第三章 高得率法制浆
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制浆造纸的主要术语(一)制浆1、制浆:制浆是指利用化学的方法或机械的方法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)或进一步变成漂白纸浆的生产过程。
制浆方法分为化学法和高得率法。
化学法包括碱法和亚硫酸盐法;高得率制浆包括半化学法、化学机械法和机械法。
2、本色浆:不需漂白的纸浆称为本色浆,用于生产如:水泥袋纸、电缆纸、电容器纸等。
3、漂白浆:经过漂白后的纸浆称为漂白浆,用于生产如:胶版纸、书写纸、铜版原纸等高级文化用纸。
4、木浆:以木材为原料制得的纸浆称为木浆,主要包括针叶木浆(又称软木浆)和阔叶木浆(又称硬木浆).5、非木浆:以各种非木材为原料制得的纸浆称为非木浆,主要包括棉浆、竹浆、蔗渣浆、麦草浆、棉秆浆、稻草浆等。
6、废纸浆:对废纸进行处理后制得的纸浆称为废纸浆,主要包括包装废纸浆和废纸脱墨浆等.7、化学浆:以各种化学药剂作为蒸煮液制得的纸浆称为化学浆。
8、半化学浆:采用与化学法相同的蒸煮液进行较轻微的处理后再加以机械磨浆处理得到的纸浆称为半化学浆.9、化学机械浆:采用比半化学法更轻微的化学处理然后或同时加以机械磨浆处理得到的纸浆称为化学机械浆。
10、机械浆:不用化学处理,而用各种机械法生产的纸浆统称为机械浆。
11、蒸煮:蒸煮就是在蒸煮设备(蒸球、蒸煮锅、连续蒸煮器)内使蒸煮液与植物纤维原料充分混合,在一定的温度、压力下进行化学反应,脱除原料中木素、获取纸浆的工艺过程。
12、黑液:原料经碱法蒸煮后,从纸浆中分离出来的残液称为黑液。
13、纸浆得率:又称纸浆收获率,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)原料重量的百分比称为细浆得率。
14、纸浆硬度:纸浆硬度是表示原料经蒸煮后残留在纸浆中的木素和其他还原性物质的相对量,测定时通常采用高锰酸钾作为氧化剂,以高锰酸钾值、卡伯值或贝克曼值表示。
制浆造纸原理复习题一、单选题(每小题1分,共10分)1、合格木片一般长为( C )A、15-25mmB、20-30mmC、15-20mmD、10-15mm2、表示由苛化绿液制成的溶液的名称是( B )A、黑液B、白液C、绿液D、红液3、快速热臵换蒸煮技术中,蒸煮过程有( B )次黑液臵换A、二次B、三次C、四次D、五次4、NSSC为( A )A、中性亚硫酸盐法半化学浆B、碱性亚硫酸钠法半化学浆C、压力盘磨机械浆D、化学预热机械浆5、压力筛的心脏( D )A、筛孔B、筛鼓C、筛框D、筛板6、全无氯简称为( B )A、ECFB、TCFC、TEFD、TFC7、高的率浆的得率在( C )A、65%-85%B、80%-90%C、50%-65%D、<50%8、在APMP制浆过程中,预处理药液中不可加入( D )A、EDTAB、三聚磷酸钠C、硅酸钠D、碳酸钠9、碱法蒸煮时,不属于碳水化合物碱性水解结果的是( C )A、纸浆平均聚合度下降强度降低B、制浆得率下降C、纸浆铜价下降D、粘度下降10、以下不属于高得率浆的是( C )A、半化学浆B、机械浆C、化学浆D、化学机械浆二、填空题(每小题0.5分,共22分)1、原木的贮存,有水上贮存和地面贮存两种方式2、备料工艺分为干法备料、全湿法备料和干湿结合备料三种3、料片的常见输送方式:气流输送、胶带输送机输送、埋刮板输送机输送和斗式提升机输送等4、黑液进入喷放锅的目的: 稀释和降温5、快速热臵换蒸煮RDH技术目标是生产低硬度、低汽耗和低污染的纸浆6、磨浆过程可分为三个区段:破碎区、粗磨区、精磨区7、在机械浆的生产中,主要能量消耗于精磨过程8、洗涤方式可分为单段洗涤和多段洗涤9、消泡方法:消泡剂消泡、高压蒸汽消泡、机械消泡、抽吸消泡、静臵消泡10、较完整的筛选与净化流程一般包括粗选、精选和净化三部分11、发生缩合反应得条件缺碱升温12、化学法包括碱法和亚硫酸盐法13、备料的基本过程为原料的贮存;原料的处理;处理后料片14、漂白是作用于纤维,以提高其白度的化学过程15、未漂白浆的颜色是黄色或咖啡色,经漂白后的纸浆纤维略带黄色至灰白色16、纸张的不透明度取决于光吸收系数、光散射系数和纸的定量17、蒸煮过程或程序大致分为装料、送液、升温、小放气、在最高压力或温度下的保温、大放气和放料三、判断题(每题1分,共8分,正确打∨,错误打×)1、硫酸盐法添加多硫化物制浆,可保护碳水化合物和提高得率(∨)2、木片规格一般为长15-20mm,厚3-7mm,宽5-20mm,木片合格率在90%以上(∨)3、亚硫酸盐法得率比碱法低,蒸煮化学药品成本低,未漂白浆的白度高,纸浆容易漂白(×)4、碱法制浆中碳水化合物的反应基本上与蒸煮液中硫化物的含量有关(×)5、料片的破碎,在盘磨机破碎区首先发生,而良好的纤维化是在离开破碎区后一段时间内完成的,纤维的完全离解与细纤维化,则在精磨区产生的。
《生产工艺控制》第一部分制浆部分的控制第一节备料工段控制备料的分类(按原料):木材备料(机械木浆备料、化学木浆备料、木片磨木浆备料)草类备料(干法备料、湿法备料、干湿法备料)备料的目的:提供合格料片,减少药品消耗,减少设备磨损。
一、木材原料备料的主要技术参数控制1、料片的规格。
长15—20mm,厚3—5mm,宽不限(小于长)。
料片的规格主要取决于削片机,削片机的刀距(刀片的刀刃与刀盘平面的距离)决定木片的长度,刀高(刀刃与刀牙的距离,15—20mm)决定木片的厚度。
生产中通过调整削片刀调整料片的尺寸。
2、合格率。
原木木片的合格率要大于85%,板皮木片合格率大于75%。
(1)与刀刃角有关:刀刃角增大,木片变薄,过大木片易碎,刀刃角一般为34°—42°。
(2)削片刀与底刀的间距有关:间距越大,易成长片,间距一般为0.3~0.5mm。
3、水份。
水份提高,备料的合格率上升(但是不能太高,影响液比、生产能力等)。
一般冬季水份为25—35%(过大易冻、结冰),夏季35—45%。
4、杂物含量。
越小越好,一般通过筛选设备(如:摇摆筛)除杂。
岳阳,木片长16—40mm,厚度3—6mm,合格率≥70%。
二、草类原料备料的主要参数控制(麦草)1、料片规格。
草片长度:10—30mm。
与切草机的飞刀辊转速、进料口喂料规则有关。
2、合格率。
≥85%。
3、水份。
干法备料14—15%,湿法备料40%。
4、杂物含量。
越小越好。
筛选设备的性能决定了杂物含量的多少。
第二节蒸煮工段控制制浆方法:碱法(AP、硫酸盐法、多硫化钠法、碱性亚硫酸盐法、中性亚硫酸盐法、亚铵法)亚硫酸盐法(亚硫酸镁法、亚硫酸氢盐法、酸性亚硫酸氢盐法)一、原料主要技术参数控制1、木片及草片。
⑴规格;⑵杂物含量;⑶水份;⑷配用量:依据装锅容积、液比进行计量。
2、蒸煮药液的技术参数控制。
⑴温度。
温度提高,有利于药液的浸透,赶走气泡;过高则蒸汽耗用量增大。
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。
制浆方法分类制浆得率范围SWG -- 磨石磨木浆:95-97% RMP -- 盘磨机械浆:94-96%TMP -- 热磨机械浆:91-94% CTMP -- 化学热磨机械浆:90-93%BCTMP -- 漂白化学热磨机械浆:88-92% APMP -- 碱性过氧化氢机械浆:88-93% CMP -- 化学机械浆:85-90% SC -- 半化学浆:65-85%KP -- 硫酸盐化学浆:42-50%备料定义:贮存的原料经过一定要求的处理以满足制浆生产(蒸煮和磨浆)要求的过程。
备料目的:贮存、净化、制备合格的料片。
木材原料贮存方式:1.水上贮存2.地面贮存木材去皮目的:树皮(韧皮类树种除外)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。
稻草麦草备料目的:切断和净化稻草麦草备料方法:1.干法备料2.全湿法备料3.干湿结合法全湿法备料是目前较为先进的草类原料备料方法,主要设备是具有球形壳体的水力碎解机。
优点:a.消除飞尘,改善环境;b.降低噪音和劳动强度;c.提高草片质量;d.减少药品用量;e.提高得率、强度。
缺点:设备投资大,维修费用高,用水多,动力消耗大,生产成本高。
干湿法结合备料与连续蒸煮配套使用的优点:蒸煮得率高,纸浆强度大,均整性好,原料损耗低,自动化程度高,节省药液,劳动强度低,工作环境得以改善,成浆质量稳定。
化学法制浆的定义: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。
也必须使纤维细胞壁中的木素含量适当降低,同时要求纤维素溶出最少,半纤维素有相应的保留。
化学法制浆的要求:1.尽可能多地脱出植物纤维原料中使纤维黏合在一起的胞间层木素,使纤维细胞分离或易于分离;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(根据纸浆质量要求而定)。
烧碱法蒸煮液主要是NaOH,还有Na2CO3硫酸盐法蒸煮液主要是NaOH+Na2S,还有Na2CO3,硫酸钠,亚硫酸钠,硫代硫酸钠。
1.①制浆方法分为化学法和高得率法。
②化学制浆法包括碱法和亚硫酸盐法。
③高得率制浆法包括机械法、化学机械法和半化学法;高得率浆(HYP)包括APMP、CTMP和P-RC APMP,温和预处理和盘磨预化学处理的碱性过氧化氢机械浆。
④机械阀制浆有磨石磨木法(SGW)压力磨石磨木法(PGW)、盘磨机械法(RMP)和热磨机械法(TMP);化学机械法包括化学热磨机械阀(CTMP)、化学机械阀(CMP)和碱性过氧化氢机械法(APMP);半化学法制浆主要有中性亚硫酸盐半化学法(NSSC)和碱性亚硫酸盐半化学法(ASSC)。
2.备料的定义与目的?答:定义:备料是指贮存的原料经过一定的要求处理以满足制浆生产(蒸煮和磨浆)要求的过程;目的:①去除木材原料的树皮和树节及废木材原料的穗、鞘、尘粒、砂石等杂质;②将原料按要求切成一定的规格。
(A、贮存、净化,B、制备合格的料片)2.贮存的目的:①改进原料质量:A、有利于制浆并节省化学处理的药品用量,B、降低并均衡原料水分。
②保证生产需求(非木材原料贮存6个月以上,木材原料贮存3-6个月)3.木材原料的贮存方式有水上贮存和地面贮存。
3.在原料制备的过程中为什么要去皮?答:因为一般的树皮(韧皮类树种除外)纤维含量低,灰分和杂质含量高,故要先将其除去,以降低化学药品的消耗和提供好制浆的质量;而且去皮后的原木易干燥,防止细菌侵蚀。
4.削片:一般木片的规格要求是:长15~25mm,厚3~5mm,宽不超过20mm,原木木片的合格率一般要求大于90%,板皮木片的合格率一般要求大于75%。
5.稻麦草原料的备料可分为干法备料、全湿法备料及干湿结合法备料。
全湿法备料是目前较为先进的草类原料的备料方法,其主要设备是具有球形壳体的水力碎浆机。
6.干湿结合法备料与连续蒸煮配套使用,具有①蒸煮得率高②纸张强度大③均衡性好④原料损耗低⑤汽和电负荷均衡⑥自动化程度高、节省药液⑧劳动生产率高⑨劳动强度低⑩工作环境得以改善以及成浆质量稳定等优点,是草类碱法制浆备料的发展趋势。