制浆原理与工程洗筛漂

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1、制浆原理与工程纸浆的洗涤、筛选和净化(washing,screeningandcleaning)5.1概述本节重点：纸浆洗涤、筛选及净化的目的和要求；常用术语。5.1.1纸浆洗涤的目的和要求通常有碱回收的工厂称纸浆的洗涤工段为黑液提取工段。定义：将蒸煮后浆料的黑液与纤维分离的过程。目的：用尽量少的水将浆料洗干净黑液提取浓度越高，则碱回收时碱和有机物的回收越多。浆料未洗干净对后段工序的影响：筛选、净化系统过渡浆池中泡沫多，影响筛选和净化。筛选、净化后漂白工段难漂，漂剂用量大。打浆、配浆后施胶时，明矾和松香胶用量高。成型部易断头（因泡沫多，滤水性差）对后序所有设备均有腐蚀作用，

2、且在管路里会结垢、挂浆。5.1.2纸浆筛选、净化的目的和要求任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用。杂质的种类：粗节：形状大，比重小，质量大，可进行回蒸。纤维束：可再磨或疏解1）筛选：根据杂质外形几何尺寸及形状大小与浆料不同，用机械法来分离杂质与良浆的过程。2）净化：根据杂质的比重与浆料的不同，采用重力沉降、离心分离来分离杂质的过程。重力沉降：沉砂沟，喷放锅和浆池等也有沉砂能力。离心分离：606除渣器、锥形除渣器。5.1.3常用术语5.1.3.1．洗净度：浆料洗干净的程度，其表示方法有两种（1）以洗后浆料所带残碱的量。（kg/

3、T风干浆）（2）以洗后黑液中所带残碱的浓度。（g/l）5.1.3.2稀释因子：每吨风干浆洗涤用水量与洗后纸浆含水量之差。通常Df=1～3m35.1.3.3提取率：（统计数据）本期黑液中送碱回收的碱量与本期蒸煮用碱量之比的百分数。国外最高可达99%，国内70～85%，草浆厂50～60%。洗涤效率：为统计数据。η=（G0-G）/G0×100%洗涤即是以较小的Df获取较大的η。5.1.3.4级：第一次筛选或净化后良浆再筛，称为分级筛选或净化。5.1.3.5段：第一次筛选或净化后浆渣再筛或再净化，称为分段筛选或再净化。5.1.3.6筛选效率%：5.2纸浆的洗涤本节重点：纸浆洗涤原理

4、；纸浆洗涤方法；影响洗涤的因素要求：1）Df越小越好，前提为浆洗干净。2）黑液的固形物浓度、温度越高越好3）黑液提取率越高越好。4）浆料洗涤干净。纤维间：靠挤压出来细胞腔细胞壁内：靠扩散出来5.2.1洗涤的基本原理废液的分布：纤维之间纤维细胞壁中细胞腔中纤维间腔内壁KP浆70～80%15～20%5%SP浆60～70%20～30%5～8%有2～5㎏/t浆（Na2SO4表示）碱与纤维素化学结合，不能通过洗涤除去。洗涤原理：置换洗涤（扩散洗涤）稀释过滤（稀释脱水）挤压洗涤5.2.1.1置换洗涤原理基于分子运动，其推动力为浆中残留废液与洗涤液的浓度差，产生分子扩散运动，即用水分子置

5、换废液中的溶质分子。扩散速度：C1-C2：固形物含量浓度差。x：扩散距离，扩散物所经过的路程。D：扩散系数，与扩散物质、温度、浓度有关。F：扩散面积。D：温度升高，分子运动加剧，粘度下降，阻力减小，D增大。F：与浆种、浆料硬度有关，卡伯值低，毛细管增加，有效面积增加，G增加。5.2.1.2过滤洗涤（稀释脱水洗涤）：其过程中包括扩散原理。（每一原理都不能单独存在，而是以其中一种为主）过滤速度（m3/m2.sec）n—过滤面积上的毛细管个数r—毛细管半径（平均值）P—浆层上下压力差。μ—黑液粘度α—毛细管弯曲程度（浆层中）h—滤层（浆层）的厚度η—过滤系数（1）(v∝△p)/α

6、，整体最大最好。如压力过大，滤层被压缩，浆料间毛细管半径减小；且毛细管弯曲度增加，导致阻力增大，速率下降。（2）温度提高，粘度下降，分子运动速度加快，导致速率加快。（3）h，即浆层过厚，滤液通过的路径增加，阻力增大；另外，浆层过厚，浆层本身静压增加，底部压力增加，阻力增加，（毛细管孔道减少）浆层过薄，因△p一定，纤维流失增加；另液体穿过时抽吸力降低，真空度下降，上浆量下降，生产能力下降。浆种的影响：不同浆种，纤维形态化学结构不同。草类原料纤维短小，半纤维素含量增加，易水化，滤水性能差。5.2.1.3挤压洗涤原理（压榨洗涤原理）在滤网的一侧施加压力（恒压或渐增压力），将浆中黑

7、液挤出。机械加压：双辊、夹网、螺旋压榨机（变螺距或变螺径）泵压加压：泵加压；喷放锅底部螺旋推进器；高位箱加压（静压转为动压）气体加压：鼓风机，空压机注意，△p过大A）浆料过紧，毛细管下降，阻力增加；动力消耗增加。B）通常几台设备串联，设备间需设中间槽。过大，中间槽搅拌不易均匀，且搅拌动力消耗增加，且设备易损坏。C）浆料扣解度增加，即滤水性下降。真空洗浆机原理：过滤洗涤（每一台），扩散洗涤（中间槽），草浆需抽真空（压榨洗涤）5.2.2洗涤方式一次洗涤：D固定，则提取率低。多次洗涤：D大则提取率大，废液浓度下降多段逆流