最新制浆原理与工程

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了解制浆过程中的最新技术和创新

了解制浆过程中的最新技术和创新

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。

制浆原理与工程课件5[1]

制浆原理与工程课件5[1]
• 从碱回收角度 尽量提高黑液提取率,尽 量减少用洗涤水,保持高的黑液浓度与温 度
• 碱法纸浆洗涤目的: ① 尽量把浆洗干净 ② 尽可能为回收系统提供浓度大、温度高的
黑液
制浆原理与工程课件5[1]
2.洗涤术语
① 固形物(Solids)
② 洗净度 纸浆洗净后的干净程度

KP法 残碱 <0.05g/L(Na2O计)—木浆
结构:筛框、筛板、偏心轮、喷射管等 推动力——位差 破坏纤维层——振动 喷水——防止粗渣中带出合格纤维
高频振框式平筛
制浆原理与工程课件5[1]
工艺:进浆浓度 1~1.5%
出浆浓度 0.8~1.2%
筛孔
φ2~φ12mm
振次
(四)挤压洗涤设备
1.螺旋挤浆机(已淘汰)
制浆原理与工程课件5[1]
2.双辊挤浆机(已淘汰) 3.置换压榨洗浆机
瑞典 Sunds、VPC、VPD、MPC 加拿大 Vani-NIP 原理: 挤压、置换 构造:两个多空辊、压力浆槽、输料器、刮刀等组
组成,每个压区分为脱水区、置换区、压榨 区 工艺:进浆浓度 2-5% 出浆浓度 30-40% 黑液提取率可达99%
(Drum Displacement Washer——DD Washer)
DD洗浆机
制浆原理与工程课件5[1]
结构转鼓沿圆周被分隔成7个区:上浆成形区、4个 置换区、真空区(用真空泵将干度提高 到14-16%)、脱落区(用压缩空气将 浆片吹落) 可在一台洗浆机上实现四段逆流洗涤, 最后一段用热水洗
制浆原理与工程课件5[1]
4.双网挤浆机(压滤机,Double Wire Press Washer)
SD型压滤机
浆料 自动脱水区 楔形脱水区 脱水区 工艺:出浆浓度 25-30%

制浆原理与工程

制浆原理与工程

制浆原理与工程一、制浆原理概述制浆是造纸工业中的关键过程之一,它是将纤维素原料转化为纸浆的过程。

纸浆是造纸的基础材料,其质量直接影响到纸张的品质。

制浆原理主要包括纤维素原料的分解和纤维分离两个步骤。

1. 纤维素原料的分解纤维素原料一般采用木材、废纸等植物纤维作为主要原料。

在制浆过程中,首先需要对原料进行分解,使纤维素与非纤维素物质分离。

这一步骤主要通过化学方法或机械方法来实现。

化学方法主要是采用化学药剂对纤维素原料进行处理,使其在特定条件下发生化学反应,使纤维素与非纤维素物质分离。

常用的化学药剂有氢氧化钠、硫酸等。

机械方法主要是通过物理力学的作用将纤维素原料进行分解。

常用的机械方法有磨浆、切割等。

2. 纤维分离纤维分离是将纤维素与非纤维素物质进行分离的过程。

在制浆工程中,常用的纤维分离方法有浆液分离、筛选和洗涤等。

浆液分离主要是通过物理力学的作用,将纤维素与非纤维素物质分离。

常用的浆液分离设备有离心机、压滤机等。

筛选是通过筛网将纤维素与非纤维素物质进行分离。

常用的筛选设备有振动筛、压力筛等。

洗涤是将纤维素原料中的杂质通过水洗的方式进行分离。

常用的洗涤设备有洗涤机、洗涤塔等。

二、制浆工程概述制浆工程是指将制浆原理应用于实际生产中的一系列工艺和设备。

它包括制浆设备的选择、制浆工艺的设计和操作流程的优化等。

1. 制浆设备的选择制浆设备的选择是制浆工程的关键环节之一。

根据纤维素原料的性质和生产要求,选择适合的制浆设备可以提高制浆效率和纸浆质量。

常用的制浆设备有磨浆机、切割机、洗涤机、筛选机等。

根据不同的原料和工艺要求,可以选择单一设备或者多种设备的组合。

2. 制浆工艺的设计制浆工艺的设计是制浆工程的核心任务之一。

根据纤维素原料的特性和生产要求,设计合理的制浆工艺可以提高纸浆的质量和产量。

制浆工艺的设计包括原料处理、分解、分离和洗涤等步骤的参数选择和操作条件的确定。

同时还需要考虑能耗、设备投资和生产成本等因素。

制浆原理与工程重点

制浆原理与工程重点

1 制浆定义:利用化学或机械的方法,或两者结合的方法,或辅以生物能(酶解工程)的方法,是植物纤维原料离解成单根纤维的生产过程 制浆的基本流程:原料采储—备料—磨浆(或蒸煮、洗涤或蒸煮、磨浆)—筛选,净化—漂白—漂白浆 制浆方法:化学法(碱法、亚硫酸盐法)和高得率法(机械法、化学机械法、半化学法) 原料的贮存的目的:维持正常的连续生产、改进原料质量,以满足蒸煮和磨浆的需要 堆垛方法:层叠法;平列法;散堆法 木材原料的备料的流程:木材—贮存—拉木机—辊式输送机—锯断—皮带输送机—削片机—旋风分离器—筛选—皮带输送进入料片仓 原料厂的要求:防火严密、运输方便、排水畅通、通风良好 原木去皮的目的:降低尘埃度,降低药品消耗,不易霉变腐烂,均衡水分 木片挤压去皮的原理:利用木片和树皮受热以后的黏性不同以及受压以后的弹性系数不同来达到分离树皮和木片的目的. 刀高:刀刃到刀牙的垂直距离H 刀距:刀刃到突出刀盘面的距离h 安刀角:安刀面与刀盘平行面之间的夹角α 影响木片合格率的因素:木片的长度、木片的厚度、木片的斜度、树种、水分、安刀角、刀刃角、削片刀与底刀的间距等 木片质量对制浆的影响:影响药业的渗透、影响木片在料仓中的流动性、影响装锅量、影响合格率(过煮问题) 木片的筛选方法:圆筛和平筛 草类原料的特点:灰分含量高、水抽出物高、1%氢氧化钠抽出物多、半纤维素含量高、木素含量低、纤维素含量低、组成不均一 灰分含量高的影响:滤水性差、纸机网部脱水困难、强度差、脆性大、碱回收困难、 抽出物含量高的影响:碱耗高、碱法制浆泡沫多、不易漂白、得率低 草类原料的备料方法:干法备料、湿法备料、干切湿净化备料 草类纤维的特点:组织结构疏松、纤维细且短、杂细胞含量高 干法备料流程:麦稻草原料→原料车→喂料胶带→喂料辊→切草机→筛选除尘设备→胶带→预浸器→蒸煮 草片长度:草片长度=喂料辊线速/(飞刀刀片数*飞刀辊转速)*1000 湿法备料特点:除尘效率高、生产能力高、浆料易洗易漂、劳动条件改善、刀片易磨损、动力消耗大、投资大 干切湿净化流程:干法切草—干法除尘—水力碎浆机—过滤分离—除砂器—澄清器—螺旋压榨机—料片—螺旋预浸器—蒸煮器 碱法制浆的定义:用碱性化学品水溶液处理植物纤维原料,溶出其中的木质素、尽可能保留纤维素,适当保留半纤维素,使植物纤维原料分解成单根纤维AP 法特点:设备简单、操作容易、纸张松软、吸水性好、不透明度高、得率低、强度差KP 法特点:对原料适应性广、纸浆强度高、黑液回收技术成熟污染负荷低、得率较低、漂白难度大、滤水性差、空气污染负荷大、黑液回收投资大SP 法制浆特点:浆料颜色浅,易漂白、得率高、制溶解浆无需预水解、综合利用程度高、对材质适应性差、浆料强度低、蒸煮时间长、设备耐腐蚀NSSC 法制浆特点:得率高、颜色浅、滤水性好,易打浆、挺度好、对设备腐蚀小 高得率浆的特点:得率高,成本低、印刷性能好,高松厚度,高不透明度、污染处理负荷少、物理强度低、漂白性能差,易反黄,纤维会卷曲和扭结2 GP 浆特点:成本低、得率高、生产过程简单、浆料印刷性能好,颜色浅、污染处理少、成纸强度低、纸易脆易黄 化学机械浆特点:得率高、强度比GP 浆高、制浆材料广、电耗较低、浆料强度低、易返黄、印刷适应性不如TMP 、GP CTMP 浆特点:投资费用低、强度,不透明度和松厚度类似于化学浆,浆料光学性能好、得率高、污染少、对原料适用性强 碱法制浆系统:配料系统、配碱系统、蒸煮系统、热量回收系统、浆料洗涤和废液提取系统、浆料筛选和净化系统、漂液之辈系统、制浆漂白系统、浆板抄造系统、废液回收系统、水处理系统KP 法制浆基本工艺流程:原料厂—备料,木片—蒸煮—除节—筛选—洗浆—氧脱木素—洗浆—漂白—漂白浆筛选净化—浆板抄造 总碱:烧碱法是NaOH+碳酸氢钠 硫酸盐法是含钠的化合物 活性碱:指在烧碱法蒸煮液中NaOH 的含量;在硫酸盐法中指NaOH+Na2S 的含量,以Na2O 计。

制浆原理与工程备料

制浆原理与工程备料





螺旋削片机(曲面削片机) 基本原理:从刀盘中心到边缘形成一个变化的安 刀角。 特点:刀盘面是一个曲面。 刀盘中心到边缘的变化即安刀角是变化的。 优点: 木片合格率高,可达92~95% 切削过程中原木不发生跳动。 可适合各种原木的切削(包括枝桠材、小径材)




2.3.4 .2 影响木片合格率的因素 刀距、刀高和安刀角:可以改变木片的大小,从 而影响合格率。 刀刃角:影响木片的厚度; 飞刀与底刀间的间距:不能过大,容易使原木外 部切不断,造成长片; 原木的质量和水分:大小优劣原木要搭配使用, 原木水分高有利于提高木片的合格率。



(2)抽出物的影响 低分子糖类 淀粉 果胶 蛋白质 易溶的纤维素、半纤维素、木素 (3)木质素的影响: 新草:12~14%, 陈草:10~12%,新草用碱量 高1~2%





2.4.1.3. 草类原料的形态结构 组织结构疏松,药液渗透容易,容积重大,与药 液混合难。 草类原料形态结构特性:纤维细、短 — 纸张撕 裂度低;长宽比大 — 纤维柔软性好。 杂细胞含量高:易掉粉掉毛,表面强度低,滤水 性差。 麦草38%,稻草54%,主要存在于叶、节、穗。 其存在使浆料滤水性差;成纸表面强度差;印刷 时掉毛掉粉,造成糊印刷板。




摩擦去皮原理:利用机械与木材或木材之间的摩 擦力。 转鼓式圆筒剥皮机(连续式、间歇式):要求控 制水分~50%,水分<30%则难去皮;装料量至 3/4直径;剥皮时控制水高为3/7直径处。 北方使用此设备应向筒内通1~2kg/cm2蒸汽以润 涨,保证出料温度为+1℃; 与刀式剥皮相比,木材损失率较少,约1~1.5%; 要求木材不能过弯,以防凸部起毛,带入灰尘、 砂石,损伤磨石。要求C=h/L<7%,去皮率可达 80%(较高);不适用于枝桠材、弯曲材。

制浆原理与工程-纸浆的洗涤、筛选与净化(PPT96页)

制浆原理与工程-纸浆的洗涤、筛选与净化(PPT96页)
• ① 过滤的生产能力除了与过滤面积有关外还 与压力差有关,提高压力差(如脱水机的压 力差,洗料池的水位)可加快过滤速度,但 由于浆层为可压缩体,压力太高则η.d值下 降会增加过滤阻力,因此压力也不能太大。 ② 提高浆料温度滤液粘度减小从而降低过 滤阻力,提高过滤速度,这就是最后一段加 热水的原因所在。
物含量。
• (2) 测定步骤
• 用吸管吸取1~2ml稀黑液或精确称取1克浓
黑液于已恒重过的扁平的称量瓶中(瓶内在恒重
前先加5~10克通过40~60目筛石英砂和一个短
玻棒)和称重,将称量瓶置100-105℃恒温箱内
烘干4小时取出置于干燥器内。
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• 冷却30分钟称重后再烘1小时在称重至恒重为止。
• 这两个目的必须兼顾。
• 要求:
• 在洗涤及提取过程中要求在尽量满足洗净度 下,少用洗涤水量,得到较高浓度和较高温度 的蒸煮废液,以便于药品的回收或综合利用。
2022/3/23Leabharlann 8• (二)常用术语
• 1.洗净度:表示纸浆洗净的程度。
• 碱法浆有以下两种表示方法:
• ①以洗后浆中所带的残碱含量表示(Na2Og/l or Na2O公斤/吨风干浆)。
制浆原理与工程
纸浆的洗涤、筛选与净化
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第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述 植物纤维原料经过化学蒸煮以后,得到50%~
85%的纸浆,有近15%~50%左右的物质溶解于蒸煮 液中,蒸煮终了排出的蒸煮液统称废液。
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如果纸浆带有超过一定量的废液,给下一道 工序带来困难。

制浆原理与工程

制浆原理与工程

制浆原理与工程一、判断题1、原木的贮存有层叠法、平列法和散堆法三种方式。

(√)2、木片或竹子组织紧密、内部空气较少,故蒸煮时可以不进行小放气。

(×)3、硫酸盐法蒸煮时,草类原料的硫化度为25%左右,木材原料的硫化度为10—20%。

(×)4、一般地说,草类原料采用连续蒸煮时,由于对原料的质量要求较高,最好采用全湿法或干湿结合法备料工艺。

(√)5、蒸煮时真正消耗于溶解木素的碱并不多,大部分用于中和碳水化合物的酸性降解物。

(√)6、黑液燃烧时所须空气含量分三处通入燃烧炉,造成炉子结构复杂化,为了简化炉体结构可以改成一处通入所须空气量。

(×)7、于木浆相比,草浆的溶水性差,但扩散性好,所以在洗涤时草浆宜采用薄层浆洗涤。

(×)8、为了避免浆的强度下降返黄,次氯酸盐漂白,PH最好控制在中性。

(×)9、前两个蒸发器进新鲜蒸汽后,三个蒸发器进二次蒸汽作热源称为四体五放。

(×)10、纸张的光吸收系数越高,纸张的白度越低。

(√)11、纤维原料存放过程中会导致=其质量的下降,所以蒸煮前对原料存放的时间越短越好。

(×)12、硫酸盐法蒸煮时中采用的化学药品就是硫酸钠和硫代硫酸钠等。

(×)13、对纤维原料进行蒸煮的目的就是降解碳水化合物,而保护纤维素。

(×)14、磨石磨木法是一种适合各种纤维原料生产机械浆的制浆方法。

(×)15、废纸浆一般质量较差,所以不适合高级文化用纸。

(√)16、对纸浆进行洗涤的目的就是去除其中的废液污染物,所以采用尽量多的水进行洗涤是目前流行的方法。

(×)17、与木浆相比较,草浆的溶水性好,但扩散性差。

(×)18、次氯酸盐漂白的PH一般控制在中性偏酸性。

(×)19、两个蒸发器同时使用新鲜蒸汽后,三个蒸发器使用二次蒸汽作热源的间接蒸发流程。

(√)20、绿液苛化就是将NaOH转化成Na2CO3的过程。

制浆原理与工程洗筛漂

制浆原理与工程洗筛漂

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。

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1第二章化学法制浆21.解释化学法制浆常用名词术语。

3活性碱:烧碱法蒸液中的活性碱指NaOH,硫酸盐法蒸煮液中的活性碱指4NaOH+Na2S,常以Na2O或⑷有效碱:烧碱法指NaOH,硫酸盐法指NaOH+1/2Na2S,5常以Na2O 或NaOH 表示。

⑸活化度:碱液中活性碱对总可滴定碱的百分比。

计6算时,NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。

⑹硫化度:白液的硫化度是指7Na2S 对活性碱的百分比。

绿液的硫化度是指Na2S 对总可滴定碱的百分比。

计8算时,NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。

⑺蒸煮液:蒸煮液系指原料蒸煮时所用的碱液⒃纸浆硬度:纸浆硬度表示残留在纸浆中的木素和其他还原性910物质的相对量。

可用高锰酸钾、氯或次氯酸盐等氧化剂测定,以用高锰酸钾最11为普遍。

122.化学法制浆主要分哪几类?碱法和亚硫酸盐法制浆主要分为哪几种?各自13的特点是什么?14化学法制浆:碱法制浆、亚硫酸盐法和溶剂法制浆。

碱法:烧碱法、;硫酸盐法、多硫化钠法、预水解硫酸盐法、氧碱法、石灰1516法、纯碱法等。

最常用的是硫酸盐法和烧碱法。

17亚硫酸盐法:酸性亚硫酸氢盐法、亚硫酸氢盐法、微酸性亚硫酸氢盐法、中性盐硫酸盐法和碱性亚硫酸盐法。

碱法特点:碱法蒸煮对原料的适应范围比较1819广,硫酸盐法几乎适用于各种植物纤维原料,还可用于质量较差的废材、枝桠20材、木材加工下脚料、锯末以及树脂含量很高的木材。

烧碱法适用于棉、麻、草类等非木材纤维原料,也有用于蒸煮阔叶木的,很少用于蒸煮针叶木。

21223.硫酸盐法制浆和亚硫酸盐法制浆的优缺点是什么?硫酸盐法蒸煮的优缺点2324优点:①对原料适用范围广。

②脱木素速率快,蒸煮时间较短。

③纸浆强度25高④蒸煮废液回收技术和设备比较完善。

⑤硫酸盐浆的用途广,针叶木本色硫酸盐浆可用于抄2627造纸袋纸、电缆纸、电容器纸、包装纸。

漂白浆用于生产文化用纸及其他用途。

28阔叶材和草类原料的硫酸盐浆常用于生产文化用纸或生产纸板等。

⑥较少发生29树脂问题和草类浆的表皮细胞群问题。

⑦允许木片30中有相当量的树皮。

⑧可从一些材种的蒸煮放气时回收松节油和从蒸煮废液31中提取塔罗油等副产品。

缺点:①纸浆得率低。

②成浆颜色较深,比亚硫酸盐浆难漂。

③蒸煮时产生3233的恶臭气体污染大气。

亚硫酸盐法蒸煮的有缺点34优点:①本色浆较白,易漂。

②得率较高。

③生产精制浆不需要预水解。

④各种原料的废液可用于生产饲料、酵母、粘合剂、香兰素等,针叶木的制浆废3536液可生产酒精。

缺点:①原料要求比较严格。

②大都需要耐酸设备。

③蒸煮时37间较长。

④亚硫酸盐浆的强度较硫酸盐浆低。

⑤亚硫酸盐法蒸煮废液的回收仍38存在经济问394.蒸煮药液浸透的原理、影响因素和强化药液浸透的措施是什么?40蒸煮药液浸透的原理:根据药液浸透推动力的不同,浸透形式可分为两类:一类是压力浸透,它的推动力是压力差,即毛细管作用和外加压力的作用。

另4142一类是扩散浸透,即扩散作用,它的传质推动力是药液的浓度差。

外加压力的43高低和药液的黏度的大小都会影响压力浸透。

纤维轴向的毛细管作用总是大于横向毛细管作用的50~100 倍。

扩散浸透效果主要取决于毛细管的有效截面积和4445药液的浓度差,同时还与药剂分子或离子的活性和大小有关,且受温度和原料水分影响。

4647影响因素:药液的组成温度、压力纤维原料的种类和料片的格。

48强化药液浸透的措施:①蒸汽装锅和预气蒸。

②蒸煮器外药液的预浸。

③装锅送液时,适当提高药液温度,一般将药液预热至70~85℃后送入蒸煮器内。

④4950抽真空。

⑤盐硫酸盐法蒸煮初期加入过量药液,浸透完全时“回水”(即将多51余的药液抽出并加以回收)。

⑥液相变压法:525.碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中木素和碳水化合物的反应类型有哪些?53碱法木素的化学反应类型:酚型α-芳基醚或α-烷基醚键的碱化断裂、酚型54β-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂、非酚型β-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂、芳基-烷基和烷基-烷基间C-C 键的断裂、甲基-芳基醚键的断裂、碱法蒸煮5556时木素发色基团的形成。

碱法蒸煮的碳水化合物的化学反应类型:①纤维的反57应:纤维素的剥皮反应、纤维素的终止反应、纤维素的碱性水解。

②半纤维素的反应:脱乙酰基、半纤维素总的反应情况、聚木糖的反应和保留、己烯糖醛5859酸。

亚硫酸盐法木素的化学反应:①酸性亚硫酸盐蒸煮时木素的化学反应:α-60碳原子脱除酚型和非酚型的木素结构单元中的α-碳原子磺化。

②碱性和中性亚61硫酸盐法蒸煮木素的反应:酚型Cα和Cγ的磺化反应、酚型β-芳基醚键的断裂62和磺化、酚型或非酚型甲基-芳基醚键的亚硫酸盐解。

亚硫酸盐法碳水化合物的63化学反应:酸性水解、酸性氧化反应、单糖的氧化和分解反应6.碱法蒸煮过程中,纤维素在什么情况下发生剥皮反应和碱性水解?如何减少6465纤维素的降解?66高温强碱的条件下发生剥皮反应和碱性水解。

将末端羰基氧化为羧基、将末端羰基还原为伯醇羟基、蒸煮时加入能与羰基起反应的化合物将还原性末端封6768锁。

7、试述木材与草类原料减法蒸煮脱木素反应历程的异同?6970答:木材碱法蒸煮脱木素反应过程可分为三个阶段:初始脱木素阶段,大量71脱木素阶段,和残余木素脱除阶段。

草类原料硫酸盐法或烧碱法蒸煮脱木素反应历程近视可分为大量脱木素阶段,补充脱木素阶段,残余木素脱除阶段。

72738、试述碱法蒸煮得影响因素74答:㈠用碱量(effect of alkali charge)75a.用碱量的大小会影响脱木素速率和脱木素程度,同时也会影响碳水化合物76的降解程度77b.当纸浆得率和质量要求和其它工艺参数不变时,提高用碱量是加快蒸煮速78率、缩短蒸煮时间、提高产量的有效措施。

79c. 蒸煮用碱量的大小,主要决定于原料的种类、质量和成浆的质量要求。

80d. 蒸煮终了时蒸煮液中还必须有一定的残碱,一般4 - 10g/L,以利于后期81木素的溶出。

82(2)液比(Effect of Liquor-to-Wood Ratio)83液比与用碱量共同决定药液的浓度(C)。

C 会影响反应速率。

84①用碱量一定时,液比↓,则C ↑,结果:85a.加快脱木素,缩短蒸煮时间;86b. 增加碳水化合物的降解,得率↓;c. 汽耗↓;8788d.若液比过小,液与料混合不匀,蒸煮不匀,粗渣率↑。

②直接通汽加热,液比可小些;间接加热,液比要大点。

③回转式蒸煮器蒸8990煮,液比可小些。

91④快速蒸煮,可适当缩小液比,但要保证药液良好循环。

⑤若生产物理强度92大,α–纤维素含量高的浆,宜用较低的药液浓度,较大的液比。

⑥结构紧93密的原料,可用较小的液比。

94(3)硫化度①硫化度的大小影响蒸煮速率在一定范围内,硫化度↑,可加快蒸煮,但若超过一定范围,效果不明显,甚至降低蒸煮速率。

9596②硫化度对浆得率和质量的影响97用碱量一定,适当提高硫化度,可提高得率,若过高,硫化木素不能充分溶出,浆质量下降。

9899(4) 蒸煮最高温度(Effect of Maximum Pulping Temperature – Tmax )100Tmax ↑,脱木素速率↑。

1019、添加助剂的碱法蒸煮过程仲,蒽醌、多硫化钠和亚硫酸钠的作用各是什么?102答:AQ(蒽醌)的作用:提高脱木素速率,缩短蒸煮时间,保护碳水化合物,提103高纸浆得率。

缺点:蒽醌在碱法中溶解度小,蒽醌与浆料难以混合均匀,漂白104浆泡沫多,打浆掃化慢,漂白困难多硫化钠得作用:增加[OHˉ],保护碳水化-105合物,S2ˉ在碱性条件下把纤维素或半纤维素的还原性-CHO 氧化为-COOH,以减106少剥皮反应。

缺点对设备腐蚀性强,温度大雨100°C 时,Na2Sn 分107解。

亚硫酸钠的作用:(Na2SO3+NaOH)保护碳水化合物,减少剥皮反应。

10、什么叫H-因子?H-因子的意义是什么?如何如利用计算机控制蒸煮?108109答:H—因子是个蒸煮温度得相对反应速率常数与蒸煮时间的定积分。

H-因子的意义:同一原料,在用碱量,硫化度,液比等蒸煮条件相同时,控制H—因子110111相同,则其纸浆得率及浆中木素含量相同。

利用计算机控制蒸煮:用计算机来112控制间接蒸煮,连续蒸煮器的蒸煮质量,受到良好的效果。

由于蒸煮质量有很多影响因素,如有效碱,H-因子和硫化度等因此用微型计算机综合进行蒸煮质113114量的控制需要一个公式或数学模型。

115其中T-因子是H-因子的改进形式,它考虑了化学药品浓度的影响,T-因子的116定义如下:T=[S/(2-S)]([EA/(L:W)]2 )式中S—硫化度;EA-有效碱用量;L:W-117液比;H-H-因子11811、碱法蒸煮操作过程包括哪几个部分?答:①装料,送液②升温,小放气③在最高压力或温度下的保温和蒸煮终点119120的确定(④大放气和放料12112、小放气的作用是什么?答:①排除蒸煮器内的空气和其他气体,消除假压,以利于温度的上升②小放122123气时,锅内产生自然沸腾,减少锅内不同的温度差和浓度差,利于药品得浸透124和均匀蒸煮③松木原料蒸煮小放气时除了能排除空气以外,还能排除松节油和125其他挥发性物质,通过小放气可对松节油进行收集。

此外草类原料装液送料时126由于草片吸收药液较快,因此草片中存在的空气没有木片多,升温时,进行或127不进行小放气都可以。

13、提高碱法蒸煮脱木素选择性的四个基本原则是什么?128129答:①蒸煮过程仲得碱液浓度尽量保持均匀,即在蒸煮初期碱液浓度适当低130一些,接近蒸煮终了时碱液浓度适当高一些:②蒸煮液中HSˉ浓度应尽量高,特别是蒸煮初期和大量脱木素阶段开始时,应保持较高的HSˉ浓度;③蒸煮液131132中的溶解木素和Na+浓度应尽量低,特别是在残余木素脱除阶段;④保持较低的133蒸煮温度,尤其是在蒸煮初期和后期。

13415、与传统的卡米尔连续蒸煮相比较,EMCC(ITC)和低固形物蒸煮技术的特点135是什么?136答:传统的卡米尔连续蒸煮器在木片预浸渍后,采用木片和全部蒸煮液一开始就接触,然后向同一方向移动并进行蒸煮,在171℃,蒸煮至终点,在扩散洗137138涤区加冷黑液降温至130℃进行喷放,在这种情况下,蒸煮液中的碱浓度愈来愈139低,溶在蒸煮液中的木素浓度越来越大,这就限制了木片中的木素进行深度的脱除。

EMCC 将蒸煮区分为顺流和逆流蒸煮区两部分,而又将逆流蒸煮部分扩大140141到了逆流扩散洗涤区,而且整个系统都以同样的温度160℃进行蒸煮;EMCC 技142术采用了分段加入白液的方法,浸渍阶段加入了白液的总量的65%,顺流蒸煮区143继续加入5%,原逆流区再加入10%,最后在原逆流洗涤区加入20%的白液以维持144较高的碱浓。

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