造纸黑液的物性参数

造纸厂专用聚丙烯酰胺造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料，经高温高压蒸煮而分离出纤维素，制成纸浆。

在生产过程中，排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。

黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等，有臭味，污染性很强。

造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。

制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白，这个过程会产生大量的造纸废水；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张，这个过程也容易产生造纸废水。

制浆产生的造纸废水，污染较为严重。

洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达5—40g/L，含有大量纤维、无机盐和色素。

漂白工序排出的造纸废水也含有大量的酸碱物质。

抄纸机排出的造纸废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。

造纸废水处理应着重于提高循环用水率，减少用水量和废水排放量，同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的废水处理方法。

例如：浮选废水处理法可回收白水中纤维性固体物质，回收率可达95%，澄清水可回用；燃烧废水处理法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。

中和废水处理法调节废水pH值；混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体；化学沉淀法可脱色；生物处理法可去除BOD，对牛皮纸废水较有效；湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。

此外，国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等造纸废水处理方法。

废纸重复利用造纸工艺可分为制浆和抄纸两大部分。

在制浆部分的除渣、洗浆、漂洗等过程中，产生大量的洗涤废水。

根据废纸来源和生产工艺的差别，洗涤废水的特性有所不同，其污染物含量大致为：CODCr 600～2400 mg/L, BOD5 125～585 mg/L，SS 650～2400 mg/L，色度450～900倍，外观呈黑灰色。

洗涤废水量为100～200 t/t纸；与通常的抄纸工艺一样，在废纸重复利用造纸的抄纸部分，也产生含有纤维、填料和化学药品的“白水”，对该废水常采用气浮法进行处理，回收纤维和填料，并使处理后的“白水”得以循环使用。

造纸黑液制水煤浆添加剂成浆性能的研究李寒旭　淮南工业学院化学工程系　232001陈方林　安徽淮化集团有限公司新合成车间　232001纪明俊　徐江华　白成志　淮南工业学院化学工程系　232001 摘　要　针对淮化德士古气化炉所用的义马煤和鲁南化肥厂使用的配煤,进行了造纸黑液制添加剂实验室和工业制浆性能的考察。

结果表明,其在工业应用中的添加量范围在1.2%～1.6%(浆基,添加剂含固量20%),对义马煤和鲁南配煤分别可以制出浓度在64.5%和69%之间,稳定性能良好,满足工业生产要求的水煤浆。

关键词　添加剂　造纸黑液　水煤浆　成浆性文章编号:1005-9598(2002)01-0009-03　中图分类号:TQ534 文献标识码:A引　言水煤浆是一种新型的煤基液体清洁燃料,其质量主要取决于煤质特性、粒度级配和添加剂。

对于工业生产水煤浆的装置,煤质和粒度级配基本稳定,因而,添加剂的性能就成为影响水煤浆质量的关键因素,性能优良的添加剂对于制备高性能水煤浆起着重要作用[1～3]。

但我国水煤浆技术的发展和应用迫切需要低成本、高性能、对煤种适应性强的优良添加剂[4,5]。

利用造纸黑液中的有效成分,研究开发出价格便宜、效果优良的添加剂,对于降低制浆成本,提高经济效益和解决环境污染具有重大意义。

针对淮化德士古气化炉所用的义马煤和鲁南化肥厂使用的配煤,进行了造纸黑液制添加剂实验室和工业制浆性能的考察。

为造纸黑液添加剂的进一步应用打下了坚实的基础。

1　实验部分1.1　煤样1.1.1　煤样分析　煤样主要选用淮化“1830”工程收稿日期:2001-11-02作者简介:李寒旭,男,1963年出生,1989年毕业于大连理工大学,获工学硕士学位,1994年～1996年作为美国西肯塔基大学访问学者,现任淮南工业学院化工研究所所长,主要从事热分析和水煤浆制备等方面的研究,为安徽省九五攻关项目“用造纸黑液制取水煤浆添加剂”的项目负责人,在国内外发表论文20余篇。

英文名称：MDI
CAS Number: 101-68-8
型号规格：万华PM100
生产厂家：烟台万华
物理属性/技术参数：
外观：棕色液体
粘度（25℃）mPa•s：100～250
-NCO（%Wt）：30.2～32.0
酸分（%，以HCI计）：≤0.05
水解氯（%）：≤0.2
密度（25℃）g/cm3 ：1.220～1.250
型号/牌号：BASF M20S 厂家(产地)：BASF 上海产品等级：优级品
含量≥：100（％）密度：1.22（g/cm3）执行质量标准：BASF标准
包装规格：250KG/桶CAS：9016-87-9 产品名称：多次甲基多苯基异氰酸酯
PM200的物性指标：
NCO质量分数/％：30.2~32.0，粘度（25℃）/mPa*s：150~250，平均官能度：2.6~2.7
用途（特点）：浇注硬泡、喷涂硬泡等
PM200的典型化学组成：
外观：棕色液体 NCO质量分数/％：31.1 酸度（以HCl计）/％：0.017
水解氯/％：0.07铁含量/（pg/g）：15粘度（25℃）/mPa*s：210
各组分的质量分数/％：
2,4’-MDI：6.1 4,4’-MDI：45.2三官能度PAPI：33.1四官能度PAPI：6.9
五官能度PAPI：3 六官能度及以上PAPI：3.4
牌号：M200 厂商/产地：韩国锦湖三井含量≥：30.5～32（％）密度：1.22～1.25（g/cm3）用途：聚氨酯硬泡保温CAS：9016-87-9。

9第五节化学浆的质量指标、化学浆是造纸工业中一种非常重要的原材料，对于造纸质量和生产效率起着至关重要的作用。

化学浆的质量指标是对其品质进行评价的依据，这些指标主要包括纤维成分、物理指标、化学指标、色度指标、质量恒定性和环境友好性等方面。

一、纤维成分纤维成分是化学浆质量最重要的指标之一，它直接关系到纸张的性质和品质。

常见的纤维成分有硬木、软木、草木、稻草、麦草、棉等，不同的纤维成分有不同的形态、大小、质地和力学性质。

硬木纤维通常比软木纤维更适合制造高品质纸张，因为它们具有更高的强度和抗张强度，而且容易加工和改性。

二、物理指标物理指标主要包括纤维长度、宽度、粗度、纤维度均一性和纤维弯曲度等。

这些指标反映了化学浆的纤维质量和状态，对于纸张的质量和物理性能有着重要的影响。

例如，纤维长度越长、宽度越短、粗度越细，纸张的强度和硬度就越高，但透气性和透明度会降低。

三、化学指标化学指标主要包括木浆中的交联、黄化和脆化程度，以及其它化学成分的含量，如木素、半纤维素、纤维素等。

这些指标对于纸张的光泽度、耐水性、耐氧化性、耐候性等方面有着重要的影响。

四、色度指标色度指标是一个比较复杂的指标体系，包括白度、光泽度、对比度、色浆性等多个方面。

其中，白度是常用的评价指标，一般以白度计的数值为单位。

白度越高，纸张的颜色越白，对于印刷和着色有着重要的意义。

五、质量恒定性质量恒定性是指化学浆在不同生产批次或不同的生产过程中，保持质地和性能的一致性和稳定性的能力。

这个指标对于工业生产和供应有着重要的作用。

六、环境友好性环境友好性是指化学浆对于环境和人体的影响程度。

随着社会环保意识的提高，环境友好性成为了化学浆质量重要的评价指标之一。

化学浆应该具有低污染、低放射性、无毒无害等特点，符合国家标准和环保要求。

综上所述，化学浆的质量指标是对其加工、生产、制造和使用的综合评价，反映了其各项性质和特点。

为了提高纸张的品质和效益，制造商应该提高化学浆的质量，改进生产工艺，满足市场需求和环保要求，促进行业的可持续发展。

造纸机循环油220的参数详解造纸机循环油220是一种用于造纸机械设备的润滑油，它具有多种参数和特性。

首先，让我们从其主要参数和特性进行详细解释。

1. 黏度，造纸机循环油220的黏度是其最重要的参数之一。

黏度表示润滑油的流动性和粘附性能。

通常以ISO粘度等级表示，造纸机循环油220的黏度为ISO 220。

这意味着它在特定温度下的粘度符合ISO 220的标准要求，能够在造纸机械设备中提供良好的润滑效果。

2. 温度范围，造纸机循环油220的参数中还包括其适用的温度范围。

通常情况下，它能够在较宽的温度范围内保持稳定的性能，从低温到高温都能够有效润滑。

这是因为在不同温度下，润滑油的黏度和流动性能会发生变化，而造纸机循环油220能够适应这些变化，确保设备在各种工作条件下都能够得到良好的润滑。

3. 抗氧化性能，造纸机循环油220通常具有良好的抗氧化性能，这意味着它能够在长时间内稳定地工作而不容易氧化变质。

在造纸机械设备中，由于工作环境复杂，润滑油容易受到空气和水分的影响，而具有良好抗氧化性能的循环油可以有效延长设备的使用寿命。

4. 耐磨性能，造纸机循环油220还具有良好的耐磨性能，能够有效减少设备在高速运转时的磨损和摩擦，保护设备的机械零部件，延长其使用寿命。

5. 其他特性，除了上述主要参数外，造纸机循环油220还可能具有防腐蚀、防锈、抗乳化等特性，这些特性也是其在造纸机械设备中得到广泛应用的重要原因。

综上所述，造纸机循环油220具有黏度适中、良好的温度适应性、抗氧化性能强、耐磨性好等特点，这些特性使其成为造纸行业中常用的润滑油品种之一。

在实际使用中，用户应根据设备的具体要求和工作环境选择合适的润滑油，并严格按照生产厂家的要求进行更换和维护，以确保设备的正常运转和延长其使用寿命。

第53卷第4期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 4 2024年4月 Liaoning Chemical Industry April，2024基金项目： 2023年“挑战杯”沈阳化工大学大学生课外学术科技作品竞赛（项目编号：K -03）。

收稿日期： 2023-03-03 作者简介： 李昶（2003-），男，辽宁省沈阳市人，研究方向：废弃物资源化利用。

造纸黑液治理现状及处理草浆黑液新思路李昶, 杨兴鑫, 阎慧鑫, 孙紫琳, 马娇*, 宋兴飞*（沈阳化工大学 化学工程学院，辽宁 沈阳 110142）摘 要： 介绍了中国造纸行业现状，总结了黑液处理技术的工艺及特点，针对草浆造纸黑液处理的可行性进行了分析。

最后，提出了采用循环流化床低温气化技术处理草浆造纸黑液的新思路，该方法能够解决低碳转化率的问题，有望成为处理草浆造纸黑液的最佳选择。

关 键 词：黑液；治理；循环流化床；低温气化中图分类号：X793 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）04-0602-04我国是纸业生产和消费最大的国家，2021年全国纸浆生产总量8 177万t，废纸浆5 814万t，木浆1 809万t，非木浆554万t [1]。

制浆工艺主要包括原料制备、制浆、漂白和化学品回收，蒸煮过程中产生的废液在整个制浆工艺排放污染物中属于浓度最高、色度最深的废液，统称为黑液[2]，占造纸行业废水总排放量的90.0%[3]。

黑液含有大量的木质素、半纤维素、色素、糖类、残碱及其他溶出物，具有色度大、味臭、碱度大和有机物含量高等特点，是一种很难治理的环境污染物[4]。

本文综述了造纸黑液的处理技术、工艺及其优缺点，特别是针对草浆黑液的特点，提出了资源化处理的新思路。

1 造纸黑液处理技术简介20纪70年代，汤姆林森发明并设计了黑液碱回收锅炉，生产的蒸汽和碱被回收并用于造纸流程，该设备成为制浆厂回收黑液中热能和化学品的主要设备。

第3章黑液提取植物纤维原料经过化学蒸煮后，得到50～85%的纸浆，有近15～50%左右的物质溶解于蒸煮液中，蒸煮排出的蒸煮液，统称废液。

对碱法制浆而言，这种废液又称为黑液。

黑液提取是通过挤压、过滤、扩散等方式将纸浆与黑液进行分离，以获得高提取率、高浓度、高质量的黑液为目的。

黑液提取是碱回收的第一步，对于提高碱回收率具有重要意义。

3.1 黑液提取的原理3.1.1 概述黑液提取属于固液分离的范畴，但比一般固液分离在操作和流程上要复杂很多。

由于蒸煮过程中药液对纤维细胞的渗透和反应，纤维细胞壁、细胞腔和细胞壁外均存有黑液，这些黑液的表面张力不同，从纸浆中分离出来的难易程度不一样。

因此纸浆的洗涤和黑液的提取一般要综合采用多种方式。

纤维细胞壁外的黑液一般通过过滤、挤压作用提取。

而纤维细胞腔和细胞壁中的黑液则主要通过扩散作用使其从细胞壁腔内扩散到细胞壁外，然后再通过挤压或过滤等方式提取。

常用的提取设备有：真空洗浆机，长网洗浆机、单螺旋挤浆机、双辊挤浆机等。

对于某一种洗涤设备而言，往往是以一种作用过程为主，其它作用为辅。

提取黑液是通过浆料的洗涤来实现，以逆流洗涤为主。

3.1.2 黑液在浆料中的分布情况在蒸煮后的浆料中，黑液在纸浆中的分布大致如下：1、游离存在于纤维与纤维之间的流动空间，这部分黑液约占75～80%；2、存在于纤维细胞腔内部的黑液，约15～20%；3、存在于细胞壁内部的毛细管中，约5%。

这些黑液中，以游离黑液最易分离，纤维细胞壁腔内的黑液较难分离。

因此要获得高的提取率，就必须将纤维细胞壁和细胞腔内的黑液提取出来。

3.1.3 黑液的提取方式和原理⑴提取过程的过滤作用黑液提取是在浆料的洗涤过程中实现的。

浆料洗涤时，首先用水将浆料稀释到一定浓度，使其充分混合，再靠洗涤液的静压力（如洗料池的液位，真空洗浆机的抽吸力）过滤脱水来达到洗涤目的，同时获得黑液。

影响黑液过滤效果的主要因素有：①压差：提高滤层压差，可以提高过滤速度。

造纸黑液提取木质素一概述造纸黑液中含有大量难以去除的有机物质及无机物质，有机物质一般包括木质素及其衍生物、多糖、醇类、有机酸、树脂、果胶、酚类化合物等，其木质素占废液总量的1 %～2%，占总固形物的30%。

每年全世界约可产生木质素600万亿吨，是人类可依存的最大资源。

木质素这种产量巨大、可再生、可生物降解的天然高分子化合物由于其结构的复杂性、大分子的多分散性以及物理化学性质的不均一性，使得它至今尚未得到充分有效的利用。

目前可作为工业原料的木质素主要是造纸工业的副产品，来源于制浆废液，其中只有百分之一作为水溶性木质素磺酸盐这种初级工业品应用，其余绝大部分作为燃料烧掉，如利用造纸黑液中的木质素为原料，可生产木质素系列产品多达200多种，其中主要是一系列的木质素表面活性剂，为造纸黑液的综合利用开辟了一条新途径。

二原理木质素是以苯丙烷基为基本结构单元，具有网状结构的一类无定形高聚物，结构复杂、分子质量不均，与纤维素、半纤维素同在植物体中，其主要是细胞壁组成成分。

碱法制浆过程中，木质素大分子水性基团发生降解并溶解于蒸煮溶液中，其主要是由酚、醚断裂产生大量酚羟基，还有较多的醇羟基和羧基。

在碱性溶液中，以钠盐形成溶液黑液酸化后，铵离子取代碱木质素酚羟基和羧基上的钠离子使黄色碱木质素呈疏水状态析出。

碱木质素的不同成分依pH值而分级沉淀，甲氧基含量随pH值下降而减少，酚羟基和羧基随pH值下降而增多，在pH值达到3时，木质素充分析出。

室温下酸化黑液析出的木质素凝聚性差，似胶体性质，分离非常困难。

随着温度升高，颗粒逐渐增大坚实，并产生沉淀，升温凝聚使得离心分离和过滤分离成为可能，因此酸化后并升温处理成为工业化提取木质素的一个重要手段。

从造纸黑液中提取木质素工艺流程三结论有机溶剂法充分利用有机溶剂良好的溶解性和易挥发性，有机溶剂分离、水解或溶解木质素，达到木质素与纤维素的高效分离。

产生的制浆废液可以通过蒸馏来回收有机溶剂，反复循环利用，无废水或少量废水排放，形成一个封闭循环的系统，能够真正从源头防治制浆造纸对环境的污染，而且通过蒸馏可以提纯木质素，得到高纯度的有机木质素。

无机陶瓷膜应用处理造纸废水
无机陶瓷膜应用处理造纸废水
我国造纸工业是环境污染的主要行业之一，其废水排放总量在工业废水中居第三位随着近年来膜分离技术的快速发展，超滤、反渗透技术在造纸工业废水处理中已实现工业化应用，并逐步扩展到处理纸浆洗、选、漂废水和造纸白水。

膜分离技术作为一种有效的污染治理方法，日益受到人们的重视，并且由于其具有操作压力低、操作过程无相变化等特点，很快发展成为重要的工业单元操作技术，造纸废水中的造纸黑液碱性大、浓度高，主要含有木质素、钠盐等碱性物质，其对分离膜的性能要求比较高，而无机陶瓷膜的耐酸碱性和耐高温性可以较好地处理造纸废液。

运用膜分离技术处理制浆造纸废水，可以极大地降低环境污染负荷，同时由于膜分离技术具有成本低，效率高，运行管理方便，自动化程度高等特点，近年来在制浆造纸废水处理中已大规模应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。

特别是近几年随着耐高温、耐碱膜的出现，极大地推动了膜分离技术在制浆造纸工业的应用。

膜分离技术具有极大的应用潜力和广阔的发展前景。

采用陶瓷膜对造纸废水的处理有初步的实验研究。

在温度为53℃，压力为0.2 MPa的条件下，采用QH型无机陶瓷膜装置对造纸废水进行分离，并对分离液中的木质素等物质进行了分析对比。

草浆黑液的
pH=10-11，温度为60℃，木质素质量浓度为23.13g/L，固体物质量浓
度为83.3g/L。

处理后，原液中COD的分离率达到60%以上，木质素的分离率达到85%以上，分离过滤3.5h后，木质素的浓缩比为2.4左右。

摘要本论文研究了两种适合中小型造纸厂黑液治理的方法，一种是物理一化学碱回收法，另一种是电化学碱回收法。

物理一化学碱回收法是利用回收碱治理草浆黑液并利用回收碱进行循环制浆。

本研究通过实验确定了酸化、苛化的适宜条件：酸化时ｐＨ为３．０矗彳ｉ，珏＾』变为６０℃儿忸洁．１水浴ｍｎｉｌｌ，加陂速度为ｆｌ｝述上上控制不产生大量泡沫，苛化温度为７０℃，氧化钙用量为２０．３４ｇ／Ｌ，确定了较仕循环次数为三次，验证了该法的可行性和效果。

电化学碱回收法是利用直流电源对草浆黑液进行电解并回收残碱。

本研究通过实验确定了最佳电解电流和电压及电解时间：电流Ｉ＝１．０Ａ，电压Ｕ＝８．０Ｖ，电解时间Ｔ＝１２ｈ。

在最佳电流和电压条件下对草浆黑液电解１２ｈ，实验结果表明，黑液经电解处理后能有效降低污染，碱回收率较高。

此外，本论文还研究了利用黑液酸析木质素制备木素季胺盐絮凝剂，通过条件实验得出了合成该絮凝剂的较佳工艺条件，并利用自制絮凝剂对生活污水进行了处理，获得了较满意的效果。

关键词造纸废水，草浆黑液，碱回收，物理一化学法，絮凝剂，电化学法，木质素ｌＶＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｈｊｓｐａｐｅｒ，ｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｒｅａｔｊｎｇｂｌａｃｌ（ＩｉｑｕｏｒｆｏｒｓｍａＩＩｏｒｍｉｄｄＩｅｐ印ｅｒｍａｎｕ内ｔｕｒｅ角ｃｔｏ秒ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ｏｎｅｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｉｓｐｈｙｓｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｙａｌｋａｌｊｒｅｃｏｖｅｒｙ．ｔｈｅｏｔｈｅｒｉｓｅ】ｅｅｔｍｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｌｋａｌｉｒｅｃＯＶｅｒｙ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｐｈｙｓｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｙａｌｋａｌｉｒｅｃｏｖｅｒｙｉｓｕｓｉｎｇｒｅｃｏｖｅｒｙａｌｋａｌｉｎｏｔｏｎｌｙｔｏｔｒｅａｔｂｌａｃｋｌｉｑｕｏｒｏｆｓｔ随ｗｐｕｌｐｂｕｔａｌｓｏｔｏｍａｋｅｐｕＩｐｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ－．１１１ｅ矗ｔｔｉｌ】ｇｃ鲫ｄｉｔｉｏｎｏｆａｃｉｄａ｜１ｄａｌｋａｌｉｔｒｅａｔ￡Ｉｌｅｎｔｗａｓｆｏｕｎｄｂｖ。