《硫酸盐法制浆》课件

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1、目前国内外化学法制浆By:刘珂硫酸盐法制浆技术的发展现状1.化学法制浆概述2.硫酸盐法制浆2.1概述2.2参数2.3工艺流程2.4优缺点2.5恶臭气体防治处理3.技术改进3.1溶解浆预水解硫酸盐法蒸煮技术3.2竹子超声波硫酸盐法制浆的研究3.3芬兰硫酸盐法制浆技术的改进1.什么是化学法制浆？化学法制浆是利用化学药品的水溶液在一定温度和压力下处理植物纤维原料,将原料中的木素和非纤维碳水化合物以及油脂、树脂等溶出,并尽可能地保留纤维素和不同程度地保留半纤维素,使原料纤维彼此分离成浆。化学法中最有代表性的制浆法有硫酸盐法和亚硫酸盐法两

2、种。2.1硫酸盐法制浆概述硫酸盐法制浆是指小木片在NaOH和Na2S的溶液中进行蒸煮。碱液的侵袭使木素分子碎解成较小的组分，木素钠盐溶解于蒸煮液中。硫酸盐法国俗称“Kraft”，德文中是强韧的意思。Kraft纸浆可制造强韧的纸产品，但其未漂浆呈深棕色。硫酸盐法制浆有独特的臭味气体产生，主要是含有机硫化物，将会造成环境污染。现在，纸生产量的80%都是采用这种方法制造出来的。在硫酸盐法的蒸煮液中，除NaOH的强碱性作用外，Na2S电离后的S2-离子和水解后的产物HS-离子有着相当重要的作用；此外，Na2CO3和Na2SO3甚至Na2

3、Sn等杂质成分也起到一定的作用。蒸煮液中含有Na2Sn（多硫化物）时，对蒸煮有益，能提高蒸煮得率，但有强烈的腐蚀作用。自从Carls.Dahl将硫酸钠引入蒸煮系统，硫酸盐法作为烧碱法（只用NaOH）的改进工艺，已经历百年以上。以后将蒸煮液中的Na2SO4改为Na2S，使得在蒸煮针叶木时的反应动力学和纸张性能均大为改善。因为Na2SO4曾经是传统的补充化学药品，所以称之为“硫酸盐法”2.2硫酸盐法制浆的参数：化学药品：NaOH，Na2S蒸煮时间：2—4小时药液PH值：13（强碱性）蒸煮温度：140—180°C硫酸盐制浆中，在被称为

4、蒸煮器的大型压力容器中，使用氢氧化钠和硫化钠将木质素从碎木片中分离，从而获得以纤维素为主要成分的纸浆。一些蒸煮器采用间歇蒸煮的方式，另一些如卡米尔（Kamyr）蒸煮器则采用连续的方式。从纸浆液体中析取得被称为黑液的废液通过蒸发进行浓缩，并在回收锅炉中燃烧以回收其中的无机物再次在纸浆流程中使用。回收锅炉也为工厂产生高压蒸汽。黑液的无机物部分在被称为苛性化的过程中再生制浆所需的氢氧化钠和硫化钠。2.3工艺流程如果使用针叶木作为木浆原材料，在黑液的蒸发过程中，可以回收一种类皂物质。类皂物质将被酸化以生产妥尔油（以生产树脂酸）、脂肪酸和

5、其他化学物质。同时软木也会产生副产品——松节油。来自回收锅炉的高压蒸汽，被接入涡轮发电机降低蒸汽压力同时发电。现代采用硫酸盐制浆法的工厂的发电不仅能够自给自足，同时通常会接入本地电网提供电力。除此以外，树皮和木材残余物也通常在一个单独的发电锅炉中燃烧以生成蒸汽。硫酸盐制浆法与亚硫酸盐制浆法不同，使用对设备腐蚀性小的碱性溶液粗燥和暗淡，使得漂白更为复杂。在现代的制浆厂中，蒸煮过程产生的褐木浆（纤维素纤维含有参与的木质素）首先进行清洗，以除去一些溶解的有机物，并进一步通过氧／碱反应脱木素，随后通过酸性（二氧化氯）和碱性（氢氧化钠）联

6、合进行漂白，并用氧气或双氧水加固.如果生产出来的木浆用于制造牛皮纸或纸箱和包装用纸，木浆则不必要漂白到很白。这这种情况下，木材可以生产更多的纤维。利用硫酸盐制浆法的纸浆厂和造纸厂具有恶臭气体排放特征的原因在包含硫化氢、甲硫醇、二甲基硫、二甲基二硫，和其他挥发性硫化物在内硫酸盐制浆法的污水在一个生物污水治理车间进行处理，保证污水没有毒性。2.4硫酸盐法制浆的优点1）对各种木材纤维原料，如针叶木，阔叶木，竹及草类等都适用。还可以用于质量较差的废材，枝桠材，木材加工厂下脚料及树脂含量高的木材。2）能生产很多品种的纸浆。如针叶木本色浆常

7、用于电气绝缘纸，纸袋纸，强韧包装纸，特殊纸板及工业技术用纸；针阔叶木及草类漂白浆用于制造文化用纸及白纸板等；并生产溶解浆制人造纤维。硫酸盐法是当今化学制浆方法中广泛应用的一种。3）纸浆强度较好。与烧碱法相比浆的得率较高。4）对设备的腐蚀比较小，对蒸煮和洗涤设备的材料，一般采用碳钢即可，较易解决。5）可以经济而有效地对制浆化学药品和热能进行回收。如使用树脂含量较高的针叶木制浆，还能生产出象松节油和塔罗油那样用价值的副产品，使生产成本和污染负荷降低。6）利用多段漂白方法和二氧化氯漂白剂，可以得到高强度和高白度的纸浆。硫酸盐法制浆的缺

8、点与亚硫酸盐制浆比较，硫酸盐木浆有得率稍低，原料消耗略高，纸浆颜色深，打浆漂白较困难，浆的成本高等缺点。对于多戊糖含量高的草类纤维，碱法浆的滤水性能较差，不透明度也较低。制浆过程中不可避免的会产生难闻的臭气，即污染空气，有对人体健康有害。不能有效地利用纤维原料的