化学机械浆与半化学机械浆.ppt

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1、第四节化学机械浆（ChemimechanicalPulp）APMP、PRC、SCP参赛选手：******APMP(AlkalinePeroxideMechanicalPulp)碱性过氧化氢化学机械浆CMP的基本制浆过程：化学预处理（预浸渍）常压磨浆纸浆后处理（消潜，筛选和漂白等）APMP是在CTMP（或BCTMP）基础上发展起来的。BCTMP能耗较高，排放废水负荷较高，且含硫化合物。APMPP-RCAPMPTSE-APMPAPMP标准的生产流程图：洗后木片常压预汽蒸一段螺旋压榨、预浸常压预蒸仓二

2、段螺旋压榨、预浸常压预蒸仓一段常压磨浆洗涤脱水二段常压磨浆消潜筛选制浆和漂白同时完成，在制浆的同时也进行漂白操作。NaOH、少量H2O2等NaOH、大量H2O2等汽蒸仓一段反应仓二段反应仓木片吸收弱的浸渍液木片吸收强的浸渍液整个APMP流程中，最关键的是两段螺旋压榨机的作用！（一）工艺流程1、木片洗涤：洗涤木片、软化木片、赶出木片中的空气。2、常压料仓：木片被轻微汽蒸，温度达700C左右，进一步软化木片，驱赶木片中空气。装有通气装置，可以均匀地调控温度。3、挤碾机：具有4：1的高压缩比，可将木片

3、挤到60%的干度。经挤碾后的木片经膨胀，均匀地撕裂成小木条或粗大纤维及膨胀后利于浸渍。均匀吸收化学预浸渍药液，发生化学反应，有利于浆料的均匀性和纸浆质量的提高。4、第一段盘磨：完成磨浆、漂白反应。能耗为400~500度/t风干浆，通过调整H2O2和NaOH的用量和比值，可以生产出范围很广的浆种。5、第二段盘磨：进一步磨浆，能耗：800~1200度/t风干浆。6、APMP制浆特别适合阔叶木树种，如杨木、桉木、桦木等，为新闻纸开辟了新的原料资源。APMP制浆机理分析：APMP制浆过程中，一段预浸渍时

4、采用较高比例的NaOH和较低比例的过氧化氢。因此，得率下降较多，木素和苯醇抽出物溶出较多，白度有所降低；二段预浸渍时采用较低比例的NaOH和较高比例的过氧化氢。因此，得率下降平稳，木素和苯醇抽出物继续有所溶出，白度急剧上升；磨浆后，得率稍有下降；木素溶出略有增加，苯醇抽出物溶出较多，聚戊糖溶出剧增，白度较大幅度增长。因为，第二段预浸渍的化学药液未洗出，继续发挥作用。APMP的制浆机理是NaOH和H2O2共同作用的结果，化学反应主要发生在预处理过程。NaOH的作用：（1）保证预处理药液的碱度，促使

5、H2O2离解出过氧氢离子，发挥H2O2的漂白效果（2）润胀和软化纤维，溶出某些抽出物及短链半纤维素、小分子量木素H2O2的作用：（1）碱性条件下离解产生过氧氢离子，改变木素发色基团结构（2）漂白木素的同时，使木素大分子侧链断裂，变成小分子木素溶出（3）向木素分子中引入羧基，增加木素亲水性，使木素软化（二）APMP优点采用最新发展的木片预处理技术，使制浆和漂白合二为一，省去单独漂白工序，设备投资减少25%以上与BCTMP相比，木片预汽蒸和化学浸渍都在常压下进行，操作简单，能耗低磨浆在常压下进行，无

6、需建造热回收系统采用高压缩比螺旋撕裂机将木片挤成疏松的木丝团，扩大比表面积，药液渗透作用增强浆料物理和光学性能有所改善，实现较高强度和白度制浆过程中不用亚硫酸盐，只用碱和过氧化氢等药品，废水中不含硫的化合物，治理较容易（三）工艺过程中的几个关键问题1、挤碾机的选择：（高压缩比，4：1或更大）螺旋挤碾机对木片起着又挤又碾的作用，将已经预汽蒸软化的木片挤压而产生纵向破裂，使木片形成更大的表面积，以提高吸液量，使药品与木片内层接触而发生反应；同时也挤出木片中的空气以及游离水分；经过高度压缩的木片一旦体

7、积突然膨胀，就会象海绵一样吸收更多的药液，以提高一段磨浆效能。流程中的关键设备：螺旋压榨机（挤碾机、撕裂机，ModelScrewDevice,MSD）影响到浆料的均匀性、白度和强度主要对木片起到挤碾作用关键参数是压缩比（密封用进料螺旋的压缩比在2：1；将木片碾压均匀的压缩比必须在4：1以上）2、浸渍工段的设计：APMP工艺化学预浸渍段可以采用一段，两段或三段，根据原料类型和化学处理程度，流程设计上非常灵活；若采用两段浸渍，第一段使用第二段浸渍压榨出的残液，第一段用低H2O2、高用碱量，第二段采用

8、高H2O2、低用碱量。3、金属离子的影响：金属离子（Cu2+、Fe2+、Mn2+等），一般源于木材原料、水、设备。金属离子会促进H2O2的无效分解，降低漂白效果。加螯合剂除去金属离子。关键设备最好用不锈钢的，以减少金属离子Fe2+。化学药液（加药点I）↓木片→水洗→汽蒸→1#挤压疏解机→1#浸渍器→1#反应仓→2#挤压疏解机化学药液（加药点II）化学药液（加药点III）↓↓→2#浸渍器→2#反应仓→一段高浓磨→高浓漂白塔→二段高浓磨→消潜池→筛选净化→浓缩机→成浆化学药液（加药点I）↓木片→水洗