制浆洗漂详细过程工艺.docx

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制浆洗漂详细过程工艺

1.制浆洗漂知识

制浆造纸分为制浆和造纸两大生产过程

制浆是指利用化学的方法或机械的方法或两者结合的方法，使植物纤维原料离解成为本色浆或漂白浆的生产过程。

化学法制浆:

是借助化学作用,通过除去植物纤维原料中某些成分使原料离解成浆,是一种应用广泛的制浆方法。

机械制浆:

是借助机械的摩擦作用使植物纤维原料离解成浆,制浆过程中原料基本上没有化学成分的损失,浆料得率高,但纤维较细小,耐久性较差。

化学机械法制浆：

是用轻程度的化学处理再加以机械磨浆的方法所得纸浆的性能介乎于化学浆与机械浆之间。

纤维细胞：

指两端尖锐，细长程纺锤状的一类细胞，纤维细胞简称为纤维。

植物纤维原料细胞分类

杂细胞：

一类非纤维状细胞的总称，其形态特征是壁薄、腔大、长度短。

纤维素

植物纤维原料主要的化学组成半纤维素对制浆来讲希望尽量保留的

木素————对制浆来讲需要去除的

其他组分：

①树脂、②果胶、淀粉③单宁、色素④灰分

纤维素：

是碳水化合物，是不溶于水的均一聚糖，它是由β—D葡萄糖基构成的链状高分子化合物。

天然的纤维素聚合度10000

半纤维素：

是除纤维素和果胶、淀粉以外的碳水化合物，它也是聚糖与纤维素的不同之处是

①是不均一聚糖

②聚合度低、大约在200-500

③链状分子上有支链

④其存在位置不同（细胞壁和胞间层）

⑤是一群物质的总称。

木素：

是芳香族高分子化合物，是苯基丙烷结构单元通过碳—碳和醚键连接而成的具有三维空间结构分子聚合物

●木素一词不是代表单一物质，而是代表植物中具有某些共同性质的一群物质

●木素是存在于胞间层中的最主要的物质，它使细胞相互粘合而固结

●分离纤维细胞，就必须溶解木素。

这是化学制浆的实质

●按照被保留在纸浆中木素的含量，可将浆区分为软浆和硬浆。

软浆残余木素含量较低在2%左右，硬浆残余木素含量较高，在8%左右，半化学浆木素含量高达15%左右。

2.纤维原料

选用纤维原料的一般原则

1.纤维原料的化学组成：

一般来说，含纤维素愈多的原料质量愈好。

因为纤维素是细胞壁的主要组成，纤维素含量愈高，制浆得率愈高，一般认为纤维素含量在40%以上，否则不经济。

2.木素含量愈低愈易制浆，化学蒸煮时耗化学品愈少

3.半纤维素含量要适宜，半纤维含量高的原料易打浆，有利于纤维之间的结合，但含量过高给抄造和纸的质量也会带来一些弊端。

4.纤维形态：

纤维形态指纤维长度，宽度，长宽比，壁腔比等。

它对成纸质量有较大影响，一般认为，长度应有1mm以上，愈长愈有利于纤维的结合，长宽比则愈大愈好。

5.其它：

纤维原料除满足上述要求外，还要求资源丰富，集中收集方便运输成本价格合适，否则失去实用价值。

3.制浆设备

备料设备：

盘式切草机、辊式切草机、削片机、水力剥皮机、去节机、锯木机

除尘设备：

羊角除尘器、双圆锥除尘器、圆筛、摇动平筛

蒸煮设备：

间歇式：

蒸球、立式蒸煮锅

连续式：

立式、横管式和斜管式

洗浆设备：

真空洗浆设备、压力洗浆机、螺旋挤浆机、双辊挤浆机、

水平带式真空洗浆机。

筛选设备：

振框式平筛、高频振动圆筛、跳筛、离心筛（CX筛）、

压力筛（旋翼筛）

净化设备：

沉沙沟、低压除沙器、锥形除沙器、

浓缩设备：

圆网浓缩机、侧压浓缩机、夹网浓缩机（双网多辊挤浆机）

浆料贮存设备：

贮存浆池、贮浆塔

漂白设备：

双沟漂白机，三沟漂白机、漂白塔。

4.碱法制浆及术语

一、定义：

碱法制浆就是利用碱性化学药剂的水溶液处理植物纤维原料而将原料中的木素溶解使纤维从其中分离成为纸浆的方法。

二、分类

石灰法制浆：

中国——2000多年前，化学药剂Ca（OH）2

碱法制浆烧碱法制浆：

英国——1851-1854年间，化学药剂NaOH

硫酸盐法制浆：

德国——1879年，化学药剂NaOH+Na2S

三、制浆车间工艺技术规程

1目的

标准规定了机制浆车间各工序的生产目的，原料特征，产品质量、工艺流程、工艺技术条件、设备特征、检验或检查标准等。

2范围

2.1生产目的：

以麦草为原料，经过切断、筛选、除尘，然后采用烧碱----蒽醌法蒸煮成浆。

再经过洗涤、筛选、净化除去杂质，利用氯化----碱处理，一次氯酸盐漂白，经过漂白后侧压洗涤，生产出合格的漂白浆，供纸机生产。

2.2产品质量

2.2.1老系统交浆：

73.5-76.5

浓缩交浆：

72.5-75.5

2.2.2尘埃（mm2/2g）0.1-0.5mm2≤3.0

>0.5mm2不许有

2.2.3叩解度28--35°SR≤36

2.2.4湿重≥1.4

2.2.5残氯≤0.030g/l

2.2.6洗净度≤11.5Kg/t浆

四、常用术语：

1.绝干原料：

指不含水分的植物纤维原料

2.风干原料：

指水分含量为10%的植物纤维原料

3.蒸煮液：

指原料蒸煮时所用的碱液

4.黑液：

指蒸煮后从纸浆中提取出来的废液，其中所含的活性碱

称为残碱

5.总碱量：

在烧碱法中指NaOH+Na2CO3,硫酸盐法中NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO3+Na2SO4

6.活性碱：

烧碱法中指NaOH,硫酸盐法中指NaOH+Na2S

7.用碱量：

指蒸煮时，活性碱用量（质量）对绝干原料的百分比

8.液比：

指装入蒸煮器内的绝干原料质量（kg或t）与蒸煮总液量（包括原料中的水分和加入的全部蒸煮液）的体积（L或m3）之比。

9.纸浆的率：

纤维原料经蒸煮后所得纸浆质量对蒸煮前原料质量的百分比成为粗浆得率。

粗浆经过筛选后所得的细浆质量对蒸煮前原料质量的百分比称为细浆得率。

细浆得率：

每班中间池过浆量/蒸煮耗草绝干量33%左右

10.纸浆硬度：

指原料经过蒸煮后所得纸浆中残留木素和其他还原性有机物的量，它相对表示原料在蒸煮过程中除去木素的程度，即所谓的蒸解度。

硬度大的表示纸浆中木素和其他还原性有机物含量高。

11.粗渣率：

表示蒸煮浆料的均匀程度

粗渣质量

粗渣率=×100%

12.洗净度：

表示纸浆洗涤的干净程度，表示方法有两种；

a）以洗后浆料所带的残碱来表示，以kgNa2O/t风干浆计

b）以洗后浆料所带废液中的残碱含量来表示，以gNa2O/L计

举例：

某场洗后浆浓度为12%，每吨风干浆带走1千克残碱，则每吨风干浆带走的残液量是多少？

残碱为多少克/升？

解：

每吨风干浆中有1×90%=0.9吨绝干浆；

折合成12%浓度的浆量为0.9/12%≈7.5m3/吨风干浆

则洗后浆中带走的残液量为7.5-0.9=6.6m3/吨风干浆

带走的残碱为1/6.6=0.15千克/m3=0.15克/升。

13.洗涤效率：

通过洗涤系统后提取出的固形物占洗前总固形物的百分比。

14.黑液提取率：

洗涤过程所提取送回收系统的废液中固形物含量与蒸煮后废液中固形物含量之比。

15.稀释因子：

表示提取液体的稀释程度，又称稀释度，一般定义为洗浆时洗浆统里加的纯水量，即纸浆洗涤用水量减去洗后纸浆含水量，以m3/t风干浆计

洗涤1kg风干浆用的洗涤水中，进入所提取的黑液中的那部分水量（kg）叫稀释度或稀释因子。

公式为：

Df=V1－V2=V3－V0

V1——进入洗涤系统最后一段洗涤水量

V2——离开洗涤系统最后一段浆层中的液体量

V3——提取黑液中液体量

V0——进入洗涤系统中浆中的液体量

所以说明:

Df值大，说明洗涤水用量高，送回黑液浓度小，蒸发耗汽量大，纸浆洗涤的较干净。

16.筛选、净化流程中的“级”和“段”

a）级：

指良浆通过筛选或净化设备的次数

b）段：

指尾浆通过筛选或净化设备的次数

浆六大都是：

筛选2段，净化3段

17.漂率：

即用氯量，指漂白所需的有效氯量与绝干未漂浆的质量比。

有氯气漂率和漂液漂率

5.洗涤（洗浆）

1、洗涤的目的：

1.1将浆料与黑液分离，使在蒸煮过程中反应生产的碱木素等残杂物质洗出，净化纸浆，以利于筛选和漂白。

将纸浆进行充分洗涤的同时提取具有较高浓度的和温度的蒸煮废液，送至污水处理，以供酸、碱回收工序回收废液中的有机或无机物；

1.2使纸浆适合下一步的加工处理。

2.纸浆洗涤的原理：

未经洗涤的纸浆，废液大部分游离存在于纤维与纤维之间的流动空间（约占总液量的70-80％），一部分存在于纤维细胞内孔道内（约占总液量的15-20％），仅有少部分存在于纤维壁的孔隙中（约占总液量的5％）。

因此，纸浆洗涤实际上是过滤和扩散的过程。

过滤和扩散是不可分割的。

3、影响浆料的洗涤因素：

3.1蒸煮方法，浆种，浆的软硬

浆种：

长纤维浆滤水性好。

各种浆料洗涤有难到易的顺序为：

稻草浆→麦草浆→蔗渣浆→荻苇浆→竹浆→棉浆

浆料的硬度：

硬度高，粘度小，开始滤水性能好，但最后洗净度差，主要是一部分废液存在于纤维内部造成的。

3.2洗涤液温度：

洗涤液温度愈高，溶解杂质能力愈大；温度高，液体的粘度下降，对扩散和过滤都有利。

3.3压差或真空度：

压差或真空度大，对挤压过滤影响很大，对扩散作用很小；

3.4浆层厚度，上浆浓度，浆层干度的影响：

浆层厚，过滤阻力大，过滤速度慢，洗涤时与洗涤液接触面积小，不利于扩散，浆中残碱含量高；

浆层干度大，含残碱量少，提取率高；

提高上浆浓度，能提高生产能力，会影响洗涤质量和黑液提取率；

滤水性好的浆，浆层可厚些，草浆的滤水性差，黑液粘度大，过滤时不易上网，故上浆浓度比木浆高，否则浆层太薄；木浆的上浆浓度为1～1.5％，草浆的上浆浓度为1.5～2.5％。

3.5洗涤水量与洗涤的次数：

洗涤水量大，洗涤干净，但是蒸发浓黑液所需的蒸汽多些。

4、多段逆流洗涤的作用：

洗液与浆流多次逆向接触而增加洗液浓度。

特点是用水量少，逆流回收或综合利用的废液具有最大的浓度，排除废水量少，有利于综合利用和减少环境污染。

5、洗涤时产生泡沫的原因及消除措施：

5.1泡沫的危害：

给操作和管理带来麻烦，同时还会造成碱的损失，黑液提取率下降，增加环境污染。

5.2产生的原因：

5.2.1原料中溶出的有机物如树脂、蜡、醇、胶及其皂化物等是形成泡沫的内因；

5.2.2操作过程中与空气接触时激烈的机械搅拌，以及温度、粘度、PH的变化是形成泡沫的外因和条件；

5.3消除措施：

5.3.1尽量避免或减少空气混入黑液中；

5.3.2凡是需要喷林黑液的地方，应缓和平稳的喷淋，以免因冲击而产生较多的泡沫；

5.3.3尽可能使废液保持较高的温度、废液较难形成稳定的泡沫；

5.3.4真空洗浆机的废液槽应有较大容积，使废液在槽内高度保持在1/3左右，以便有较大空间，使泡沫自行消失；

5.3.5易产生泡沫的槽应加设消泡器；

5.3.6消泡剂消泡，高压蒸汽消泡法。

6、洗涤设备分类

纸浆的洗涤必须采用多种作用原理，不同的洗涤设备。

任何洗涤设备均是以扩散、过滤、挤压中的一种作用为主，其余作用为辅，而不是单纯的只具备一种作用。

洗涤过程中以过滤为主的洗涤设备有：

圆网浓缩机、侧压浓缩机、真空洗浆机、落差式洗浆机、压力洗浆机、洗涤池等；

洗涤过程中以挤压作用为主的洗涤设备有：

双辊挤浆机、双筒挤浆机、螺旋挤浆机等；

洗涤过程中以扩散作用为主的洗涤设备有：

水平带式真空洗浆机、连续置换洗涤器等。

7、真空洗浆机在操作中的注意事项:

要保证真空洗浆机连续稳定的运转，在操作中必须注意以下几点：

7.1喷放锅要保持一定的液位和稳定的浓度；

7.2控制黑液槽一定的液位；液位太低会影响洗鼓上喷淋液的流量，影响洗涤效果，破坏真空度；液位过高，则黑液产生的泡沫没有足够的停留时间自行消泡，泡沫溢出槽外，污染环境。

7.3掌握好洗鼓的转速与进浆浓度关系；

7.4掌握适当的进浆浆位。

洗浆机的过滤与洗涤是在洗鼓离开浆槽液面后开始的，因此浆位低，等于增加过滤面积，提高洗涤效果。

7.5掌握好洗涤水的温度60——70℃；

7.6