《碱回收知识》word版

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1、废液的回收和综合利用黑液的回收主要是指碱、石灰、热能的回收。早在十九世纪八十年代，国外就开始利用燃烧法。目前国内外造纸工业的碱回收，仍然是以专统燃烧法为主。这一方法包括下述主要过程：1黑液的蒸发：多效真空蒸发和直接接触发。2黑液的燃烧3绿液的苛化4石灰的回收（术语自看）第一节黑液的蒸发（3学时）一黑液的组成和性质1黑液的组成黑液的组成较复杂，大体上可分为有机物和无机物两部分，两部分的组成和比例随浆原料和生产工艺条件的不同而不同。比例：有机物约70%，无机物30%。有机物/无机物==2.2±0.3有机物组成：植物纤维原料溶出的木素，半纤维素和纤维素的降解产物及有机酸等，是产生燃烧

2、值的主要来源。无机物组成：游离的氢氧化钠，硫化钠，碳酸钠，硫酸钠及有机酸钠，草类浆（特别是稻麦草）含有较多的二氧化硅。含二氧化硅多给碱回收带来一系列困难。（1）黑液蒸发时硅酸易产生管垢，传热系数下降，甚至堵塞管路。（2）黑液燃烧时，燃烧炉易结蜂窝，以至缩短炉子寿命，在炉中钠与二氧化硅结合，耗碱可达35%，并大大的降低熔融物的纯度，由于无机物含量高，因而固形物热值低。（3）苛化时形成的硅酸钙和硅酸钠粘度大，造成澄清困难，而且由于硅酸钙沉淀在石灰表面，降低苛化速度及苛化率。（4）回收石灰时结球造成回收困难。2．黑液的性质（1）黑液的物理性质①浓度黑液的浓度表示黑液中固形物的含量生产

3、中习惯用波美度或比重来表示，因可直接测量，但波美度和比重和温度有关系，当黑液中固形物含量一定时，测出的波美度或比重的大小随温度的升高而降低，所以要换算成标准温度（15°C）下的温度和比重。波美度（15°C）=波美度（t°C）+0.052（t°C-15°C）比重=144.3/（144.3-波美度（15°C））固形物百分比浓度表示法，必须用化验分析方法测定，不如波美度或比重法直接快当。但也可以用下面公式近似换算，黑液固形物含量%=1.51x-0.9x---黑液波美度（15°C）上式由14种浆的黑液综合而得，对于蔗渣和芒杆浆，用下面公式更准确：黑液固形物含量%=1.51x-0.81②

4、黑液的粘度黑液的粘度在蒸发过程中，是一次很重要的物理性能，如对黑液的流送及蒸发效率等有密切的关系。影响黑液的粘度的因素较多，但对粘度影响最大的是黑液的浓度和温度。随浓度的升高而升高，随温度的升高而降低。另外，有效碱的含量，半纤维素的含量及二氧化硅的含量，都能影响粘度。③黑液的比热随黑液的浓度增大而减少，随温度的升高而增大，但在100°C范围内，黑液的比热随温度变化很小，可用下列公式求出近似值：C=0.98-0.0052bC-------黑液的比热（千卡/公斤黑液）b-------黑液中固形物的重量%（即百分比浓度）④沸点升高黑液和其他溶液一样，在相同液面压力下或真空下，沸腾温度

5、比水高一些，所增加的温度称为沸点升高。黑液的沸点升高主要决定于黑液的浓度和液面压力的大小。由于各效黑液沸点的升高，使各效有效温差减少，传热量减少，总有效温度差相对降低，而影响多效蒸发的效率。⑤起泡性由于制浆原料中含有木素，树脂等物质，在制浆过程中形成碱木素和皂化物，这些物质是较强的表面活性剂，是起泡的来源。松木由于含有较多树脂，故松木浆黑液比其他浆黑液起泡性强。低浓黑液比高浓黑液起泡性强。泡沫的形成影响生产操作（污染加热面），增大碱的流失（跑黑水）。⑥黑液的燃烧值：一公斤黑液固形物燃烧时的发热量称为黑液的燃烧值，它是黑液的重要指标.黑液的燃烧值受固形物中有机物和无机物的比例影响

6、，有机物的比例越大则燃烧值越大，故硬浆比较软浆大，木浆比草浆大，一般针叶树浆黑液的燃烧值为3500~3800千卡/公斤、阔叶树3300~3600千卡/公斤、草浆2500~3000千卡/公斤。(2)黑液的化学性质①胶体性黑液虽然不是胶体，但由于存在胶体物质，在一定条件下具有胶体性质。一般认为：在黑液有效碱含量占固形物的1.14%以上条件下，每一个木素单元含有四个以上钠原子时，碱木素完全溶解于黑液中，呈亲水胶体存在，因而不发生沉淀。但当黑液有效碱含量低于0.71%时，碱木素胶体的稳定性大大降低，很容易从黑液中沉淀出来。所以，黑液要保存一定浓度的残碱，就是这个道理。在蒸发过程中，随着

7、黑液浓度的提高，由于失水和盐析作用，部分碱木素胶体受到破坏，也会发生局部沉淀现象。②腐蚀性黑液对设备的碱性腐蚀很少，酸性腐蚀较重。酸性腐蚀的产生，主要在蒸发过程中黑液的二次蒸汽及其冷凝水中含有挥发性的有机酸（如蚁酸、醋酸等），各种酸性的硫化物（如：硫化氢、硫醇等），所以凡是接触二次蒸汽及其冷凝水的部位腐蚀较重，例如后几效加热管外壁，污冷凝水排出系统及冷凝器等。③易氧化性被氧化物质主要是无机硫化物和有机糖类，由于酚基的催化，氧化反应速度加快。二黑液蒸发前的预处理（略）三多效蒸发工艺流程和设备1