制漿原理與工程洗篩漂課件

制漿原理與工程

紙漿的洗滌、篩選和凈化(washing,screeningandcleaning)制漿原理與工程紙漿的洗滌、篩選和凈化15.1概述

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿洗滌、篩選及凈化的目的和要求；常用術(shù)語(yǔ)。5.1.1紙漿洗滌的目的和要求通常有堿回收的工廠稱紙漿的洗滌工段為黑液提取工段。定義：將蒸煮后漿料的黑液與纖維分離的過(guò)程。目的：用盡量少的水將漿料洗干凈5.1概述

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿洗滌、篩選及凈化的目的和要求2黑液提取濃度越高，則堿回收時(shí)堿和有機(jī)物的回收越多。漿料未洗干凈對(duì)后段工序的影響：篩選、凈化系統(tǒng)過(guò)渡漿池中泡沫多，影響篩選和凈化。篩選、凈化后漂白工段難漂，漂劑用量大。打漿、配漿后施膠時(shí)，明礬和松香膠用量高。成型部易斷頭（因泡沫多，濾水性差）對(duì)后序所有設(shè)備均有腐蝕作用，且在管路里會(huì)結(jié)垢、掛漿。黑液提取濃度越高，則堿回收時(shí)堿和有機(jī)物的回收越多。35.1.2紙漿篩選、凈化的目的和要求任何一種制漿方法都會(huì)有雜質(zhì)帶入，雜質(zhì)的去除盡量在總流程的前部分，防止其對(duì)設(shè)備的損壞作用。雜質(zhì)的種類：粗節(jié)：形狀大，比重小，質(zhì)量大，可進(jìn)行回蒸。纖維束：可再磨或疏解5.1.2紙漿篩選、凈化的目的和要求41）篩選：根據(jù)雜質(zhì)外形幾何尺寸及形狀大小與漿料不同，用機(jī)械法來(lái)分離雜質(zhì)與良漿的過(guò)程。2）凈化：根據(jù)雜質(zhì)的比重與漿料的不同，采用重力沉降、離心分離來(lái)分離雜質(zhì)的過(guò)程。重力沉降：沉砂溝，噴放鍋和漿池等也有沉砂能力。離心分離：606除渣器、錐形除渣器。5.1.3常用術(shù)語(yǔ)5.1.3.1．洗凈度：漿料洗干凈的程度，其表示方法有兩種（1）以洗后漿料所帶殘堿的量。（kg/T風(fēng)干漿）（2）以洗后黑液中所帶殘堿的濃度。（g/l）1）篩選：根據(jù)雜質(zhì)外形幾何尺寸及形狀大小與漿料不同，用機(jī)械法55.1.3.2稀釋因子：每噸風(fēng)干漿洗滌用水量與洗后紙漿含水量之差。通常Df=1～3m35.1.3.3提取率：（統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）本期黑液中送堿回收的堿量與本期蒸煮用堿量之比的百分?jǐn)?shù)。國(guó)外最高可達(dá)99%，國(guó)內(nèi)70～85%，草漿廠50～60%。洗滌效率：為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。η=（G0-G）/G0×100%洗滌即是以較小的Df獲取較大的η。5.1.3.2稀釋因子：每噸風(fēng)干漿洗滌用水量與洗后紙漿含水65.1.3.4級(jí)：第一次篩選或凈化后良漿再篩，稱為分級(jí)篩選或凈化。5.1.3.5段：第一次篩選或凈化后漿渣再篩或再凈化，稱為分段篩選或再凈化。5.1.3.6篩選效率%：5.1.3.4級(jí)：第一次篩選或凈化后良漿再篩，稱為分級(jí)篩75.2紙漿的洗滌

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿洗滌原理；紙漿洗滌方法；影響洗滌的因素要求：1）Df越小越好，前提為漿洗干凈。2）黑液的固形物濃度、溫度越高越好3）黑液提取率越高越好。4）漿料洗滌干凈。纖維間：靠擠壓出來(lái)細(xì)胞腔細(xì)胞壁內(nèi)：靠擴(kuò)散出來(lái)5.2紙漿的洗滌

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿洗滌原理；紙漿洗滌方法；影85.2.1洗滌的基本原理廢液的分布：纖維之間纖維細(xì)胞壁中細(xì)胞腔中纖維間腔內(nèi)壁KP漿70～80%15～20%5%SP漿60～70%20～30%5～8%有2～5㎏/t漿（Na2SO4表示）堿與纖維素化學(xué)結(jié)合，不能通過(guò)洗滌除去。5.2.1洗滌的基本原理9洗滌原理：置換洗滌（擴(kuò)散洗滌）稀釋過(guò)濾（稀釋脫水）擠壓洗滌5.2.1.1置換洗滌原理基于分子運(yùn)動(dòng)，其推動(dòng)力為漿中殘留廢液與洗滌液的濃度差，產(chǎn)生分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，即用水分子置換廢液中的溶質(zhì)分子。洗滌原理：10擴(kuò)散速度：C1-C2：固形物含量濃度差。x：擴(kuò)散距離，擴(kuò)散物所經(jīng)過(guò)的路程。D：擴(kuò)散系數(shù)，與擴(kuò)散物質(zhì)、溫度、濃度有關(guān)。F：擴(kuò)散面積。D：溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)加劇，粘度下降，阻力減小，D增大。F：與漿種、漿料硬度有關(guān)，卡伯值低，毛細(xì)管增加，有效面積增加，G增加。擴(kuò)散速度：115.2.1.2過(guò)濾洗滌（稀釋脫水洗滌）：其過(guò)程中包括擴(kuò)散原理。（每一原理都不能單獨(dú)存在，而是以其中一種為主）過(guò)濾速度（m3/m2.sec）

n—過(guò)濾面積上的毛細(xì)管個(gè)數(shù)r—毛細(xì)管半徑（平均值）P—漿層上下壓力差。μ—黑液粘度α—毛細(xì)管彎曲程度（漿層中）h—濾層（漿層）的厚度η—過(guò)濾系數(shù)5.2.1.2過(guò)濾洗滌（稀釋脫水洗滌）：12（1）(v∝△p)/α，整體最大最好。如壓力過(guò)大，濾層被壓縮，漿料間毛細(xì)管半徑減??；且毛細(xì)管彎曲度增加，導(dǎo)致阻力增大，速率下降。（2）溫度提高，粘度下降，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，導(dǎo)致速率加快。（3）h，即漿層過(guò)厚，濾液通過(guò)的路徑增加，阻力增大；另外，漿層過(guò)厚，漿層本身靜壓增加，底部壓力增加，阻力增加，（毛細(xì)管孔道減少）漿層過(guò)薄，因△p一定，纖維流失增加；另液體穿過(guò)時(shí)抽吸力降低，真空度下降，上漿量下降，生產(chǎn)能力下降。（1）(v∝△p)/α，整體最大最好。如壓力過(guò)大，濾層被壓縮13漿種的影響：不同漿種，纖維形態(tài)化學(xué)結(jié)構(gòu)不同。草類原料纖維短小，半纖維素含量增加，易水化，濾水性能差。5.2.1.3擠壓洗滌原理（壓榨洗滌原理）在濾網(wǎng)的一側(cè)施加壓力（恒壓或漸增壓力），將漿中黑液擠出。機(jī)械加壓：雙輥、夾網(wǎng)、螺旋壓榨機(jī)（變螺距或變螺徑）泵壓加壓：泵加壓；噴放鍋底部螺旋推進(jìn)器；高位箱加壓（靜壓轉(zhuǎn)為動(dòng)壓）氣體加壓：鼓風(fēng)機(jī)，空壓機(jī)漿種的影響：不同漿種，纖維形態(tài)化學(xué)結(jié)構(gòu)不同。草類原料纖維短小14注意，△p過(guò)大A）漿料過(guò)緊，毛細(xì)管下降，阻力增加；動(dòng)力消耗增加。B）通常幾臺(tái)設(shè)備串聯(lián)，設(shè)備間需設(shè)中間槽。過(guò)大，中間槽攪拌不易均勻，且攪拌動(dòng)力消耗增加，且設(shè)備易損壞。C）漿料扣解度增加，即濾水性下降。真空洗漿機(jī)原理：過(guò)濾洗滌（每一臺(tái)），擴(kuò)散洗滌（中間槽），草漿需抽真空（壓榨洗滌）注意，△p過(guò)大155.2.2洗滌方式一次洗滌：D固定，則提取率低。多次洗滌：D大則提取率大，廢液濃度下降多段逆流洗滌：最后一段加清水，洗滌出清夜返前段再洗滌，提取率高。工廠通常采用四段逆流洗滌，以保證黑液濃度較高，且溫度高，易于管路輸送和提取。5.2.2洗滌方式16制漿原理與工程洗篩漂課件17影響洗滌的因素（除設(shè)備外）漿種：長(zhǎng)纖維漿料易洗，短則難洗，理論上棉漿最好洗；濾水性好的漿料易洗（因脫水動(dòng)力可高）；不同漿料產(chǎn)地不同。硅含量高，短纖維易糊網(wǎng)。草漿較木漿難洗的原因：草類原料五碳糖含量高，易吸水潤(rùn)漲，親水性增加，濾水性下降，且易糊網(wǎng)。草類原料硅含量高，硅（70%為無(wú)機(jī)硅）易結(jié)垢。硅含量高，灰分含量高，雜細(xì)胞含量高，導(dǎo)致黑液粘度提高草類原料纖維長(zhǎng)度和寬度均小于木漿，形成漿層時(shí)毛細(xì)管半徑小，過(guò)濾阻力增加，難洗。細(xì)小纖維、雜細(xì)胞含量高，比表面積大，反吸的Na+等增加，難洗。其洗滌時(shí)脫水壓力不宜過(guò)大。影響洗滌的因素（除設(shè)備外）185.3.2.2漿料硬度的影響硬度反應(yīng)脫木素多少，硬度高，纖維挺度高，交織后濾水快（纖維之間）。但纖維內(nèi)部毛細(xì)管少，導(dǎo)致纖維內(nèi)部固形物難溶出。硬度低，脫木素程度高，毛細(xì)管增加，擴(kuò)散增強(qiáng)。其缺點(diǎn)是纖維交織后毛細(xì)管減少，濾水下降。麥草漿高錳酸鉀值12～14，木材卡伯值305.3.2.3洗滌水溫度的影響溫度高，效果好，65℃與35℃水相比，前者擴(kuò)散速度較后者快70%，過(guò)濾速度相差一倍。通常將蒸煮回收熱水用于第四段洗滌。5.3.2.2漿料硬度的影響195.3.2.4蒸煮方法的影響不同蒸煮方法得到漿料纖維挺度和毛細(xì)管及碳水化合物降解不同，所以SP漿易洗（另外，磺化木素本身即為擴(kuò)散劑）黑液中糖分少，粘度下降。5.3.2.5進(jìn)出漿濃：進(jìn)口漿濃影響擴(kuò)散速率，出口漿濃提高，提取出液體總體積增加，溫度不變，提取率增加。5.3.2.4蒸煮方法的影響205.4紙漿的篩選與凈化

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿篩選與凈化的原理；影響篩選與凈化的因素。5.4.1篩選、凈化的原理1）篩選的原理：雜質(zhì)的大小、形狀與良漿不同，機(jī)械方法分離。篩選需滿足條件：

良漿通過(guò)篩板力（篩板上下有壓力差）F1使?jié){渣離開(kāi)篩板力F2，即凈化，清洗篩孔的力。使?jié){渣移向漿渣口力F3凈化原理：根據(jù)雜質(zhì)與良漿比重不同，靠重力沉降和離心力除去。

5.4紙漿的篩選與凈化

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿篩選與凈化的原理；影215.4.2篩選與凈化的過(guò)程粗選→精選→除砂→濃縮→漂白渣渣砂高頻振篩離心篩錐形除渣器旋翼篩（通常用于紙機(jī)前）通常為多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行不同組合（一臺(tái)不能100%除去）通常提高良漿質(zhì)量，會(huì)導(dǎo)致渣中良漿含量高。篩選效率高，設(shè)備通常放在后邊5.4.2篩選與凈化的過(guò)程225.4.3影響篩選操作的因素1）篩孔的大小與形狀：篩孔大，篩選效果差，離心篩：縫篩，平篩：孔篩。圓孔篩：去長(zhǎng)、平、扁；縫篩：去立體形粗渣；廢紙漿希望將孔篩與縫篩搭配使用。2）渣率的影響：通常20～30%，為減少損失，需分段篩選，分級(jí)使用。3）留時(shí)間的影響：由進(jìn)漿量與排渣率控制，通常停留時(shí)間越長(zhǎng)，良漿中雜質(zhì)越多。4）漿濃度：漿種、設(shè)備不同，進(jìn)漿濃度不同。漿濃較高，則粗渣中良漿多，且草漿易糊篩板；漿濃低，良漿中渣多，即篩板上的漿層難形成，漿渣易穿過(guò)。5.4.3影響篩選操作的因素23要求來(lái)漿穩(wěn)定：進(jìn)漿濃度穩(wěn)定進(jìn)漿量穩(wěn)定高位箱中漿的高度穩(wěn)定（回流）蒸煮洗滌工藝穩(wěn)定5）漿中渣量多少的影響：篩選效率高的設(shè)備放在流程后邊。6）篩板兩側(cè)的壓差：由供漿量的大小控制，通過(guò)量大，篩板兩側(cè)壓差大，生產(chǎn)能力提高，篩選效率降低。7）漿料本身扣解度的影響：游離度（與扣解度相反）大，漿中雜質(zhì)挺而硬，不易通過(guò)篩板，可選擇通過(guò)較大篩孔。要求來(lái)漿穩(wěn)定：248）稀釋水的影響：稀釋水量（漿濃），水壓：影響F1，1～2㎏/㎝2。漿料本身溫度的影響：粗篩（高頻振礦平篩）時(shí)影響大。9）通常：木漿：粗篩→洗滌→精選：木節(jié)影響真空洗漿機(jī)真空度（封閉）草漿：洗滌→粗篩→精選10）轉(zhuǎn)速的影響：可調(diào)，對(duì)工藝影響較大，直接影響前述三力。轉(zhuǎn)速高，良漿中粗渣越多；轉(zhuǎn)速越低，易糊篩板。8）稀釋水的影響：稀釋水量（漿濃），水壓：影響F1，1～2㎏255.4.4影響凈化的因素1）壓力差：進(jìn)漿與良漿出口的壓力差，通常進(jìn)口2.8～3.5kg/cm2，出口0～0.5kg/cm2。壓力差增加，離心力增加，凈化效率高。壓力差增加，通過(guò)量增加，生產(chǎn)能力大壓力差增加，能耗增加。2）進(jìn)漿濃度的影響：濃度低，凈化效率高，但成本高（沖漿泵是雙吸泵，電耗大）。最佳濃度0.5%。3）通過(guò)量的影響：型號(hào)大，通過(guò)量大4）排渣口直徑：直徑增加，則凈化效率提高，但排渣量增加，良漿損失增加。直徑減小，則凈化效率降低，且易賭塞5.4.4影響凈化的因素265.4.5篩選、凈化流程組合形式良漿質(zhì)量好，纖維流失少，克服多段、多級(jí)篩選的缺點(diǎn)，適用于規(guī)模較小，生產(chǎn)高檔、高附加值紙種。5.4.5篩選、凈化流程組合形式27制漿原理與工程6紙漿的漂白(TheBleachingofpulp)制漿原理與工程6紙漿的漂白(TheBleachingo286.1概述

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿漂白的目的和要求；化學(xué)漿與高得率漿漂白的區(qū)別；紙漿發(fā)色原理；紙漿白度概念。漂劑的種類和常用的漂劑。本節(jié)難點(diǎn)：紙漿中有機(jī)物結(jié)構(gòu)與紙漿白度的關(guān)系6.1.1紙漿漂白的重要性漂白占制漿的一個(gè)很大部分，它影響制漿成本、得率以及質(zhì)量等。1）漂白漿質(zhì)量要求越來(lái)越高，由于國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，生產(chǎn)的紙漿不但要求白度高，而且要求強(qiáng)度高，白度穩(wěn)定。高白度：85%以上。6.1概述

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿漂白的目的和要求；化學(xué)漿與高得率292)環(huán)保的要求，促進(jìn)漂白技術(shù)的發(fā)展：國(guó)外僅為中間水污染，即漂白廢水的污染。例：針葉材木漿，國(guó)外采用5段漂（C/DE/OD1ED2），放出的漂白廢水為200m3/T漿，其中有機(jī)物為61.4㎏，無(wú)機(jī)物為93.3㎏，這些物質(zhì)均會(huì)造成環(huán)境污染，尤其含有大量的含氯的有機(jī)化合物（此種物質(zhì)是毒性很大的致癌物質(zhì)）。因而所有這些迫使紙漿廠對(duì)漂白技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，采用新的漂劑。減少用氯量，采用無(wú)氯漂白等。3)高得率漿的發(fā)展，也對(duì)漂白提出要求，促進(jìn)其發(fā)展：高得率漿得率高、污染少。在抄紙時(shí)摻用高得氯漿能降低成本，提高紙張的適印性，但要求漂白技術(shù)相配套。2)環(huán)保的要求，促進(jìn)漂白技術(shù)的發(fā)展：國(guó)外僅為中間水污染，即漂306.1.2漂白的目的與要求采用化學(xué)的、機(jī)械的或化學(xué)與機(jī)械相結(jié)合的方法生產(chǎn)出來(lái)的紙漿均有一些顏色，若不漂白，只能生產(chǎn)新聞紙、牛皮包裝紙（紙袋紙）等，而文化用紙是有白度要求的。6.1.2.1漂白的目的提高紙漿的白度，通過(guò)去除或破壞漿中某些有色物質(zhì)，如木素、樹(shù)脂、重金屬離子、纖維束、塵埃等。盡量使纖維素和半纖維素少受損傷；6.1.2.2漂白的要求降低成本：化學(xué)藥品與能源的消耗，一般用多段漂。保護(hù)環(huán)境：污染負(fù)荷，完全封閉系統(tǒng)。6.1.2漂白的目的與要求316.1.3漂白劑的分類及有效活性1）漂劑的分類氧化型漂劑：NaClO、Cl2、ClO2、O2、H2O2、O3、KMnO4、Na2O2、過(guò)氧硫酸、過(guò)氧醋酸還原型漂劑：連二亞硫酸鹽(Na2S2O4)、硼氫化物、NaHSO3、SO2、PP粉（保險(xiǎn)粉，主要成分連二亞硫酸鹽）等2）有效活性含氯漂劑指有效氯。指與未漂漿中的殘余木素和有色物質(zhì)起反應(yīng)的氧化當(dāng)量，氧化當(dāng)量在實(shí)驗(yàn)室中必須用碘量法測(cè)定。6.1.3漂白劑的分類及有效活性323）不含氯的漂白劑的有效活性如：H2O2、Na2O2KMnO4等在工業(yè)上按照1克分子有效氧相當(dāng)于2克分子有效氯進(jìn)行計(jì)算：3）不含氯的漂白劑的有效活性334）漂率、殘氯漂率：將紙漿漂到一定的白度時(shí)，所需要的有效氯量對(duì)紙漿絕干重量的百分率。殘氯：漂白終了時(shí)，尚殘留的有效氯，常以g/L表示。6.1.4漂白方法6.1.4.1按制漿方法高得率漿漂白——保留木素的漂白，一般用H2O2，連二亞硫酸鹽、S2O4=，它僅把紙漿中木素的發(fā)色基團(tuán)氧化或還原。化學(xué)漿的漂白——進(jìn)一步除去木素、有色物質(zhì)，可視為蒸煮的繼續(xù)，從經(jīng)濟(jì)角度看，殘余木素在蒸煮時(shí)除去較好，但它與碳水化合物有鍵的聯(lián)接，會(huì)使碳水化合物降解，故在蒸煮過(guò)程中，當(dāng)Kappa值達(dá)到一定值時(shí)，就應(yīng)停止蒸煮，以防碳水化合物降解太多，影響漿的強(qiáng)度。4）漂率、殘氯346.1.4.2漂白段數(shù)：分為單段和多段漂白單段及兩段：H、P、HH等多段：CEH（國(guó)內(nèi)）、國(guó)外有五～十段，如DC/DEOD1ED2等。漂白代號(hào)含義：C：氯化；E：堿抽提；H：此氯酸鹽漂白；D：二氧化氯；P：過(guò)氧化氫；O：氧漂；R：還原劑漂白；E0：氧堿抽提；Z：臭氧漂白；A：酸處理；S：SO2酸化；HS（Y）：連二亞硫酸鹽漂白；C/D：二氧化氯和氯混合漂白；Ch（Q）：螯和劑處理。國(guó)內(nèi)：H、HH、CEH國(guó)外：OC/DEOD1ED2，常用C/DED1ED2，現(xiàn)發(fā)展到OC/DEOD，（大于85%ISO）6.1.4.2漂白段數(shù)：分為單段和多段漂白35制漿原理與工程洗篩漂課件366.1.4.3氧化漂白和還原漂白這是根據(jù)不同制漿方法及不同紙漿化學(xué)組成而采用的兩大類漂白方法。氧化漂白——是利用漂白劑的氧化作用除去紙漿中的殘留木素，破壞其發(fā)色基團(tuán)，使木素降解為較簡(jiǎn)單的物質(zhì)而溶出。這一方法主要用于木素含量較低的化學(xué)漿，但高得率化學(xué)漿和部分半化學(xué)漿中也有選擇性應(yīng)用。還原漂白——利用漂白劑的還原作用有選擇性的破壞紙漿中的發(fā)色基團(tuán)或?qū)⒂猩镔|(zhì)還原成無(wú)色物質(zhì)，并不除去木素，故漂白得率高，但還原漂白漿穩(wěn)定性差，易被空氣氧化成有色物質(zhì)。此種方法適用于不需長(zhǎng)期保存，木素含量較高的紙漿。如GP、RMP、TMP、CMP、CTMP等。6.1.4.3氧化漂白和還原漂白37注：漂白方法和漂白段數(shù)應(yīng)根據(jù)所用原料、漿種、蒸煮方法以及用途來(lái)確定。如：AP（麥草漿、蔗渣漿）要求漂至70%的一般白度，采用一段H即可，但蔗渣AP漿要求漂至80～90%ISO，則應(yīng)采用CEH、CEHH、CEHD。但KP針葉木漿色深，用CEH三段漂僅能漂至70%多一點(diǎn)。若要漂至85～90%的優(yōu)質(zhì)高白度，須采用有ClO2在內(nèi)的五段漂，如CEHED、CED1ED2。興安落葉松則需要OC/DEOD1ED2才能漂至85%以上注：漂白方法和漂白段數(shù)應(yīng)根據(jù)所用原料、漿種、蒸煮方法以及用途386.1.5物體發(fā)色的原理1）可見(jiàn)光及其合成：各種物體均呈現(xiàn)顏色，這些顏色是物體對(duì)太陽(yáng)光有選擇吸收而產(chǎn)生的。太陽(yáng)光（可見(jiàn)光）：是由七種單色光組成的。即紅、橙、黃、綠、靛、藍(lán)、紫其中單色光。他們各自的波長(zhǎng)是不一樣的，在380～760nm之間。若七種光全被反射，則呈現(xiàn)白色；若七種光全被吸收，則呈現(xiàn)黑色。物體具有這種作用與物體的結(jié)構(gòu)有關(guān)。（主要是含有一些不飽和結(jié)構(gòu)）。制漿原理與工程洗篩漂課件39制漿原理與工程洗篩漂課件402）有機(jī)物結(jié)構(gòu)及其顏色的關(guān)系發(fā)色基：是一些不飽和基團(tuán)，主要在木素上。如：Ｃ＝Ｃ、—Ｃ＝Ｃ—、Ｃ＝Ｏ、Ｒ—Ｃ－Ｈ、－Ｎ＝０、－Ｎ＝Ｎ－助色基：含有孤對(duì)電子的基團(tuán)如：－ＯＨ、－ＯＲ、－ＮＨ２、－Ｃ－ＯＨ等2）有機(jī)物結(jié)構(gòu)及其顏色的關(guān)系41由于σ與σ＊之間能差大，它吸收短波，不顯色；π與π＊之間能差也大，其吸收在紫外區(qū)（２００～３８０nm），也不顯色；但π鍵共軛后，就在可見(jiàn)區(qū)有吸收；若再在π共軛鍵上有助色團(tuán)，則它的成、反鍵間的能差更小，在可見(jiàn)區(qū)有吸收，而且吸收系數(shù)較大。紙漿的顏色主要由木素造成的，另外還有單寧酚與金屬螯和物也對(duì)紙漿產(chǎn)生影響。木素在纖維原料中本是無(wú)色的，由于經(jīng)過(guò)蒸煮，木素結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，而呈現(xiàn)了顏色，其中一部分溶解到水中，使之成為黑液，另一部分為殘余木素。制漿原理與工程洗篩漂課件42漂白原理消除發(fā)色基團(tuán)阻止發(fā)色基團(tuán)間的共軛改變發(fā)色基團(tuán)的的化學(xué)結(jié)構(gòu)消除助色基團(tuán)防止助色基團(tuán)和發(fā)色基團(tuán)聯(lián)合漂白原理43制漿原理與工程洗篩漂課件446.1.6紙漿的白度白度：是指紙漿對(duì)七種單色光全反射的能力，能力越強(qiáng)白度越高。白度定義：指蘭色光（波長(zhǎng)４５７nm）照射下的反射度與已知反射度的氧化鎂板（１００％）之比，用百分?jǐn)?shù)表示，稱之為白度。如８０％（ＩＳＯ、ＺＢＤ、ＳＢＤ、ＧＥ等）。

白度與一定波長(zhǎng)的吸收系數(shù)和反射系數(shù)有關(guān)。式中Ｋ——吸收系數(shù)（㎝２／g）S——散射系數(shù)Ｒ——反射度（率）％6.1.6紙漿的白度45制漿原理與工程洗篩漂課件46Ｋ：與發(fā)色體系體系有關(guān)，除去發(fā)色體（漂白），則Ｋ下降，Ｋ↓→Ｒ↑白度↑Ｓ：與紙漿物理結(jié)構(gòu)有關(guān)，（即與打漿、加填、成形等有關(guān)）。Ｓ↑→Ｒ↑白度↑由以上討論可知，漂白的主要目的是降低Ｋ值6.1.7紙漿的漂白性能1）原料：草漿易漂，木漿難漂。2）制漿方法：KP最難漂，SP、AP易漂3）硬度：高錳酸鉀值K，K=6～10易漂，10～14較易漂，14～20不易漂，20以上難漂。

制漿原理與工程洗篩漂課件476.2化學(xué)漿的次氯酸鹽漂白本節(jié)重點(diǎn)：次氯酸鹽漂白的原理（氯水體系的組成和性質(zhì)；），漂白過(guò)程中工藝參數(shù)的控制；次氯酸鹽漂白廢水的特點(diǎn)。本節(jié)難點(diǎn)：氯水體系的組成和性質(zhì)及漂白過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。6.2.1氯水體系的組成與性質(zhì)氯溶于水中存在以下兩個(gè)平衡：Cl2+H2O≒HClO+HClHClO≒H++ClO-6.2化學(xué)漿的次氯酸鹽漂白本節(jié)重點(diǎn)：次氯酸鹽漂白的原理（48其中HClO的氧化能力最強(qiáng)，其能將木素氧化，但對(duì)碳水化合物的氧化能力也很強(qiáng)，即其選擇性差。其中HClO的氧化能力最強(qiáng)，其能將木素氧化，但對(duì)碳水化合物的496.2.2次氯酸鹽漂白反應(yīng)6.2.2.1與木素的反應(yīng)：主要為氧化反應(yīng)，但也有少量的氯化反應(yīng)木素反應(yīng)：蒸煮反應(yīng)——親核反應(yīng)漂白反應(yīng)——親電反應(yīng)：Cl2、HClO為親電反應(yīng)，ClO-為親核反應(yīng)。漂白開(kāi)始時(shí)，pH=11～12，以ClO-為主，HClO僅占0.1%氧化反應(yīng)：此反應(yīng)為主，可將支鏈去除。若木素結(jié)構(gòu)單元間尚存在酚型α—芳基醚或β—芳基醚聯(lián)接，在H漂白中木素大分子先氯化并氧化為苯醌結(jié)構(gòu)后才能進(jìn)一步將β—芳基醚鍵斷裂并氧化為有機(jī)酸和CO2等最終產(chǎn)物。6.2.2次氯酸鹽漂白反應(yīng)506.2.2.2與碳水化合物的反應(yīng)（重點(diǎn)）纖維素：為主半纖維素反應(yīng)與pH關(guān)系很大。高pH值時(shí)NaClO+Cellulose→NaCl+具有羧基的氧化纖維素（酸性型氧化纖維素—COOH）（a）低pH值時(shí)HClO+纖維素→HCl+具有羰基的氧化纖維（還原型氧化纖維素C=O）（b）注：在高pH值時(shí)，羰基的氧化比生成快得多；而在pH=6～7時(shí)，則羰基的生成比氧化快得多。6.2.2.2與碳水化合物的反應(yīng)（重點(diǎn)）51若2位還原為羰基，則3位（α位含H），則4位（β位）醚鍵斷裂；反應(yīng)位置發(fā)生在2、3、6（氧化反應(yīng)）。在漂白過(guò)程中，希望生成(a)，若生成（b）則有如下危害；纖維素降解，使粘度降低；聚合度下降；白度不穩(wěn)定，易返黃（由羰基引起）(b)在堿性條件下易降解，若發(fā)生（b）反應(yīng)，則漂損可達(dá)10%以上。若2位還原為羰基，則3位（α位含H），則4位（β位）醚鍵斷裂526.2.3次氯酸鹽漂白工藝ClO-+H2O≒HClO+OH-HCl+HClO≒Cl2+H2O加OH-，則使ClO-增加若加H+，則Cl2增加6.2.3.1用氯量的確定用氯量：漂白100㎏絕干漿所需要的有效氯的重量（㎏）。用氯量大小確定的依據(jù)：漿種：SP易KP難；草易木難；麥易稻難。硬度：K高則用氯量高，反之，用氯量低。6.2.3次氯酸鹽漂白工藝53白度要求：漂白方法以及漂白條件。注：一般工廠根據(jù)用氯量與KappaNo列成圖表直接查找，或采用經(jīng)驗(yàn)公式。如：KP草漿KMnO4值=8.5～14，白度要求75%時(shí)。則Cl2%=0.688K-1.012闊：AP漿4～6%，可漂KP漿5～8%，難漂KP漿12～15%，麥草漿：5～8%漂白時(shí)，用氯量太低，則達(dá)不到白度的質(zhì)量要求；若用氯量過(guò)大，則會(huì)損傷碳水化合物，使?jié){料強(qiáng)度下降，并浪費(fèi)漂液，加重洗滌負(fù)荷，增加用水量，因此必須嚴(yán)格控制用氯量。白度要求：漂白方法以及漂白條件。546.2.3.2pH值的控制在H漂白時(shí)，無(wú)論pH值的大小如何，對(duì)纖維素和半纖維素都有或多或少的破壞作用；在堿性條件下，纖維潤(rùn)脹，ClO-占多數(shù)，其氧化電位低，纖維損傷小，在酸性條件下，纖維不潤(rùn)脹，HClO多，其氧化電位高，但纖維損傷不特別大。堿性→中性→酸性，此時(shí)纖維損傷更大，主要是由于引進(jìn)了羰基。另外：pH值對(duì)漂白后抄成的返黃也有影響；在pH=4～6時(shí)漂白最易返黃，在pH=8～11時(shí)，漂白返黃最輕。

6.2.3.2pH值的控制556.2.3.3溫度的控制（僅次于PH的控制）溫度是一個(gè)很重要的影響因素，漂白是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，溫度越高，漂白進(jìn)行的越快，溫度每提高7℃，反應(yīng)速度提高1倍。1）溫度升高，反應(yīng)速度加快，但漂液會(huì)分解，氯耗增加；溫度升高，漂劑發(fā)生變化，產(chǎn)生氯酸根，失去漂白作用3ClO-→ClO3-+2Cl-2）溫度升高，漿料強(qiáng)度下降，（ClO-進(jìn)攻纖維素）制漿原理與工程洗篩漂課件563）溫度過(guò)高，汽耗增加，一般控制在35～38℃，不要大于40℃4）漿濃增加，溫度可降低。漿濃%4～66～1010～16溫度℃403835以下3）溫度過(guò)高，汽耗增加，一般控制在35～38℃，不要大于40576.2.3.4漿濃漿濃高，則有效氯濃度高，導(dǎo)致反應(yīng)速度加快6.2.3.5有效氯濃度有效氯濃度大大提高，則反應(yīng)速度也大大加快??！漿濃增加導(dǎo)致汽耗增加漿濃增加，可節(jié)約漂液（前提：混合均勻）漿濃受漂白設(shè)備的限制：臥式漂白機(jī)：濃度一般為5～7%，再提高，循環(huán)困難，混合不均勻，產(chǎn)生局部過(guò)漂或不足現(xiàn)象。漂白塔濃度：10～20%，濃度降低則增加了設(shè)備容積。6.2.3.4漿濃586.2.3.6白終點(diǎn)的控制：測(cè)定白度，（此法比較麻煩）：一般由工人憑經(jīng)驗(yàn)判斷（看漿的顏色）測(cè)定殘堿：白度達(dá)到要求時(shí)，殘氯控制在0.02～0.05g/l。根據(jù)工藝制定的時(shí)間：在其它條件都合理的情況下，以剛達(dá)到所要求的白度的時(shí)間為漂白時(shí)間，控制終點(diǎn)。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則纖維素被氧化成還原型纖維素，其中羰基會(huì)使?jié){料返黃。通常漂白時(shí)間為1.5～2.5小時(shí)。

6.2.3.6白終點(diǎn)的控制：596.2.4漂白助劑的應(yīng)用漂白助劑主要為含氮化合物，如氨基磺酸、尿素、氯化銨等，其中效果最好的為氨基磺酸（鹽）。由于H漂白要求終了pH大于8.5，不要低于中性，否則碳水化合物損傷較多。而加入氨基磺酸鹽等，可在酸性范圍內(nèi)漂白，而碳水化合物受損傷較少，助劑加入量為有效氯的2～6%。助劑作用：1)調(diào)節(jié)pH值，使pH值低些，這樣漂白速度可加快；2)使次氯酸鹽得到保護(hù)。

6.2.4漂白助劑的應(yīng)用60對(duì)漿料保護(hù)作用的原理：NH2SO3Na+NaClO→NHClSO3Na+NaOH(N-氯氨磺酸鈉）NHClSO3Na中含有氯，此氯為有效氯，活性與ClO-活性相同，但其電位低，能與木素反應(yīng)，但其對(duì)碳水化合物的降解作用小，故對(duì)紙漿強(qiáng)度無(wú)影響。HH兩段漂白時(shí)，第一段H可不加NaOH，由于殘余木素較多，ClO-與木素反應(yīng)機(jī)會(huì)較多，與碳水化合物反應(yīng)少；在第二段加NaOH調(diào)pH值，溫度35～38℃，漿濃6～10%，時(shí)間1.5～2.5hr.制漿原理與工程洗篩漂課件616.3化學(xué)漿的多段漂白本節(jié)重點(diǎn)：化學(xué)漿多段漂白的目的；常用的多段漂白流程介紹；各段漂白的主要工藝參數(shù)及其控制。本節(jié)難點(diǎn)：化學(xué)漿多段漂白流程的設(shè)計(jì)。6.3.1多段漂白的目的單段漂白紙漿白度提高受到一定的限制，一般只能將漿漂至70多度，若要漂到85%以上，必須用多種漂劑合理組合，進(jìn)行多段漂白程序。否則氯耗增加，纖維損傷嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)一般用CEH三段漂，國(guó)外常用OC/DEOD1ED2，比較理想的組合為OC/DEOD，白度可漂至88GE。段數(shù)的多少，主要依據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量，以及經(jīng)濟(jì)效益等確定，并非段數(shù)越多越好，段數(shù)多，設(shè)備多，投資大。

6.3化學(xué)漿的多段漂白626.3.2CEHD漂白流程6.3.2.1紙漿的氯化（C）此段是多段漂的關(guān)鍵，將直接影響后續(xù)漂白段和產(chǎn)品質(zhì)量。氯化能使紙漿的顏色加深，并不顯示出任何脫色效果，氯化在漂白中的重要作用是把紙漿中的木素轉(zhuǎn)化為可溶于水或堿中的化合物。6.3.2.1.1反應(yīng)原理：1）與木素的反應(yīng)取代反應(yīng)（親電）：取代位置為2、5、6（—OR：6、2；—OH：臨、對(duì)位）6.3.2CEHD漂白流程63側(cè)鏈的置換反應(yīng)：苯核上側(cè)鏈位置發(fā)生吸電子置換反應(yīng)，此反應(yīng)發(fā)生的程度，取決于苯核4位置上是否有游離酚羥基核側(cè)鏈α—C上是否有羥基或羥醚基；若有則反應(yīng)易進(jìn)行；若沒(méi)有則不能進(jìn)行。此反應(yīng)發(fā)生后，促使木素開(kāi)裂，分子變小。芳醚鍵的水解反應(yīng)：苯醚基在水中受Cl+的催化作用，引起醚鍵開(kāi)裂，相對(duì)而言，這種反應(yīng)進(jìn)行緩慢，但其反應(yīng)速度隨用氯量增加而加快，這種反應(yīng)也會(huì)引起木素的開(kāi)裂。氧化反應(yīng)：苯酚轉(zhuǎn)化為醌的氧化反應(yīng)，此反應(yīng)在低pH條件是很緩慢的，并出現(xiàn)黃橙色。由上可知，木素在酸性氯水溶液中氯化物并不是單一的產(chǎn)物。木素經(jīng)過(guò)氯化，部分可溶于水，大部分可溶于稀堿。

側(cè)鏈的置換反應(yīng)：苯核上側(cè)鏈位置發(fā)生吸電子置換反應(yīng)，此反應(yīng)發(fā)生642）與碳水化合物的反應(yīng)為了有效地脫除殘留木素，應(yīng)使pH<2，由于氯與木素反應(yīng)過(guò)程中要生成HCl，故實(shí)際生產(chǎn)中無(wú)需特別控制。C/D—加入少量的ClO2(0.05～0.1%)，作用是清除游離基的影響，防止碳水化合物的降解，保護(hù)紙漿的強(qiáng)度。由于游離基的存在，將導(dǎo)致紙漿粘度的下降。而目前國(guó)外已發(fā)展到加ClO2為總有效氯的50～70%，其作用有兩個(gè)：保護(hù)紙漿粘度：10～20%（有效氯量）減少漂白廢水的污染：50～70%（有效氯量）由于氯化廢水中含有有機(jī)氯，有毒，是致癌物質(zhì)，廢水中總有機(jī)氯：TOCl與加入的Cl2及其它氯化物成線性關(guān)系：

2）與碳水化合物的反應(yīng)65制漿原理與工程洗篩漂課件666.3.2.1.2影響氯化的因素在多段漂白中，氯化段是關(guān)鍵性的階段，氯化不當(dāng)，不僅是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，還會(huì)帶來(lái)纖維素的降解，粘度的下降，影響后續(xù)漂白的順利進(jìn)行，使漂白漿的質(zhì)量降低，合理的氯化反應(yīng)控制下列因素：1)用氯量氯化順利進(jìn)行的先決條件是：用氯量應(yīng)合適。掌握最佳用氯量應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：A)氯耗量要高，氯化時(shí)應(yīng)消耗加入量的95～96%。殘氯大約為0.03～0.07g/l間。6.3.2.1.2影響氯化的因素67B)氯化堿抽提后的紙漿，其硬度一定要低到一定限度：如針KP漿：K=4.5～5.0闊葉木漿：K=3.5～4.0堿法草漿：K<3.5氯化用氯量主要取決于未漂漿硬度，也與纖維原料制漿方法等有關(guān)。C段：Cl2%=(0.2～0.22)KappaNo（針KP）若CEH三段，則C段用氯量一般為總用氯量的60～70%。B)氯化堿抽提后的紙漿，其硬度一定要低到一定限度：682)溫度：氯與水的平衡反應(yīng)如下：Cl2+H2O≒HClO+HCl－QT升高，C反應(yīng)向右，則HClO增多，氧化作用增強(qiáng)，纖維損傷加劇。故氯化時(shí)，以低溫有利。理想溫度為25℃，工廠通常用室溫。另外，T升高，氯在水中溶解度下降。3)漿濃原則：能使?jié){氯混合均勻即可，最好在3%。漿濃過(guò)高，則漿氯不易混合均勻。漿濃過(guò)低，則相當(dāng)于單位體積內(nèi)有效氯濃度下降，且水耗增加，設(shè)備容積增加。制漿原理與工程洗篩漂課件694)pH值氯化是木素與氯分子反應(yīng)，為使氯水體系中氯分子占優(yōu)勢(shì)，pH值應(yīng)小于2，由于氯化開(kāi)始后，大約有50～70%的氯與木素反應(yīng)，使漂液的pH值自動(dòng)降低在2以下，因此對(duì)pH值無(wú)須特別控制。但有例外，經(jīng)過(guò)氧漂后的紙漿，其木素含量低，Cl2與木素反應(yīng)生成的HCl少，故應(yīng)加酸（HCl、H2SO4等）調(diào)節(jié)。5)氯化時(shí)間氯化反應(yīng)極快，在開(kāi)始的5分鐘內(nèi)即可消耗85～90%，為了使反應(yīng)均勻，生產(chǎn)中一般控制在30～60min。4)pH值706.3.2.1.3添加劑含氮化合物如尿素、氨基磺酸、氯化銨及ClO2等在氯化過(guò)程中也能起保護(hù)作用。6.3.2.2堿抽提（E）紙漿經(jīng)過(guò)氯化后，形成氯化木素，只有一部分可溶于氯化時(shí)的酸性溶液及氯化后的洗滌液中，仍有一部分難溶的、縮合的氯化木素（約1/2左右）。需在堿性介質(zhì)中溶解。6.3.2.2.1堿抽提的目的：溶解氯化木素氯化后，木素生成含氯化合物：如四氯醌。注：E洗后大約還有1%左右的殘余木素H或D等漂白。

6.3.2.1.3添加劑716.3.2.2.2堿處理的工藝條件：用堿量：為氯化段用氯量的1/2偏高些。溫度：60～70℃濃度：10～12%時(shí)間：1～2hrpH值：大于11目前堿處理已發(fā)展到EO：堿處理時(shí)通入少量O2氣（3～5㎏O2/噸漿）6.3.2.3次氯酸鹽漂白（H）CEH三段漂中的H原理與單段H原理相同，此處為補(bǔ)充漂白。主要是將1%左右的殘余木素及其他有色物質(zhì)反應(yīng)掉，此反應(yīng)條件應(yīng)比較緩和，即用氯量低些。（總用氯量的30～40%），pH值嚴(yán)格控制，應(yīng)大于8.5。6.3.2.2.2堿處理的工藝條件：726.3.2.4ClO2漂白6.3.2.4.1ClO2的特性：1）ClO2的有效氯含量高，是Cl2的2.63倍（1gClO2=2.63gCl2）2）它能選擇性地氧化木素和有色物質(zhì)，而對(duì)碳水化合物的損傷較少。3）ClO2在水中可水解成氯酸鹽和亞氯酸鹽6.3.2.4.2pH值對(duì)ClO2水溶液中的成分影響：2ClO2+H2O≒ClO-+ClO3-+2H+制漿原理與工程洗篩漂課件73由反應(yīng)式可知，pH值越大，反應(yīng)越快，則ClO3-的量越大，但ClO3-沒(méi)有漂白能力。在酸性時(shí)，ClO2可完全被還原，提供5個(gè)氧化當(dāng)量，而在堿性時(shí)，ClO2僅能發(fā)揮1/5的作用，使漂白效率下降，因此ClO2漂白時(shí)，應(yīng)控制在酸性范圍。6.3.2.4.3ClO2漂白時(shí)與木素的反應(yīng)（漂白原理）此反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜，到目前尚未搞得非常清楚，但有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：1）木素苯酚分解生成有機(jī)酸2）木素苯環(huán)直接氧化開(kāi)裂由反應(yīng)式可知，pH值越大，反應(yīng)越快，則ClO3-的量越大，743)脫—OCH3，并游離出新的酚羥基；4)有Cl2的取代反應(yīng)，但非常少。注：ClO2與飽和的脂肪族化合物起反應(yīng)很難，但很容易，與不飽和的化合物反應(yīng)，由于木素具有這種結(jié)構(gòu)，而碳水化合物不具備此種條件，故ClO2有選擇性與木素反應(yīng)。6.3.2.4.4ClO2的漂白工藝1)溫度：60～70℃，小于60℃反應(yīng)緩慢；大于70℃，碳水化合物也會(huì)受到一定損傷，汽耗增加。2)時(shí)間：3小時(shí)3)漿濃：10～12%3)脫—OCH3，并游離出新的酚羥基；754)ClO2用量：若采用CE1D1E2D2時(shí)D=1.5%時(shí)，則D1=1.0%，D2=0.5%D=2.0%時(shí)，則D1大于D25)pH值理論上在酸性范圍內(nèi)D1=3.5～4.5，D2=4.5～5.5，若pH過(guò)低，則所加調(diào)節(jié)pH的酸量增加。A)若pH在堿性時(shí)，即大于7ClO2+紙漿ClO-+氧化紙漿此反應(yīng)特別強(qiáng)烈，纖維素也會(huì)象木素一樣受到氧化，表現(xiàn)為漂白紙漿粘度下降，紙漿返黃大，且ClO2僅發(fā)揮1/5的氧化能力。4)ClO2用量：若采用CE1D1E2D2時(shí)76B）pH=7時(shí)ClO2+紙漿Cl-+氧化紙漿此反應(yīng)進(jìn)行得很慢，有30%ClO2電離轉(zhuǎn)變?yōu)镃l-，纖維素不一定受到損傷。C）在酸性時(shí)ClO2+紙漿Cl-+氧化紙漿反應(yīng)很快，纖維素基本上不受損傷，而且此時(shí)ClO2的氧化能力完全發(fā)揮，即ClO2消耗量少，紙漿質(zhì)量好，返黃少。

制漿原理與工程洗篩漂課件77在生產(chǎn)中C段加ClO2的方式：C+D：ClO2和Cl2混合后同時(shí)加入漿中D/C：先加ClO2，后加Cl2C/D：先加Cl2后加ClO2那么以上三種方式哪一種方式效果最好呢？在生產(chǎn)中C段加ClO2的方式：78由圖可知，D/C效果較其他兩種方式為好，D/CE脫木素效果最好。為什么？先加ClO2后加Cl2使得紙漿氯化過(guò)程中殘余木素發(fā)生較多的氧化作用，較少是氯取代，因而在E段木素容易溶解。D/C程序中，當(dāng)Cl2加入時(shí)，雖然大部分的ClO2已經(jīng)消耗，但仍有少量的ClO2存在，此部分的ClO2仍然可以對(duì)碳水化合物起保護(hù)作用，所以紙漿的粘度較高。注：制漿教研室研究的大興安嶺落葉松采用OD/CEOD1ED2漂白，可將漿漂至85%以上，D1=1.0%，D2=0.5%，D/C=4.0%（其中D為20%）由圖可知，D/C效果較其他兩種方式為好，D/CE脫木素效果796.4氧堿漂白（氧堿脫木素）本節(jié)重點(diǎn)：氧堿漂白在多段漂流程中的應(yīng)用；氧堿漂白的原理；氧堿漂白工藝參數(shù)的控制。本節(jié)難點(diǎn)：氧堿漂白的原理6.4.1定義在堿性介質(zhì)中，以鎂鹽（MgSO4、MgCO3等）為保護(hù)劑，在一定的溫度和壓力下，用O2進(jìn)行脫木素的過(guò)程。氧堿漂白的主要目的：脫木素、提高紙漿白度。6.4氧堿漂白（氧堿脫木素）本節(jié)重點(diǎn)：氧堿漂白在多段漂流程806.4.2氧堿漂白的發(fā)展為何氧堿漂白發(fā)展如此之快？1）O2無(wú)毒，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，此法發(fā)展前途廣闊。2）O2便宜，成本低。3）氧漂可以節(jié)約化學(xué)藥品，經(jīng)氧脫木素后，大大減少了后續(xù)漂白段Cl2和NaOH的用量，一般認(rèn)為Cl2的用量可以減少50%。4）O2漂廢水回收與黑液混合送堿回收一起燃燒。5）生產(chǎn)簡(jiǎn)單，容易上馬。（目前主要發(fā)展中濃氧漂，即10～15%，在CEH三段漂之前加一個(gè)混合器即可，但高濃25～30%則不行）6）輕煮—O2漂白可提高紙漿得率。6.4.2氧堿漂白的發(fā)展816.4.3氧堿漂白的原理6.4.3.1O2的特性分子O2作為漂劑，主要是利用分子氧的兩個(gè)未成對(duì)電子（形成兩個(gè)三電子π鍵），這兩個(gè)電子非?；顫?，對(duì)有機(jī)物具有強(qiáng)烈的反應(yīng)傾向，從而發(fā)生游離基反應(yīng)。游離基反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生一些中間體羥基游離基（·OH）、過(guò)羥基游離基（·OOH），兩個(gè)游離基非常活潑，在氧漂過(guò)程中易與碳水化合物起反應(yīng)。

6.4.3氧堿漂白的原理826.4.3.2O2與木素反應(yīng)在堿性制漿過(guò)程中產(chǎn)生大量的酚羥基，使木素具有良好的反應(yīng)性；尤其在堿性介質(zhì)中，充分的堿可使酚羥基離子化；木素分子出現(xiàn)苯氧游離基后，在O2和·OOH的作用下生成關(guān)鍵的環(huán)己二稀酮?dú)溥^(guò)氧化物中間體，然后經(jīng)過(guò)側(cè)鏈消除，苯環(huán)破裂和脫甲氧基使木素溶解。側(cè)鏈消除、苯環(huán)破裂、脫甲氧基三反應(yīng)導(dǎo)致大量引進(jìn)親水性基團(tuán)，使木素溶解。在堿性介質(zhì)里，酚型結(jié)構(gòu)和稀醇結(jié)構(gòu)是氧化攻擊的主要位置。6.4.3.2O2與木素反應(yīng)836.4.3.3O2與碳水化合物的反應(yīng)紙漿在氧漂過(guò)程中會(huì)發(fā)生游離基反應(yīng)，因?yàn)镺2具有二價(jià)自由基結(jié)構(gòu)，容易參加自由基反應(yīng)，它能奪取烯鍵、苯環(huán)、醚鍵α位上的H或醛基上的H，引發(fā)自由基鏈反應(yīng)。（堿性氧化降解，其次為剝皮反應(yīng)）堿性氧化降解反應(yīng)1)引發(fā)反應(yīng)木素上某些結(jié)構(gòu)H2O2+氧化木素H2O2≒H++OOH-（氫過(guò)氧陰離子）2)催化作用OOH-+Mn++H2O≒·OH（氫氧游離基）+Mn+1+2OH-OOH-+Mn+1≒O2·-（過(guò)氧離子游離基）+Mn++H+6.4.3.3O2與碳水化合物的反應(yīng)843）降解反應(yīng)6.4.3.3.2添加保護(hù)劑主要是鎂鹽或鎂鹽絡(luò)合物，如MgCO3,Mg(OH)2、MgO、MgSO4等，但其中MgCO3效果最佳。原因是Mg使·OH鈍化。作用原理尚不清楚。由于保護(hù)劑的發(fā)現(xiàn)，從而促進(jìn)了氧堿漂白在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，一般工廠生產(chǎn)時(shí)加入0.05～0.1%MgCO3（對(duì)漿量），實(shí)驗(yàn)室一般要多加些。據(jù)報(bào)道，NaSiO3、KI、EDTA（已二胺四醋酸二鈉或四鈉）、甲醛等還可采用。制漿原理與工程洗篩漂課件856.4.3.4氧漂工藝氧漂可分為高濃、中濃合低濃三種高濃：25～28%、中濃10～15%、低濃3～4%。最早采用高濃，目前60%用高濃（第一套南非、第二套在瑞典），但發(fā)展趨勢(shì)為中濃。高濃存在的問(wèn)題：有爆炸的危險(xiǎn)性，一些可燃?xì)怏w跑到塔頂易發(fā)生爆炸，但目前尚未發(fā)現(xiàn)。必須有一個(gè)壓榨設(shè)備，一般濃縮設(shè)備達(dá)不到高濃，投資大，成本高。中濃的優(yōu)點(diǎn)：真空洗漿機(jī)、漂塔均可用，僅需增加一個(gè)中濃泵，中濃混合器，上馬容易。6.4.3.4氧漂工藝86混合器很重要，由于O2在中溶解度很小，僅有30mg/l。工藝參數(shù)：高濃中濃漿濃%25～2810～12脫木素程度%45～5045～50反應(yīng)時(shí)間（min）3050～60反應(yīng)溫度（℃）100～105100～105壓力kpa:進(jìn)口500～600700～800出口500～600450～500堿耗㎏/Tpulp21～2325～28Mg2+㎏/Tpulp0.50.5混合器很重要，由于O2在中溶解度很小，僅有30mg/l。876.4.3.5氧漂對(duì)減輕漂白廢水污染的影響含氯漂白段均有可吸收有機(jī)鹵化物（AOX）產(chǎn)生，其有毒，而Cl-無(wú)毒。如KappaNo=30，針葉材KP漿廢水特性比較。D/CEOD1ED2OD/CEOD降低%BOD5（㎏/t）15～218～1140～50COD（㎏/t）65～7530～4045～55顏色（㎏/t）200～30080～12060～75有機(jī)氯（㎏/t）5～83～435～50廢水流量（m3/t）20～2515～2025～306.4.3.5氧漂對(duì)減輕漂白廢水污染的影響886.4.3.6氧漂以前的預(yù)處理木素的脫出不超過(guò)50%時(shí)，對(duì)紙漿粘度影響不大。KappaNo=30KappaNo17～21范圍（1/2～1/3）為何不能用蒸煮方法去除殘余木素？為何不能用O2將木素全部去除？氧漂時(shí)，可用NO2、Cl2、ClO2、H2O2、O3、SO2，次氯酸鹽等進(jìn)行預(yù)處理?，F(xiàn)瑞典采用NO2預(yù)處理，已獲成功。專利中prenox法。采用預(yù)處理后進(jìn)行氧漂可漂至KappaNo5，這樣可減少?gòu)U水及其毒性，而且粘度下降不大。

制漿原理與工程洗篩漂課件896.5高得率漿的漂白本節(jié)重點(diǎn)：高得率漿漂白與化學(xué)漿漂白的區(qū)別；H2O2漂劑的特點(diǎn)及其漂白紙漿的原理；H2O2漂白過(guò)程中工藝參數(shù)的控制；常用還原性漂劑及其漂白紙漿的原理。本節(jié)難點(diǎn)：H2O2漂白紙漿的原理。高得率漿的漂白是保留木質(zhì)素的漂白，只是破壞或去除發(fā)色基團(tuán)。怎樣去除或破壞發(fā)色基團(tuán)呢？氧化：H2O2、Na2O2、O3、CH3COOOH等氧化，但沒(méi)有將木素骨架破壞掉。還原：Na2S2O4、ZnS2O4、硼氫化物等將發(fā)色基團(tuán)還原。

6.5高得率漿的漂白本節(jié)重點(diǎn)：高得率漿漂白與化學(xué)漿漂白的區(qū)906.5.1H2O2漂白（Hydrogenperoxide）若H2O2制備成本下降，其漂白將占主要地位，由于其無(wú)污染、方法簡(jiǎn)便等因素。6.5.1.1H2O2的化學(xué)性質(zhì)6.5.1.1.1pH對(duì)H2O2理解的影響純的H2O2水溶液是偏酸性的，但比較弱，可離解：H2O2≒H++OOH-OOH-（過(guò)羥基離子）：起漂白作用。OOH-越多越好，則應(yīng)該減少H+，故pH增加，OOH-濃度增加，漂白速度加快，但pH提高是有一定限度的。6.5.1H2O2漂白（Hydrogenperoxid91pH過(guò)高，則H2O2分解，OOH-≒H++O22-即2H2O2≒2H2O+O2；H2O2+OH-≒OOH-+H2ONaOH用量增加，漿料顏色加深，副反應(yīng)增加，溫度越高，在同樣條件下的電離率愈高，同時(shí)也可以看出，當(dāng)pH小于9的時(shí)候，H2O2很少電離，pH在9～13之間時(shí)，pH值愈高，電離率就越大。從H2O2電離生成OOH-的角度出發(fā)，pH大些為好，遺憾的是pH超過(guò)10.5，H2O2漂白時(shí)將發(fā)生副反應(yīng)并將導(dǎo)致H2O2的過(guò)量消耗。制漿原理與工程洗篩漂課件92怎樣控制pH值呢？過(guò)去用NaOH調(diào)pH值，但加量過(guò)大，漿料顏色加深，現(xiàn)采用Na2SiO3(弱堿緩沖劑），同時(shí)加入少量Mg2+。SiO32-+H2O≒HSiO3-+OH-1）當(dāng)pH下降時(shí)，放出OH-，自動(dòng)調(diào)節(jié)pH；2）Na2SiO3與Mg2+反應(yīng)生成MgSiO3，MgSiO3膠體懸浮物能保證OOH-不受痕跡量的金屬離子的分解作用。也可認(rèn)為是H2O2與硅酸之間形成絡(luò)合物之故。注：金屬離子+H2O2H2O+O2，其中O2能與木素反應(yīng)，生成發(fā)色基團(tuán)，即二次發(fā)色基生成。怎樣控制pH值呢？93另，H2O2漂白有副產(chǎn)物生成，故白度提高有一定的限度。而O2漂白加入少量NaOH，副物生成H2O2（OOH-），使木素的一些發(fā)色基破壞，從而使白度有微弱的提高。3）有利于H2O2與纖維素接觸，起增潤(rùn)劑的作用。6.5.1.1.2溫度的影響溫度升高，H2O2離解增加，OOH-濃度增加。25℃：K1=1.55×10-1260℃：K1=1.00×10-1180℃：K1=2.00×10-11但T過(guò)高，則H2O2分解為H2O和O2另，H2O2漂白有副產(chǎn)物生成，故白度提高有一定的限度。而O946.5.1.1.3重金屬離子對(duì)H2O2催化分解作用重金屬離子Mn2+、Fe2+、Cu2+、Ni2+……的催化作用。故需對(duì)其給予固定，在漂白時(shí)，可先用DTPA（二乙撐三胺五醋酸五鈉）進(jìn)行預(yù)處理。添加DTPA后Mn2+離子和Cu2+離子下降很多，漂白漿的白度提高的幅度隨樹(shù)種而異。但DTPA用量超過(guò)0.3%時(shí)，DTPA作用減小。用2～5%CaCl2作預(yù)處理劑，可取代出痕跡量Mn2+離子。若Fe2+含量較高時(shí)，可用無(wú)機(jī)螯合劑——三聚磷酸鈉（STPP）預(yù)處理。6.5.1.1.3重金屬離子對(duì)H2O2催化分解作用956.5.1.2H2O2的漂白原理H2O2的作用既能鈍化木素分子上的發(fā)色基，也能碎解木素，使其溶出，但主要反應(yīng)是前者。發(fā)色基:-C=O、-C=C-等主要在側(cè)鏈上的αβγ位置上。與Lignin的反應(yīng)1）芳基-α-酮（使木素分子碎解）2）松柏醛（使木素分子碎解）3）臨醌結(jié)構(gòu)（未使木素分子碎解，但苯環(huán)破裂）2、3反應(yīng)結(jié)果使共軛鏈縮短，破壞了發(fā)色基，使白度有了一定的提高。6.5.1.2H2O2的漂白原理966.5.1.2.1H2O2漂白特點(diǎn)(1)需要施加穩(wěn)定劑和預(yù)處理Na2SiO3溶液：磨木漿：5%（對(duì)絕干漿）漂白化學(xué)漿：1.5%（對(duì)絕干漿，一般CEHP最后一段）MgSO4·7H2O用量為：0.05%（對(duì)絕干漿）加螯合劑：DTPA（0.2～0.4%）三種預(yù)處理方案：1)加DTPA在微酸性下處理10分鐘，除去金屬離子后洗滌，然后再用H2O2漂白。2)加含0.5%有效氯的次氯酸鹽，在pH7～8時(shí)處理，白度可提高5個(gè)百分點(diǎn)。3)加0.1%的磷酸鹽預(yù)處理。

6.5.1.2.1H2O2漂白特點(diǎn)97(2)適合多種漂白工藝1)低（3～4%）、中（10～15%）、高濃漂白（25～28%）。2)可用打漿機(jī)浸漬漂白；3)可用于廢紙脫墨和漂白。4)APMP漿種。(3)設(shè)備容易解決：可在漂白塔、漂白池、抄漿機(jī)上進(jìn)行；半化學(xué)漿、TMP、CTMP可在盤(pán)磨機(jī)里進(jìn)行漂白；設(shè)備材料：陶瓷、水泥、木質(zhì)容器、玻璃鋼等。(2)適合多種漂白工藝98(4)漂白漿白度好，穩(wěn)定性好。1㎏H2O2～2.0㎏有效氯，漂白效率高，使用單段H2O2漂很容易達(dá)70%以上白度（草類），使用APP漂白流程代替CEH三段漂白，白度可達(dá)80%以上。(5)能改善漂白漿的性質(zhì)機(jī)漿經(jīng)過(guò)H2O2漂白后，白度提高，塵埃度下降，纖維柔軟，彈性好，樹(shù)脂降解，而且纖維間的結(jié)合得到改善，成紙的物理強(qiáng)度有不同程度的提高，H2O2用于化學(xué)漿的漂白，對(duì)纖維的損傷遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于含氯漂劑。(4)漂白漿白度好，穩(wěn)定性好。99（6）漂白廢水污染少H2O2具有消毒殺菌的性質(zhì)，廢水中的有害物質(zhì)被氧化，污染負(fù)荷少，不含氯離子，沒(méi)有腐蝕性，完全可用于洗漿，然后送堿回收車間回收。據(jù)報(bào)道，西德某廠將原CEHDH改為0.5～1.0%H2O2的P/EHDH，不需改變其余段的漂白條件或藥物濃度，漂白總污染負(fù)荷減少了55～60%。（7）大部分H2O2無(wú)效分解在機(jī)漿漂白過(guò)程中，H2O2消耗于三個(gè)方面：1）改變或破壞木素側(cè)鏈上發(fā)色基團(tuán)的漂白作用；2）氧化漂白過(guò)程中的溶解產(chǎn)物，沒(méi)起漂白作用；3）受金屬離子、高溫等影響，引起的無(wú)效分解。（6）漂白廢水污染少100（8）H2O2漂白過(guò)程中的停滯現(xiàn)象H2O2漂機(jī)漿實(shí)踐證明，H2O2用量低，漂漿白度提高得快，當(dāng)用量超過(guò)2.0%或更高之后，白度增加速度緩慢，最后趨于停止，研究結(jié)果指出：漂白過(guò)程中產(chǎn)生了二次氧化，生成了新的有色成分——甲氧基對(duì)醌，而使破壞的發(fā)色基團(tuán)與新生的發(fā)色基團(tuán)達(dá)到平衡。（9）對(duì)紙漿原料品種有選擇性主要是磨木漿，而化漿、化機(jī)漿影響較小。闊葉木漿易漂，針葉木漿難漂，其原因主要與抽出物的含量有關(guān)，此外與木材新鮮與腐朽的程度及木材中微量金屬離子（Mn2+、Fe2+、Cu2+）含量有關(guān)。（8）H2O2漂白過(guò)程中的停滯現(xiàn)象1016.5.1.2.2工藝條件1）pH10～11開(kāi)始，終了9～9.5。過(guò)低，H2O2離解少；過(guò)高，H2O2分解增加，漿料顏色深。2）Na2SiO3用量Na2SiO3可調(diào)節(jié)pH值，通常用量為2～8%，MgSO4用量為0.05%。3）紙漿濃度采用中濃10～15%，濃度高，反應(yīng)速度快，能耗低，容器體積小，白度增值很明顯，但濃度過(guò)高混合困難。4）溫度與時(shí)間：60～70℃，3～4hr。

6.5.1.2.2工藝條件1025）H2O2用量高得率漿用2%比較經(jīng)濟(jì)，白度提高10～15%；化學(xué)漿多段漂，H2O2最好放在最后一段（因其白度穩(wěn)定），H2O2用量為1%。6）漂白后廢水中應(yīng)含有一些殘余H2O2，殘余量為10～20%，因漂白中會(huì)有新的發(fā)色基形成，可利用H2O2的脫色作用，因此在H2O2耗盡之前必須停止漂白過(guò)程。

6.5.2連二亞硫酸鹽漂白：S2O4=用還原劑漂白，只能使發(fā)色基團(tuán)還原為無(wú)色結(jié)構(gòu)，對(duì)漿的得率和強(qiáng)度無(wú)影響。5）H2O2用量103漂白原理：S2O42-+2H2O≒2HSO3-+2H++2e漂白條件：pH4～6，此時(shí)發(fā)色結(jié)構(gòu)比較容易反應(yīng)用量0.5～1.0%溫度50～60℃時(shí)間1～2小時(shí)漿濃：低濃3～4%，濃度高，漿中混入的空氣多。注：若漿中有金屬離子存在時(shí)，S2O42-不穩(wěn)定，發(fā)生了催化水解，故必須加穩(wěn)定劑DTPA、EDTA。漂白原理：104定義：漂白后達(dá)到一定白度指標(biāo)的紙漿，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間出現(xiàn)白度的下降，這個(gè)現(xiàn)象稱為紙漿的返黃。6.6.1返黃值的表示方法1）白度差表示：80%77%，白度下降3個(gè)百分點(diǎn)。2）老化后的白度/老化前的白度×100%將紙置于105℃烘箱烘16～18小時(shí)。3）Postcolournumber6.6紙漿的返黃（BrightnessReversion)定義：漂白后達(dá)到一定白度指標(biāo)的紙漿，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間出現(xiàn)白度的下105已知S、K值在一定的范圍內(nèi)，與紙漿白度的關(guān)系為

K-吸收系數(shù)，S-散射系數(shù)，R∝：以相同紙漿為背襯時(shí)測(cè)定的反射度，若選用457nm的波長(zhǎng)，R∝就是紙漿的白度。已知S、K值在一定的范圍內(nèi)，與紙漿白度的關(guān)系為106由上式可知：PC價(jià)越高，則有色物質(zhì)越多。6.6.2化學(xué)漿返黃的原理由于光、熱的誘導(dǎo)作用，化學(xué)漿中部分受氧化的纖維素、半纖維素、殘余木素、樹(shù)脂等形成發(fā)色基，使紙漿返黃。則：則：107（1）纖維素的影響在纖維素分子上引進(jìn)羰基則會(huì)產(chǎn)生返黃。1）C2、C3上引進(jìn)羰基則返黃，引進(jìn)醛基返黃，引進(jìn)-COOH返黃較前幾種輕；2）C2、C3上引進(jìn)一個(gè)醛基、一個(gè)羧基，則起復(fù)合作用，使返黃加深；3）C2、C3上引進(jìn)-OH，不會(huì)返黃；4）DP不影響返黃；引進(jìn)發(fā)色基團(tuán)，須經(jīng)歷兩個(gè)階段：第一：纖維素分子末端基醛基氧化為過(guò)氧酸；第二：過(guò)氧酸放出O2，使纖維素大分子中某些葡萄糖基脫氫而生成不飽和雙鍵（烯二醇結(jié)構(gòu)，即發(fā)色基團(tuán)）（1）纖維素的影響108（2）半纖維素的影響半纖維素含量大時(shí)，返黃厲害，由于半纖維素更易發(fā)生氧化，引進(jìn)羰基和羧基。50%有色物質(zhì)溶解于水，23%是半纖維素中的單糖——阿拉伯糖、木糖、半乳糖。（3）木質(zhì)素的影響化學(xué)漿中木質(zhì)素含量很少，返黃并不是主要由木素引起的，但高得率漿，尤其是機(jī)械漿，木素含量高，是返黃的主要原因。（4）樹(shù)脂、抽提物含量高，影響返黃。

（2）半纖維素的影響109影響返黃的外在因素（1）制漿過(guò)程對(duì)返黃的影響硬度高則返黃大，因硬度高的漿料要漂到一定的白度則漂劑用量高，對(duì)纖維素、半纖維素、木素的氧化也厲害，故引進(jìn)的羰基也較多。（2）漂白劑的影響如闊葉木（樺木）：ClO2、ClO2+NaClO、H2O2、NaClO在120℃進(jìn)行人工老化16小時(shí)。由圖可知，返黃由大到小順序?yàn)閍、b、c、d故化學(xué)漿多段漂白時(shí)，H2O2漂放在最后一段，可降低返黃。影響返黃的外在因素110（3）pH值影響H漂白時(shí)，對(duì)pH的控制很重要，當(dāng)pH大于9～10時(shí)，返黃最輕。漂白過(guò)程中pH降到6～7時(shí)，纖維素最容易生成含羰基的氧化纖維素，使漂白漿料容易返黃。為了減輕返黃，在H漂時(shí)，需加堿調(diào)pH，終點(diǎn)控制在pH8～8.5.（4）重金屬離子存在對(duì)返黃的影響由于a、易生成無(wú)機(jī)有色物質(zhì)；b、起催化作用，加速紙漿返黃，尤其是Fe和Cu。（5）水質(zhì)的影響：Cl-及其他雜質(zhì)的影響（3）pH值影響111（6）貯存溫度的影響溫度越高返黃越大。如葦漿：3%20～25℃，存放24小時(shí)，白度由77%降至75.5%，PC=1.635～39℃，存放24小時(shí)。白度由77%降至73%，PC=5.3（8）漿板干燥時(shí)返黃的影響由于漿的濕度較大，經(jīng)過(guò)干燥時(shí)則有色物質(zhì)溶于水，在干燥時(shí)則存在于漿板表面。干燥速度過(guò)快，則返黃越大。（9）漿料中水分對(duì)返黃的影響漿料中水分越大，則越易返黃。（6）貯存溫度的影響1126.6.3防止化學(xué)漿返黃的措施1）嚴(yán)格控制漂白過(guò)程中的工藝參數(shù)，尤其是pH、溫度，必要時(shí)加一些助劑。2）漂白方法上，選用合適的漂劑：D、P、氧堿漂白3）在篩選過(guò)程中除去樹(shù)脂、SP中除去細(xì)小纖維4）加強(qiáng)洗滌，最大限度除去抽提物、溶解物、殘氯等5）避免制漿中引入金屬離子，可加磷酸鹽進(jìn)行螯合6）添加助劑：氨基磺酸等（2～6%，對(duì)有效氯）6.6.3防止化學(xué)漿返黃的措施1136.6.4高得率漿的返黃內(nèi)部原因——木素外部原因——光照、空氣中氧外部原因是通過(guò)內(nèi)因起作用的。木素在光照、氧的作用下發(fā)生光氧化作用（尤其酚型木素）產(chǎn)生有色物質(zhì)防止返黃措施：將木素上的酚羥基封閉（醚化）。6.6.4高得率漿的返黃114計(jì)算例題習(xí)題1、某廠以荻葦為原料，采用KP蒸煮，裝鍋量18T（絕干），原料含水分20%，用堿量12%（Na2O計(jì)），硫化度12%，液比1：4.2，求:NaOH、Na2S用量為多少?如果用濃度為70g/l的NaOH及濃度為30g/l的Na2S需補(bǔ)加多少水？解：設(shè)NaOH用量為X%、Na2S用量為Y%，均以Na2O計(jì)，則：X+Y=12%；Y/(X+Y)=12%計(jì)算例題習(xí)題115解得：Y=1.44%，X=10.56%。（Na2O計(jì)）將X換算成NaOH計(jì)：X=10.56%×80÷62=13.63%將Y換算成Na2S計(jì)：Y=1.44%×78÷62=1.81%18噸絕干原料需加堿量是：18000×13.63%=2453.4KG（NaOH）18000×1.81%=325.8KG（Na2S）需液體堿的量分別為：2453.4÷70=35.05（M3）325.8÷30=10.86（M3）解得：Y=1.44%，X=10.56%。（Na2O計(jì)）116液比為1：4.2時(shí)總水量為：18×4.2=75.6（M3）已經(jīng)含水為：18×0.2=3.6（M3）需補(bǔ)充水為：75.6－3.6－35.05－10.86=26.09（M3）答：。。。。。。。液比為1：4.2時(shí)總水量為：18×4.2=75.6（M3）117制漿原理與工程

紙漿的洗滌、篩選和凈化(washing,screeningandcleaning)制漿原理與工程紙漿的洗滌、篩選和凈化1185.1概述

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿洗滌、篩選及凈化的目的和要求；常用術(shù)語(yǔ)。5.1.1紙漿洗滌的目的和要求通常有堿回收的工廠稱紙漿的洗滌工段為黑液提取工段。定義：將蒸煮后漿料的黑液與纖維分離的過(guò)程。目的：用盡量少的水將漿料洗干凈5.1概述

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿洗滌、篩選及凈化的目的和要求119黑液提取濃度越高，則堿回收時(shí)堿和有機(jī)物的回收越多。漿料未洗干凈對(duì)后段工序的影響：篩選、凈化系統(tǒng)過(guò)渡漿池中泡沫多，影響篩選和凈化。篩選、凈化后漂白工段難漂，漂劑用量大。打漿、配漿后施膠時(shí)，明礬和松香膠用量高。成型部易斷頭（因泡沫多，濾水性差）對(duì)后序所有設(shè)備均有腐蝕作用，且在管路里會(huì)結(jié)垢、掛漿。黑液提取濃度越高，則堿回收時(shí)堿和有機(jī)物的回收越多。1205.1.2紙漿篩選、凈化的目的和要求任何一種制漿方法都會(huì)有雜質(zhì)帶入，雜質(zhì)的去除盡量在總流程的前部分，防止其對(duì)設(shè)備的損壞作用。雜質(zhì)的種類：粗節(jié)：形狀大，比重小，質(zhì)量大，可進(jìn)行回蒸。纖維束：可再磨或疏解5.1.2紙漿篩選、凈化的目的和要求1211）篩選：根據(jù)雜質(zhì)外形幾何尺寸及形狀大小與漿料不同，用機(jī)械法來(lái)分離雜質(zhì)與良漿的過(guò)程。2）凈化：根據(jù)雜質(zhì)的比重與漿料的不同，采用重力沉降、離心分離來(lái)分離雜質(zhì)的過(guò)程。重力沉降：沉砂溝，噴放鍋和漿池等也有沉砂能力。離心分離：606除渣器、錐形除渣器。5.1.3常用術(shù)語(yǔ)5.1.3.1．洗凈度：漿料洗干凈的程度，其表示方法有兩種（1）以洗后漿料所帶殘堿的量。（kg/T風(fēng)干漿）（2）以洗后黑液中所帶殘堿的濃度。（g/l）1）篩選：根據(jù)雜質(zhì)外形幾何尺寸及形狀大小與漿料不同，用機(jī)械法1225.1.3.2稀釋因子：每噸風(fēng)干漿洗滌用水量與洗后紙漿含水量之差。通常Df=1～3m35.1.3.3提取率：（統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）本期黑液中送堿回收的堿量與本期蒸煮用堿量之比的百分?jǐn)?shù)。國(guó)外最高可達(dá)99%，國(guó)內(nèi)70～85%，草漿廠50～60%。洗滌效率：為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。η=（G0-G）/G0×100%洗滌即是以較小的Df獲取較大的η。5.1.3.2稀釋因子：每噸風(fēng)干漿洗滌用水量與洗后紙漿含水1235.1.3.4級(jí)：第一次篩選或凈化后良漿再篩，稱為分級(jí)篩選或凈化。5.1.3.5段：第一次篩選或凈化后漿渣再篩或再凈化，稱為分段篩選或再凈化。5.1.3.6篩選效率%：5.1.3.4級(jí)：第一次篩選或凈化后良漿再篩，稱為分級(jí)篩1245.2紙漿的洗滌

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿洗滌原理；紙漿洗滌方法；影響洗滌的因素要求：1）Df越小越好，前提為漿洗干凈。2）黑液的固形物濃度、溫度越高越好3）黑液提取率越高越好。4）漿料洗滌干凈。纖維間：靠擠壓出來(lái)細(xì)胞腔細(xì)胞壁內(nèi)：靠擴(kuò)散出來(lái)5.2紙漿的洗滌

本節(jié)重點(diǎn)：紙漿洗滌原理；紙漿洗滌方法；影1255.2.1洗滌的基本原理廢液的分布：纖維之間纖維細(xì)胞壁中細(xì)胞腔中纖維間腔內(nèi)壁KP漿70～80%15～20%5%SP漿60～70%20～30%5～8%有2～5㎏/t漿（Na2SO4表示）堿與纖維素化學(xué)結(jié)合，不能通過(guò)洗滌除去。5.2.1洗滌的基本原理126洗滌原理：置換洗滌（擴(kuò)散洗滌）稀釋過(guò)濾（稀釋脫水）擠壓洗滌5.2.1.1置換洗滌原理基于分子運(yùn)動(dòng)，其推動(dòng)力為漿中殘留廢液與洗滌液的濃度差，產(chǎn)生分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，即用水分子置換廢液中的溶質(zhì)分子。洗滌原理：127擴(kuò)散速度：C1-C2：固形物含量濃度差。x：擴(kuò)散距離，擴(kuò)散物所經(jīng)過(guò)的路程。D：擴(kuò)散系數(shù)，與擴(kuò)散物質(zhì)、溫度、濃度有關(guān)。F：擴(kuò)散面積。D：溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)加劇，粘度下降，阻力減小，D增大。F：與漿種、漿料硬度有關(guān)，卡伯值低，毛細(xì)管增加，有效面積增加，G增加。擴(kuò)散速度：1285.2.1.2過(guò)濾洗滌（稀釋脫水洗滌）：其過(guò)程中包括擴(kuò)散原理。（每一原理都不能單獨(dú)存在，而是以其中一種為主）過(guò)濾速度（m3/m2.sec）

n—過(guò)濾面積上的毛細(xì)管個(gè)數(shù)r—毛細(xì)管半徑（平均值）P—漿層上下壓力差。μ—黑液粘度α—毛細(xì)管彎曲程度（漿層中）h—濾層（漿層）的厚度η