1、第三章第三章 化学法制浆化学法制浆第第1 1页页制浆方法:制浆方法:植物纤植物纤维原料维原料化学方法化学方法机械方法机械方法化学机械方法化学机械方法纸浆纸浆第第2 2页页第一节第一节 概述概述 一、制浆方法介绍一、制浆方法介绍v化学法v半化学法v化学机械法v机械法第第3 3页页第一节第一节 概述概述v二、化学法制浆分类二、化学法制浆分类碱法碱法 亚硫酸盐法亚硫酸盐法第第4 4页页v(一)碱法制浆(一)碱法制浆 石灰法、烧碱法、硫酸盐法等。石灰法、烧碱法、硫酸盐法等。v(二)亚硫酸盐法(二)亚硫酸盐法 亚硫酸盐法蒸煮液是亚硫酸和亚硫酸盐混合液。亚硫酸盐法蒸煮液是亚硫酸和亚硫酸盐混合液。第第5 5
2、页页图图4-1 硫酸盐草浆生产流程示例硫酸盐草浆生产流程示例2 2、碱法蒸煮工艺流程、碱法蒸煮工艺流程 第第6 6页页蒸煮理论v(一)蒸煮中物理改变(一)蒸煮中物理改变v在碱法蒸煮时,发生主要物理改变是,碱液与料片在碱法蒸煮时,发生主要物理改变是,碱液与料片接触并渗透到原料内部。接触并渗透到原料内部。第第7 7页页v(二)蒸煮中化学改变二)蒸煮中化学改变v原料(原料(木素、纤维素、半纤维素、其它少许组分)木素、纤维素、半纤维素、其它少许组分)+碱(碱(NaOH NaOH、NaNa2 2S S)第第8 8页页(一)木材原料碱法蒸煮脱木素反应历程(一)木材原料碱法蒸煮脱木素反应历程v反应历程分为以
3、下阶段即反应历程分为以下阶段即初始脱木素阶段、大量脱初始脱木素阶段、大量脱木素阶段和残余脱木素阶段木素阶段和残余脱木素阶段(二)草类原料碱法蒸煮反应历程(二)草类原料碱法蒸煮反应历程v草类原料硫酸盐法蒸煮反应历程能够分为以下几个草类原料硫酸盐法蒸煮反应历程能够分为以下几个阶段,即阶段,即大量大量脱木素阶段、补充脱木素阶段脱木素阶段、补充脱木素阶段和残余和残余脱木素阶段脱木素阶段。第第9 9页页2.草类原料碱法蒸煮脱木素反应历程:草类原料碱法蒸煮脱木素反应历程:(1)大量脱木素阶段:大量脱木素阶段:开始升温到开始升温到100OC左右,木素脱除左右,木素脱除60以上以上(2)补充脱木素阶段:补充脱
4、木素阶段:100OC左左右右继继续续升升温温至至最最高高温温度度(150160OC),木木素总脱除率达素总脱除率达90以上,原料分散成浆以上,原料分散成浆(3)残余木素脱除阶段:残余木素脱除阶段:保温阶段,木素脱除保温阶段,木素脱除5以下以下正确工艺操作:正确工艺操作:药液与料片混合均匀(预浸,升温前空运转)药液与料片混合均匀(预浸,升温前空运转)慢升温(慢升温(12小时)小时)短保温或不保温短保温或不保温 第第1010页页v五、蒸煮设备及操作五、蒸煮设备及操作v(一)蒸球(一)蒸球v蒸球属回转、间歇式蒸煮器,是中小型草浆厂主蒸球属回转、间歇式蒸煮器,是中小型草浆厂主要蒸煮设备。要蒸煮设备。v
5、1 1、蒸球结构蒸球结构v蒸球是由蒸球是由球体球体,底座底座和和传动系统传动系统三部分组成。三部分组成。第第1111页页图图4-6 蒸球结构蒸球结构1,7进气管进气管 2,3截止阀截止阀 4安全阀安全阀 5蜗轮蜗杆传动系统蜗轮蜗杆传动系统 6逆止阀逆止阀 8喷放弯管喷放弯管 9喷放管喷放管 第第1212页页v(二)立式蒸煮锅(二)立式蒸煮锅v1、立式蒸煮锅结构v立式蒸煮锅结构主要包含锅体、循环系统和支承三大部分。如图。第第1313页页图图4-8 4-8 硫酸盐法蒸煮锅及药液循环系统硫酸盐法蒸煮锅及药液循环系统第第1414页页v(四)连蒸系统(四)连蒸系统v1、横管式连蒸系统横管式连蒸系统v(1
6、)特点)特点v 横管式又称潘地亚式连蒸系统,它主体部分为横管式又称潘地亚式连蒸系统,它主体部分为28根横管根横管组成蒸煮器,其特点是在横管内连续运动原料被气相高温蒸组成蒸煮器,其特点是在横管内连续运动原料被气相高温蒸煮成浆。八十年代后期,天津轻工机械厂从瑞典引进了煮成浆。八十年代后期,天津轻工机械厂从瑞典引进了50150t/a横管蒸煮器设计制造技术,近年该系统快速国产化。横管蒸煮器设计制造技术,近年该系统快速国产化。第第1515页页潘地亚式连蒸系统潘地亚式连蒸系统第第1616页页第第1717页页第第1818页页第第1919页页v因为硫酸盐法纸浆强度高,对原料选择性小,自因为硫酸盐法纸浆强度高,
7、对原料选择性小,自19301930年硫酸盐浆漂白问题处理后,亚硫酸盐法制浆年硫酸盐浆漂白问题处理后,亚硫酸盐法制浆发展远远不及硫酸盐法那么快速,几乎处于停滞状发展远远不及硫酸盐法那么快速,几乎处于停滞状态。近年来国际上纤维原料供给担心,高强度包装态。近年来国际上纤维原料供给担心,高强度包装纸用量大,亚硫酸盐法制浆发展受到限制。但因为纸用量大,亚硫酸盐法制浆发展受到限制。但因为使用了可溶性盐基,废液回收逐步得到改进,加上使用了可溶性盐基,废液回收逐步得到改进,加上亚硫酸盐纸浆所独具特点,该法还未完全被淘汰。亚硫酸盐纸浆所独具特点,该法还未完全被淘汰。第第2020页页summaryv制浆过程v方法-化学法 机械法 化学机械法v化学法-碱法 亚硫酸盐法v麦草制浆三阶段v蒸煮设备第第2121页页