制浆原理与工程-纸浆的洗涤、筛选与净化
- 格式:ppt
- 大小:3.20 MB
- 文档页数:95
纸浆的洗涤与筛选在蒸煮或磨浆后,所得的纸浆称为粗浆,为了满足漂白或抄纸的需要,必须对粗浆进行一系列的处理。
在化学法制浆中,近50%的原料溶解在蒸煮废液中,碱法蒸煮废液称为黑液,亚硫酸盐蒸煮废液称为红液。
浆中的废液,既影响浆的后序处理,也影响废液治理。
因此,需要把纸浆和废液分开,即提取废液或洗浆。
另外,不论是哪种制浆方法,粗浆中都混有未蒸解的生料片,粗大纤维束,砂石,污垢,金属片等,要进行筛选。
为了减少纸页的尘埃,要除去尺寸小、比重大的砂粒,故要进行除砂,即净化。
主要介绍浆的洗涤、筛选、净化及浓缩的流程及设备等。
一、纸浆洗涤的目的和要求通常有碱回收的工厂称纸浆的洗涤工段为黑液提取工段。
定义:将蒸煮后浆料的黑液与纤维分离的过程。
目的:用尽量少的水将浆料洗干净黑液提取浓度越高,则碱回收时碱和有机物的回收越多。
浆料未洗干净对后段工序的影响:(1)筛选、净化系统过渡浆池中泡沫多,影响筛选和净化。
(2)筛选、净化后漂白工段难漂,漂剂用量大。
(3)打浆、配浆后施胶时,明矾和松香胶用量高。
(4)成型部易断头(因泡沫多,滤水性差)(5)对后序所有设备均有腐蚀作用,且在管路里会结垢、挂浆。
二、纸浆筛选、净化的目的和要求任何一种制浆方法都会有杂质带入,杂质的去除尽量在总流程的前部分,防止其对设备的损坏作用。
杂质的种类:粗节:形状大,比重小,质量大,可进行回蒸。
纤维束:可再磨或疏解1.筛选:根据杂质外形几何尺寸及形状大小与浆料不同,用机械法来分离杂质与良浆的过程。
2.净化:根据杂质的比重与浆料的不同,采用重力沉降、离心分离来分离杂质的过程。
重力沉降:沉砂沟,喷放锅和浆池等也有沉砂能力。
离心分离:606除渣器、锥形除渣器。
三、常用术语1.洗净度:浆料洗干净的程度,其表示方法有两种(1)以洗后浆料所带残碱的量。
(/T风干浆)(2)以洗后黑液中所带残碱的浓度。
(g/l)2.稀释因子:每吨风干浆洗涤用水量与洗后纸浆含水量之差。
制浆机的工作原理制浆机是一种常用的设备,广泛应用于造纸、印刷、纸浆制造等行业。
它的工作原理是通过一系列的物理和化学过程将原料转化为纸浆,并去除其中的杂质。
以下是制浆机的工作原理的详细解析:1. 搅拌:首先,在制浆机的工作过程中,需要将原料与水混合。
搅拌的目的是使原料均匀分布、方便后续的处理。
通常,制浆机会使用旋转的搅拌器或螺旋传送带来实现混合。
2. 磨浆:磨浆是制浆机中非常重要的一个步骤。
在这个过程中,原料与水的混合物会通过磨浆装置进行撞击、切割和破碎。
这样可以使原料的纤维结构松散,并使纤维与水更好地混合。
3. 过筛:磨浆过程会产生一些纤维块和其他大颗粒的杂质。
为了获得纯净的纸浆,需要将其通过筛网进行过滤。
筛网的孔径可以根据需要调整,以使纤维通过而杂质被挡住。
4. 清洗:即使经过过筛的纸浆也可能含有一些杂质和残留物。
因此,制浆机通常会通过喷水等方式对纸浆进行清洗,以去除其中的杂质和其他污染物。
5. 浮选:浮选是一种物理分离的方法,用于沉浸在液体中的固体颗粒的分离。
在制浆机中,浮选可以将纤维和其他杂质分开。
它的原理是通过注入空气或其他气体来产生气泡,并使纤维和气泡一起上升,从而实现分离。
6. 筛选:在纸浆中可能还存在着一些不必要的纤维或杂质。
为了去除这些杂质,制浆机通常会进行进一步的筛选。
这可以通过旋转筛等装置来实现。
筛选的目的是将纤维分离并保留在筛孔中,而把杂质排除。
7. 离心:离心是一种常用的分离技术,可以根据材料的密度差异将其分离。
在制浆机中,它可用于分离纸浆中的固体颗粒和液体。
通过将纸浆注入离心机,并进行旋转,可以使纤维和其他杂质分开,从而实现分离。
8. 干燥:最后,通过一系列的干燥工艺,将纸浆中的水分蒸发掉,使其变成可用于生产纸张等产品的纸浆胶片。
通常,制浆机会利用高温和气流等手段来加速干燥过程,并确保纸浆的质量。
总结起来,制浆机的工作原理涵盖了搅拌、磨浆、过筛、清洗、浮选、筛选、离心和干燥等多个步骤。
制浆原理与工程洗筛漂制浆原理与工程洗筛漂是纸浆制备过程中非常重要的步骤。
制浆原理是将木材等原料经过一系列工艺流程加工成纸浆的过程。
工程洗筛漂是纸浆制备中的关键环节,通过对纸浆进行洗涤、筛选和漂白等处理,得到适合纸张生产的纸浆。
制浆原理主要包括机械制浆和化学制浆两种方法。
机械制浆是将木材经过切割、破碎、磨浆等步骤,使得纸浆中的纤维与其他物质进行分离。
机械制浆过程中,主要采用回转球磨机和磁选机等设备进行操作。
化学制浆是先对原材料进行化学处理,然后再进行分离。
化学制浆主要使用化学药剂对原材料进行蒸煮、漂白等处理,通过化学反应使得纤维与其他成分分离。
化学制浆的工艺流程较为复杂,但可以得到较高品质的纸浆。
工程洗筛漂是制浆原料在制浆过程中的关键步骤,对纸浆的质量和性能有重要影响。
工程洗筛漂主要包括洗涤、筛选和漂白三个环节。
洗涤是将制浆原料中的杂质、木屑等物质去除的过程。
洗涤可以通过水洗或者化学药剂进行。
水洗是将原料进行反复冲刷,使得杂质与纤维分离。
化学洗涤则是使用化学药剂对原料进行处理,通过化学反应使得杂质溶解或沉淀,从而分离纤维。
筛选是将洗涤后的原料进行分级的过程,目的是将不同粒度的纤维分离开。
筛选通常使用筛分设备进行,如振动筛、压力筛等。
通过调整筛孔大小和筛网形式,可以实现对不同粒度纤维的分离。
漂白是为了去除制浆原料中的色素和杂质,提高纸浆的白度和洁净度。
漂白过程中通常使用漂白剂进行处理,如氯气、次氯酸钠等。
漂白剂可有效去除原料中的色素和杂质,并改善纸浆的品质。
工程洗筛漂的目的是提高纸浆的质量,使得制备的纸张具有更好的性能。
通过洗涤去除杂质和木屑,能够减少纸张中的颗粒杂质,提高纸张的光滑度和透气性。
筛选可以将纸浆中的细小颗粒分离开,得到较为均匀的纤维分布,减少纸张的破碎和毛糙度。
漂白能够去除原料中的色素和杂质,使得纸浆的白度和洁净度明显提高。
综上所述,制浆原理与工程洗筛漂是纸浆制备过程中非常重要的步骤。
第四章纸浆的洗涤、筛选、净化第一节概述一、纸浆的洗涤及筛选、净化的目的要求(一)纸浆洗涤的目的及要求1、目的:净化浆,提高浆的重量,减少灰分,碱法浆避免在筛选抄纸时起泡,减少漂剂消耗;废液的回收及综合利用。
2、要求:尽可能净化浆,提高废液的提取率,但又要保持废液有一定的浓度,因此要求用最少的水量,最大限度地把废液从浆料中提取出来,同时尽可能减少纤维的损失。
(二)、纸浆的筛选、净化的目的要求1、目的:净化浆,除去纤维性杂质(纤维束、木片、木节(或草节),非纤维细胞等),及非纤维性杂质(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。
2、要求:有效的除去各种杂质,纤维的流失又要最少.二、简介纸浆洗涤及筛选净化的流程一般洗涤置于筛选之前,也有写工厂把初选放在洗涤之前,以保护洗涤设备。
三、常用术语(自看)第二节纸浆洗涤采用最少的稀释因子,取得最高的提取率,保持废液较高的浓度,尽可能减少纤维的损失。
一、洗涤的原理废液大部分游离存在于纤维之间的空间:KP(木)70~80%, SP(木)60~70%.部分存在于细胞腔内:KP(木)15~20%, SP(木)20-30%.少许存在于细胞壁的孔隙中: KP(木)5%, SP(木)5-8%.头一种较易分离,可以用挤压作用压出(但不完全)后两种则要用多种作用分离,才能获得较好的结果。
目前洗涤设备的基本类型有三种1、置换洗涤:间歇的或连续的扩散洗涤器2、稀释脱水洗涤:洗浆池,真空洗浆机,压力洗浆机3、压榨洗涤:螺旋挤浆机,双辊挤浆机上面三种类型的洗浆,都存在扩散、洗涤、过滤、挤压三种作用,只是主次不同。
(一)、扩散作用扩散过程是离子、分子或胶体粒子移动过程,浓度差为其唯一动力。
根据扩散方程式有:dG/dt=DFdc/dxdG/dt-----------扩散速度(kg/h)F----------------扩散面积(m2)dc/dx-----------扩散物资的浓度梯度(kg/m3·m)D----------------扩散系数(m2/h)由此可见,扩散速度与浓度梯度,扩散面积成正比,为提高浓度梯度,可加大稀释因子(但不能太大)。
《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18~20mm,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。
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。