制浆原理与工程复习重点
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绪论1、纸和纸板的质量要求有哪些?2、名词解释:定量、紧度、抗张强度、裂断长、环压强度、等3、造纸的生产流程?第一章、打浆1、打浆的原理?纤维在打浆过程中的变化2、名词解释:外部细纤维化、内部细纤维化3、纤维结合力如何形成?影响纤维结合力的因素?4、打浆度如何检测?5、打浆方式有哪些?每种打浆方式适用于制备哪些纸类?例如水泥袋纸要怎么打浆?草类纤维原料要如何打浆是好?P436、打浆机在打浆过程中,飞刀辊与底刀之间缝隙大小,飞刀辊作用在浆料上的比压直接影响打浆机的工作效果,因此要求和均能够调节。
7、盘磨机的结构特点?P35 盘磨机的打浆作用!!!!8、影响打浆的因素?9、低、中、高浓打浆的浓度范围?高浓打浆的原理和优点第二章调料1、施胶的目的和作用?2、名词解释:白色胶、松香的酸值、马来送香、分散松香3、松香胶借助硫酸铝施胶的机理和施胶效应如何取得?4、影响施胶的因素?5、AKD的分子结构式以及适用的PH范围?6、纸面施胶剂有哪些?7、加填的目的和作用?8、填料留着率的计算?9、填料的留着机理和影响填料留着的因素?10、干强剂、湿强剂、助留助滤剂分别有哪些?各自机理可参照《造纸化学品》课程讲述过内容第三章造纸机网前的供浆系统1、配浆池的目的2、浓度调节器有哪些类型?3、成浆池作用?调浆箱作用?4、纸料稀释方法?5、纸料净化设备——锥形除砂器的工作原理?小型号和大型号除砂器的区别?6、名词解释:分段、分级7、纸料的除气设备?第四章长网造纸机1、长网造纸机的构成2、网部、案辊、伏辊、压榨部、干燥部各自的脱水量?3、长网纸机系列1575mm的纸机,1575mm指的是抄宽否?4、造纸机的生产能力怎么计算?P1005、造纸车间的三率?6、网部范围?7、流浆箱作用?由哪些部件构成?各自的作用是什么?8、流浆箱的布浆整流元件有哪些?9、造纸机的车速与堰池静压头的计算公式?P10910、名词解释:着网点、堰板、喷射角11、流浆箱的类型12、纸页脱水方法?13、造纸机相对运动的方法有哪四种?14、浆网速比如何控制?15、案辊脱水机理?案板的组成部分和脱水机理?案板和案辊的比较16、水线产生在哪里?17、真空吸水箱真空度的排布?18、伏辊的偏心距、中高指的是?为什么要有偏心距、中高?19、网部到压榨部湿纸页如何传递?如何减少断头?20、压榨的类型?21、压榨脱水理论?什么是压区宽度?22、普通压榨是横向脱水还是垂直脱水?真空压榨脱水是垂直脱水?23、干燥部的组成?24、最大限度地提高进入烘缸纸页干度的意义?25、干燥的传热传质机理以及提高干燥效率的措施?26、干燥烘缸内冷凝水排除方式有哪些?27、冷缸的作用?28、什么是烘缸干燥曲线?第五章圆网造纸机及其它造纸机1、圆网纸机的构成?2、要得到匀度好的纸页,圆网部的操作、设备的结构及性能必须满足哪些要求?P2213、什么是顺流式网槽、逆流式网槽、侧流式网槽?各自适合做什么纸?4、活动弧形板的作用?5、圆网成形的选分与冲刷作用分别指的是?6、为什么圆网纸机浆速和网速必须相近?7、什么是干法造纸?。
第一章绪论、工程建设程序1.1工程设计概念:工程设计是运用先进的生产工艺技术,通过工艺主导专业与工程地质勘察和工程测量、土木建筑、供电、给水排水、供热、采暖通风、自控仪表、三废处理、工程概预算以及技术经济等配套专业的协作配合,用图纸并辅以文字做出一个完整的工程建设蓝图,按照国家规定的工程建设程序,有计划按步骤地进行工业建设,把科学技术转化为生产力的一门综合性学科。
工程设计对工程的“功能价值”起到了决定性的作用。
1.2工程设计原则1)技术先进与经济合理相结合原则;2)充分利用当地资源和技术条件原则;3)注重长远发展、留有余地的原则;4)总体设计要体现安全、健康的原则;5)坚持保护环境、美化环境原则;1.3工程设计阶段的特点1)是确定“工程价值”的主要阶段;2)是影响投资的关键阶段;3)设计质量对项目总体质量具有决定性影响1.4工程项目建设程序概念工程项目建设程序是指从设想、选择、评估、决策、设计、施工安装到竣工验收、投入生产整个建设过程中,各项工作遵循的先后次序的法则。
按照建设项目发展的内联系和发展过程,工程项目建设次序分成若干阶段,这些发展阶段有严格的先后次序,不能随意颠倒、违反它的发展规律,但是可以合理交叉。
1.5工程项目建设程序步骤1)项目决策阶段:A、项目建议书;B、可行性研究;C、编制可行性研究报告2)项目实施阶段:A、工程设计;B、建设准备;C、施工和动用前准备;D、竣工验收3)项目后评价阶段1.6我国目前工程建设程序中的配套机制――四大机制业主负责制、咨询评估制、招标投标制、建设监理制1.7工程总体设计:A、厂址选择;B、工厂不止;C、工厂运输;D、厂区绿化1.8工艺工程设计:工艺工程设计一般包括工艺流程设计、工艺平衡计算、车间平面布置设计、工艺管道布置设计、设备一览表、材料汇总表,以及与各辅助共用工程配套等内容。
工艺平衡计算一般包括物料平衡计算、浆水平衡计算、设备平衡计算、热平衡计算。
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。
造纸制浆知识点总结一、制浆工艺1. 机械制浆机械制浆是指用机械设备将木材原料破碎、粉碎,形成纤维的过程。
常见的机械制浆设备包括磨浆机、粉碎机、制浆机等。
机械制浆工艺简单,成本较低,但由于机械破碎会破坏纤维结构,因此纸张的强度和光泽度较差。
2. 化学制浆化学制浆是指将木质纤维用化学方法分离出来的过程。
常见的化学制浆方法包括热碱法、热磺法、过氧化法等。
化学制浆用于生产高品质的纸张,具有纤维结构完整、强度高、光泽度好等优点,但成本较高。
3. 半化学制浆半化学制浆是介于机械和化学制浆之间的一种制浆方法,主要用于废纸等原料的制浆。
该方法将原料在一定温度下用化学溶液浸泡,然后用机械方法进行破碎,可以获得较高质量的纤维。
二、原料选择1. 木材木材是制浆的主要原料之一,包括松木、杨木、桦木、桉树等。
不同种类的木材含纤维量和纤维长度各有不同,因此选择合适的木材种类对纸张质量有较大影响。
2. 废纸废纸是制浆的另一种重要原料,可以分为废旧书报、废旧包装纸、废弃建筑纸板等。
废纸的来源广泛,制浆成本低,可以减少环境污染,因此受到越来越多的关注。
3. 其他原料除了木材和废纸,还可以利用稻草、甘蔗渣、竹子等植物纤维作为制浆原料。
这些原料具有丰富的资源,成本低廉,是未来制浆的发展方向之一。
三、制浆设备1. 刨芯机刨芯机是用于木材制浆的重要设备,主要用于将木材表皮去除,得到含纤维的木芯。
刨芯机的性能对于木材制浆的效率和质量有着重要影响。
2. 制浆机制浆机是用于将木芯或废纸破碎成纤维的关键设备,其工作原理是通过旋转刀片或者压榨方式完成。
制浆机的设计和选用对于纸浆纤维的长度和质量有着重要影响。
3. 漂白设备漂白设备是用于对纸浆进行漂白处理的设备,一般采用氧漂、过氧化物漂、二氯化漂等方法。
漂白处理可以提高纸张的光泽度和白度。
四、环保措施1. 循环利用水资源制浆过程中需要大量的水资源,因此合理利用并循环利用水资源对于环保至关重要。
采用闭路循环系统、污水处理设备等措施可以减少制浆过程对水资源的消耗。
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。
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。
制浆原理与工程复习1、制浆常用名词术语碱法制浆:活性碱:烧碱法中指NaOH,硫酸盐法中指NaOH + Na2S, 通常以Na2O(或NaOH)表示。
有效碱:烧碱法中指NaOH,硫酸盐法中指NaOH + 1/2Na2S, 通常以Na2O(或NaOH)表示。
硫化度:指碱液中Na2S含量占活性碱NaOH + Na2S含量的百分比,即:硫化度(%) =〔 Na2S /(NaOH + Na2S)×100%用碱量:指蒸煮时活性碱用量(重量)对绝干原料重量的百比。
液比:指蒸煮时绝干原料重量(kg 或 t)与蒸煮液总液量体积(L 或m3)之比。
纸浆得率:(1)粗浆得率:蒸煮后所得绝干粗浆重量对蒸煮前绝干原料重量的百分比(2)细浆得率:粗浆经筛选后所得绝干细浆重量对蒸煮前绝干原料重量的百分比。
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。
总碱:烧碱法蒸煮中总碱指的是NaOH+NaCO3,硫酸盐法蒸煮中总碱指的是Na2S+NaCO3+Na2SO3+NaSO4+Na2S2O3,不包括Nacl,以Na2O或NaOH或NaS2表示。
总可滴定碱:指碱液中可滴定的总碱。
烧碱法是指NaOH+Na2CO3,硫酸盐法是NaOH+Na2CO3+Na2S+Na2SO3这些成分均以Na2O 或NaOH 表示。
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。
蒸煮液:蒸煮液系指原料蒸煮时所用的碱液。
黑液:碱法蒸煮产生的废液称为黑液。
黑液中通常含有一定量的碱。
黑液中所含的碱称为残碱通常以Na2O或NaOH表示g/L。
绿液:黑液进行碱回收时,黑液经过蒸发浓缩后送入燃烧炉中燃烧,从燃烧炉内流出的熔融物在稀白液或水中所形成的溶液称为绿液。
在以绿液为基准的计算中,对溶解熔融物用的稀白液是化学药品含量需作校正。
绿液的主要成分:烧碱法为Na2CO3:硫酸盐法为Na2CO3 和Na2S,还有一定量的Na2SO4 Na2SO3 Na2S2O3 和NaOH 等。
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。
第一章备料1.木材备料一般采用什么流程?原料场应符合哪些要求?流程:去皮、锯木、除节和劈木、削片。
原料场符合的要求:①防火、②运输方便、③排水通畅、④通风良好、⑤照明。
2.木材去皮的方法有哪些?常用的剥皮设备有哪些?原理如何?去皮的方法:人工去皮、机械去皮(刀式去皮、摩擦去皮、挤压去皮、圆环式剥皮机或旋刀式剥皮机、Rosser刀辊式剥皮机)、水力去皮、化学去皮。
常用的剥皮设备:滚刀式剥皮机、圆筒式剥皮机、圆环式剥皮机或旋刀式剥皮机、Rosser刀辊式剥皮机、水力喷射式剥皮机。
原理:滚刀式剥皮机:将原木放在楞架上,利用转动的滚刀,沿原木的纵向削去一道树皮,然后翻转机将原木翻动一定角度,再削去一道树皮。
圆筒式剥皮机:原木从圆筒的进料端连续地进入,在桶内做无规则的滚动,并被圆筒内壁的钢梁带着,随着圆筒的旋转而提升,再落下,逐渐从筒的一端移向另一端,原木之间、原木与筒壁之间发生摩擦、碰撞。
使树皮剥离。
圆环式剥皮机或旋刀式剥皮机:利用一个旋转圆环,在圆环上装有好几个带有刮铲刀片的支臂,当木片通过圆盘时,对它施加径向和切向的压力。
利用树皮和木材形成层之间的结合力较弱的特点剥皮。
Rosser刀辊式剥皮机:利用一个快速的附有多个切削刀的刀辊,刀辊上的切削刀切削和刮铲掉原木上的树皮。
水力喷射式剥皮机:直接以高压水射向原木以脱除树皮。
4.影响削片的质量因素有哪些?影响木片长度的主要因素是在具有适当的安刀角的前提下的刀距、投木角和投木偏角大小。
影响木片厚度的主要因素是刀高。
影响木片斜度的主要因素是投木角和投木偏角。
木片的合格率。
5.一般常用的木片筛选设备有几种?其特点如何?常用的木片筛选设备有:圆筛、平筛、盘式筛。
圆筛:具有结构简单、设备维修容易等优点,但它占地面积大,筛选有效面积小,筛孔易堵塞。
6.用于草片筛选的设备有哪些?辊式除尘机、锥形筛、吸尘风机、水膜除尘器。
7.用于稻麦草备料除尘的方法有哪些?各有什么特点?方法:干法、湿法、干湿结合法。
干法:工艺成熟,投资少,能耗小,容易操作,但飞尘污染大,草片所带灰尘等杂质多,制浆用碱量高,得率低,纸浆质量不高,硅干扰大。
湿法:①草捆直接投入碎草机,无干法备料噪声和粉尘,改善工作环境,减低了劳动强度。
②草叶、泥沙等去除率高,净化效果好,使灰分、苯醇抽出物含量降低,减少了蒸煮和漂白的化学品用量,尤其是SiO2的降低有利于黑液碱回收。
③草片被纵向撕裂,草节部分被打碎,有利于药液的浸透。
④蒸煮的草片水分稳定,有利于控制液比,尤其是对连续蒸煮有利。
⑤纸浆得率高,强度好,易于滤水。
⑥设备投资大,维修费用高,动力消耗大,生产成本高。
干湿结合法:蒸煮得率高,纸浆强度大,匀整性好原料损耗低,汽和电负荷匀衡,自动化程度高,节省药液,劳动生产率高,劳动强度低,工作环境得以改善以及成浆质量稳定。
8.稻麦草湿法备料的流程如何?有何特点?流程:整捆的麦草由运输带直接送入碎解机中,在底刀和强大的涡流作用下,草捆被打散、撕裂和切断。
碎草片穿过筛孔由草料泵抽出,不能通过筛孔的重杂质由排渣机连续排出。
特点:①草捆直接投入碎草机,无干法备料噪声和粉尘,改善工作环境,减低了劳动强度。
②草叶、泥沙等去除率高,净化效果好,使灰分、苯醇抽出物含量降低,减少了蒸煮和漂白的化学品用量,尤其是SiO2的降低有利于黑液碱回收。
③草片被纵向撕裂,草节部分被打碎,有利于药液的浸透。
④蒸煮的草片水分稳定,有利于控制液比,尤其是对连续蒸煮有利。
⑤纸浆得率高,强度好,易于滤水。
⑥设备投资大,维修费用高,动力消耗大,生产成本高。
设备原理:半湿法和干法设备相同,蔗渣由机壳上方进料口加入,在高速旋转的飞锤作用下回旋,并和导向板、筛板碰撞、摩擦以至于打散,使蔗髓借助离心力从底部的筛板筛出除髓后的蔗渣从末端排出。
湿法设备原理:在水力碎浆机中蔗渣在转动叶轮和固定叶片的摩擦作用下,松散开来,蔗髓穿过水力碎浆机底部的筛板,不断随水流出。
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题。
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。
强化药液浸透的措施:①蒸汽装锅和预气蒸。
②蒸煮器外药液的预浸。
③装锅送液时,适当提高药液温度,一般将药液预热至70~85℃后送入蒸煮器内。
④抽真空。
⑤盐硫酸盐法蒸煮初期加入过量药液,浸透完全时“回水”(即将多余的药液抽出并加以回收)。
⑥液相变压法:5.碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中木素和碳水化合物的反应类型有哪些?碱法木素的化学反应类型:酚型α-芳基醚或α-烷基醚键的碱化断裂、酚型β-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂、非酚型β-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂、芳基-烷基和烷基-烷基间C-C键的断裂、甲基-芳基醚键的断裂、碱法蒸煮时木素发色基团的形成。
碱法蒸煮的碳水化合物的化学反应类型:①纤维的反应:纤维素的剥皮反应、纤维素的终止反应、纤维素的碱性水解。
②半纤维素的反应:脱乙酰基、半纤维素总的反应情况、聚木糖的反应和保留、己烯糖醛酸。
亚硫酸盐法木素的化学反应:①酸性亚硫酸盐蒸煮时木素的化学反应:α-碳原子脱除酚型和非酚型的木素结构单元中的α-碳原子磺化。
②碱性和中性亚硫酸盐法蒸煮木素的反应:酚型Cα和Cγ的磺化反应、酚型β-芳基醚键的断裂和磺化、酚型或非酚型甲基-芳基醚键的亚硫酸盐解。
亚硫酸盐法碳水化合物的化学反应:酸性水解、酸性氧化反应、单糖的氧化和分解反应6.碱法蒸煮过程中,纤维素在什么情况下发生剥皮反应和碱性水解?如何减少纤维素的降解?高温强碱的条件下发生剥皮反应和碱性水解。
将末端羰基氧化为羧基、将末端羰基还原为伯醇羟基、蒸煮时加入能与羰基起反应的化合物将还原性末端封锁。
7、试述木材与草类原料减法蒸煮脱木素反应历程的异同?答:木材碱法蒸煮脱木素反应过程可分为三个阶段:初始脱木素阶段,大量脱木素阶段,和残余木素脱除阶段。
草类原料硫酸盐法或烧碱法蒸煮脱木素反应历程近视可分为大量脱木素阶段,补充脱木素阶段,残余木素脱除阶段。
8、试述碱法蒸煮得影响因素答:㈠用碱量(effect of alkali charge)a.用碱量的大小会影响脱木素速率和脱木素程度,同时也会影响碳水化合物的降解程度b.当纸浆得率和质量要求和其它工艺参数不变时,提高用碱量是加快蒸煮速率、缩短蒸煮时间、提高产量的有效措施。
c. 蒸煮用碱量的大小,主要决定于原料的种类、质量和成浆的质量要求。
d. 蒸煮终了时蒸煮液中还必须有一定的残碱,一般 4 - 10g/L,以利于后期木素的溶出。
(2)液比(Effect of Liquor-to-Wood Ratio)液比与用碱量共同决定药液的浓度(C)。
C会影响反应速率。
①用碱量一定时,液比↓,则C ↑,结果:a.加快脱木素,缩短蒸煮时间;b. 增加碳水化合物的降解,得率↓;c. 汽耗↓;d.若液比过小,液与料混合不匀,蒸煮不匀,粗渣率↑。
②直接通汽加热,液比可小些;间接加热,液比要大点。
③回转式蒸煮器蒸煮,液比可小些。
④快速蒸煮,可适当缩小液比,但要保证药液良好循环。
⑤若生产物理强度大,α–纤维素含量高的浆,宜用较低的药液浓度,较大的液比。
⑥结构紧密的原料,可用较小的液比。
(3)硫化度①硫化度的大小影响蒸煮速率在一定范围内,硫化度↑,可加快蒸煮,但若超过一定范围,效果不明显,甚至降低蒸煮速率。
②硫化度对浆得率和质量的影响用碱量一定,适当提高硫化度,可提高得率,若过高,硫化木素不能充分溶出,浆质量下降。
(4) 蒸煮最高温度(Effect of Maximum Pulping Temperature – Tmax )Tmax ↑,脱木素速率↑。
9、添加助剂的碱法蒸煮过程仲,蒽醌、多硫化钠和亚硫酸钠的作用各是什么?答:AQ(蒽醌)的作用:提高脱木素速率,缩短蒸煮时间,保护碳水化合物,提高纸浆得率。