化学木浆制浆简介
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漂白亚硫酸盐木浆与溶解级化学木浆关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:漂白亚硫酸盐木浆和溶解级化学木浆是木浆在造纸过程中的两种常见形式。
漂白亚硫酸盐木浆是通过亚硫酸盐化学漂白过程获得的木浆,而溶解级化学木浆是通过化学方法将木质纤维溶解为溶液,再将其重新沉淀形成木浆。
这两种木浆的特性和用途不同,因此在实际应用中有着各自的优缺点。
漂白亚硫酸盐木浆具有良好的白度和光泽度,适用于制作高档文化纸张、书籍和杂志等要求较高质量的纸制品。
而溶解级化学木浆由于其更高的纤维素含量和纤维长度可用于生产涂层纸、珠光纸等特殊用途纸张。
两种木浆的制备方法也有所差异。
漂白亚硫酸盐木浆主要通过对原料木材进行化学漂白过程获得,其中包括漂白前后的碱性和酸性处理等。
溶解级化学木浆的制备则需要经过一系列的化学处理过程,例如木材的溶解、再生、纤维化等。
本文将对漂白亚硫酸盐木浆和溶解级化学木浆的特点、用途和制备方法进行详细介绍,并探讨它们之间的关系。
通过研究它们的共同点和区别,可以更好地了解它们在造纸工业中的应用和发展前景。
这将对优化木浆的制备和提高纸张质量具有一定的指导意义。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
具体结构如下:引言部分将概述本文的研究背景和目的,介绍漂白亚硫酸盐木浆和溶解级化学木浆的概念,并解释它们的重要性和应用价值。
正文部分分为两大主题:漂白亚硫酸盐木浆和溶解级化学木浆。
对于漂白亚硫酸盐木浆,将详细介绍其特点、用途和制备方法。
特点和用途部分将阐述漂白亚硫酸盐木浆在纸浆和造纸工业中的广泛应用,以及其对环境和生态的影响。
制备方法部分将介绍漂白亚硫酸盐木浆的制备工艺和生产过程。
对于溶解级化学木浆,同样会进行详细的介绍。
特点和用途部分将探讨溶解级化学木浆在纺织、食品和医药等领域中的重要作用。
制备方法部分将介绍溶解级化学木浆的制备工艺、反应条件和控制方法。
结论部分将对漂白亚硫酸盐木浆与溶解级化学木浆的关系进行总结,并对它们在未来的发展进行展望。
制浆方法介绍硫酸盐法(碱法)和亚硫酸盐法(酸法)是两个基本的化学制浆方法。
硫酸盐法由于在化学品回收和纸浆强度方面的优点而居于统治地位。
在20世纪40年代后期以前很普遍的亚硫酸盐法已是日落西山。
尽管如此,亚硫酸盐法仍有其支持者,已提出对其工艺改进使其更具竞争力的建议。
1 硫酸盐法硫酸盐法是指木片在NaOH和Na2S的溶液中进行蒸煮。
碱液的侵袭使木素分子碎解成较小的组分,木素钠盐溶解于蒸煮液中。
硫酸盐法制浆可制造强韧的纸产品;但其未漂浆呈深棕色。
硫酸盐法有独特的臭味气体,主要是有机硫化物,它对环境有污染。
自从Carls.Dahl将硫酸钠引入蒸煮系统,硫酸盐法作为烧碱法(它只利用氢氧化钠作为活性化学品)的改进工艺,已历经百年以上。
以后将蒸煮液中的硫酸钠改为硫化钠,使得蒸煮软木时的反应动力学和纸浆性能均大为改善。
因为硫酸钠曾经时传统的补充化学品,所以称之为“硫酸盐法”。
蒸煮碱液中硫化钠的存在对硬木制浆影响不大,有些硬木浆至今仍沿用烧碱法生产。
硫酸盐法制浆的化学原理蒸煮液中的木素被氢氧离子和硫氢离子(SH-)化学裂解成碎片。
然后木素碎片溶解成苯酚盐或碳氧化物离子。
碳水化合物(主要是半纤维素和若干纤维素)也收到侵袭,并一定程度被溶解。
在一个典型的可漂浆蒸煮中,约有80%的木素、50%的半纤维素和10%的纤维素被降解。
2 亚硫酸盐法在亚硫酸盐法中,使用亚硫酸(H2SO3)和亚硫酸氢根(HSO3-)的混合物与木素起反应,并使其溶解。
亚硫酸盐与木素形成木素磺酸盐而溶解于蒸煮液中,残留的木素化学结构基本上是完整的。
亚硫酸盐的化学盐基可以是钙、镁、钠或铵离子。
亚硫酸盐制浆可在很宽的pH范围内进行。
“酸性亚硫酸盐”意味着以过量游离亚硫酸(pH 1-2)进行制浆,而“亚硫酸氢盐”蒸煮是在低酸度条件(pH3-5)下进行。
亚硫酸盐浆色泽比硫酸盐浆浅,漂白容易,但其纸页要比相应的硫酸盐法纸浆脆弱。
亚硫酸盐法适用于云杉、冷杉和铁杉之类的软木和杨木、安木之类的硬木;但多树脂软木和含丹宁的硬木则很难处理。
制浆方法介绍硫酸盐法(碱法)和亚硫酸盐法(酸法)是两个基本的化学制浆方法。
硫酸盐法由于在化学品回收和纸浆强度方面的优点而居于统治地位。
在20世纪40年代后期以前很普遍的亚硫酸盐法已是日落西山。
尽管如此,亚硫酸盐法仍有其支持者,已提出对其工艺改进使其更具竞争力的建议。
1 硫酸盐法硫酸盐法是指木片在NaOH和Na2S的溶液中进行蒸煮。
碱液的侵袭使木素分子碎解成较小的组分,木素钠盐溶解于蒸煮液中。
硫酸盐法制浆可制造强韧的纸产品;但其未漂浆呈深棕色。
硫酸盐法有独特的臭味气体,主要是有机硫化物,它对环境有污染。
自从Carls.Dahl将硫酸钠引入蒸煮系统,硫酸盐法作为烧碱法(它只利用氢氧化钠作为活性化学品)的改进工艺,已历经百年以上。
以后将蒸煮液中的硫酸钠改为硫化钠,使得蒸煮软木时的反应动力学和纸浆性能均大为改善。
因为硫酸钠曾经时传统的补充化学品,所以称之为“硫酸盐法”。
蒸煮碱液中硫化钠的存在对硬木制浆影响不大,有些硬木浆至今仍沿用烧碱法生产。
硫酸盐法制浆的化学原理蒸煮液中的木素被氢氧离子和硫氢离子(SH-)化学裂解成碎片。
然后木素碎片溶解成苯酚盐或碳氧化物离子。
碳水化合物(主要是半纤维素和若干纤维素)也收到侵袭,并一定程度被溶解。
在一个典型的可漂浆蒸煮中,约有80%的木素、50%的半纤维素和10%的纤维素被降解。
2 亚硫酸盐法在亚硫酸盐法中,使用亚硫酸(H2SO3)和亚硫酸氢根(HSO3-)的混合物与木素起反应,并使其溶解。
亚硫酸盐与木素形成木素磺酸盐而溶解于蒸煮液中,残留的木素化学结构基本上是完整的。
亚硫酸盐的化学盐基可以是钙、镁、钠或铵离子。
亚硫酸盐制浆可在很宽的pH范围内进行。
“酸性亚硫酸盐”意味着以过量游离亚硫酸(pH 1-2)进行制浆,而“亚硫酸氢盐”蒸煮是在低酸度条件(pH3-5)下进行。
亚硫酸盐浆色泽比硫酸盐浆浅,漂白容易,但其纸页要比相应的硫酸盐法纸浆脆弱。
亚硫酸盐法适用于云杉、冷杉和铁杉之类的软木和杨木、安木之类的硬木;但多树脂软木和含丹宁的硬木则很难处理。
化学法制浆的流程
物质纸浆的化学制浆过程:
一、原料准备
1、准备原料:原料包括木浆原料、硫酸钠(Na2S2O3)、硫酸铵(又称硫酸铵盐)(NH4S2O3)、氯化钠(NaCl)、和还原剂(大豆油和蔗糖)。
2、检验原料:根据要求检验各原料的质量,以确保最终产品质量。
二、温度控制
在原料有效控制的情况下,将硫酸钠、硫酸铵和氯化钠加入化学槽中,使水温升至
80-90℃,控制化学槽温度,待其到达预设的温度后,再加入还原剂。
三、加水萃取
在恒温条件下,将一定量的木浆原料逐渐加入已混合的各种离子溶液中,搅动和混合,然后加酸,加入碱,以提高离子溶液的浓度,以使木质纤维等黏性物质萃取,将这些物质
从溶液中萃取出来,并削减原木片尘和杂质。
四、离心机分离和脱水
萃取液由离心机分别离心,将萃取出来的物质和木浆悬浮液分开,再将木浆悬浮液中
的水去掉,最终得到的纸浆,即为物质纸浆。
五、成型
物质纸浆成型用以下方法:滚压、压榨、挤压、复合成型等,以制成成型纸浆毛料。
最后,物质纸浆在适当温度和湿度条件下烘干,就可以得到最终的物质纸浆了。
制浆是指利用化学方法或机械方法或两者结合的方法,使植物纤维解成本色浆或漂白浆的生产过程。
而其中化学法制浆是利用化学药品的水溶液在一定温度和压力下处理植物纤维原料,将原料中的木素和非纤维碳水化合物以及油脂、树脂等溶出,并尽可能地保留纤维素和不同程度地保留半纤维素,使原料纤维彼此分离成浆。
而机械方法则一般采用磨浆机使植物纤维原料在机械力的作用下分离成浆。
『化学法制浆』蒸煮就是把原料,木片或者是草片装进蒸煮设备中,立锅或者是蒸球,加入化学药品进行加热和加压处理,最后完成。
而在这个过程中需要进行两次放汽,第一次是在升温到一定温度或者是一定压力下,进行小放汽,目的是排除蒸煮器内的空气和其他气体,避免产生假压,妨碍温度继续上升,这是很关键的一步;当蒸煮完成后,进行大放汽,就是把蒸煮器内的压力通过喷放的方式降到零,从而完成倒料。
木片或者是草片进行蒸煮,会因为原料的不同而采用不同的温度和压力进行蒸煮,但是蒸煮的目的是一样的,都是尽可能地保留纤维素和不同程度地保留半纤维素,使原料纤维彼此分离成浆。
『机械法制浆』采用磨浆的方法使植物纤维原料在机械力的作用下分散成纤维,采用该方法生产的浆料被称为机械浆。
如果在磨浆之前进行一定的化学处理,得到的浆料被称为化学机械浆。
发展高得率法(机械法)制浆具有很重要的意义:1. 充分合理地利用植物纤维原料资源2. 减轻制浆废水中的污染物质3. 满足产品性能的需要。
SGW(Stone Ground Wood)磨石磨木浆、PGW(Pressurized Ground Wood)、压力磨石磨木浆TMP (Thermo-Mechanical Pulp)、预热盘磨机械浆CTMP(Chemi-Thermo-Mechanical Pulp)化学预热机械浆。
『洗涤、筛选、净化和浓缩』原料经过蒸煮工段的处理后,只是形成了浆,在这些黑浆中含有大量的蒸煮废液和少量粗渣、泥沙等杂质,因此必须经过洗涤、筛选、净化和浓缩的后续处理。
制浆工艺技术制浆工艺技术是指将原木、竹材等纤维素原料经过一系列的物理、化学加工过程,将其分离成纤维素和非纤维素物质的过程。
这项技术在造纸工业中具有重要的地位和作用,其质量直接影响到造纸品质量的好坏。
以下是一篇关于制浆工艺技术的文章。
制浆是造纸工业中最核心的一个环节,同时也是最为复杂和技术要求最高的一个过程。
制浆的主要任务是将原料中的纤维素进行分离,并去除其中的杂质。
传统的制浆工艺主要有机械制浆和化学制浆两种方法。
机械制浆工艺是将原料通过切割、打碎、研磨等机械作用,将木材纤维分解成单个纤维。
这种制浆工艺适用于硬杂木、软木和竹材等纤维素原料,但它不能完全分离纤维素和非纤维素物质,所以造纸品质量相对较差。
化学制浆工艺是利用化学试剂对原料进行化学处理,将木材纤维从木质素等非纤维素物质中进行分离。
这种工艺可以得到高纯度的纤维素,从而制造出高质量的造纸品。
常见的化学制浆工艺有热反应法、碱液法和二氧化氯法等。
热反应法是将原料在高温和压力下进行反应,使木质素部分降解并溶解,从而得到纯净的纤维素。
这种工艺需要高温和高压条件,并且对设备的要求较高。
碱液法是将原料浸泡在强碱溶液中,使木质素被水解并溶解,纤维素则得以分离。
这种工艺能够得到较高的纤维素颗粒纯度,但碱液的浓度和浸泡时间需要控制得当,否则容易导致纤维素损失过多。
二氧化氯法是将原料浸泡在含有二氧化氯的溶液中,二氧化氯能够和木质素反应分解,从而将纤维素分离。
这种工艺可以得到高质量的纤维素,且对环境污染相对较小。
除了上述的传统工艺之外,还出现了一些新型的制浆工艺,如酶解法、气液法等。
酶解法利用酶解剂对原材料进行处理,将木质纤维素分解成更细小的纤维。
气液法则是利用气流和液流的共同作用,将原料纤维进行分离和清洁。
制浆工艺技术的发展使得纤维素资源得以合理利用,提高纸浆质量,减少对环境的污染。
随着科技的进步,制浆工艺技术也将不断创新和改进,为发展绿色环保的造纸工业做出更大的贡献。
制浆流程工艺化学【中英文实用版】英文文档:Pulp Processing Technological ChemistryPulp processing technological chemistry is a crucial aspect of the paper industry, involving the conversion of wood into pulp and the subsequent processing of pulp into various paper products.The process begins with the preparation of wood chips, which are then cooked in a chemical bath to break down the cellulose fibers.This step is known as the cooking process, and it is during this stage that the chemical reactions occur that break the wood down into its basic components.After the cooking process, the pulp is washed to remove any remaining chemicals and impurities.The washed pulp is then bleached to whiten it and improve its quality.The bleaching process can be carried out using various chemicals, such as chlorine dioxide or hydrogen peroxide.Once the pulp has been bleached, it is ready to be formed into paper.This is done by passing the pulp through a series of rollers that squeeze the water out of the pulp and form it into a continuous sheet of paper.The paper is then dried and rolled up for further processing.Throughout the pulp processing technological chemistry, various chemicals are used to assist in the breakdown of the wood, the whitening of the pulp, and the formation of the paper.These chemicals must becarefully controlled and monitored to ensure that the final product meets the desired quality standards.中文文档:制浆流程工艺化学制浆流程工艺化学是造纸工业中的关键环节,涉及将木材转化为纸浆以及随后将纸浆加工成各种纸制品。
纸浆制造过程
纸浆为造纸的第一步,一般将木材转变成纸浆的方法有三种
机械制浆:简称MP,其生产为以磨木石加上热水磨解木片而得到纸浆纤维的制浆法,因无法大量去除木材中之大量木质素,故所得纤维容易受光变黄脆化,以此方法之纸浆得率可达90%(100KG木材可得90KG 纸浆)因得率高售价最低,但纸浆杂质含量多,通常用于报纸生产。
化学制浆:简称CP,为利用化学溶液(以亚硫酸盐为主流)经高温蒸煮木片而得,可溶解去除木材中之木质素与纤维素,而得到高纯度之纤维素,故得率甚低尽有30-40%,但纸浆有不易退色与强度高之优点,通常用于文化用纸(版纸与模造纸之生产)。
化学制浆法:简称CTMP,为利用较少之化学药剂蒸煮磨解木片而得,其性质介于化学与机械间,得率约70 %。
因较化学浆含较多木质素,纸质较易退色变黄,一般用于杂志纸生产,特色在其不透明度高。
纸张制造过程
一般常见的调制过程大致可分为以下三步骤: 1. 散浆 2. 打浆 3. 加胶与充填。
机械浆(mechanical pulp;MP),利用机械方法磨解纤维原料所制成纸浆的总称。
由于原料和磨浆方法不同,其品种很多,以木材为原料的,称机械木浆或磨木浆;以草类为原料的称机械草浆。
机械木浆又分白色磨木浆和褐色磨木浆。
白色磨木浆色泽较白,包括普通磨木
浆(即磨石磨木浆)、木片磨木浆、预热木片磨木浆、化学机械浆等。
机械浆具有生产过程较简单、成本低、得率高、污染小、成纸印刷性能好、平滑度好,不透明度高等优点,但成纸不能长期保存。
用于抄造印刷纸及新闻纸。
化学浆,纸浆的一类,以化学方法离解植物纤维而得的纸浆的总称。
根据所用方法可分为碱法浆、硫酸盐(纸)浆、亚硫酸盐(纸)浆、中性亚硫酸盐(纸)浆和氯化纸浆等。
根据所用原料可分为化学木浆、麻浆、草浆、竹浆、蔗浆、棉浆、苇浆等。
纸浆质量和用途根据原料类别和制浆方法而不同。
例如亚硫酸盐木浆,洁净柔软,易于漂白,可用以抄制高级书写纸和印刷用纸;硫酸盐木浆,纤维细长强韧,可用于制造工业技术用纸等。
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。
50T/D清洁漂白化学木浆制浆简介
根据国家造纸产业政策发展的要求,充分利用我国丰富的原料优势,做到资源的循环利用,持续地利用可再生资源,做到制浆造纸生产中污染物的“低排放”或者“零排放”,实现制浆造纸低碳环保的可持续发展。
本清洁制浆技术的创新点是利用科学合成技术,把复杂的造纸技术简单化,制浆和无氯漂白合二为一,把有限的资源循环化,推动清洁节能“零”排,实现绿色制浆造纸。
一.木料制浆:
木浆制浆工艺流程示意图见附图
二、工艺流程简要说明:
(1)备料:
本技术是用于木料,竹料、禾草、棉秆和甘蔗渣等原料,根据原料的特点采用不同的备料方法和技术装备,把备料处理的原料加入已配制好药液的反应罐中,药液由制浆剂和助剂组成。
(2)反应:
反应釜设有搅拌器,控制适当的搅拌书读;反应也比为1:3.5左右,反应温度为90-95℃;反应是将为120-180min;出浆K值范围为10-18;反应后出浆ISO 白度为50-60。
(3)压滤:
纸浆压滤的主要目的是进行浆液分离,提取药液回收利用,同时提高纸浆浓度,便于纸浆运输和后续磨浆,压滤后的纸浆浓度为35-40%;一段压滤产生的废液PH值为7--9,废液的CODcr≤8000mg/L
(4)磨浆:
磨浆的目的是通过专利磨浆设备高浓高温细化粗浆,为后续第二段H2O2漂白节约能源,保证质量,后续造纸创造条件。
(5)后漂白:
第二段后续漂白采用高浓H2O2漂白技术,在漂白反应釜中进行,纸浆白度
可提升至75-85ISO白度。
(6)后压滤挤压:
后漂白的纸浆,再经过二次压滤,制取高浓纸浆,回收利用废液。
压滤后的纸浆可对外销售或直接用与生产。
三、制浆机理
本清洁环保纸浆新技术,是在综合分析传统制浆工艺的基础上,经精心研究,反复试验,趋利避害,采用集成低碳技术,简化制浆工艺,加入专用高效助剂,压制实用新型只讲设备,通过改变纤维中木素的发色基团,使制浆反应在较低的温度、常压、化学药剂催化、氧化和机械搅拌作用下迅速成浆。
避免了高温制浆对纤维素和半纤维素的降解和溶出,提高制浆得率至55%以上,得到适当的纸浆白度,改善制浆强度。
四、纸浆检测数据
(1)麦草漂白浆料性能
(2)杨木漂白浆料性能
(3)棉杆漂白浆料性能
杨木制浆漂白木浆生产工艺流程图。