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《生產(chǎn)工藝控制》第一部分制漿部分的控制第一節(jié)備料工段控制備料的分類(按原料):木材備料(機(jī)械木漿備料、化學(xué)木漿備料、木片磨木漿備料)草類備料(干法備料、濕法備料、干濕法備料)備料的目的:提供合格料片,減少藥品消耗,減少設(shè)備磨損。一、木材原料備料的主要技術(shù)參數(shù)控制1、料片的規(guī)格。長(zhǎng)15—20mm,厚3—5mm,寬不限(小于長(zhǎng))。料片的規(guī)格主要取決于削片機(jī),削片機(jī)的刀距(刀片的刀刃與刀盤平面的距離)決定木片的長(zhǎng)度,刀高(刀刃與刀牙的距離,15—20mm)決定木片的厚度。生產(chǎn)中通過調(diào)整削片刀調(diào)整料片的尺寸。2、合格率。原木木片的合格率要大于85%,板皮木片合格率大于75%。(1)與刀刃角有關(guān):刀刃角增大,木片變薄,過大木片易碎,刀刃角一般為34°—42°。(2)削片刀與底刀的間距有關(guān):間距越大,易成長(zhǎng)片,間距一般為0.3?0.5mm。3、水份。水份提高,備料的合格率上升(但是不能太高,影響液比、生產(chǎn)能力等)。一般冬季水份為25—35%(過大易凍、結(jié)冰),夏季35—45%。4、雜物含量。越小越好,一般通過篩選設(shè)備(如:搖擺篩)除雜。岳陽,木片長(zhǎng)16—40mm,厚度3—6mm,合格率三70%。二、草類原料備料的主要參數(shù)控制(麥草)1、料片規(guī)格。草片長(zhǎng)度:10—30mm。與切草機(jī)的飛刀輻轉(zhuǎn)速、進(jìn)料口喂料規(guī)則有關(guān)。2、合格率。三85%。3、水份。干法備料14—15%,濕法備料40%。4、雜物含量。越小越好。篩選設(shè)備的性能決定了雜物含量的多少。第二節(jié)蒸煮工段控制制漿方法:堿法(AP、硫酸鹽法、多硫化鈉法、堿性亞硫酸鹽法、中性亞硫酸鹽法、亞銨法)亞硫酸鹽法(亞硫酸鎂法、亞硫酸氫鹽法、酸性亞硫酸氫鹽法)一、原料主要技術(shù)參數(shù)控制1、木片及草片。⑴規(guī)格;⑵雜物含量;⑶水份;⑷配用量:依據(jù)裝鍋容積、液比進(jìn)行計(jì)量。2、蒸煮藥液的技術(shù)參數(shù)控制。⑴溫度。溫度提高,有利于藥液的浸透,趕走氣泡;過高則蒸汽耗用量增大。一般為70?80℃,岳陽為70℃。⑵濃度(活性堿濃度)。用堿量一定時(shí),提高藥液濃度,蒸煮時(shí)間縮短,但碳水化合物降解上升,得率下降。決定濃度的因素:用堿量和液比(在用堿量一定時(shí),減小液比,可以提高藥液濃度)。濃度高適合于:a)快速蒸煮;b)直接通氣的蒸球;c)木材、竹子。濃度低適合于:a)間接加熱;b)草類;c)生產(chǎn)物理強(qiáng)度大的紙漿。白液的活性堿濃度為70—120g/L(Na2O計(jì)),裝鍋后濃度30—60g/L(Na2O計(jì))。實(shí)際生產(chǎn)中藥液一般的濃度:木材50—60g/L(Na2O計(jì))、竹、蘆葦30—50g/L(Na2O計(jì))、稻麥草50—60g/L(Na2O計(jì))⑶用量。硫酸鹽木漿13—28%(Na2O計(jì),針葉木〉闊葉木);稻麥草6—11%(NaR計(jì),木素易除)本色漿用量〈漂白漿用量用量過高,漿料硬度下降,得率下降,物理強(qiáng)度下降;用量低,蒸煮時(shí)間延長(zhǎng),篩渣量上升,成漿色暗(不利于漂白)。生產(chǎn)中的實(shí)際用量要高于理論用量,目的在于保證殘堿量,防止已溶木素析出。藥液用量通過閥門開度和流量計(jì)來控制。(4)硫化度。Na2s占活性堿(Na2s+NaOH)的百分比。硫化度提高,漿料的率提高。針葉漿25—30%,草類10—20%。3、蒸汽。一般用飽和蒸汽,不用過熱蒸汽(考慮壓力與溫度的關(guān)系)。蒸球壓力:7kgf/cm2,220℃;大型蒸煮器壓力:10—12kgf/cm2,250—270℃。通過蒸汽流量來控制。二、蒸煮過程主要技術(shù)參數(shù)控制1、液比。絕干原料重量與蒸煮總液量之比。液比小,藥液濃度提高,蒸煮快;但液比過小,則混合不均勻。一般,蒸球1:2?3,立鍋1:4?5;直接通蒸汽時(shí),液比可小些,可縮短蒸煮時(shí)間;草類用高液比,木材用低液比??杉雍谝海ㄏ礈旌蟮臐夂谝海┻M(jìn)行稀釋,還可以減少黑液處理的負(fù)荷。2、升溫段時(shí)間。取決于藥液與原料的混合程度、浸透程度等因素。木材1?4小時(shí)(與裝鍋量有關(guān)),草類1?2小時(shí)。有預(yù)浸漬的時(shí)間可以短一些3、保溫時(shí)間。取決于蒸煮最高溫度,殘余藥液量。保溫時(shí)間長(zhǎng),漿料的得率低,質(zhì)量下降。一般,木漿0.5—2小時(shí),草漿0—0.5小時(shí)。4、升溫段蒸煮溫度。木材脫木素的三個(gè)階段:初始脫木素(100—150℃)、大量脫木素(150—175℃)、殘余脫木素(175℃)草類脫木素的三個(gè)階段:大量脫木素(<100℃)、補(bǔ)充脫木素(100—T)、殘余脫木素(T)實(shí)際生產(chǎn)中的最高溫度在170c左右。蘆葦、竹子、蔗渣的最高蒸煮溫度在150—160℃,稻麥草的最高蒸煮溫度在145—155℃。蒸煮的最高溫度太高,會(huì)導(dǎo)致蒸煮容器內(nèi)蒸汽壓力上升,還會(huì)對(duì)碳水化合物產(chǎn)生損傷。通過蒸汽的溫度、壓力和流量進(jìn)行控制,在時(shí)間操作中要注意“假壓”現(xiàn)象(通常在壓力等于200—300kPa時(shí)出現(xiàn)),并通過“小放汽”釋放假壓。5、藥液循環(huán)溫度(間接加熱)通過加熱器蒸汽壓力(蒸汽流量)進(jìn)行控制。要注意加熱器的蒸汽壓力至少要比蒸煮藥液的最高溫度高5—10℃。6、漿料硬度。衡量蒸煮程度的重要因素。漿料硬度高,則木素含量高。表示方法有:高鎰酸鉀值、卡伯值。國(guó)內(nèi)一號(hào)漿:25—40(卡伯值)(用于生產(chǎn)牛皮紙)、二號(hào)漿:40—60(卡伯值)(用于生產(chǎn)包裝紙、紙板)岳陽馬尾松:18—26(高鎰酸鉀值)、葦漿(洗后):7—11(高鎰酸鉀值)7、漿料殘余藥液量。防止已溶木素沉淀吸附在纖維上。一般殘堿量4—10g/L。8、粗渣率。衡量蒸煮質(zhì)量好壞的參數(shù)。粗渣率小,漿的質(zhì)量高。岳陽W3%。9、PH值。PH值三12,若小于12,木素會(huì)粘附在纖維上。第三節(jié)高得率漿的控制一、磨石磨木漿的主要技術(shù)參數(shù)控制1、原料。彎曲度要?。╓70%),水份(40—45%),若木材較干會(huì)產(chǎn)生大量的熱,磨石溫度升高,漿的質(zhì)量也會(huì)有所變化。剝皮原木長(zhǎng)度與磨石規(guī)格有關(guān)(不超過磨石寬度,一般有0.6m、1.2m等)。2、磨漿濃度。磨漿濃度提高,生產(chǎn)能力會(huì)下降(復(fù)磨),一般采用低濃磨漿(2—2.5%)。磨漿濃度通過控制噴水量來調(diào)節(jié)。3、磨漿溫度。生產(chǎn)上指漿坑的溫度。磨漿溫度提高,纖維分離容易、完全,易得較好的漿料質(zhì)量;但溫度過高,則易使纖維粘附在磨石上,導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降。一般用噴白水來提高溫度,控制在70—95℃,溫度不夠時(shí),可通蒸汽。4、磨漿比壓。單位磨碎面積上的壓力。磨漿比壓提高,生產(chǎn)能力提高,單位電耗下降;但磨漿比壓過高,生產(chǎn)能力仍可提高,但粗大纖維量上升,漿料質(zhì)量下降。適當(dāng)提高磨漿比壓,可改善磨漿質(zhì)量。通過壓力調(diào)節(jié)器或恒功率調(diào)節(jié)。一般大型鏈?zhǔn)侥{機(jī)壓力在174—253kPa,普通鏈?zhǔn)?76—245kPa,環(huán)式196—294kPa。高比壓采用鈍石面、低比壓用銳磨石。二、木片磨木漿的主要技術(shù)參數(shù)控制。(一)原料的參數(shù)控制1、木片的規(guī)格。與木片化學(xué)漿相似,雜物含量要低(需洗滌,洗去泥沙),水份含量要求高(40—50%)。2、藥液。針葉木,用Na2s03軟化木素,Na2s03用量提高,漿料的白度提高,光散射系數(shù)下降。闊葉木,用Na2sO3+NaOH,Na2s03用量保持一定,通過調(diào)節(jié)NaOH用量來保證質(zhì)量要求。(二)磨漿過程中主要技術(shù)參數(shù)控制1、磨漿濃度。采用高濃磨漿,可以提高漿料質(zhì)量。在高濃磨漿中,纖維與纖維,纖維與磨齒之間的摩擦,產(chǎn)生了大量的熱量,使溫度提高,有利于木素的軟化,纖維易于分離和分絲帚化。一般磨漿濃度在20—30%,第二段磨漿濃度在16—26%。濃度過高或過低(>35%或<15%),可造成電機(jī)負(fù)荷不穩(wěn)定。通過擠壓設(shè)備(或木片擠壓機(jī))來實(shí)現(xiàn)高濃磨漿。2、磨漿溫度。溫度在140c時(shí),木素處于玻璃態(tài)和軟化態(tài)之間的轉(zhuǎn)換,超過此溫度,趨向于玻璃態(tài),纖維難以分絲帚化。一般磨漿溫度在120—135℃,通過木片的預(yù)熱及控制第一段壓力磨漿溫度來控制。蒸汽壓力100—300kPa,汽蒸1?2min。3、磨漿壓力。通過動(dòng)盤與定盤間的間隙來控制。間隙小,磨漿壓力提高,濃度一定時(shí),電耗上升;在間隙小于200微米時(shí),磨盤會(huì)產(chǎn)生自振。易解離的纖維,間隙可大一些;不易解離的纖維,間隙可小一些。磨漿壓力的調(diào)節(jié)方式有:機(jī)械加壓、液壓加壓(精確調(diào)節(jié))。第四節(jié)提取洗滌工段的控制洗滌的目的:分離出紙漿中的黑液(把黑液從紙漿中洗滌出來),獲得干凈的紙漿主要技術(shù)參數(shù)控制:1、漿料濃度。對(duì)同一設(shè)備而言,上漿濃度提高,生產(chǎn)能力隨之提高,洗漿質(zhì)量和黑液提取率下降。漿料的濃度取決于漿料的種類、濾水性能、溫度、壓力、生產(chǎn)能力等。濾水性能好的漿料,濃度可低些;溫度高,黑液的粘度低,上漿濃度濃度可低一些。木漿1—1.5%,草漿1.5—2.5%;圓網(wǎng)濃縮機(jī)0.2—1.0%,真空洗漿機(jī)(木漿0.8—1.5%,草漿1.0—3.5%),水平帶式洗漿機(jī)2.0—4.0%,螺旋擠漿機(jī)8—12%,雙網(wǎng)擠漿機(jī)1.5—4.0%。通過稀釋或濃縮來控制上漿濃度。2、漿料流量。流量提高,漿層厚度提高,過濾阻力有所增加,生產(chǎn)能力提高;濾水性能好的漿料,可以提高漿料流量;過濾動(dòng)力大的設(shè)備,可以適當(dāng)提高漿料流量。3、過濾動(dòng)力。(1)以壓差或真空度為過濾動(dòng)力的設(shè)備:壓差或真空度提高,過濾速度會(huì)提高,漿料的干凈程度會(huì)提高。真空度太高,會(huì)導(dǎo)致廢液的沸點(diǎn)下降,易造成廢液沸騰,影響洗滌效果。真空度一般在40—46.7kPa。過濾動(dòng)力的控制真空度:水腿的高度、黑液流速、真空泵(系統(tǒng));氣壓式:空氣壓力或空氣流(2)擠壓式設(shè)備:調(diào)整間隙;液位差:進(jìn)漿液位與白水液位之差。(3)以液位差為過濾動(dòng)力的設(shè)備:控制進(jìn)漿液位與白水液位之差。4、溫度。溫度提高,液體粘度下降,濾水阻力減小,易進(jìn)行置換洗滌。但對(duì)于真空洗滌時(shí),溫度不宜過高,會(huì)導(dǎo)致漿料沸騰,影響洗滌效果。溫度一般為70—80℃水在不同溫度下的粘度(°C/Pa?s)201.005X10-3;300.8007X10-3;650.4355X10-3。5、洗滌液濃度。和黑液的含量有關(guān)。濃度越低,漿料洗得越干凈。6、稀釋因子。指一公斤風(fēng)干漿所用洗滌水中,進(jìn)入所提取黑液中的水量。稀釋因子越大,洗得越干凈,洗滌量越多。置換洗滌的稀釋因子要大,擠壓式的稀釋因子可小點(diǎn)。7、黑液提取率。與洗滌設(shè)備有關(guān)。黑液提取率高,設(shè)備的洗凈度高。木漿90—98%,草漿85—95%。第五節(jié)篩選工段的控制1、進(jìn)漿濃度。進(jìn)漿濃度高,良漿與漿渣不易分離;濃度低,生產(chǎn)能力下降,粗渣也易通過篩板,篩選效率下降。與設(shè)備的要求有關(guān),規(guī)格不同,進(jìn)漿濃度也不同??刂埔蛩兀哼M(jìn)漿箱、漿池的濃度。對(duì)壓力篩來說,低濃進(jìn)漿要<2%,高濃在2—5%。2、漿料的流量。濃度一定,漿料的流量增大,產(chǎn)量提高,篩選效率提高。對(duì)CX篩,應(yīng)滿負(fù)荷運(yùn)行,可降低電耗,保持生產(chǎn)能力穩(wěn)定。3、良漿的排除量。受進(jìn)漿濃度、進(jìn)漿壓力、進(jìn)漿量、篩選效率以及設(shè)備本身結(jié)構(gòu)的影響。4、漿渣的排除量。漿渣排除量高,不一定影響篩選效率。尾漿量多的原因有:⑴進(jìn)漿量過多或濃度過高;⑵進(jìn)漿時(shí)可能帶進(jìn)了空氣影響了篩選效果;⑶加水量太大或排渣時(shí)漿環(huán)很厚;⑷有部分篩區(qū)被糊?。孩闪紳{的漿位過高,流出不順;⑹進(jìn)漿箱的漿位太高,產(chǎn)生的壓力推動(dòng)力過大,篩漿時(shí)間短。5、進(jìn)漿壓力。提供通過篩孔的動(dòng)力。通過上漿泵的壓頭、上漿箱的液位高度來控制。6、稀釋水的壓力和流量。壓力減小,易阻塞篩孔,篩選效果下降。壓力提高,篩選效果提高。設(shè)備 噴水量 壓力高頻振框篩 15m3/t漿 〈400KPaCX篩 濃度為1%時(shí):稀釋水占進(jìn)漿量20-30%濃度為2-3%時(shí):稀釋水占進(jìn)漿量100%以上 50-150KPa7、排渣率。篩出的粗渣占進(jìn)漿的百分比。一般在20—30%,超出此范圍,篩選效果下降。8、篩選效率。衡量篩選性能好壞的參數(shù)。篩選效率二[(進(jìn)漿塵埃量-良漿塵埃量)/進(jìn)漿塵埃量]X100%。漿濃提高,篩選效率下降;篩孔大,篩選效率下降;稀釋水壓力高,篩選效率提高。第六節(jié)凈化工段的控制1、漿料的濃度。漿料濃度高,凈化效率低;漿料濃度低,生產(chǎn)能力低,能耗上升,設(shè)備臺(tái)數(shù)上升。一般在0.5—0.8%;高濃除渣器,濃度在3—4%,用于廢紙粗凈化,除大雜質(zhì),排渣口用壓力水減少纖維流失。2、漿料流量。濃度一定,漿料流量提高,生產(chǎn)能力增大;流量過高,會(huì)導(dǎo)致凈化效率下降。設(shè)備型號(hào):60075L/min,606300—400L/min??赏ㄟ^漿泵進(jìn)行流量控制。來漿量波動(dòng)的控制:若漿量大溢流若漿量小浮球閥3、良漿排出流量。良漿出口直徑大,良漿排出量大,凈化效果下降。進(jìn)出口壓差高,可提高良漿排除量,但過高,會(huì)使凈化效果下降。4、漿渣排出量??刂疲海?)排渣口大小,直徑大,排渣量大。(2)進(jìn)漿壓力,壓力高,排渣量提高;壓力過大,排渣量下降(中心副壓區(qū)增大,上升量增大)。5、進(jìn)漿壓力。280—350kPa。多段除渣的各段壓力是遞減的。6、良漿出口壓力。較低,10—50KPa,保證進(jìn)出口壓差。壓力過低,除渣器“低壓帶”的負(fù)壓區(qū)過大,使?jié){料過早的進(jìn)入負(fù)壓區(qū),凈化效率下降(漿渣有可能被吸到副壓區(qū))。7、進(jìn)出口壓差。進(jìn)漿壓力與良漿出口壓力之差,一般大于300KPa。壓差大,漿料的推動(dòng)力大,旋轉(zhuǎn)速度快,離心力大;壓差過大,低壓區(qū)直徑變大,凈化效率下降。第七節(jié)漂白工段的控制漂白的目的:除去紙漿中的有色物質(zhì),把多余的木素除去或改變發(fā)色基團(tuán),使紙漿增白。漂白的分類氧化漂白:利用漂劑的氧化作用除去殘余木素或破壞發(fā)色基團(tuán)。適用于木素含量低的化學(xué)漿。還原漂白:利用漂劑的還原作用,選擇性的破壞發(fā)色基團(tuán),使有色變無色。適用于高得率漿。氧化性漂劑:Ca(ClO)2H2O2ClO2Cl2O2O3還原性漂劑:硼氫化鈉、二氧化硫、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉一、黃漿主要技術(shù)參數(shù)控制1、黃漿的濃度。濃度越高,漂液的濃度也應(yīng)高,漂白速度快,漂白時(shí)間縮短。濃度從7%提高到18—20%,氯耗下降10—12%。濃度高,漂白設(shè)備的容積可減小,單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量增加,廢水排放量和蒸汽耗量減少。單段漂濃度6.5—7.5%,高濃漂白塔15—20%。濃度過高會(huì)導(dǎo)致漂液分散不均勻,出現(xiàn)局部過漂或漂白不足的現(xiàn)象。CEH三段漂C段:氯化時(shí),濃度3—4%。原因:氯化為常溫,濃度降低也不會(huì)增加蒸汽耗量;氯氣難溶于水,濃度低可增加氯氣的溶解;氯化反應(yīng)速度快,在低濃度下才能使?jié){料和氯充分混合。H2O2漂白:中濃漂白12—14%。濃度為12%,可提高白度12%GE;濃度12—35%,提高白度僅為1%GE。二氧化氯漂白濃度為10—12%。濃度控制:濃縮設(shè)備、調(diào)濃漿池。2、黃漿的硬度。黃漿硬度大,木素含量高,漂劑用量大。堿法稻草漿高鎰酸鉀值(K)6—10 有效氯用量x=[(k-2.25)/1.53]%硫酸鹽稻草漿 高鎰酸鉀值8.5—14 有效氯用量x=(0.668k-1.012)%軟木硫酸鹽漿20—30(卡伯值) 纖維平均長(zhǎng)度3mm硬木硫酸鹽漿12—18(卡伯值) 纖維平均長(zhǎng)度1mm3、黃漿的洗凈度。黃漿的洗凈度高,塵埃數(shù)少,化學(xué)藥品的用量小。需要充分洗滌。岳陽漿殘堿W40mg/L,粗渣率3%以下4、PH值。作為漂白時(shí)的一個(gè)參考值。二、漂液主要技術(shù)參數(shù)控制1、液氯(Cl2)。純度大于99.5%,水份小于0.05%。2、次氯酸鹽(Ca(ClO)2、NaClO)。漂液濃度(有效氯含量)30(夏)一45(冬)g/L。PH值大于10(用酚酞測(cè)試,漂液呈粉紅色,并保持三秒不褪色即可)。3、堿(NaOH)。岳陽45—53g/L。4、過氧化氫(H2O2)。5—10g/L。需加Na2SiO3、MgSO4,穩(wěn)定H2O2。制備MgSO4溶解,加Na2siO3混合,力口NaOH攪拌,最后加H2O2。5、氧。純度達(dá)到99.9%。三、漂白過程中主要技術(shù)參數(shù)控制。(一)次氯酸鹽單段漂1、漂液用量(用氯量)。與漿料的硬度、漿料的種類、制漿方法,最終白度要求有關(guān)。有效氯用量高,浪費(fèi)漂液,造成過漂以及洗滌困難。用氯量低,漂白時(shí)間長(zhǎng),白度下降,再補(bǔ)充漂白時(shí),漂液耗量提高。一般,闊葉木堿法漿用氯量4—5%,易漂硫酸鹽木漿用氯量5—8%,難漂硫酸鹽木漿用氯量12—15%。2、漂白溫度。溫度高,漂白時(shí)間短;若溫度過高,會(huì)導(dǎo)致纖維素、半纖維素降解嚴(yán)重。若是次氯酸鹽漂白,漂液會(huì)發(fā)生分解,導(dǎo)致有效氯用量提高。溫度一般為35-40℃,高濃(10—16%)漂時(shí),35℃;低濃(5—6%)漂時(shí),38℃。(漂白為放熱反應(yīng))3、漂白濃度。受紙漿濃度和漂液濃度影響控制。紙漿濃度為5%,有效氯用量為4%,漂液的有效氯濃度為4%X5:(100-5)=0.21%;紙漿濃度為15%,有效氯用量為4%,漂液的有效氯濃度為4%X15:(100-15)=0.706%。漂白濃度越高,反應(yīng)速度越快。4、漂白的PH值。漂白初期PH值為11—12,漂白終了PH值為8—8.5。ClO-的氧化性弱,漂白時(shí)間長(zhǎng),漿料的白度穩(wěn)定,強(qiáng)度和得率會(huì)提高。應(yīng)避免再中性條件下漂白,中性條件下,氯-水體系主要以HC1O存在,HC1O的氧化性很強(qiáng),對(duì)纖維素、半纖維素的損傷大。加堿調(diào)節(jié)PH值。5、漂白時(shí)間。漂白時(shí)間短,殘氯含量高,造成浪費(fèi)和洗滌困難;漂白時(shí)間長(zhǎng),殘氯含量低,白度提高不明顯,紙漿強(qiáng)度下降,甚至造成紙漿返黃。根據(jù)測(cè)白度和測(cè)殘氯量進(jìn)行控制。6、漂液殘氯量。一般為0.03—0.27g/L。漂白終了時(shí)殘氯量為總用氯量的5%較好。洗后殘氯量應(yīng)小于0.001g/L。7、添加劑用量。NaOH作用為保證在堿性條件下漂白。0.5—1.0%(對(duì)漿),用量提高,反應(yīng)時(shí)間縮長(zhǎng),反應(yīng)速度下降。氨基磺酸抑制纖維素的降解,保證漿料的強(qiáng)度。(與漂液形成N-氯氨基磺酸鹽,對(duì)纖維素起穩(wěn)定作用),溫度提高可減慢漂白。用量2—3%(有效氯用量)。脫氧劑(硫代硫酸鈉) 理論用量為1.82倍的殘氯量,實(shí)際用量為2—2.1倍的殘氯量。8、漂白白度。65-75%(二)CEH三段漂1、氯化段(C)(1)用氯量總的用氯量不變,C段的用氯量提高,有利于漂白;但若過高,則會(huì)增加纖維素半纖維素的降解,紙漿返黃嚴(yán)重,還會(huì)產(chǎn)生跑氯現(xiàn)象。用氯量低,補(bǔ)充漂白的用氯量增加,得率和強(qiáng)度下降。硫酸鹽漿總的用氯量為3—8%,C段為總用氯量的50—90%(氯化用氯量:易漂軟漿50—55%,中等硬漿60—65%,較硬漿70%,極硬漿70—90%,均為占總用氯量的百分?jǐn)?shù))(2)氯化的溫度常溫25℃左右(溫度高生成HClO)。(3)氯化濃度3—4%。(4)氯化時(shí)間15分鐘可反應(yīng)完成。易漂稻草漿20—45分鐘;難漂硫酸鹽木漿60—90分鐘。當(dāng)紙漿呈淡黃色,PH值小于2,殘氯量為0.04—0.05g/L時(shí),停止氯化。(5)氯化PH值氯化終了時(shí)PH值為1.6—1.7。(6)氯化后的洗凈度PH值2—3,洗去產(chǎn)生的HCl。(7)添加劑(C1O2)用量0.05%。起保護(hù)纖維的作用。2、堿處理段(E)作用:除去難溶的氯化木素和有色物質(zhì)(1)用堿量。與未漂漿的硬度、制漿方法、氯化時(shí)用量有關(guān)。亞硫酸鹽木漿1%,硫酸鹽木漿2一5%,硫酸鹽葦漿1一2%,硫酸鹽蔗渣漿1.5—2%。一般情況下,氯化充分洗滌后,用堿量為氯化段用氯量的一半加0.3%(針葉木硫酸鹽漿)或加0.2%(闊葉木硫酸鹽漿)。(2)堿處理段的濃度。濃度提高,可節(jié)省蒸汽用量,減少設(shè)備體積,縮短反應(yīng)時(shí)間。一般為8—15%。若濃度過高則需要使用高濃混合器,否則很難混合均勻。(3)堿處理段的PH值。用來中和溶出的酸性木素和酸液。PH值為10—11(酸性范圍內(nèi)氯化木素不能完全溶出)。(4)堿處理段的溫度。溫度提高,有利于氯化木素的溶出;若過高,則會(huì)導(dǎo)致纖維素、半纖維素降解,得率下降。一般為50—70℃,在混合機(jī)處通蒸汽加熱。(5)反應(yīng)時(shí)間。與木素溶出速度、溫度、PH值、濃度有關(guān)。多段時(shí),第一段堿處理1—1.5小時(shí),第二段0.5—1小時(shí);一■段時(shí),1—2小時(shí)。(6)漂漿的洗凈度。通過PH值控制。岳陽洗后PH值9—10。3、漂白段(H)氧化段的氧化破壞除去難溶木素和發(fā)色基團(tuán)。有效氯用量少,PH值大于9,溫度在35℃左右,漂白時(shí)間較長(zhǎng)。(三)過氧化氫漂白(P)漂白機(jī)理:把發(fā)色基團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色,漿料得率提高。1、用量。用量提高,紙漿白度提高。用量提高到一定程度后紙漿白度趨于恒定。一般為1—2%。2、濃度。取決于混合設(shè)備,一般采用中濃漂白(12—14%)。濃度提高,紙漿白度提高。濃度過高,SiO2-的移動(dòng)速度減慢,h2o2無效降解較多,紙漿白度增長(zhǎng)緩慢。機(jī)械木漿濃度為5%,白度增長(zhǎng)值10%GE左右;濃度為12%,白度增長(zhǎng)值12%GE;濃度為12--35%,白度增長(zhǎng)值僅為1%GE。3、溫度。溫度提高,反應(yīng)時(shí)間縮短;溫度過高,蒸汽耗量提高,白度下降H2O2無效降解)。漂白溫度控制在60℃以下,一般為38—60℃。4、漂白時(shí)間。1—14小時(shí)。漿內(nèi)殘留的H2O2為加入量的10—20%,避免H2O2耗完后,出現(xiàn)返黃,白度下降。5、PH值。開始PH值10.5—11,終了為9—9.5。h2o2+h2o=h3o++OOH- 堿性過強(qiáng),會(huì)造成h2o2的過多降解。6、添加劑。Na2SiO3用量5%;NaOH用量0.5—1.5%,保證漂液呈堿性;MgSO4用量0.05%,螯合重金屬離子,防止其對(duì)的h2o2無效降解。(四)二氧化氯漂白(D)ClO2對(duì)木素的選擇性很強(qiáng),對(duì)纖維素、半纖維素的破壞性很弱。由于ClO2的制備復(fù)雜,對(duì)設(shè)備的耐腐蝕性能要求高,故而難以普及。1、用量。由紙漿的種類、漂白段數(shù)和白度決定。作為補(bǔ)充漂白,用量為0.4—0.7%。亞硫酸鹽漿的用量要小于硫酸鹽漿的用量(<1%)。CED三段漂的白度可達(dá)80—85,CE1D1E2D2五段漂白度可達(dá)88—90。2、濃度。濃度高時(shí),ClO2轉(zhuǎn)化為氣相(溶解度小),反應(yīng)速度降低。一般為10--12%。3、溫度。一般為60--70℃,在一定條件下,溫度提高,可提高反應(yīng)速度,在ClO2未耗完時(shí),可提高白度。在ClO2耗完時(shí),溫度高,反應(yīng)速度下降,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),白度降低。4、漂白時(shí)間。反應(yīng)速度很快,5分鐘內(nèi)即可消耗75%的ClO2。3小時(shí)后,白度不再增加。一般小于3小時(shí)。5、PH值。在微酸性條件下(在堿性條件下會(huì)對(duì)纖維素、半纖維素產(chǎn)生損傷)CED三段漂PH值等于4左右,用量較少,漿料不易返黃。CE1D1E2D2五段漂D1段PH值在3.5—4.5,D2段PH值在4.5—5.5。一般主要控制D2段PH值。(五)氧漂(0)在堿性條件下,02和木素反應(yīng)溶出,對(duì)纖維素、半纖維素?fù)p傷較小。1、耗氧量。0-C1.7%(為漿重),C-01.2%(為漿重)。反應(yīng)器中氧氣分壓在80%以上,才能保證充分的反應(yīng)。2、用堿量。與木素含量有關(guān),一般為2—5%。用堿量提高,脫木素速率快,白度提高,紙漿強(qiáng)度下降。3、紙漿的濃度。紙漿的濃度提高,反應(yīng)增強(qiáng),白度提高。生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)混合設(shè)備的要求確定,一般采用中濃漂白(10—16%)。4、反應(yīng)時(shí)間。氧化反應(yīng)30分鐘左右即可基本完成,一般少于1個(gè)小時(shí),延長(zhǎng)時(shí)間白度提高不大。針葉木50—60分鐘,闊葉木、草漿要少于針葉木。5、反應(yīng)溫度。反應(yīng)溫度高,白度提高,堿耗提高。一般為90—120℃。溫度超過130℃纖維素降解嚴(yán)重。草類原料一般取下限90℃。6、壓力。壓力大,脫木素速率快,耗氧量大,白度增加不明顯,紙漿強(qiáng)度下降。初始氧壓在500—700kPa。7、添加劑。MgSO4、MgO(0.5—1.0%)、Mg(OH)2、MgC03等,防止金屬離子對(duì)纖維素的降解。第二部分造紙部分控制第一節(jié)打漿工段控制打漿影響到纖維的長(zhǎng)度,和纖維間的結(jié)合力。決定了紙張的性能:裂斷長(zhǎng)一一隨打漿的進(jìn)行,先上升后下降;撕裂度一一首先取決于纖維的長(zhǎng)度,其次是纖維的結(jié)合力,隨打漿的進(jìn)行,先上升后下降;耐破度一一除上述因素外還與纖維本身的強(qiáng)度有關(guān),隨打漿的進(jìn)行先上升后下降;耐折度一一隨打漿的進(jìn)行先升后降;透氣度一一隨打漿的進(jìn)行,纖維的毛細(xì)管作用降低,透氣度下降;不透明度一一隨打漿的進(jìn)行而降低。主要技術(shù)參數(shù)控制:1、打漿濃度。根據(jù)打漿方式、打漿設(shè)備和漿料的種類決定。低濃(10%以下)、中濃(10—20%)、高濃(20—30%),打漿向高濃的趨勢(shì)發(fā)展。(1)低濃打漿濃度提高,進(jìn)入刀輥之間的漿層越厚,纖維量越多,有利于纖維間的擠壓和揉搓,減少纖維的切斷,易于纖維的分絲帚化,適合于打粘狀漿。游離打漿的濃度要低一些。連續(xù)式打漿的濃度為3—6%(濃度高易出現(xiàn)阻塞問題),間歇式打漿濃度一般為7—8%。(2)中濃打漿。對(duì)紙張強(qiáng)度提高不顯著,草漿上應(yīng)用較多(草漿纖維短,采用中濃打漿對(duì)纖維的切斷作用小,不會(huì)影響漿料的強(qiáng)度)。一般濃度在16%左右。(3)高濃打漿。優(yōu)點(diǎn):(1)充分利用纖維之間的摩擦,使纖維更易于分絲帚化和細(xì)纖維化,提高纖維的結(jié)合力。(2)高濃條件下,纖維處于卷曲狀態(tài),纖維可塑性強(qiáng)。(3)高濃打漿的生產(chǎn)能力高。細(xì)纖維化作用強(qiáng),適合短纖維的原料??刂疲和ㄟ^濃縮設(shè)備來達(dá)到打漿的濃度要求。2、打漿的通過量(連續(xù)式)。指單位時(shí)間內(nèi)通過的漿料量。打漿通過量越高,漿料所受的打漿作用越少,打漿度越低,紙漿的物理強(qiáng)度也越低??刂疲耗{機(jī)的進(jìn)漿量、磨漿機(jī)的出漿量(一般為后者,回流到前一漿池或打漿機(jī))。3、打漿溫度。摩擦?xí)饻囟鹊纳?,打漿溫度升高,纖維潤(rùn)脹作用下降,打漿度低,打漿時(shí)間延長(zhǎng)。對(duì)亞硫酸鹽漿而言,還會(huì)游離廠樹脂,造成“樹脂障礙”。一般打漿溫度小于45℃。控制:過高降溫(間歇式:吹風(fēng)、排氣;連續(xù)式:安裝冷水夾套。)4、PH值。決定于漿料的洗滌情況和稀釋水,一般不作為控制參數(shù)。酸性條件下打漿,成紙的強(qiáng)度低,易發(fā)脆;堿性條件下打漿,成紙的耐破度會(huì)有所提高,NaOH會(huì)促進(jìn)脂的溶解,纖維的潤(rùn)脹作用加強(qiáng),纖維的柔軟性增加。纖維的潤(rùn)脹和某些酸性基團(tuán)有關(guān),酸性基團(tuán)的去除要

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