酸与木材中的木质素反应,将木质素转化为溶解于浆液中的化合物,从而获得纤维素。
3. 硫酸氢盐法制浆:类似于硫酸法,但使用的是硫酸氢盐。
4. 氯酸法制浆:通过氯酸与木材中的木质素反应,将木质素转化为溶解于浆液中的化合物,从而获得纤维素。
需要注意的是,制浆工艺中的每个步骤都需要严格控制操作参数,以确保纤维质量和产量的稳定。
此外,根据不同的原料和生产要求,制浆工艺也会有所差异。
《制浆原理与工程》考试纲要(06级造纸专业用)绪论部分1、制浆造纸工业方向(从三个主要方面简述)。
2、按克╱米2标准,纸和纸板的规格国际规定的统一标准是怎样规定的?3、制浆造纸主要应用植物原料的什么成分?4、掌握制浆概念和纸浆的主要方法。
5、制浆工程主要考虑的六个方面。
第一章备料1、备料的概念和备料的两个主要阶段及备料的目的。
2、稻麦草、木材、蔗渣分别在原料场贮存的时间。
3、原料场建设:(1)原料场的位置、照明设施要求,厂内原料场的面积和防火隔离带要求。
(2)原料场垛基建设的高度、坡度要求,原料垛与原料场周边距离和常年主导风向的要求。
4、我国北方和南方对木材备料各采用什么方式?5、原料场备料:(1)木材陆地备料在原料场堆垛的主要方式和厂家多采用的堆垛方式。
(2)原料场长期贮存木片容易出现的问题、主要原因和预防办法。
(3)稻麦草、芦苇、蔗渣堆垛时的最大含水量,观察稻麦草堆垛发生霉变和氧化自燃征兆简要方法。
(4)竹子在原料场的主要堆垛方式。
6、制浆前原料的备料细加工(1)掌握制浆前木材备料细加工的主要工艺。
(2)蒸煮制浆对切削木片的形状、规格(长、宽、厚)、合格率的要求。
(3)切削木片时进料管的喂料方式和厂家实际采用的方式。
(4)掌握筛选概念。
木片筛选后的大木片、厚木片、长木条、三角木作何处理?(5)切削木片有两种削片机:普通圆盘削片机和多刀圆盘削片机,各按有多少把飞刀?切草机按有几把飞刀?(6)软草类全湿法备料使用的机械、对水温和浸泡时间的要求。
(7)芦苇和植物芒杆切断后,旋风分离器和筛选除尘机能分别除去草片中的哪类杂质?(8)竹子备料细加工的两种方法。
(9)除去蔗渣中残留糖分的常用方法。
蔗渣中危害制浆造纸、含量最大、并且难以出去的成分是什么?(10)向蒸煮制浆工艺输送植物原料片有哪四种方法?哪种方法已基本淘汰?(11)掌握以下几种原料制浆前备料细加工的工艺流程。
木材、稻麦草、竹子、蔗渣。
第二章化学法制浆1、制浆方法总体上的分类(三类)。