纸浆的洗涤、筛选和净化
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纸浆洗涤筛选知识
纸浆的洗涤与筛选在蒸煮或磨浆后，所得的纸浆称为粗浆，为了满足漂白或抄纸的需要，必须对粗浆进行一系列的处理。
在化学法制浆中，近50%的原料溶解在蒸煮废液中，碱法蒸煮废液称为黑液，亚硫酸盐蒸煮废液称为红液。
浆中的废液，既影响浆的后序处理，也影响废液治理。
因此，需要把纸浆和废液分开，即提取废液或洗浆。
另外，不论是哪种制浆方法，粗浆中都混有未蒸解的生料片，粗大纤维束，砂石，污垢，金属片等，要进行筛选。
为了减少纸页的尘埃，要除去尺寸小、比重大的砂粒，故要进行除砂，即净化。
主要介绍浆的洗涤、筛选、净化及浓缩的流程及设备等。
一、纸浆洗涤的目的和要求通常有碱回收的工厂称纸浆的洗涤工段为黑液提取工段。
定义：将蒸煮后浆料的黑液与纤维分离的过程。
目的：用尽量少的水将浆料洗干净黑液提取浓度越高，则碱回收时碱和有机物的回收越多。
浆料未洗干净对后段工序的影响：（1）筛选、净化系统过渡浆池中泡沫多，影响筛选和净化。
（2）筛选、净化后漂白工段难漂，漂剂用量大。
（3）打浆、配浆后施胶时，明矾和松香胶用量高。
（4）成型部易断头（因泡沫多，滤水性差）（5）对后序所有设备均有腐蚀作用，且在管路里会结垢、挂浆。
二、纸浆筛选、净化的目的和要求任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用。
杂质的种类：粗节：形状大，比重小，质量大，可进行回蒸。
纤维束：可再磨或疏解1．筛选：根据杂质外形几何尺寸及形状大小与浆料不同，用机械法来分离杂质与良浆的过程。
2．净化：根据杂质的比重与浆料的不同，采用重力沉降、离心分离来分离杂质的过程。
重力沉降：沉砂沟，喷放锅和浆池等也有沉砂能力。
离心分离：606除渣器、锥形除渣器。
三、常用术语1．洗净度：浆料洗干净的程度，其表示方法有两种（1）以洗后浆料所带残碱的量。
（/T风干浆）（2）以洗后黑液中所带残碱的浓度。
（g/l）2．稀释因子：每吨风干浆洗涤用水量与洗后纸浆含水量之差。
第四章 洗涤、筛选1
2.过滤作用（压力差）
过滤就是通过滤布、滤网或多孔隔膜分离纸浆悬浮液， 使固体被截留，而液体滤出的过程。 过滤设备生产能力取决于过滤速度。
v＝Δp/RL․ R＝32μ /d2
毛细管直径 过滤面积有效系数
过滤速度为单位时间内通过单位过滤面积的液体量。
根据这个方程式我们可以定性地分析影响过滤速 度的因素 （1）过滤面积 生产能力 过滤阻力系数 （2）压差 过滤速度 （3）浆层厚度 过滤阻力 过滤速度 （4）废液粘度 过滤速度 （温度 粘度 ） （5）浆种（草浆与木浆）和浆层紧度 d R
21
（一）转鼓式洗浆机
是由带滤网的转鼓装置放置在浆槽里构成的洗涤设备。
1.鼓式真空洗浆机 以真空负压产生的抽吸作用为推动力，通过过滤 作用将废液透过浆层滤出而得以分离。 （1）高真空度： 有分段式和真空管式洗浆机两 种。 分段式两区真空洗浆机：形成浆层段、预脱水段、 喷淋段、吸干段、卸料段 特点：适用于木浆洗涤，提取率可达95％，但用 于草浆提取率只能达到83～85％；
35
（二）预防起泡方法：减少空气的进入。
控制浆料的搅拌方式、搅拌速度，减少对
浆料的冲击作用，保持洗涤系统的正常运 行，尽可能建立封闭系统。
进浆口应深入浆池液面内足够的深度，减
少“跑、冒、滴、漏”。
提高洗涤温度。
36
（三）消泡方法
1.消泡剂消泡
加入表面活性大、表面强度低、粘度小的液 体。如煤油、松节油等，还有硅化物等新型 消泡剂。 一般用785～981kPa的高压蒸汽喷射消泡， 同时泡沫因受热液膜粘度下降，膜内空气鼓 胀导致泡沫破灭。
5
2.置换比(D.R.)
指洗涤过程中可溶性固形物实际减少量 与最大可能减少量之比。
纸浆的洗涤、筛选和净化56页PPT
满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
Thank you
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化引言包装印刷纸浆是一种重要的纸浆品种，广泛应用于包装印刷行业。
为了确保纸浆的质量和纸张的印刷效果，洗涤筛选与净化是必不可少的过程。
本文将介绍包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化方法及步骤，并讨论其在纸浆生产中的重要性。
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化方法1. 洗涤方法包装印刷纸浆的洗涤旨在去除纸浆中的杂质和有机物，提高纸浆的洁净度。
常用的洗涤方法包括：•物理洗涤：通过水力冲洗和机械筛选等方法，将纸浆中的杂质和有机物物理上分离出来。
这种方法适用于纸浆中的大颗粒杂质，如木屑和纸屑等。
•化学洗涤：使用化学药剂和溶液来处理纸浆，溶解或分解其中的有机物。
常用的化学洗涤方法包括漂白和去污等。
•生物洗涤：利用微生物的活性代谢作用来分解纸浆中的有机物。
这种方法对于有机物含量较高的纸浆尤为有效。
2. 筛选方法包装印刷纸浆的筛选是为了去除纸浆中的纤维束和颗粒状杂质，提高纸浆的纤维质量。
常用的筛选方法包括：•压力筛选：将纸浆通过压力筛篮，利用水流和压力的作用将纤维束和颗粒状杂质分离出来。
这种方法适用于纤维束和颗粒状杂质的尺寸较大的情况。
•离心筛选：利用离心力原理，使纸浆中的纤维束和颗粒状杂质在离心力的作用下沉淀到离心筛篮中。
这种方法适用于纤维束和颗粒状杂质的尺寸较小的情况。
•气浮筛选：通过喷射气流将纸浆中的纤维束和颗粒状杂质从底部排出。
这种方法适用于纸浆中的轻质颗粒状杂质。
3. 净化方法包装印刷纸浆的净化是为了去除纸浆中的杂质和有机物，提高纸浆的净度和可用性。
常用的净化方法包括：•过滤净化：使用滤网或滤纸等材料将纸浆中的杂质和有机物过滤掉。
这种方法适用于杂质和有机物颗粒较大的情况。
•离心净化：利用离心力将纸浆中的杂质和有机物分离出来。
这种方法适用于杂质和有机物颗粒较小的情况。
•化学净化：使用化学药剂和溶液来处理纸浆，溶解或分解其中的杂质和有机物。
常用的化学净化方法包括漂白和去污等。
包装印刷纸浆的洗涤筛选与净化步骤1.预处理：将原始纸浆进行预处理，去除其中的大颗粒杂质和有机物。
纸浆的筛选与净化
４种常见的压力筛类型
影响筛选的主要因素
• 在生产过程中，要根据浆料的种类、杂质的类 型，以及产量、筛选质量、能耗等要求，合理 的对压力筛进行选择，要注意的影响因素有以 下几种： 1. 杂质的形状和尺寸 2. 筛孔（缝）、开孔率
筛孔的大小和形状在很大程度上决定于被除去的粗渣的 主要部分的大小和形状。 孔距不能小于纤维长度，否则纤维容易缠在两孔之间。
• 压力筛 • 压力筛浆机简称压力筛，全封闭压力进浆，是以 压力脉冲代替机械振动而进行分离的筛选设备。 压力筛种类很多，常用的压力筛因叶片断面似机 翼而又称旋翼筛。 • 旋翼筛工作时，浆料以一定压力由切线方向进入 筛框内，由于浆料进出口的压差，使良浆通过筛 孔，筛板上絮积的纤维层则由流线型的旋翼在旋 转过程形成的压力脉冲来冲刷。
• 目前应用最普遍的是离心分离，常用设备 称为离心除杂器。浓度较低的浆料（0.3%1.5%），当经离心泵以一定的压力从切线 的方向进入锥形除杂器内部时，会沿其壁 作高速旋转。组分受到的离心力为：
• F=GV2/gr • F-离心率，N
• • • •
G-物体重力，N v-物体运动的圆周速度，m/s2 g-重力加速度 r-物体的旋转半径，m
高频振动式平筛
• 这种设备具有适应浆种广，生产能力大， 动力消耗小，占地面积小，操作简便，维 护容易以及能以较高浓度进行筛选等优点， 故现在各种大中小厂多广泛使用。
• 离心筛
• 运转时浆以一定进浆压头从筛的一端进入 后，随着叶片的旋转产生离心力合格纤维 通过筛孔而筛板内的浆料同时还受到具有 一定倾停斜角的叶片给与的轴向推力，推 向前进，因此浆料在筛内呈螺旋线运动， 朝向筛的另一端排渣的前进，当叶片具有 一定的转速时浆料有可能在筛内形成一定 的环流并且利用叶片回转时产生的涡流使 筛板上形成的纤维层破坏。
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
2022/3/23
1
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。
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。
造纸概论3 高得率制浆,.洗涤,筛选净化漂白2(lesson
——HYSP—(High Yield Sulfite Pulp)高得率 亚硫酸盐浆 ——HYKP—(High Yield Kraft Pulp)高得率硫 酸盐浆 ——CTMP—(Chemical Thermo Mechanical Pulp)化学预热机械浆， ——APMP—(Alkaline Peroxide Mechanical Pulp)碱性过氧化耗低，药液浓度高，一般
在保证均匀渗透的前提下，使用较低的液比， 一般为1.5:1~4:1. 4.药品用量 直接影响蒸煮的程度和得率,增加药品用量, 会降低得率,但能增加强度,因此考虑到原料情 况及浆的质量要求.
5.温度
增加温度能增加反应速度,升高10º C的温度系
——NSSC(Neutral Sulfite Semichemical Pulp)中性亚硫酸盐半化学浆。指木片经 过中性亚硫酸盐药液在70℃~90 ℃下经 过一定时间的蒸煮后，用盘磨机磨解成 浆，得率65~80%。
——KSC(Kraft Semichemical Pulp)硫酸盐
半化学浆。指木片经过NaOH+Na2S药液蒸 煮后，用盘磨机磨解成浆，蒸煮用碱量较KP 法低，得率较KP法高
TMP有如下特点： (1)长纤维组分含量高。纤维束含量少； (2)各项强度比普通木片磨木浆高，特别是
撕裂度更高； (3)虽然经过预热，但白度降低少。
TMP具有其他磨木浆的优点，而且
有其本身的特点, 当它成为各种纸张 的一个组分时, 可以大大减少或不需 用化学木浆,并为扩大使用阔叶木创 造条件,因而具有广阔的前景。
制半化浆有困难,因此,针叶木不宜.阔叶木较 好.阔叶木中比重小的易于渗透,最适于NSSC 浆如桦木、白杨等，而山毛榉稍差，栎木最 差。 2.药液的组成：大多使用Na2SO3 , 使用（NH4）2SO3蒸煮，蒸煮速度变快，但 浆的颜色暗、强度差。
制浆造纸筛选净化
浆渣 进浆
细浆
良浆合流的一级三段
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
浆渣
进浆 良浆
良浆回流的一级三段
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
细浆 进浆
浆渣
二级三段净化流程
制浆化学与技术
纸浆的浓缩与贮存
一、纸浆的浓缩 纸浆浓缩的目的
满足漂白工序的浓度要求 满足纸浆贮存的要求 满足浆料输送的要求
制浆化学与技术
纸浆的贮存
作用：均衡生产，中间缓冲，稳定调节 要求：混合均匀，无死角，动力消耗低
贮浆设备：浆池 低浓和高浓浆池
立式和卧式浆池
制浆化学与技术
卧式浆池
钢筋混凝土结构，生产白纸时内衬瓷砖，贮
存浆浓3.5~4%以下，浆循环较好，
但占地面大，工艺清洗、抽空困难。
制浆化学与技术
立式浆池
立式方浆池的高度一般大于边长，其结构简
油脂、模压塑料等。
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
筛选、净化流程的级和段：
级——指原浆和良浆通过筛（净）设备的次数
段——指原浆和尾浆通过筛（净）设备的 次数
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
浆渣 进浆 浆渣 细浆
两级一段
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
进浆细浆浆渣ຫໍສະໝຸດ 二级三段制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
制浆化学与技术
纸浆的筛选
基本原理：利用筛网内外的静压或动压
差根据杂质几何形状的不同进行分离。 前提和必要条件： •浆料要充分稀释，使其处于游离状态 •纤维层形成和破坏（振动或脉冲） 细浆和粗渣只能相对分离
制浆化学与技术
制浆化学与技术
筛选设备
细浆
良浆合流的一级三段
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
浆渣
进浆 良浆
良浆回流的一级三段
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
细浆 进浆
浆渣
二级三段净化流程
制浆化学与技术
纸浆的浓缩与贮存
一、纸浆的浓缩 纸浆浓缩的目的
满足漂白工序的浓度要求 满足纸浆贮存的要求 满足浆料输送的要求
制浆化学与技术
纸浆的贮存
作用：均衡生产，中间缓冲，稳定调节 要求：混合均匀，无死角，动力消耗低
贮浆设备：浆池 低浓和高浓浆池
立式和卧式浆池
制浆化学与技术
卧式浆池
钢筋混凝土结构，生产白纸时内衬瓷砖，贮
存浆浓3.5~4%以下，浆循环较好，
但占地面大，工艺清洗、抽空困难。
制浆化学与技术
立式浆池
立式方浆池的高度一般大于边长，其结构简
油脂、模压塑料等。
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
筛选、净化流程的级和段：
级——指原浆和良浆通过筛（净）设备的次数
段——指原浆和尾浆通过筛（净）设备的 次数
制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
浆渣 进浆 浆渣 细浆
两级一段
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纸浆筛选和净化流程
进浆细浆浆渣ຫໍສະໝຸດ 二级三段制浆化学与技术
纸浆筛选和净化流程
制浆化学与技术
纸浆的筛选
基本原理：利用筛网内外的静压或动压
差根据杂质几何形状的不同进行分离。 前提和必要条件： •浆料要充分稀释，使其处于游离状态 •纤维层形成和破坏（振动或脉冲） 细浆和粗渣只能相对分离
制浆化学与技术
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筛选设备
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制浆造纸原理与工程
④ 浆层厚度增加，过滤阻力增加，过滤速度下降。
上浆浓度增加，浆层厚度增加，生产能力增加， 黑液提取率下降。 出浆浓度增加，洗涤损失上升，黑液提取率上升。 ⑤ 浆种与浆质 酸法浆比碱法浆滤水性好，易洗涤。 木浆比草浆滤水性好，但草浆扩散效果好。 硬浆比软浆滤水性好，但扩散效果差。
制浆造纸原理与工程
（二）带式洗浆机 （Belt Washer）
原理：扩散与置换相结合（洗涤多段，但无段间稀释） 结构：滤网（滤带）、真空吸滤箱、流浆箱、机架、传 动、喷洗装置等组成。
制浆造纸原理与工程
优点：结构简单、操作方便、投资省 缺点：密封性差、热损失较大、胶带易磨损 工艺：进浆浓度 3-4％ 出浆浓度 15-19％ 洗涤水温 70-80℃ 稀释因子 2-3 适用：国产的多用于纸浆的洗涤，用于黑液提取的少
二、洗涤原理
废液在纸浆中存在的形式
KP SP
纤与纤间 %
胞腔 胞壁内 % %
70-80
15-20 5
60-70
20-30 5-8
通过过滤挤压 通过扩散
制浆造纸原理与工程
1.过滤
P 过滤速度： V RLa 32 R 2 d P d 2 V 32 La 由上式可知：
①
② ③
VW 8m / t风干浆
3
38 D.F. 8.0 5.1(1 ) 2.938t / t风干浆 5100
稀释因子大，洗涤用水量多，黑液浓度就稀 稀释因子越大，浆洗得越干净，黑液提越取 率越高。
制浆造纸原理与工程
0.900 VP (100 15) 5.1t 5.1m 3 15
2.洗涤损失与浆的洗净度
提高洁净度，减少损失（Carry over）
3.纤维损失
减少纤维损失
六、泡沫形成与消泡
1.泡沫的形成
表面活性物质（树脂、脂肪酸、蜡及其皂化物） 与空气接触加之激烈的搅拌
制浆造纸原理与工程
2.消泡 ① 静置消泡
温度上升，消泡时间下降 pH上升，消泡时间增加 ② 蒸汽消泡 温度上升，液膜破裂 785-981KPa（8-10Kg/cm2) 蒸汽喷射 ③ 机械消泡 利用超翼回转和离心作用使泡 沫与器壁碰破 ④ 消泡剂消泡 煤油、松节油、有机硅等表面 活性大、表面强度低、粘度小 液体
4.置换：利用清水或稀废液把废液置换出来，含 过滤、扩散作用
制浆造纸原理与工程
三、洗涤方式及影响洗涤的因素
洗涤方式
未洗涤 纸浆
多段逆流洗涤
第 一 段 第 一 段 第 一 段 第 一 段 洗涤的 纸浆
提取的黑液
洗涤要求：黑液提取率高，浆洗得干净 稀释因子要小，黑液浓度要高 段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间
制浆造纸原理与工程
连续蒸煮热扩散洗涤器 制浆造纸原理与工程
缺点：滤网升降机构复杂 适用：通常用于连续蒸煮器高热洗涤后的最终选择 器内高热洗涤（Internal washing zone in a typical Kamyr Chip Digester) 洗涤液（70-80 ℃）从蒸煮器底部进入，向 上流动，与高温浆接触，被加然至120-130 ℃，此温度最适于洗涤，扩散速度增大，洗涤 效率提高，高热洗涤相当于2-3台真空洗浆机， 浆被将温至100 ℃以下，通压缩空气“冷喷发”
2.净化
利用相对密度的不同进行分离
沉砂沟，浆浓0.5%，流速 10-15m/min
制浆造纸原理与工程
（1）重力沉降
（2）离心分离
GV 2 离心力F gr
原理：泥砂等杂志比重大、G增大、F增大，被抛向 器壁，然后向下运动，轴向中心形成“低压 带”,由于器壁摩擦阻力及洁净浆料向低压带 集中，V下降，故做成锥形，即使r减小，以 保证离心力F
制浆造纸原理与工程
D.R.
W0 WM W0 WW
在理想状况下，洗后液体的溶质质量分数与洗涤 液一样，即WM=WW，则 D.R.=1 实际上WM ≠ WW，D.R.<1 D.R.的大小受 洗涤液的数量、温度、分布 浆层的均匀性 浆料的特性等影响 一般来说，木浆多段洗 一段D.R.=0.8~0.92 中间段D.R.=0.5~0.7 （热水洗）末段D.R.=0.55~0.7
制浆造纸原理与工程
影响因素
① 洗涤用水量与洗涤次数
洗涤用水量愈多，浆洗得愈干净，提取率愈高 洗涤用水量一定，洗涤次数越多，洗涤效果越好，但投资、 动力消耗增加。
② 洗涤液温度
温度上升，粘度下降，分子扩散加速，浆料滤水性上升， 但温度过高，在真空洗浆机内易产生沸腾，而破坏真空度。
③ 压差或真空度
压差或真空度上升，过滤推动力上升，过滤速度加快，真 空度过大，废液沸点下降，洗涤温度下降，影响洗涤。 挤压压力过高，滤网易损，纤维流失增大。
制浆造纸原理与工程
从洗涤角度 把浆尽量洗干净，减少纤维 流失 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
制浆造纸原理与工程
2.洗涤术语
① 固形物（Solids） ② 洗净度 纸浆洗净后的干净程度
纤维内外浓度差上升，扩散速度上升，洗涤用水 越多，浓度差越大，洗得越快，但黑液浓度下降 为保证一定的浓度差，应采用逆流洗涤。 ② D随扩散物质及介质的种类、温度和粘度而异。
①
制浆造纸原理与工程
温度上升，分子动能上升，D上升 粘度下降，分子动能阻力下降，D上升 ③ 扩散量与扩散面积成正比，与扩散距离成反比 扩散面积是指纤维与洗涤液的接触面积 扩散距离是指纤维与洗涤液主体的距离 增大F，减少X的有效措施是搅拌
⑤ 洗涤损失（Washing Loss）Kg/t 风干浆
⑥ 洗涤效率和黑液提取率（Washing Efficiency）
G G0
G---洗涤后提取的废液固形物含量 G0---洗涤前浆中废液固形物含量 黑液提取率=吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质 量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分比 一般提取率<洗涤效率（两者有区别又有联系） 当所提取黑液全部送蒸发工段时： 黑液提取率=洗涤效率 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
第二节 纸浆的筛选与净化
一、概述
（一）目的：除去杂质，以满足质量和正常生 产需要 纤维性杂质：木片、生片、草节 粗纤维束和非纤维细胞等 非纤维性杂质：泥砂、铁屑、碎 石、煤渣等 要求：筛选净化效率高，尾渣损失少， 设备流程简单，操作维修方便，
制浆造纸原理与工程
操作维修方便，动力消耗低 措施：合适的设备，合理的工艺流程，正确 的工艺条件 （二）术语
制浆造纸原理与工程
缺点：结构复杂，密封要求高，电耗大 适用：洗木浆、竹浆、荻苇浆，洗蔗渣浆产量低，洗 麦草浆不宜 3.鼓式置换洗浆机（DD洗浆机） （Drum Displacement Washer——DD Washer）
DD洗浆机
制浆造纸原理与工程
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 洗木浆生产能力： 7.5t/d.m2
第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化
(Washing, Screening and Cleaning of Pulp)
制浆造纸原理与工程
第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述
1.目的与要求
黑液 KP SP
蒸煮废液
红液 1000Kg溶出有机物 碱法制浆，制1吨浆废液中有 400Kg NaOH及生成物 8-10m3 H2O
（四）挤压洗涤设备
1.螺旋挤浆机（已淘汰）
制浆造纸原理与工程
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％
（三）扩散洗涤器（Dif 外壳、过滤杯（筛杯）、 水压缸、刮料臂、喷
制浆造纸原理与工程
根据需要有一段式、两段式和三段式 纸浆从下锥部进入，分布于多筛环之间，与 筛环等速上升，洗涤水在多筛环间转动的喷 水管均匀加到浆中，利用筛环瞬时下降的振 动和剪切作用以废液反冲洗滤网。 工艺：进出浆浓度 10-12％ 进浆温度 80-95℃（≯100℃） 浆料上升速度 15cm/min 筛（网）环上升15cm后，用0.3s时间恢复原 有的位置，每段洗涤周期 6-8min 优点：设备紧凑、操作简单、生产能力大、洗涤效 率高、不产生泡沫、没有臭味、电耗低
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④ 稀释因子（Dilution Factor）
表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度 定义 洗涤每Kg风干浆引入黑液系统之洗涤用 水量Kg H2O/Kg 风干浆或 t H2O/t风干浆
VW VP V V0
洗涤因子的计算： 设洗后吨风干浆带走固形物38Kg 洗后浆浓15% 洗涤用水量 8m3/t风干浆 制浆造纸原理与工程
4r p 纤维细胞腔直径 草浆 d 1.5~5μm
木浆 10~30μm 胞壁微纤维（Microfibril）尺寸250Å =0.025μm
制浆造纸原理与工程
要挤出木浆胞腔内黑液需1Kg/cm2压差 要挤出微纤维间黑液需800多Kg/cm2压差，难做到
3.扩散
除去胞壁和胞腔中的废液 扩散速度：
Ci C w G DF Kg/h X
四、洗涤设备
淘汰设备
① 洗浆池（Washing Cheat） ② 螺旋挤浆机 ③ 双辊挤浆机
（一）转鼓式洗浆机 1. 鼓式真空洗浆机 原理：兼有过滤、扩散 置换的作用 构造：转鼓、鼓槽、分 配头等组成
④ 浆层厚度增加，过滤阻力增加，过滤速度下降。
上浆浓度增加，浆层厚度增加，生产能力增加， 黑液提取率下降。 出浆浓度增加，洗涤损失上升，黑液提取率上升。 ⑤ 浆种与浆质 酸法浆比碱法浆滤水性好，易洗涤。 木浆比草浆滤水性好，但草浆扩散效果好。 硬浆比软浆滤水性好，但扩散效果差。
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（二）带式洗浆机 （Belt Washer）
原理：扩散与置换相结合（洗涤多段，但无段间稀释） 结构：滤网（滤带）、真空吸滤箱、流浆箱、机架、传 动、喷洗装置等组成。
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优点：结构简单、操作方便、投资省 缺点：密封性差、热损失较大、胶带易磨损 工艺：进浆浓度 3-4％ 出浆浓度 15-19％ 洗涤水温 70-80℃ 稀释因子 2-3 适用：国产的多用于纸浆的洗涤，用于黑液提取的少
二、洗涤原理
废液在纸浆中存在的形式
KP SP
纤与纤间 %
胞腔 胞壁内 % %
70-80
15-20 5
60-70
20-30 5-8
通过过滤挤压 通过扩散
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1.过滤
P 过滤速度： V RLa 32 R 2 d P d 2 V 32 La 由上式可知：
①
② ③
VW 8m / t风干浆
3
38 D.F. 8.0 5.1(1 ) 2.938t / t风干浆 5100
稀释因子大，洗涤用水量多，黑液浓度就稀 稀释因子越大，浆洗得越干净，黑液提越取 率越高。
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0.900 VP (100 15) 5.1t 5.1m 3 15
2.洗涤损失与浆的洗净度
提高洁净度，减少损失（Carry over）
3.纤维损失
减少纤维损失
六、泡沫形成与消泡
1.泡沫的形成
表面活性物质（树脂、脂肪酸、蜡及其皂化物） 与空气接触加之激烈的搅拌
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2.消泡 ① 静置消泡
温度上升，消泡时间下降 pH上升，消泡时间增加 ② 蒸汽消泡 温度上升，液膜破裂 785-981KPa（8-10Kg/cm2) 蒸汽喷射 ③ 机械消泡 利用超翼回转和离心作用使泡 沫与器壁碰破 ④ 消泡剂消泡 煤油、松节油、有机硅等表面 活性大、表面强度低、粘度小 液体
4.置换：利用清水或稀废液把废液置换出来，含 过滤、扩散作用
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三、洗涤方式及影响洗涤的因素
洗涤方式
未洗涤 纸浆
多段逆流洗涤
第 一 段 第 一 段 第 一 段 第 一 段 洗涤的 纸浆
提取的黑液
洗涤要求：黑液提取率高，浆洗得干净 稀释因子要小，黑液浓度要高 段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间
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连续蒸煮热扩散洗涤器 制浆造纸原理与工程
缺点：滤网升降机构复杂 适用：通常用于连续蒸煮器高热洗涤后的最终选择 器内高热洗涤（Internal washing zone in a typical Kamyr Chip Digester) 洗涤液（70-80 ℃）从蒸煮器底部进入，向 上流动，与高温浆接触，被加然至120-130 ℃，此温度最适于洗涤，扩散速度增大，洗涤 效率提高，高热洗涤相当于2-3台真空洗浆机， 浆被将温至100 ℃以下，通压缩空气“冷喷发”
2.净化
利用相对密度的不同进行分离
沉砂沟，浆浓0.5%，流速 10-15m/min
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（1）重力沉降
（2）离心分离
GV 2 离心力F gr
原理：泥砂等杂志比重大、G增大、F增大，被抛向 器壁，然后向下运动，轴向中心形成“低压 带”,由于器壁摩擦阻力及洁净浆料向低压带 集中，V下降，故做成锥形，即使r减小，以 保证离心力F
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D.R.
W0 WM W0 WW
在理想状况下，洗后液体的溶质质量分数与洗涤 液一样，即WM=WW，则 D.R.=1 实际上WM ≠ WW，D.R.<1 D.R.的大小受 洗涤液的数量、温度、分布 浆层的均匀性 浆料的特性等影响 一般来说，木浆多段洗 一段D.R.=0.8~0.92 中间段D.R.=0.5~0.7 （热水洗）末段D.R.=0.55~0.7
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影响因素
① 洗涤用水量与洗涤次数
洗涤用水量愈多，浆洗得愈干净，提取率愈高 洗涤用水量一定，洗涤次数越多，洗涤效果越好，但投资、 动力消耗增加。
② 洗涤液温度
温度上升，粘度下降，分子扩散加速，浆料滤水性上升， 但温度过高，在真空洗浆机内易产生沸腾，而破坏真空度。
③ 压差或真空度
压差或真空度上升，过滤推动力上升，过滤速度加快，真 空度过大，废液沸点下降，洗涤温度下降，影响洗涤。 挤压压力过高，滤网易损，纤维流失增大。
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从洗涤角度 把浆尽量洗干净，减少纤维 流失 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
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2.洗涤术语
① 固形物（Solids） ② 洗净度 纸浆洗净后的干净程度
纤维内外浓度差上升，扩散速度上升，洗涤用水 越多，浓度差越大，洗得越快，但黑液浓度下降 为保证一定的浓度差，应采用逆流洗涤。 ② D随扩散物质及介质的种类、温度和粘度而异。
①
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温度上升，分子动能上升，D上升 粘度下降，分子动能阻力下降，D上升 ③ 扩散量与扩散面积成正比，与扩散距离成反比 扩散面积是指纤维与洗涤液的接触面积 扩散距离是指纤维与洗涤液主体的距离 增大F，减少X的有效措施是搅拌
⑤ 洗涤损失（Washing Loss）Kg/t 风干浆
⑥ 洗涤效率和黑液提取率（Washing Efficiency）
G G0
G---洗涤后提取的废液固形物含量 G0---洗涤前浆中废液固形物含量 黑液提取率=吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质 量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分比 一般提取率<洗涤效率（两者有区别又有联系） 当所提取黑液全部送蒸发工段时： 黑液提取率=洗涤效率 制浆造纸原理与工程
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第二节 纸浆的筛选与净化
一、概述
（一）目的：除去杂质，以满足质量和正常生 产需要 纤维性杂质：木片、生片、草节 粗纤维束和非纤维细胞等 非纤维性杂质：泥砂、铁屑、碎 石、煤渣等 要求：筛选净化效率高，尾渣损失少， 设备流程简单，操作维修方便，
制浆造纸原理与工程
操作维修方便，动力消耗低 措施：合适的设备，合理的工艺流程，正确 的工艺条件 （二）术语
制浆造纸原理与工程
缺点：结构复杂，密封要求高，电耗大 适用：洗木浆、竹浆、荻苇浆，洗蔗渣浆产量低，洗 麦草浆不宜 3.鼓式置换洗浆机（DD洗浆机） （Drum Displacement Washer——DD Washer）
DD洗浆机
制浆造纸原理与工程
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 洗木浆生产能力： 7.5t/d.m2
第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化
(Washing, Screening and Cleaning of Pulp)
制浆造纸原理与工程
第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述
1.目的与要求
黑液 KP SP
蒸煮废液
红液 1000Kg溶出有机物 碱法制浆，制1吨浆废液中有 400Kg NaOH及生成物 8-10m3 H2O
（四）挤压洗涤设备
1.螺旋挤浆机（已淘汰）
制浆造纸原理与工程
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％
（三）扩散洗涤器（Dif 外壳、过滤杯（筛杯）、 水压缸、刮料臂、喷
制浆造纸原理与工程
根据需要有一段式、两段式和三段式 纸浆从下锥部进入，分布于多筛环之间，与 筛环等速上升，洗涤水在多筛环间转动的喷 水管均匀加到浆中，利用筛环瞬时下降的振 动和剪切作用以废液反冲洗滤网。 工艺：进出浆浓度 10-12％ 进浆温度 80-95℃（≯100℃） 浆料上升速度 15cm/min 筛（网）环上升15cm后，用0.3s时间恢复原 有的位置，每段洗涤周期 6-8min 优点：设备紧凑、操作简单、生产能力大、洗涤效 率高、不产生泡沫、没有臭味、电耗低
制浆造纸原理与工程
④ 稀释因子（Dilution Factor）
表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度 定义 洗涤每Kg风干浆引入黑液系统之洗涤用 水量Kg H2O/Kg 风干浆或 t H2O/t风干浆
VW VP V V0
洗涤因子的计算： 设洗后吨风干浆带走固形物38Kg 洗后浆浓15% 洗涤用水量 8m3/t风干浆 制浆造纸原理与工程
4r p 纤维细胞腔直径 草浆 d 1.5~5μm
木浆 10~30μm 胞壁微纤维（Microfibril）尺寸250Å =0.025μm
制浆造纸原理与工程
要挤出木浆胞腔内黑液需1Kg/cm2压差 要挤出微纤维间黑液需800多Kg/cm2压差，难做到
3.扩散
除去胞壁和胞腔中的废液 扩散速度：
Ci C w G DF Kg/h X
四、洗涤设备
淘汰设备
① 洗浆池（Washing Cheat） ② 螺旋挤浆机 ③ 双辊挤浆机
（一）转鼓式洗浆机 1. 鼓式真空洗浆机 原理：兼有过滤、扩散 置换的作用 构造：转鼓、鼓槽、分 配头等组成