现代制浆技术
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了解制浆过程中的最新技术和创新现代制浆行业是纸浆生产的重要环节,而了解制浆过程中的最新技术和创新对于提高纸浆质量和生产效率具有重要意义。
本文将为您介绍制浆过程中的一些最新技术和创新。
一、生物质预处理技术生物质是纸浆制造的主要原料,而生物质的预处理对于提高纸浆质量和生产效率起着至关重要的作用。
最新的生物质预处理技术包括生物质热处理和生物质化学处理。
生物质热处理利用高温和压力加热生物质,使其纤维结构更容易被分离和转化为纸浆。
而生物质化学处理则是利用化学方法对生物质进行分解和转化,以提高纸浆的产量和质量。
二、高浓度制浆技术传统的纸浆制备方法多采用低浓度制浆,但是低浓度制浆存在产能低、能耗高等问题。
为了解决这些问题,最新的技术采用高浓度制浆方法。
高浓度制浆通过增加制浆设备的处理能力和改进纤维分散技术,使得制浆浆料的浓度得以提高。
这不仅可以提高制浆的产能,还可以降低能耗和减少废水排放,实现节能环保。
三、纸浆脱墨技术纸浆中的墨污染是一直以来纸浆制造的难题之一。
为了解决这个问题,最新的技术采用了多种纸浆脱墨技术。
其中最常用的是浮选法和洗涤法。
浮选法利用纤维与墨颗粒的密度差异,通过气泡和化学试剂来实现纤维与墨颗粒的分离。
洗涤法则是通过多次洗涤纸浆来去除墨污染。
这些脱墨技术的应用可以大大提高纸浆的质量和造纸效率。
四、封闭式制浆技术传统的制浆过程中,会产生大量的废水和废气,对环境造成严重污染。
为了解决这个问题,最新的技术采用了封闭式制浆技术。
封闭式制浆技术通过在制浆设备和工艺中增加密闭设备和系统,使得废水和废气得以回收和处理,实现零排放。
这不仅可以保护环境,还可以降低生产成本和提高工作环境的安全性。
综上所述,了解制浆过程中的最新技术和创新对于纸浆生产具有重要意义。
生物质预处理、高浓度制浆、纸浆脱墨和封闭式制浆等技术的应用不仅可以提高纸浆质量和生产效率,还可以实现节能环保和降低生产成本。
随着科技的进一步发展,相信制浆技术将继续不断创新,为纸浆行业带来更多发展机遇。
生物制浆工艺技术生物制浆是一种以生物质作为原料进行纸浆制备的工艺技术。
与传统的化学浆相比,生物制浆工艺技术具有环保、可再生和资源综合利用等优势,逐渐得到了广泛应用。
生物制浆工艺技术主要包括生物浆原料的选择、预处理、制浆、成浆等环节。
首先是生物浆原料的选择,生物制浆可以使用各种形式的生物质作为原料,如木材、秸秆、废纸等。
不同种类的生物质具有不同的成分和性质,影响着制浆过程的效果和性能。
因此,在选择生物浆原料时需要考虑其纤维长度、直径、纤化性能、亲水性等方面的特点。
其次是预处理环节。
预处理可以有效降低浆造成本,提高纸浆质量。
常见的预处理方法有机械处理、化学处理、生物处理等。
机械处理主要是通过机械力对生物质进行切碎、打浆等,以便更好地释放纤维;化学处理主要是利用化学品对生物质进行脱胶、漂白等,以提高纸浆的白度和质量;生物处理则是利用微生物对生物质进行分解和转化,以去除生物质中的有机杂质。
然后是制浆环节。
制浆是将经过预处理的生物质进行加热、蒸煮、纤化等处理,将纤维从生物质中释放出来。
生物制浆的关键技术是纤维的分离和纤维素的保留。
主要制浆方法有化学制浆、机械制浆和半化学制浆等。
化学制浆是通过化学溶解和腐蚀作用将纤维从生物质中分离出来;机械制浆则是通过机械力对生物质进行破碎、打浆等,以分离纤维;半化学制浆是结合化学和机械的方法进行纤维分离。
最后是成浆环节。
成浆是将制得的纸浆转化为纸张的过程。
成浆主要包括纤维疏水、纸浆悬浮、纸浆成型和纸张压光等环节。
其中纸浆成型过程是将纤维在造纸机上进行层叠和定向排列,使之形成纸张的结构;纸张压光则是利用压光机对纸张进行疏水和压平,以提高纸张的密度和光泽。
总的来说,生物制浆工艺技术有着广泛的应用前景和经济效益。
随着人们对环境保护意识的提高和对可再生资源的需求增加,生物制浆工艺技术将会得到更多的推广和应用。
造纸厂制浆数控教学一、介绍造纸厂制浆是指将纤维素原料经过一系列的物理、化学和机械处理,使其成为可用于造纸的纸浆的过程。
传统的制浆方法通常需要大量的人工操作,效率低下且易受到操作人员技术水平的限制。
为了提高制浆过程的效率和质量,现代造纸厂开始引入数控技术,实现对制浆过程的自动化控制和监测。
二、数控技术在造纸厂制浆中的应用2.1 数控设备的应用数控设备在造纸厂制浆过程中起到关键作用。
通过数控设备,可以实现对制浆过程中各个环节的精确控制,提高制浆过程的稳定性和可靠性。
常见的数控设备包括:1.数控浆料加料系统:通过控制浆料的加料量和速度,实现对制浆过程中浆料的均匀分布和稳定供给。
2.数控搅拌系统:通过控制搅拌器的转速和方向,实现对浆料的搅拌和混合,确保浆料中各种成分的均匀分布。
3.数控筛选系统:通过控制筛选器的开合程度和筛孔大小,实现对浆料中的杂质和纤维的分离和筛选。
4.数控脱水系统:通过控制脱水器的压力和速度,实现对浆料中的水分的脱除,提高纸浆的干燥度。
2.2 数控监测系统的应用除了数控设备,数控监测系统也是造纸厂制浆过程中不可或缺的一部分。
通过数控监测系统,可以实时监测制浆过程中的各项参数,如浆料的浓度、温度、PH值等,从而及时调整和控制制浆过程中的各个环节。
数控监测系统通常包括以下功能:1.实时监测系统:通过传感器等设备,实时采集制浆过程中的各项参数数据,并进行数据处理和分析。
2.报警和故障诊断系统:当制浆过程中出现异常情况或设备故障时,及时发出警报并提供故障诊断信息,以便工作人员迅速处理。
3.数据记录和分析系统:将制浆过程中的参数数据进行记录和分析,为后续的工艺改进和优化提供数据支持。
三、数控教学在造纸厂制浆中的重要性3.1 提高操作人员的技术水平数控教学可以帮助操作人员掌握数控设备的使用方法和操作技巧,提高其对制浆过程的理解和掌控能力。
通过系统的培训和实践,操作人员可以更好地应对制浆过程中的各种情况和问题,提高工作效率和产品质量。
简述现代制浆造纸工艺流程现代制浆造纸工艺是指利用现代高科技装备和技术手段,对木材、废纸等原料进行制浆以及制浆后的造纸生产过程。
现代制浆造纸工艺不仅能够提高生产效率,降低能耗,减少污染,还可以生产出优质的纸张产品,具有较高的质量和附加值。
本文将对现代制浆造纸工艺进行一一介绍。
制浆工艺制浆是造纸的第一道工序,它是将木材、废纸或其他纤维素原料加工成纸浆的过程。
现代制浆工艺主要包括化学制浆和机械制浆两种方法。
化学制浆是通过木材中的纤维素和半纤维素的化学分解来获得纸浆的过程。
通常采用硫酸盐法、磷酸盐法和氧化法等化学方法。
硫酸盐法是应用硫酸对木材进行腐蚀,使其分解为纤维素和半纤维素,并形成纸浆的方法。
磷酸盐法是用磷酸盐溶液对木材进行腐蚀,氧化法是通过氧化剂对木材进行处理。
机械制浆是将木材经过机械打碎和分离,去除直链素,得到纤维和半纤维的方法。
造纸工艺造纸工艺是将制浆生产成纸张的过程。
主要包括浆料的调理、成型、压榨、干燥、涂布、压光、切割等环节。
浆料的调理是指将制得的纸浆进行混合和处理,控制浆料的比例、质量等参数,以获得制纸所需的性能。
成型是将调理好的浆料均匀地、牢固地放置于成型网上,使水分透过成型网排除,纤维在成型网上形成纸张的过程。
压榨是将成型的纸张通过压力使水分排出,使纸张更加牢固。
干燥是将压榨后的纸张通过热风或热辊等方式使其脱水,达到一定的含水率。
涂布是将干燥后的纸张通过涂布机进行涂布,以改变纸张的吸墨性、光泽度、平整度等性能。
压光是通过传统的压光机或者光电子压光机对纸张进行处理,使其表面更加光滑。
切割是将加工好的纸张按照客户的要求进行切割,成为最终的纸张产品。
制浆造纸设备现代制浆造纸工艺需要用到大量的设备和机械。
其中,常见的制浆设备主要有浸渍法蒸煮设备、腐蚀蒸煮设备、蒸煮碎解设备、废纸分级处理设备、顶卧压布蒸煮设备、连续蒸煮设备等。
常见的造纸设备主要有纸浆搅拌机、纸张成型机、纸张加压机、纸张干燥机、涂布机、压光机、纸张切割机等。
简述现代制浆造纸工艺流程一、制浆工艺流程1. 木材采集:制造纸张的第一步是收集木材。
木材是目前最常用的原料,通常来自于木材工厂或森林。
这些木材经过去皮、处理等步骤后,可以用于制浆。
2. 剥离纤维:将木材放入蒸煮罐中,经过高温高压的蒸煮处理,使木材中的纤维部分变软,并与木质素分离。
3. 切碎:经过蒸煮后的木材会被送入切割机中进行切碎,将木材颗粒变成纤维丝。
4. 磨浆:将切碎后的木材颗粒通过研磨机进行磨浆处理,使其成为细小的纤维。
5. 浸泡:将磨浆后的纤维颗粒放入大型浸泡池中进行浸泡,去除木材中的杂质和化学成分。
6. 脱水:通过离心机等设备对浸泡后的纤维进行脱水处理,去除多余的水分。
7. 漂洗:将脱水后的纤维放入漂白机中进行漂白处理,使其颜色变得更白。
8. 制浆:将漂白后的纤维颗粒通过搅拌、过滤等操作形成液体状的纤维浆液。
9. 成纸:将制好的纤维浆液倒入纸张制造机中,经过压延、烘干等步骤,最终形成纸张。
二、造纸工艺流程1. 纸浆制备:将制浆好的纤维浆液送入纸浆池中,加入水和其他助剂,进行搅拌、稀释等操作,形成适合生产纸张的纸浆。
2. 浆料处理:将纸浆经过过滤、搅拌等处理,去除其中的杂质和颗粒。
3. 造纸:将处理好的纸浆注入纸张制造机中,通过压延、挤压、烘干等步骤,使纸张的纤维结构变得紧密,形成平整的纸张。
4. 印刷:对制成的纸张进行印刷处理,添加图案、文字等设计。
5. 涂布:将特殊涂料涂抹在纸张表面,提高其光泽度和防水性能。
6. 压光:对印刷好的纸张进行压光处理,使其表面更加平滑。
7. 切割:将制成的纸张按照所需尺寸进行切割,形成成品纸张。
8. 包装:将切割好的成品纸张进行包装,以便运输和销售。
以上就是现代制浆造纸工艺流程的整体概述,从木材采集到成品纸张的制造,经历了多个环节和步骤。
通过不断的技术创新和设备升级,现代制浆造纸工艺已经变得更加高效、环保和可持续,为纸张生产行业的发展提供了强大的支撑。
希望本文对读者了解现代制浆造纸工艺流程有所帮助。
制浆新技术第⼀节深度脱⽊素制浆深度脱⽊素的⽬的和意义深度脱⽊素的原理深度脱⽊素的动⼒学分析深度脱⽊素的影响因素深度脱⽊素的应⽤引题5.能否通过⼯艺进⾏改进?1.为什么要脱⽊素?2.纸浆脱⽊素程度如何表征?3.传统制浆得到的浆料硬度?4.脱⽊素存在哪些问题?通过硬度来表征,Kappa值HW18-22;SW28-32延长时间增加药品提⾼温度深度脱⽊素技术⼀、⽬的和意义⽬的和意义如何才能实现深度脱⽊素技术⼆、原理1、在蒸煮过程中,碱浓尽可能保持⼀致。
2、要保持蒸煮液中HS-离⼦有较⾼的浓度,特别是⼤量脱⽊素开始时更需要保持蒸煮液中有较⾼的HS- 离⼦浓度。
3、要保持蒸煮液中溶解⽊素浓度尽量的低,特别是蒸煮终了阶段。
4、要保持较低的蒸煮温度,特别是蒸煮初期和蒸煮后期。
⼆、原理重点原理 1为了给碳⽔化合物提供⼀个较平稳的化学环境,同时也为脱⽊素反应提供了驱动⼒在蒸煮过程中,碱浓尽可能保持⼀致原理 2为了保证在⼤量脱⽊素阶段⽊素降解的速度更快要保持蒸煮液中较⾼的HS-浓度原理 3要保持蒸煮液中溶解⽊素浓度尽量的低为了增加⽊素的扩散速度,尽可能多的脱除⽊素原理 4要保持较低的蒸煮温度为了防⽌纤维素⽔解,并提⾼⽊素的选择性深度脱⽊素的原理碱浓尽可能保持⼀致较⾼的HS- 离⼦浓度较低的溶解⽊素较低的蒸煮温度提⾼脱⽊素选择性更多的脱除⽊素⽊素易于溶出避免碳⽔化合物的⽔解三、动⼒学分析⽊素脱除速率-dL/dt=KL[HO-]a×[HS-]b×L碳⽔化合物链断裂-dC/dt=KC[HO-]d×C式中:L、C――⽊材原料中⽊素和碳⽔化合物含量KL、KC――与温度有关的速率常数a、b、d――与氢氧化物和硫氢化物浓度有关的表观反应级数-dL/dt=KL[HO-]a×[HS-]b×L-dC/dt=KC[HO-]d×C[HO-] ↓↑-dL/dt>-dC/dt蒸煮过程中均⼀的碱浓分布增加了制浆的选择性原理 1-dL/dt=KL[HO-]a×[HS-]b×LHS-离⼦浓度仅仅影响⽊素降解反应的速率原理 2-dC/dt=KC[HO-]d×C⼤量脱⽊素段较⾼的[HS-] 对脱⽊素反应⾮常有利溶解⽊素增加⽊素脱除阻⼒增⼤扩散速率减少原理 3⽊素的缩合较低的溶出⽊素浓度有利于制浆选择性的提⾼其中:A――频率系数R――⽓体常数T――绝对温度Ea――反应的表⾯活化能K=AExp(-Ea/RT)⽊素脱除Ea<碳⽔化合物脱除Ea原理 4降低蒸煮最⾼温度可提⾼制浆选择性碳⽔化合物降解速率的增加>⽊素降解速率的增加深度脱⽊素的动⼒学分析-dL/dt=KL[HO-]a×[HS-]b×L-dC/dt=KC[HO-]d×CK=AExp(-Ea/RT)作⽤原理实例分析〔2〕〔2〕黄⼲强等. ⼈⼯种植桉⽊深度脱⽊素的研究--第⼀部分:深度脱⽊素的原理. 中国造纸. 1999,11:9-15四、影响因素碱浓尽可能保持⼀致较⾼的HS- 离⼦浓度较低的溶解⽊素较低的蒸煮温度问题:⼤家能否从原理总结出深度脱⽊素技术的影响因素?1、离⼦浓度的影响碱浓要尽量均匀⼀致,以保证较⾼的制浆选择性原理1。
一、绪论1、 新技术与现代制浆造纸工业浆造纸工业面临的问题:提高质量、增加品种;提高生产效率;降低原料消耗;节约能源;消除污染。
(一)现代造纸工业的特点及其新技术发展的时代背景 造纸工业是一种与国民经济发展息息相关的重要传统产业。
纸及纸板作为文化宣传和信息交流的重要载体,作为工业产品流通过程中最主要的包装材料,人们现代生活中不可或缺的日常卫生消费品,决定了它在一个国家政治、经济文化等领域的重要地位。
世界及中国纸及纸板产量40年间分别增长至4.35倍和11.77倍,大体上都是与世界及我国整体经济增长速度相适应的。
1990的资料表明,世界造纸工业共拥有固定资产总值约 现代造纸工业是与化学工业、冶金及石化等重工业同属于资金密集型的产业,它的发展需要巨额资金的投入。
现代造纸工业基本上实现了高度机械连续化生产,实行24小时不间断的连续流水作业,又是使用多种纤维及化工原料,消耗大量热能、电能及水,其整个生产过程的监控与组织协调及质量控制 、污染防治、设备维护都要求水平很高的技术装备与人才,因而它也是技术密集型的产业。
制浆造纸工业曾经多数是能源消费大户,以工业最发达的美国为例,其造纸工业曾是其制造业第二能耗大户,其能耗约占美国制造业总能耗的12%,美国总能耗的3% 。
造纸工业也曾是耗水的大户,1959年美国硫酸盐法制浆厂每吨浆用水量达240吨。
我国当前多数造纸企业 ,平均每吨浆纸产品的水耗平均约为300吨,比50年代的美国还要高。
造纸工业也是植物纤维原料的消费大户,生产1吨化学纸浆(占纸浆生产量的70%左右),约需消耗:0.6吨碱、氯等化学品 ;2.4吨的干植物原料 ;投入3吨原物料仅得到1吨产品,其余两吨原材料若不妥善处理,如不进行综合利用和治理,而直接排向环境,必然大量浪费资源并造成严重污染 。
制浆造纸工业 技术密集型产业 能源消耗大户 资金密集型产业传统工业生产部门对如何节约和保护人类赖以生存的有限自然资源和生态环境,不能不成为其发展前进中必需认真解决的问题。
造纸制浆行业新兴技术1.生物质制浆技术:生物质制浆技术是一种以生物质为原料制造纸浆的技术。
传统的造纸制浆过程主要使用木材作为原材料,但使用木材存在着对森林资源的过度开采以及对环境的不可持续的影响。
而生物质制浆技术可以使用废弃物、农作物秸秆、能源作物等作为原料,从而减少对森林资源的需求,并且降低对环境的影响。
这种技术的发展有助于推动可持续发展的造纸制浆行业。
2.数字化制造技术:数字化制造技术是将传统的制浆生产过程与互联网、大数据等技术相结合,实现智能化生产和管理。
通过数字化制造技术,可以实现数据的实时监测与收集,从而对制浆生产过程进行精细化管理。
这种技术可以提高生产效率,降低生产成本,并且提高产品质量。
同时,数字化制造技术也可以对供应链进行优化,提高供应链的可视性和响应能力。
3.循环经济技术:循环经济技术指的是将纸浆制造过程中产生的废水、废纸浆等废弃物资源化利用的技术。
将废水经过处理后进行再利用,可以减少对水资源的需求,并且降低环境污染。
废纸浆可以作为再生纸浆的原料,实现资源的循环利用。
同时,循环经济技术也可以利用废弃物生产能源,从而提高能源利用效率。
4.低碳环保技术:低碳环保技术是指在制浆过程中减少二氧化碳排放和降低对环境的影响的技术。
传统的制浆过程中使用大量的能源,并且会产生大量的二氧化碳排放。
而低碳环保技术可以通过采用节能设备、改善工艺流程、使用环保材料等手段来减少能源消耗和碳排放。
同时,低碳环保技术也可以减少对环境的污染,保护生态环境。
总之,随着科技的进步,新兴技术在造纸制浆行业中得到广泛应用。
这些新兴技术不仅可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本,还可以减少对森林资源的需求,降低环境污染和碳排放。
因此,在未来的发展中,造纸制浆行业将不断迎来新的科技突破。
新型制浆工艺及制浆厂节能改造的研究一、引言随着工业化进程的加快和环境保护的日益重视,新型制浆工艺及制浆厂节能改造的研究成为了重要的课题。
制浆是造纸工业的重要环节,制浆过程中消耗大量资源和能源,并产生大量污染物,对环境造成严重影响。
因此,开展新型制浆工艺的研究和制浆厂的节能改造势在必行。
二、新型制浆工艺1.生物制浆工艺生物制浆工艺是一种利用微生物来降解纤维素并生成纤维素纤维的工艺。
常见的生物制浆工艺有酶法制浆、细菌法制浆和真菌法制浆等。
这些工艺能够有效地提高制浆效率,降低能耗和污染物排放。
2.高效能量利用制浆工艺高效能量利用制浆工艺能够最大限度地回收利用制浆过程中产生的废热和废气。
例如,采用余热回收系统可以将制浆过程中产生的废热用于蒸汽发生器或锅炉中,转化为有用的热能,降低了能源消耗。
3.高效废水处理工艺制浆过程中产生的废水含有大量的有机物和悬浮物,对水环境造成了严重污染。
开展高效废水处理工艺的研究对于保护水资源和改善环境质量至关重要。
常见的废水处理技术包括生物处理、物理化学处理和膜分离技术等。
三、制浆厂节能改造1.能源回收利用制浆过程中产生的废热和废气可以通过适当的设备和系统进行回收利用。
例如,采用热交换器可以将废热用于蒸汽发生器的供热,减少了对外部能源的依赖。
2.优化设备布局制浆厂内部的设备布局合理与否对能源的消耗和生产效率有着直接影响。
通过优化设备布局,能够减少原材料和能源的输送距离,降低能源消耗,并提高生产效率。
3.节能设备的引入制浆厂可以引入节能设备,如高效电机、节能照明设备等,替代传统的能耗较高的设备。
同时,可以利用自动控制技术对设备进行智能化管理,进一步提高能源利用效率。
四、关键问题与展望1.技术研发新型制浆工艺及制浆厂节能改造涉及到众多技术问题,需要开展相关的技术研发工作。
特别是在生物制浆工艺和废水处理工艺方面,需要进一步优化和改进现有工艺,提高工艺的可行性和环境友好性。
2.政策支持政府应该出台相关的政策措施,通过经济激励和立法手段鼓励和引导制浆工艺技术的创新和制浆厂的节能改造。
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制浆工艺技术的发展趋势制浆工艺技术是纸浆生产过程中的关键环节,直接影响到纸张的质量和产量。
随着科技的进步和环保意识的增强,制浆工艺技术正朝着高效、节能和环保的方向发展。
以下将从四个方面介绍制浆工艺技术的发展趋势。
首先,制浆工艺技术的生产效率将不断提高。
目前的制浆工艺中,采用的主要是碱法和二氧化氯法等传统工艺。
但这些工艺存在能耗高、废气废水排放等问题。
因此,未来的制浆工艺技术将更加注重提高生产效率,例如采用高浓度制浆技术和优化的反漂洗系统,以提高纸浆浓度和减少漂洗水的消耗,从而实现能耗的降低和生产效率的提高。
其次,制浆工艺技术将更加注重资源的循环利用。
随着森林资源的减少和环保意识的增强,制浆工艺技术将更加注重资源的循环利用,以及废纸的再利用。
未来可能发展出高效的废纸回收系统,将废纸作为原料进行制浆生产,并同时采用循环水系统,以减少对水资源的消耗。
这将有助于提高资源的利用率和环境的可持续性。
第三,制浆工艺技术将更加注重环境保护。
传统的制浆工艺存在废水和废气排放的问题,对环境造成了一定的污染。
未来的制浆工艺技术将更加注重环境保护,采用更加环保的工艺和设备,例如氧化漂白、酶解制浆等技术,以减少有害物质的排放。
同时,可能会发展出更加高效的废水处理和废气处理技术,以实现零排放或降低排放浓度。
最后,制浆工艺技术将更加注重智能化和自动化。
随着人工智能和大数据技术的发展,制浆工艺技术将越来越智能化和自动化。
可能会出现利用传感器和数据分析技术,实现整个制浆过程的实时监控和控制。
这将有助于提高制浆过程的稳定性和一致性,提高产品质量,并减少人工干预的需要。
综上所述,制浆工艺技术的发展趋势主要体现在生产效率的提高、资源循环利用、环境保护和智能化自动化方面。
这些发展趋势将有助于提高纸张的质量和产量,并促进纸浆工业的可持续发展。
制浆造纸新技术制浆造纸是一项重要的工艺,它将木材或其他纤维素原料转化为纸张。
随着科技的进步,制浆造纸新技术的出现为纸张生产带来了许多创新和改进。
本文将介绍几种重要的制浆造纸新技术。
一、生物质预处理技术生物质预处理技术是制浆过程中的重要环节。
传统的制浆方法需要大量的化学品和能源,对环境造成了严重的污染。
而生物质预处理技术可以通过物理或化学手段,将纤维素原料中的木质素和半纤维素分解,使纤维素更易于提取,减少了后续处理的能耗。
例如,采用生物质预处理技术的制浆方法可以将废纸张转化为高质量的纸张,大大降低了制浆过程的成本和环境影响。
二、生物质纤维提取技术生物质纤维提取技术是一种高效提取纤维素的方法。
传统的制浆过程中,纤维素是通过机械或化学手段从木材中提取出来的。
而生物质纤维提取技术则采用微生物或酶的作用,直接将纤维素从纤维素原料中分离出来。
这种方法不仅节约了能源和化学品的使用,还可以使得纤维素的提取效率更高,从而提高纸张的质量。
三、纸张表面改性技术纸张的表面性能对其质量和用途起着至关重要的作用。
传统的纸张表面改性方法主要是通过物理或化学手段对纸张表面进行处理,以改善其光泽度、耐水性和抗氧化性等性能。
而新技术则采用纳米材料或功能性添加剂对纸张表面进行改性。
例如,将纳米颗粒添加到纸张表面可以使其具有超疏水性,从而提高纸张的防水性能;将功能性添加剂添加到纸张中可以使其具有抗菌、防静电等特殊功能。
四、制浆造纸过程的智能化控制制浆造纸过程是一个复杂的工艺过程,需要对多个参数进行控制。
传统的制浆造纸过程主要依靠人工经验进行调控,容易出现操作失误和浪费资源的情况。
而智能化控制技术的出现使得制浆造纸过程的控制更加精确和高效。
通过传感器和自动控制系统的应用,可以实时监测和调整制浆造纸过程中的温度、湿度、浓度等参数,从而提高纸张的质量和生产效率。
制浆造纸新技术的出现给纸张生产带来了许多创新和改进。
生物质预处理技术和生物质纤维提取技术可以减少能源和化学品的使用,降低了制浆过程的成本和环境影响;纸张表面改性技术则可以提高纸张的功能性能;而制浆造纸过程的智能化控制则可以提高纸张的质量和生产效率。
造纸制浆行业新兴技术
纸制浆行业是一个发展迅猛的行业,随着技术的进步,新的技术不断涌现,带来新的发展机遇。
本文旨在总结纸制浆行业的新兴技术,并对其发展趋势作出探索。
一、实时识别技术
实时识别技术是一种应用复杂算法的技术,主要用于检测纸张质量中的缺陷,可以检测热孔雀痕、气泡、裂纹和污渍等缺陷,并可以在不同纸浆质量不同的情况下轻松进行分类,大大提高了纸制浆行业的产品质量和效率。
二、“智能光刻”技术
“智能光刻”技术是一种智能化的照相机技术,可以检测拍摄到的纸张中的缺陷,经过智能分析和识别,可以识别出质量缺陷,并进行局部区域或全局调整,以此来提高纸张表面和墨色的一致性。
三、芯片技术
芯片技术是一种先进的技术,可以通过芯片系统监控每一步的生产,对整个生产过程进行实时信息采集,精确控制,可以提高纸张表面的均匀性,从而提高纸张的使用性能和质量。
四、色彩管理技术
色彩管理技术是一种先进的计算机技术,可以进行实时的色彩检测,在纸张的生产过程中,实时对调色板进行调整,以使最终生产的纸张具有一致的色彩,保证纸张的质量。
纸浆的制浆方法
纸浆的制浆方法主要分为两种:化学制浆和机械制浆。
1. 化学制浆:化学制浆是利用化学药剂来分解木材或其他纤维原料中的木质素和半纤维素,使纤维素暴露出来,从而制造出纸浆。
常见的化学制浆方法有以下几种:
- 硫酸法:将木材浸泡在二氧化硫和硫酸的溶液中,使木材
中的木质素和半纤维素分解,得到纤维素。
- 碱法:使用氢氧化钠或碳酸钠等碱性物质来处理木材,使
木材中的木质素和半纤维素分解。
- 高温高压法:将木材在高温高压下与氧气反应,使木材中
的木质素和半纤维素分解。
- 有机溶剂法:使用有机溶剂,如乙醇、甲醇等,在高温下
处理木材,使木材中的木质素和半纤维素分解。
2. 机械制浆:机械制浆是通过机械破碎和磨损的方式将原料纤维分解成纤维素,制成纸浆。
常见的机械制浆方法有以下几种: - 石磨制浆:将原料纤维与石头或金属表面摩擦,使纤维分
解成纤维素。
- 刀片制浆:使用旋转的刀片将原料纤维剪切和剥离,使纤
维分解成纤维素。
- 搅拌制浆:将原料纤维在搅拌器中搅动和撞击,使纤维分
解成纤维素。
- 高压喷水法:利用高压水流将原料纤维冲击和破碎,使纤
维分解成纤维素。
以上是纸浆的主要制浆方法,实际生产中常常会综合应用不同的方法来得到所需的纸浆品质。
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。
现代废纸制浆技术流程英文回答:Modern waste paper pulping process involves several key steps:1. Sorting and Screening: Waste paper is sorted to remove contaminants such as plastics, metals, and glass. Screening removes larger debris and impurities.2. Pulping: The sorted paper is pulped in water using mechanical or chemical processes. Mechanical pulping involves grinding the paper into fibers, while chemical pulping uses chemicals to dissolve the lignin and separate the fibers.3. Washing and Screening: The pulp is washed to remove impurities and chemicals. Screening removes smaller debris and contaminants.4. Bleaching: Chemical pulping produces a brown pulp. Bleaching uses chemicals to whiten the pulp for use in higher-quality paper products.5. Deinking: Printed waste paper may contain inks that need to be removed. Deinking involves using chemicals and mechanical processes to dissolve and remove the inks.6. Papermaking: The pulp is formed into a sheet ofpaper on a paper machine. Water is drained, and the paperis pressed and dried.7. Coating and Finishing: The paper may be coated with materials such as clay or starch to improve its surface properties. Additional finishing steps may include calendering and cutting.中文回答:现代废纸制浆技术流程主要包括以下步骤:1. 分拣筛选,将废纸按照不同成分进行分拣,去除塑料、金属、玻璃等杂质。
制浆造纸新技术
制浆造纸新技术包括以下几个方面:
1. 高效制浆技术:通过改进制浆设备和工艺流程,提高制浆效率,减少能耗和化学品使用量。
2. 无氯漂白技术:使用无氯化学品或氧化漂白剂来代替传统的氯漂白过程,减少环境污染和健康风险。
3. 碱回收技术:在制浆过程中回收和再利用化学品,减少资源浪费和环境负担。
4. 气体治理技术:采用先进的废气处理设备,降低废气中的污染物浓度,减少对大气环境的影响。
5. 循环水技术:通过循环水系统,回收和重复利用制浆过程中的废水,减少水资源消耗。
6. 生物质能源利用:利用废纸和废纸浆生产生物质燃料,替代传统的化石燃料,降低碳排放和能源消耗。
7. 数字化管理系统:通过数据采集、分析和优化,提高制浆造纸过程的自动化程度和生产效率。
这些新技术的应用可以帮助制浆造纸行业实现节能减排,提高资源利用效率,降低环境污染,推动行业可持续发展。
1.原料贮存的目的:a改进原料质量。
b保证生产需求。
2.原料厂的要求:a有防火安全措施;b运输方便;c排水畅通;d通风良好;e照明符合要求。
3.木片的筛选和质量控制:a圆筛:利用不同的筛孔的筛板在回转时使木屑、合格木片、长条等分开。
优:结构简单、设备维修容易。
缺:占地面积大、筛选有效面积小、筛孔易堵塞。
b平筛:通过振动或摇摆利用不同筛孔的筛板,将长条、木片和木屑分开。
高频式平筛,缺:筛框和弹簧垫等易损坏,木片在筛网上易堆积。
摇摆式平筛,每个筛体有三层具有3~4°倾角、不同孔隙的筛网,木片随机器的摆动逐渐分层,并向低的一端移动、流出。
上层大木片送回再碎系统,中下层合格木片送往制浆系统,下层网碎末集中处理。
缺:不能很好的分离过厚木片。
c盘式筛:相邻转轴之间靠的很近,而且圆盘之间相互错开,圆盘间的间距是控制木片厚度的唯一因素,而圆盘轴间距则决定了生产能力。
4.深度脱木素是在保持纸浆质量不变,通过改变工艺或改良蒸煮设备的方法,使成浆硬度降低。
硫酸盐法深度脱木素三个阶段:初始脱木素阶段、大量脱木素阶段、残余脱木素阶段(脱木素作用大大降低,而碳水化合物损失严重)。
5.深度脱木素而较少引起碳水化合物降解的原则:a蒸煮过程中的碱液浓度尽量保持均匀,在初始脱木素阶段碱液浓度要低,接近蒸煮终了是碱液浓度要高;b保持蒸煮液中有较高HS-浓度;c保持蒸煮液中较低的溶出木素和Na+浓度,特别是在残余木素脱除阶段是木素降解产物浓度要低;d保持较低的最高蒸煮温度。
6.连续蒸煮器深度脱木素技术:A.MCC(改良连续蒸煮技术):通过分段加入白液和在蒸煮后期采用逆流蒸煮完成的。
将蒸煮区分为顺流和逆流蒸煮区,然后进行逆流扩散洗涤和冷喷放。
白液的加入分为三部分,浸渍段加入约总量的65%的白液,顺流蒸煮区加入约15%的白液,逆流蒸煮区加入约20%的白液。
时间分配则一般是在浸渍段浸渍30min,顺流蒸煮区60min,逆流区约60min。
B.EMCC(延伸改良连续蒸煮技术):它在MCC技术的基础上将逆流蒸煮部分扩大到了MCC德逆高热洗涤区,使MCC 的洗涤区变成了第二段逆流洗涤蒸煮区,同时整个系统在较低的温度下进行蒸煮。
同MCC相比,EMCC使蒸煮的有效碱浓度分布更为均匀,蒸煮液中溶出木素更低,并降低蒸煮的最高温度,更进一步提高制浆的选择性。
C.ITC(等温蒸煮技术):即连续蒸煮器的所有蒸煮区都在同一温度下蒸煮。
与EMCC相比,ITC也是用逆流蒸煮区代替MCC的高温逆流洗涤区,等温蒸煮扩大逆流蒸煮区的范围,延长蒸煮时间,降低蒸煮温度,纸浆强度增加,得率调高。
EMCC是液相蒸煮系统,而ITC则全是气相蒸煮系统,在蒸煮器底部洗涤循环区上方增加了一处循环滤网。
7.间歇蒸煮器深度脱木素技术:RDH(快速置换加热蒸煮)步骤:a、置换热黑液b、置换温黑液c、冷喷放d、预热白液e、木片装锅f、注入温黑液g、注入热蒸煮液h、升温i、保温;优点:a、节约能源b、浆的质量提高c、纸浆强度提高d、蒸煮锅内洗涤可使洗后浆中残碱减少,或降低稀释因子,保持相同的洗浆碱损失e、送至蒸发站的稀黑液含量较高,可减轻蒸发器的负荷f、有利于减少环境污染。
RDH开始有效碱浓度低而硫化度高,高水平硫化物的循环使得氢氧化钠蒸煮反应的频率非常低,因此脱木素的选择性很高。
*DDS置换蒸煮系统:操作流程与RDH基本相同,但DDS采用了先进的数码控制技术,能更好的解决偏流、槽区液位的预测、放锅过程堵塞预测等技术问题,它扩展了温充的作用,提高了纸浆的得率,得到了低卡伯值、高强度的纸浆;工艺的优越性:a、成浆卡伯值低、强度高b、减少含硫气体的产生c、无需添加蒸煮助剂d、原料配比切换灵活e、提高纸浆的得率f、置换洗涤效果更好,节约成本g、减少漂白药品的消耗h、节省蒸汽的耗用量i、生产过程全自动化。
Super-Batch(超间歇蒸煮)特征:a、蒸煮成浆的均匀性b、蒸煮成浆的强度特性c、浆的漂白特性d、系统的灵活性e、产量的灵活性。
8.有机溶剂制浆的优缺点:优点:a、投资小,成本低b、污染小c、副产品的回收与利用d、纸浆得率高、成浆性能好;缺点:a、原料适应性差b、洗涤过程复杂c、制浆化学品德挥发性高d、木素等副产品的进一步研究和开发利用有所欠缺。
9.添加助剂的化学法制浆:蒽醌的作用:在碱法蒸煮中添加蒽醌可大幅度降低用碱量,缩短蒸煮时间,提高浆料得率,降低浆料硬度,可漂性也得到改善;在硫酸盐法制浆蒸煮中加入蒽醌,可降低硫化度,是煮出的浆料打浆时间缩短,浆料结合强度提高,裂断长增加,但撕裂度略有下降。
机理:蒽醌首先与纤维素和半纤维素上的还原性末端基反应,使之转化为糖醛酸,抑制了碳水化合物的剥皮反应,同时蒽醌还原为蒽氢醌,蒽氢醌又使木素分子降解,加速了木素的溶出,同时它本身有氧化为蒽醌,通过这一还原和氧化的循环,起到了保护纤维素和半纤维素以及加速脱木素的双重作用。
绿氧的作用机理:由于它具有和蒽醌相同的烯丙基结构,保留了蒽醌的全部优点,同时由于其分子基团中引入硫酸基,使其具有一定的表面活性,可大幅度降低药液的表面张力,加速药液向纤维原料内部的润湿和渗透,随着木素的脱去,纤维的剥皮反应开始,由于绿氧是一种大分子聚合物,形成了一种保护膜,阻止剥皮反应,保护纤维,另外,绿氧与发色金属离子发生络合作用,将发色离子屏蔽,使浆颜色较浅,易于漂洗,洗后浆的白度较高。
特点:a、高效、无毒、自动降解b、缩短蒸煮时间,提高制浆能力,减少设备腐蚀,节约成本c、浆颜色浅、白度高、易漂洗,污染小d、得率高、强度大、匀度好多硫化物作用机理:由于多硫化物具有氧化性,能将碳水化合物还原性末端基氧化为羧基,阻止了剥皮反应的发生。
与蒽醌具有协同作用,使得率提高,卡伯值降低,达到深度脱木素的作用。
表面活性剂的作用:洗涤、润湿、渗透、分散、乳化、柔软、消泡。
10.发展高得率制浆的意义:a 充分合理地利用植物纤维原料资源b减轻制浆废水中的污染物质c 满足产品性能的需要。
11.磨木机磨浆原理:压力脉冲理论,根据这个理论,磨木过程中的纤维的离解分为三个阶段a.由于磨石对原木周期性的压力脉冲作用使木材加热,木素软化b.在剪切力的作用下离解纤维c.分离下来的纤维与纤维束进行复磨和精磨。
影响因素:a.原木的质量和材种;b.磨石的表面状态;c.磨木比压;d.磨石线速;e.磨木温度与浓度;f.磨木浸渍深度。
12.盘磨机械浆原理:1.木片在磨区入口处被解离成较粗糙的碎块;2.在磨区中部,碎块被离解成纤维;3.在磨区外围,齿盘间对纤维进行精磨。
影响因素:a.材种与料片规格;b.磨浆浓度;c.预热温度和时间;d.磨浆时能耗与能量分配;e.磨盘间隙(发展浆强度--间隙小;离解纤维--纤细大);f.磨盘特性。
13、TMP(热磨机械浆)生产流程:木片→木片洗涤器→木片预热器→螺旋给料器→第一段压力盘磨机→喷放→第二段压力或常压盘磨机→筛选→浓缩贮存14、机械浆的潜态性: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。
消潜:指去除纤维的潜态性。
消遣的目的:即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。
消潜池内浆浓不高于4%,60~70℃,生产上搅拌40~60min。
*15.化学机械浆CMP:采用化学预处理和机械磨解处理的制浆得率85%—90%(85%以上):CTMP化学预热机械浆,木片与化学药品在>100度预汽蒸,第一段盘磨磨浆温度>100度,第二度盘磨常压磨浆;TCMP 热磨化学机械浆,在>100度下预汽蒸与化学品处理,常压磨浆;TMCP热磨机械化学浆(或OPCO浆),第一段盘磨磨浆温度>100度,然后进行化学处理,再经第二段常压磨浆;APMP碱性过氧化氢化学机械浆;P-RC APMP预处理、盘磨机化学处理的碱性过氧化氢化学机械浆;SCMP 磺化化学机械浆。
16.CTMP(化学热磨机械浆)化学处理的目的:(得率90%~93%)a.在保证高纸浆得率的基础上,制造出能满足某些产品性能的高得率纸浆;b.为了降低成本,少用或不用高价的长纤维化学浆;c.开辟制浆原料来源,充分利用其它制浆方法不太适宜或较少使用的阔叶木;d.软化纤维,为提高强度,减少碎片,改善质量创造条件;e.通过化学处理还可节约磨浆能耗,延长磨浆设备的齿盘或盘石的寿命等。
主要任务:实现纤维的软化。
对木片的基本作用:木材纤维的润胀(NaOH)与木素的改性(Na2SO3).*17.CTMP影响因素:a原料状况,原料种类、产地和含水量;b木片水洗,循环高压清除外部杂物,洗涤温度60-80℃左右;c汽蒸木片,排除空气,水和化学药剂充分渗入木片内,温度60℃左右,停留时间5-10min;d木片挤压程度,压缩比4:1以上;e预浸渍温度与时间,针叶木120-135℃,阔叶木60-120℃,时间2-5min;f木片化学处理,Na2SO3用量2%-5%,NaOH用量2%-5%,浸渍温度80-120℃,时间2-5min,用碱量增加到3%,光散射系数增加1/3,PH值7.5;g磨浆,一段磨浆:浓度40%,压力0-0.4MPa,磨盘间隙0.25-0.50mm,打浆度20-25°SR,二段:浓度20-25%,常压或低压,间隙0.1-0.4mm,打浆度65-70°SR;h漂白,用过氧化氢二段漂。
i废水处理,生化法处理。
CTMP的平均纤维长度较高,碎片含量低,得率为90%-93%。
成浆性能:新闻纸,纸板,绒毛浆,薄页卫生用纸,书写印刷纸。
18.对比TMP,CTMP的优点:a.长纤维组分多,纤维束少;b.具有较好的柔韧性,主要表现在具有较大的紧密性,改善了抗张强度与撕裂度;c.可漂性得到改善;d.易于脱除树脂。
19.SCMP(磺化化学机械浆)制浆原理:SCMP制浆是利用Na2SO3与木片进行磺化反应,使木片的亲水性增大,产生永久性软化,从而提高木片的塑性,在磨浆过程中,可以更完整地分离纤维和细纤维化,使纤维的柔软性与结合强度有较大的提高。
(磺化度在1.2%-2.0%,磺化在纤维细胞壁中进行,在磨浆中才能有助于微细纤维的解离,产生细纤维化)。
20.SCMP制浆的主要影响因素:a.Na2SO3用量(磺化度随Na2SO3用量或浸渍液中Na2SO3浓度的增大而增大b.浸渍液pH(PH ↑磺化度↑白度↓弱碱性,Na2SO3浓度0.1~0.2);c.预浸渍温度(T↑磺化反应↑得率↓);d.预浸渍时间(30~40min)21.APMP制浆机理:碱与木片中的半纤维素发生反应,纤维从S1层与S2层之间分离,而亚硫酸盐与木片中的木素发生反应,纤维从细胞层分离。
NaOH的作用:a保证预处理药液有一定的碱度,充分发挥H2O2的漂白效果;b润胀和软化纤维.H2O2的作用:a过氧化氢离子与木素反应,改变木素发色基团结构,氧化为无色木素分子;b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;c向木素分子中引入羧基,增加木素亲水性,使木素软化。