制漿造紙工藝概述(海達紙業(yè))

1制漿造紙工藝概述杜蒙海達紙業(yè)2制漿造紙造紙

制漿紙漿

植物

紙3造紙用植物纖維原料木材纖維原料：紅松、落葉松、楊木、樺木等。草類纖維原料：龍須草、蘆葦、麥草、稻草等。韌皮纖維原料：桑皮、構(gòu)皮、檀皮等。棉麻纖維原料：棉花、大麻、亞麻、黃麻等。

我公司使用草類纖維原料中的蘆葦作為主要原料來生產(chǎn)紙張。4制漿什么是制漿？將造紙原料分散為單根纖維的過程叫制漿，獲得的產(chǎn)品稱為紙漿。制漿目的：溶出原料中的木素，使原料分離成單根的纖維，增加纖維的比表面積（單位重量纖維的表面積）。5制漿制漿的要求：

制漿的要求：在纖維盡量不受或少受損失的前提下，消耗較少的動力，將植物纖維分離成單體纖維，使?jié){料具備一定的比表面積和交織性能，為纖維之間的重新結(jié)合創(chuàng)造條件。備料制漿洗滌篩選漂白紙漿制漿的基本過程6制漿備料：制漿前把粗長的蘆葦切成小段的料片并去除雜質(zhì)的操作。備料的基本過程：1．原料的貯存2．原料的處理3．處理后料片的輸送和貯存7備料原料場的基本要求

防火與安全：防止自燃、雷擊、人為事故等排水：保證排水溝暢通；注意垛基構(gòu)造通風：通風道、垛間距離、垛的長度方向運輸：原料特點、運輸設(shè)備照明：照明燈塔、埋設(shè)電纜注意：堆垛方法、堆垛規(guī)格、堆垛間距8制漿方法料片制漿紙漿化學法機械法化學機械法生物法9化學法制漿化學法制漿原理：用化學藥液蒸煮料片，在高溫下化學藥劑與料片中的木素反應(yīng)生成水溶物，使纖維分離分散成為漿料。10化學法制漿通常采用的化學試劑為：酸法制漿堿法制漿亞硫酸鹽法：SO32-燒堿法：NaOH硫酸鹽法：NaOH+Na2S化學藥劑石灰法：Ca(OH)211堿法制漿蒸煮原理SH-SH-OH-SH-、OH-等離子和木素發(fā)生親核反應(yīng)，使木素大分子的醚鍵斷裂，大分子變成小分子，并且親液性的酚羥基增加，木素的親液性增強，使木素自木片中溶出。12酸法制漿蒸煮原理

SO32-或HSO3-和木素發(fā)生親核反應(yīng)，生成木素磺酸，木素磺酸與溶液中的鹽基結(jié)合，生成木素磺酸鹽，從木片中溶解出來。13化學法制漿中纖維素的分解1、碳水化合物的降解反應(yīng)：剝皮反應(yīng)，100°C以上開始；堿性水解，150°C以上開始14化學法制漿化學漿的特點：這種方法制得的紙漿大致保留了纖維的天然長度，去除了大部分木素，能用來生產(chǎn)強度高、柔軟的高檔紙；缺點：得率低，污染大。15化學法制漿工藝

化學藥液↓原料→備料→裝鍋→蒸煮→放鍋→洗滌→篩選→漂白→紙漿(漂白漿)

16化學法制漿工藝

蒸煮過程：主要是脫木素的過程。⑴蒸煮溫度：155～165℃⑵蒸煮時間：0.7h~1h⑶蒸煮設(shè)備：連續(xù)式橫管蒸煮器17蒸煮條件的確定在100°C以前，蒸煮液濃度有所下降，但木素基本沒有溶出，此階段堿液向原料內(nèi)部浸透，主要溶解的物質(zhì)是原料的淀粉、果膠、脂肪、樹脂及低分子量的半纖維素。初始脫木素階段：100~150°C這一升溫階段，蒸煮液濃度繼續(xù)下降，但木素溶出僅26.6%（對原木素）。

大量脫木素階段：150~165°C（最高溫度），木素溶出63.2%（對原木素），此時，木片已分散成漿。

殘余木素脫除階段：堿液濃度繼續(xù)下降，但木素溶出只有8%（對原木素），這一階段碳水化合物降解較多。18化學法制漿工藝洗滌與篩選⑴通過擠壓、過濾等作用將廢液從紙漿當中分離出來其中：

黑液：堿法制漿的廢液紅液：酸法制漿的廢液洗滌：

⑵洗滌設(shè)備：常用真空洗漿機、壓力洗漿機⑶洗滌方式：多段逆流洗滌19化學法制漿工藝篩選：⑴將紙漿中的雜質(zhì)分離去除的過程。⑵篩選設(shè)備：振動篩、離心篩、錐形除渣器20化學法制漿工藝堿回收利用加熱、蒸發(fā)和燃燒有機物的方法將廢液中的無機物如Na2S和Na2CO3進行苛化（即加入Ca(OH)2），最終廢液中生成NaOH，重新送入蒸煮工段使用。減少了造紙廢液對環(huán)境的污染循環(huán)利用化學藥劑回收利用廢液中的木素21化學法制漿工藝漂白：除去漿中的殘留木素或者改變木素發(fā)色基團的以提高紙漿的白度白度：白色或接近白色的紙和紙板表面對藍光的反射率相對于藍光照射氧化鎂標準白板表面時反射率之比，稱為白度，以%表示。未漂漿漂白漿22化學法制漿工藝漂白方法：a.氧化性漂白：利用氧化劑除去漿中殘留木素及發(fā)色物質(zhì)特點：漂白白度高，穩(wěn)定性好，保持持久，紙和紙板長期存放不褪色漂白劑：ClO2NaClOH2O2Na2S2O3b.還原性漂白：利用化學藥劑破壞紙漿中的發(fā)色基團，使紙漿變白特點：漂白劑不起脫木素作用，只能脫色，穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生“返黃”現(xiàn)象。漂白劑：Zn2S2O4、硼氫化鈉等，但還原漂劑價格高23生物法制漿以微生物或其制品（酶）對木片進行預(yù)處理，然后用機械法或化學機械法制漿。生物處理的目的：有選擇性地分解（降解）原料中的木素，盡可能減少碳水化合物的損失。從而降低磨漿能耗，減輕廢水污染，提高紙漿強度。主要采用：白腐菌、漆酶等（研究階段）24造紙造紙就是將制得的紙漿分散開來后獲得交織均勻的薄片。25造紙目前以濕法造紙為主，即

水膠料填料水↓↓↓↓紙漿→打漿→施膠→加填→調(diào)濃→紙頁成型→壓榨→干燥→壓光→整理→紙或紙板26打漿

利用物理機械方法處理漿料，使纖維經(jīng)擠壓、摩擦、揉搓、剪切等作用，互相分離成單根纖維打漿的作用（1）使細胞壁發(fā)生位移和變形（2）破除初生壁(P)和次生壁的外層(S1)（3）細纖維化（分絲帚化—纖維兩端與纖維表面微細纖維分散蓬松）

打漿與調(diào)料27未經(jīng)打漿的纖維經(jīng)過打漿的纖維28

打漿與調(diào)料打漿目的宏觀：增加纖維之間的接觸面積，增強纖維間的交織力微觀：游離出更多的羥基，利于分子鏈間的氫鍵結(jié)合29氫鍵結(jié)合水分子結(jié)構(gòu)是一個四面體。氧原子位于四面體的中心，兩個氫原子和兩個孤電子隊占據(jù)四面體的角頂。

O—H鍵之間的鍵角被壓縮到104.5度。30纖維間氫鍵的形成過程

----通過水分子形成的水橋連接31打漿和調(diào)料打漿設(shè)備：

圓盤磨漿機32打漿3334施膠-施膠通過向紙漿沖加入耐水性膠料或在紙幅表面涂膠，使紙張獲得抗拒液體擴散和滲透的能力。-施膠的作用

施膠的目的是改變纖維表面能，以控制水性液體向紙內(nèi)滲透。紙張施膠通常是出于以下目的：

(1)最終使用的要求。如液體包裝、膠版印刷、潮濕食品包裝、冷凍家禽和農(nóng)產(chǎn)品裝運、可膠粘性、水基油墨的持留等。

(2)紙機操作。如施膠壓榨膠液持留、涂料持留、壓光機表面施膠液持留等。

(3)抵抗偶然性潤濕。如辦公用紙、谷物或化妝品包裝盒、食品雜貨包裝袋等。35施膠施膠劑必須能產(chǎn)生疏水性纖維表面施膠劑應(yīng)能增加紙頁的疏水性，分子結(jié)構(gòu)上應(yīng)有疏水性基團。施膠劑分子的疏水部分伸出纖維表面也是必要的。這樣，液體分子與紙頁表面接觸時將遇到疏水的施膠劑分子，而不是親水的纖維素和半纖維素分子。36加填加填向紙漿中加入適當?shù)臒o機填料，以改善紙頁的光學性能(不透明)、印刷性能(表面光滑、均勻、吸墨性好)，降低成本，加入量在2—40%。常用的填料：滑石粉(成分:MgO30.6%,SiO262%,白度96.8%瓷土(成分:Al2O339%,SiO245%,白度82%）CaCO3TiO2BaSO437化學助劑染料：堿性染料：堿性品蘭、堿性品紫、玫瑰紅、亮綠等。酸性染料：酸性皂黃、酸性煮紅、酸性綠等。直接染料：直接品藍、直接黃、直接大紅等。濕強劑、干強劑、助留劑。熒光增白劑。38

造紙機造紙機主要有長網(wǎng)造紙機圓網(wǎng)造紙機夾網(wǎng)造紙機長網(wǎng)造紙機夾網(wǎng)造紙機39長網(wǎng)造紙機.1799年法國印刷工洛伯特發(fā)明了無端網(wǎng)帶，1804年長網(wǎng)造紙機發(fā)明，自此機械化造紙?zhí)娲耸止萍垼埖漠a(chǎn)量與應(yīng)用范圍逐年增加。.長網(wǎng)紙機的主要組成：漿料→流送部→網(wǎng)部→壓榨部→干燥部→壓光和卷曲

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長網(wǎng)造紙機

流漿箱以穩(wěn)定的流速、均勻地將漿料迸上網(wǎng)子。確保形成質(zhì)量均勻的紙頁。41長網(wǎng)造紙機網(wǎng)部：初步脫水形成厚薄均勻的濕紙幅42長網(wǎng)造紙機網(wǎng)部對紙頁質(zhì)量的影響：⑴決定紙張的定量與厚度⑵紙頁的方向性：縱向（MD）和橫向（CD）：MD紙機運行的方向（原因：漿流速度低于網(wǎng)速，使較多的纖維長度沿成型網(wǎng)運行方向排列）⑶紙頁的正反面：反面--貼近網(wǎng)面的一邊細小纖維和填料通過網(wǎng)孔流失較多，成紙后表面相對粗糙。正面—平滑和光潔的

43長網(wǎng)造紙機壓榨部：擠壓脫水，增加紙頁緊度，干度達25—42%壓榨作用示意圖44長網(wǎng)造紙機干燥部：脫除濕紙頁中的水分，完成紙的施膠，使紙干度達到92-95%作用：提高強度,增加平滑度。干毯、紙頁和烘缸45長網(wǎng)造紙機

壓光卷取及后整理壓光后的紙頁壓光前的紙頁提高紙的平滑度、光澤度和厚度均勻性。46圓網(wǎng)造紙機(1)構(gòu)成由網(wǎng)槽、圓網(wǎng)、毛布、伏輥、壓榨、烘缸等構(gòu)成(2)單圓網(wǎng)造紙機：主要用于生產(chǎn)薄紙(3)多圓網(wǎng)造紙機可用于生產(chǎn)厚紙板多層紙板帶水印的紙和紙板4748總結(jié)1、制漿原理及工藝流程。2、抄紙原理、工藝流程及紙機介紹。

謝謝合作附錄資料：不需要的可以自行刪除2023/3/22甲醇合成工藝介紹一、課題的研究背景和意義甲醇是一種具有多種用途的基本有機化工產(chǎn)品，除了在化工方面的多種應(yīng)用外，它還可以作為清潔燃料在汽車中代替汽油或與汽油摻混使用，以甲醇為燃料的燃料電池也即將投入商業(yè)運行。另外，甲醇在變壓吸附制氫中作為裂解原料也得到了初步利用。另一方面，用甲醇制取微生物蛋白(SCP)作為飼料乃至食品添加劑有著巨大的市場潛力。二、甲醇的合成方法及流程

（1）木材干餾法

在1924年以前，甲醇幾乎全部是用木材分解干餾來生產(chǎn)的。甲醇的世界產(chǎn)量當時只有4500t。用60－100kg木材干餾只能獲得約1kg的甲醇，1m3白樺木只能制得5－6kg的甲醇，而1m3的針葉樹木只能得到2－3kg的甲醇。這種“森林化學”的甲醇含有丙酮和其他雜質(zhì)，要從甲醇中除去這些雜質(zhì)比較困難。由于甲醇的需要量與日俱增，木材干餾法不能滿足需要。因此人們開始采用化學合成的方法生產(chǎn)甲醇。（2）氣相合成甲醇法氣相合成甲醇的主要反應(yīng)式為：CO+2H2＝CH3OH(g) △H=-90.8kJ/mol①當有CO2存在時，CO2按下列反應(yīng)生成甲醇：CO2+H2＝CO+H2O(g) △H=+41.3kJ/mol ②CO+2H2＝CH3OH(g) △H=-90.8kJ/mol ③上述②、③兩步的總反應(yīng)式為：CO2+3H2＝CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ/mol副反應(yīng)產(chǎn)物：成烴、高碳醇、醚、醛、酸、酯及單質(zhì)碳等；反應(yīng)特點：強放熱反應(yīng)；

以甲烷或者一氧化碳與氫氣的混合氣為原料氣合成甲醇的方法有高壓、中壓和低壓三種方法。高壓法：即用二氧化碳與氫在高溫（340－420℃）高壓（30.0－50.0MPa）下用鋅-鉻氧化物催化劑合成甲醇。用此法生產(chǎn)甲醇已有七十多年的歷史，這是八十年代以前世界各國生產(chǎn)甲醇的主要方法。高壓法合成甲醇由于操作壓力高，動力消耗大，設(shè)備復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點正在逐漸淘汰。2023/3/22高壓法(25MPa~32MPa）甲醇合成工藝流程低壓法：

即用一氧化碳與氫氣為原料在低壓（5.0MPa）和275℃左右的溫度下，采用銅基催化劑（Cu-Zn-Cr）合成甲醇。低壓法成功的關(guān)鍵是采用了銅基催化劑，它的活性和選擇性比鋅-鉻催化劑活性好得多，使甲醇合成反應(yīng)能在較低的壓力和溫度下進行。因此，消耗在副反應(yīng)中原料氣和粗甲醇中的雜質(zhì)都比較少。低壓法合成工藝主要有英國帝國化學公司（ICI）和德國魯奇（Lurqi）的工藝

2023/3/22ICI法低壓甲醇合成工藝流程

工藝流程特點：相對低的溫度和壓力下操作，節(jié)省能耗，同時抑制甲烷化反應(yīng)及其他副反應(yīng)；采用多段冷激式合成塔，結(jié)構(gòu)簡單，催化劑裝卸方便，使用壽命長。2023/3/22第二章液體燃料及其添加劑58ICI多段冷激型甲醇合成反應(yīng)器ICI多段冷激塔結(jié)構(gòu)特點：反應(yīng)床層由若干絕熱段組成，兩段之間通入冷的原料氣，使反應(yīng)氣體冷卻，以使各段的溫度維持在一定值；塔體是空筒，塔內(nèi)無催化劑筐，催化劑不分層，由惰性材料支撐，冷激氣體噴管直接插入床層，并有特殊設(shè)計的菱形冷卻氣體分布器；優(yōu)點：單塔操作能力大，控溫方便，冷激采用菱形分布器專利技術(shù)，催化劑層上下貫通，裝卸方便，易于放大，目前普通塔的容量為2300t/d，高空隙率塔的容量達7600t/d；缺點：催化劑床層溫差較大（軸向：～70℃，徑向：～23℃）、有部分氣體與未反應(yīng)氣體之間的返混、催化劑時空產(chǎn)率不高，用量較大、單程轉(zhuǎn)化率較低（僅為15%～20%）。ICI多段冷激型甲醇合成反應(yīng)器2023/3/22Lurgi法低壓甲醇合成工藝流程

2023/3/22第二章液體燃料及其添加劑60Lurgi管殼型甲醇合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)特點：形似列管式換熱器，在塔內(nèi)，列管中裝填催化劑，管間為沸騰水；原料氣與出塔氣換熱至230℃左右進入合成塔，反應(yīng)放出的熱經(jīng)管壁傳給管間的沸騰水，產(chǎn)生4MPa左右的飽和蒸汽，用來驅(qū)動透平壓縮機。合成塔全系統(tǒng)的溫度條件用蒸汽壓來控制，從而保證催化劑床層大致為等溫。優(yōu)點：催化劑床層溫差較小、單程轉(zhuǎn)化率較高（可達50%）、催化劑使用壽命較長（4年～5年）、熱能利用合理、設(shè)備緊湊，開停車方便，合成反應(yīng)過程中副反應(yīng)少，甲醇質(zhì)量高。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作較困難、材料要求高、放大較困難。經(jīng)典管殼塔的最大生產(chǎn)能力（經(jīng)濟型塔）為1500t/d。全世界現(xiàn)有Lurgi裝置37套，甲醇總生產(chǎn)能力達1600萬t/a以上。中壓法：

中壓法是在低壓法研究基礎(chǔ)上進一步發(fā)展起來的，由于低壓法操作壓力低，導致設(shè)備體積相當龐大，不利于甲醇生產(chǎn)的大型化。因此發(fā)展了壓力為10MPa左右的甲醇中壓合成法。它能更有效的降低建廠費用和甲醇生產(chǎn)成本。中壓法的操作壓力范圍為一般為10~27MPa，溫度為235~315℃。該法的關(guān)鍵在于使用了一種新型銅基催化劑（Cu-Zn-Al），綜合利用指標要比低壓法更好。中壓法合成甲醇工藝流程

以上三種方法的流程基