制浆技术的发展状况

1、第三讲制浆技术的发展状况内容n一、化学制浆n二、机械/化学机械制浆（高得率制浆）n三、废纸制浆一、化学制浆nLow chlorine dioxide substitution for chlorine was practiced in the 1960s in (CD) bleaching stages.nLow-odor recovery boiler technology was available in the 1960s.nHigher chlorine dioxide substitution for chlorine was practiced in the 1970s in (D

2、C) bleaching stages.nFalling film evaporation technology was available in the 1970s.nThe first oxygen delignification plant was started up in 1970.nThe first modified batch cooking installation started up in 1981.nThe first modified continuous cooking installation started up in 1985.nThe first reinf

3、orced extraction bleaching stage, (EO) and (EOP), started up in 1985.nECF bleach plants began operating in 1990 in existing mills.nThe first mill employing TCF bleaching was Aspa Bruk in Sweden in 1990.nHigh solids firing technology in the recovery boiler began being practiced in the 1990s.nThe firs

4、t purposely built bleached kraft pulp mill employing the ECF bleaching method and other AMT started up in 1993 at Alberta-Pacific,Boyle, AB, Canada.污染物排放1、备料n基本还采用传统流程：原木鼓式剥皮削片木片堆存筛选蒸煮n技术进步主要体现在：自动化水平提高；更高的剥皮洁净度和较少的剥皮损失；更均匀的木片规格，较少的厚木片和木屑；最终使浆的得率提高，降低化学药品的消耗，并提高浆的质量。剥皮机 广泛采用干法连续鼓式（圆筒）剥皮。干法鼓式剥皮机单线生产能

5、力最高可达350米3/小时。现代化的干法鼓式剥皮机剥净率可达99%，剥皮木耗低于1%，并且自动化程度高，与湿法剥皮相比用水量和排污量大大减少。削片机现代削片机的技术进步体现在大容量和高木片质量。最大削片机的能力可与上述最大鼓式剥皮机的能力配套，一般大型多刀削片机刀盘直径在3米上下，刀片数量10刀左右。所削木片合格率可达90%，主要是木片长度和厚度的均一性好，产生木屑的数量可控制在3%以内。这些因素对浆的质量、木材消耗和生产成本有重要影响。n现在一个有二条生产线每条能力为250400实积米3/d的备料车间只需二个人操作。n采用数字摄影和计算机图像分析技术，检测剥皮后原木的树皮含量和树皮中木质的含

6、量，并以此来控制鼓式剥皮机的进料量、鼓的转速和出料门开启的程度，实现最佳的剥皮效果。自动化水平提高2、蒸煮n硫酸盐法是现代化的大型化学浆项目所采用的方法，无论木浆还是草浆。n原因： 碱回收技术的完善； 漂白白度90度，漂白污染负荷大大降低； 物理强度高；n亚硫酸盐法目前主要用于溶解浆的生产。亚硫酸盐法被淘汰的原因n一是此法最适宜的原料品种主要是杉科树种，但是杉属生长缓慢，供应来源日益困难。n二是酸法红液回收设备大部分需要昂贵的耐酸不锈钢，建设和维护的投入很高，因此经济效益比硫酸盐法的黑液碱回收低。n三是酸法浆的强度低。硫酸盐法优势：n一是硫酸盐法几乎适用所有可用于造纸的树种。n二是其碱回收技术

7、日益成熟完善，现今碱回收率最高可达98.5%以上，硫回收率甚至更高。氧脱木素可使用氧化白液，其废液也进入碱回收循环体系。再加上碱炉的高温高压过热蒸汽可发电供热，很多硫酸盐法浆厂可实现热电自给，不必外购热电能源。碱回收规模的大型化可达7000t DS/d。因此，其单位产品投资和运行成本大大降低。n三是现代漂白技术完全克服了硫酸盐浆色深难漂的困难，纸浆白度漂到90%已非难事，做溶解浆白度还可更高。n四是硫酸盐浆强度高，并以此得名牛皮浆近年我国建设的主要漂白KP浆生产线深度脱木素技术n深度脱木素技术是20世纪80年代初在传统脱木素基础上通过改善工艺条件或改良设备发展起来的。n在保证纸浆质量的情况下，

8、提高木素脱除率，使进入漂白工段的纸浆木素含量降低。 传统的硫酸盐法蒸煮得浆的卡伯值范围，一般针叶木浆为2832，阔叶木浆为1822，低于这个范围，纸浆的强度和得率会受到严重损失。深度脱木素技术可以在保证纸浆得率和强度不损失的条件下，提高木素的蒸煮去除率使蒸煮针叶木浆的卡伯值降至20，阔叶木浆的卡伯值降至1315，大大减轻后续工序的化学品耗量和废水的污染负荷。n深度脱木素技术使纸浆更易于进行无元素氯( ECF) 漂白、全无氯( TCF) 漂白,使制浆过程的低污染、封闭循环零排放成为现实。n深度脱木素还表现出了能耗低、纸浆质量稳定的优点。深度脱除木素( Extended delignificati

9、on)基本原则n整个蒸煮过程中碱浓分布尽可能均匀一致，在初始脱木素阶段碱浓度要低，接近蒸煮末期碱浓度要高；n蒸煮液中保持高的HS- 浓度，尤其在蒸煮初期和大量脱木素阶段的开始；n采用尽可能低的最高蒸煮温度；n保持蒸煮液中溶出物（如木素）浓度尽可能低，特别是在蒸煮后期。Modified cooking principles连续蒸煮的发展n20世纪80年代开发了MCC技术，即改良连续蒸煮（Modified Continuous Cooking）；90年代又推出EMCC，即深度脱木素的改良连续蒸煮（Extended Modified Continuous Cooking）。在此基础上，克瓦纳公司（现

10、已并入美卓）又先后推出了ITC技术，即等温蒸煮（Isothermal Cooking），Compact-G1，即一代紧凑蒸煮和Compact-G2，即二代紧凑蒸煮。奥斯龙公司（现已并入安德里兹公司）则推出了LowSolid技术，即低固形物蒸煮。连续蒸煮这样一代又一代更新技术的结果，在浆的质量、深度脱木素、蒸煮的均匀性和低浆渣率、低蒸汽消耗、高纸浆得率、系统简化、消除臭气等方面，已赶上甚至超过了改良的间歇蒸煮。Modified continuous cooking installation list我国各项工程所用的连蒸技术nKvaerner Pulping AB公司于1997年设计出厂紧凑蒸煮

11、器Compact Cooking，又在2003年开发出第二代紧凑型蒸煮器Compact Cooking G2。其指导思想为优化硫酸盐法制浆动力学，同时简化设备及整个蒸煮系统。紧凑蒸煮(Compact Cooking)技术紧凑型喂料系统预浸器蒸煮器nCompact CookingTM低温蒸煮技术采用预浸器和蒸煮器蒸煮的系统，采用蒸煮器内的黑液对预浸器的木片进行预浸，同时预浸器内采用高的液比，不但有效预热了木片，而且黑液中的碱可以和木材中的一部分酸性物质进行中和反应，使树脂等抽出物的除去率更高，同时高的 HS- 离子与 OH- 离子比例。n分次加碱和逆流洗涤使碱浓的波动更小，分布均匀。 n预浸后的

12、木片在进行蒸煮时，需要的温度更低，蒸煮阔叶木时 140 ，蒸煮条件更温和，n更好地保护了碳水化合物, 提高了纸浆的得率和黏度，提高了纸浆的可漂性。n同时由于系统配置有处理NCG (不冷凝性气体) 和漂白废气的净化吸收系统，因此，本蒸煮系统也更环保、绿色。Compact cooking 应用深度脱木素原则.nThere is an elevated HS- ion concentration at the start of the cook as well as a high HS- ion to OH- ion ratio. This is achievedby returning black

13、 liquor after cooking (from the flash tanks) which has an elevated HS- ion concentration back to the impregnation stage. nSplit alkali addition and countercurrent washing ensure even alkali profile.nlow concentration of dissolved solids in the liquor. nCooking temperature for hardwood is very low (1

14、40oC)nCompact CookingTM 低温蒸煮技术在APP中国海南金海浆厂100万t/a漂白阔叶木浆生产线的运行表明, 该系统具有很多优点：n得率高( 50% )， 排渣率低( 4.7 kg/t)，木节少(0.5%)， 浆料黏度高( 1300 mL /g) ，蒸煮温度低(143) ，浆品质均一， 碱耗少，蒸汽利用率高，卡伯值偏差小，可漂性好，漂白化学药品消耗少，蒸煮高浓度NCG送至碱回收炉燃烧不排放。Compact Cooking G2连续蒸煮新技术Compact CookingTM G2 工艺-中华纸业, 2008年 17期 502008 年11月30 日，世界最大的木片制浆连续蒸

15、煮塔在山东亚太森博浆纸有限公司成功吊装，顶部分离器顺利安装到蒸煮塔上。该蒸煮塔高71.91 m，总质量达1000 t，是亚太森博二期扩建制浆生产线的关键设备之一，由世界领先的浆纸设备制造商美卓公司制造，采用当今世界最先进的第二代紧凑蒸煮技术。 和Compact Cooking比较，第二代紧凑型蒸煮器Compact Cooking G2，还有如下特点：n更低蒸煮温度，软木可以降到150，硬木可以降到140，减少半纤维素的溶出，提高浆料得率；n预浸温度更低，预浸时间变得更长；n根据需要可以实现快速的初步提取；n有更佳的后续提取效果。 中国金海林纸的连续蒸煮器，其生产能力为3227吨(风干)/d。

16、比较最近2 台连续蒸煮器，中国金海林纸的蒸煮器的产量比RECHARDS BAY 厂的高57% ，但蒸煮器高度仅增加15% ，其底部面积却增大47%。由于木片层有少量或没有内部药液循环，这使得能够加大蒸煮器底部直径，而对均匀蒸煮没有影响。 与紧凑蒸煮概念同时推出的还有紧凑喂料Compact Feed)和双重汽蒸木片仓(Dualsteam Chip Bin)，从木片起到蒸煮器为主的整个进料系统大简化，但是效率却提高了，造价也随之降低。 nRDH(快速置换加热蒸煮)系统； nSuper-Batch(超级间歇蒸煮)系统；nEner-batch (低能耗蒸煮)系统；nDDS(置换蒸煮, Displace

17、ment Digester Systems)系统间歇蒸煮的发展Modified batch cooking installation list置换蒸煮系统，DDSnDisplacement Digester Systemsn美国CPL公司 (Chemical and Pulping Ltd.)推出nRDH的改进DDS置换蒸煮系统蒸煮操作一个蒸煮周期包括以下操作过程：n(1) 装料 (LC)： 这个操作与传统的间歇蒸煮一样：把木片、冷黑液和一些冷白液装入蒸煮锅，保证 pH值 12。冷液体用于装填木片及中和木片表面的酸性物质。在操作的后段，装料阀关闭，蒸煮锅与外界常压断开进入带压状态。n(2) 温

18、黑液充装 (IC)： 蒸煮锅用温黑液和冷白液来充装，并把锅内装料过程中加入的冷黑液置换出来，同时开始脱木素。随着蒸煮锅温黑液液体充装，锅内的压力和温度被提高，脱木素不断进行；当蒸煮锅被提高到足够的温度时，木素得到最佳的去除。n (3) 热黑液充装 (MC)： 用热黑液和热白液来充装蒸煮锅，把前一步温充操作中加进的温黑液置换出来。随着蒸煮锅温度的提高，脱木素继续进行。高温的黑液由于加入的碱较少，可降低对纤维素和半纤维素的降解。n(4) 蒸煮 (FC)： 该操作与常规间歇蒸煮一样。在升温期间，如果需要，就利用蒸汽加热蒸煮锅到需要的最高蒸煮温度。在保温期间，蒸煮锅在一定的蒸煮温度下保持适当的时间。在

19、这个操作期间，根据锅内上中下三部位的温度情况来决定是否需要继续循环蒸煮锅内蒸煮液。总的蒸煮时间可用 H 因子或 CPL 公司的脱木素确定因子 DDF 来决定。n(5) 置换 (RC)： 利用洗浆的滤液把热蒸煮液置换出来，同时锅内料液被冷却。被置换出的热黑液贮存在槽区内 (170到热黑液内槽、150到热黑液外槽、130到温黑液内槽、110到温黑液外槽 )，并在下一个蒸煮操作中回用。置换最后使得蒸煮锅内容物被冷却至低于常压的闪蒸温度 (100 )。n(6) 放锅(DC)： 在这一操作中，用泵把被冷却至低于常压闪蒸温度的蒸煮锅内容物抽出锅外，进行冷喷放；除此之外，其余的过程与常规间歇蒸煮一样。DDS

20、槽区中的常压槽与压力容器(蒸煮锅在室内)湖南省永州市泰格林纸集团 New Digester Added during Upgrade to DDS from RDH. 2004 广东省，广宁县，广东鼎丰纸业 DDS 蒸煮系统的特点n(1) 回用黑液中的热能 DDS 系统用泵输送的药液或黑液经过蒸煮锅内木片层来提高蒸煮锅的温度，使它在常温下开始，一直升温达到或接近最高蒸煮温度。泵送药液的两个阶段被称为初级蒸煮与和中段蒸煮，由于回用了前一蒸煮过程置换出来的黑液，使得黑液中的热能得以利用，大大降低了蒸汽的消耗。n(2) 提高浆料强度 在初级蒸煮和中段蒸煮所使用的药液中，尽管温度达不到最后的蒸煮温度，

21、但已有化学反应和足够的热能去脱除原料的木素，此方式使原料在进入蒸煮保温阶段之前已去除超过 50的木素，因而，最后去除的木素可在较高的蒸煮温度、较低的碱浓度下发生 ，进而可减少对纤维的破坏。即与常规蒸煮相比，DDS 系统可在相同的浆料硬度下能生产较高强度的纤维，或在浆料强度相同的情况下可获得硬度较低的浆料。DDS 与 RDH 的比较nDDS 是一个以间歇式反应器为基础的蒸煮系统，其设计是通过槽罐与热交换器等设备进行化学品与热能的回用。该技术对传统间歇式蒸煮与 Beloit 的RDH 系统不足之处进行了改进，是传统间歇式蒸煮与Beloit 的 RDH 系统的近代升级版本；它秉承了 RDH的优点，比

22、如不需要喷放的热回收系统，减少了粗渣率及漂白工段的药耗，蒸煮置换的过程相当于一段洗浆，操作灵活，可以得到低硬度、高强度的纸浆，环境友好等。n从 DDS 的运作过程来看，DDS 的操作过程与RDH 基本一样，都包括装料、温充、热充、升温/保温、置换、冷喷放等 ；但它采用了先进的计算机控制技术，对药液偏流、槽区液位的预测、放锅过程堵塞等问题有了更好的解决办法，使操作中操作人员的干预大大减少，系统运行更稳定。更关键的是它扩展了温充的作用，提高了纸浆得率，得到了低硬度、高强度的纸浆。因此这套工艺特别适用于ECF与TCF漂白工艺。另一个改进是槽区的改造。DDS 的槽体采用内外槽相套的结构形式，这样使得槽

23、区结构紧凑、占地面积缩小、操作更方便灵活 。广西贺达纸业有限责任公司DDS置换蒸煮技术改造效果n20世纪80年代以来的连蒸和间蒸技术的重大突破就是低能耗和低卡伯值，以及随卡伯值降低带来的低污染负荷。改良后的蒸煮技术，蒸汽消耗比传统蒸煮方法约可节省一半蒸汽，其中超级间蒸不到一半，连蒸略多于一半。卡伯值则比传统蒸煮降低1/3左右，污染负荷也可相应地降低。由于激烈的商业竞争，设备制造商都不遗余力地研究改进全自动的技术。因此，使得连蒸和间蒸在性能、造价、消耗各个方面都越来越接近， 往往不分伯仲。World daily production capacity of pulp from modified

24、cooking processesWorld market share of modified cooking processes3筛选、洗涤（1）黑液提取设备n高浓黑液提取洗浆设备：螺旋挤浆机、双辊挤浆机、双鼓挤浆机、双锥盘挤浆机、双网挤浆机、长网夹网浓缩机、双辊置换挤浆机； n中浓黑液提取洗浆设备：鼓式真空洗浆机、鼓式压力洗浆机、水平带式洗浆机、连续置换洗浆塔、DD型置换洗浆机。n最近10年来，我国建设的大型KP木浆厂都采用连续蒸煮锅内热洗，再配DD（Drum Displacement鼓式置换）洗浆机或双辊置换挤浆机。n海南金海浆纸：2-3段双辊置换挤浆机洗涤阔叶木硫酸盐浆n湖南怀化骏泰浆

25、纸： DD洗浆机和提取黑液，阔叶木硫酸盐浆2段，针叶木硫酸盐浆3段n稀稀释因子一般为2.5，黑液提取率可达99%，提取黑液浓度在15%以上，排出的CODCr为68千克/吨（风干浆）。DD洗浆机双辊置换挤浆机(WASH PRESS)Installation at Daishowa Suzukawa mill in Japan Flowsheet of the installation at Smurfit Munksj Aspa mill in Sweden Flowsheet of the installation at Billerud Gruvn mill in Sweden A 2-st

26、age and 2-reactor concept for manufacture of fully bleached HW kraft pulp. 黑液提取过程逆流洗涤(2) 筛选n筛选技术的进步使筛选浓度提高，现代的压力筛已经达到4%，因而使浆泵动力消耗降低。n新型缝筛的筛缝宽度最小只有0.15mm，筛选的效率和浆的净度均大大提高。现在已经可以用细缝的压力筛来替代浓度低、进浆压头高的锥形除渣器，进浆浓度提高和压力的降低使动力消耗大大节省。n由于孔形压力筛的孔径可以做到0.15毫米，因此可用于提取后送往蒸发站的黑液过滤，除去黑液中的细小纤维等固体杂质，使黑液的洁净度达到20毫克/千克（ppm

27、），保证了蒸发的高效率。（3）封闭筛选技术（CLOSED BROWN STOCK SREENING AND WASHING）封闭筛选技术优点： 纸浆的质量不受影响 节水节电（吨浆水耗3040m3，节水节电50%） 流程紧凑 减少纤维流失 废水量少（降低60%，废水回用率高）鼓式洗浆机-封闭筛选流程 青山纸业300t/d封闭式筛选系统 开放式筛选系统的吨浆水耗约80m3，本封闭筛选系统吨浆水耗只有30m3，较之开放式筛选可节水60%左右，废水回用率几乎100%，废水量降低99%以上。4、氧脱木素n氧脱木素于20世纪70年代开发成功，是漂白化浆的一项重要技术进步。n尤其在80年代，高效的中浓浆氧混

28、合设备开发成功，使中浓氧脱木素得以实现，避免了高浓反应的爆炸危险，从此氧脱木素在漂白化浆生产中被普遍采用。n氧脱木素相对温和的反应条件，更有选择性地溶出未漂浆的木素，同时使浆的粘度和强度得以保持。在进一步采用二段氧脱木素技术后，木素脱除率更加提高，针叶木可以达到60%左右，阔叶木也可达到50%左右。n氧脱木素反应所用碱来自氧化白液，所用氧来自空气，因此，氧脱木素废液经逆流洗涤、提取后，进入黑液碱回收循环。从而大大减少了后续漂白化学药品用量和漂白废水的污染物负荷，并为ECF或TCF漂白奠定了基础。还降低了漂白与废水处理的成本。n现在硫酸盐制浆生产线采用氧脱木素已成为标准。对于阔叶木浆和针叶木浆已

29、开始使用具有成本低、选择性强的两段氧脱木素工艺中浓纸浆氧脱木素技术中浓纸浆氧脱木素单升流塔流程中浓纸浆双升流塔氧脱木素系统C=10%12%T=90 110P0.6MPa(第一塔顶的压力)P0.4MPa(第二塔顶的压力)5、漂白nECF漂白技术： D(EOP)DD；D(EOP)DP；D(EOP)D(PO)； D(EOP)D ； Z(EOP)(DND)nTCF漂白技术： Q(OP)(ZQ)(PO)；Q(OP)(PaaQ)(PO)； QZPEP； (OP)ZQ(PO) ；Q(OP)Q(PO)漂白段的表示ECF和TCF的比较我国漂白技术的发展n次氯酸盐漂白，在漂池中进行，漂白浓度不高于5%，半漂木浆的

30、白度仅60%。nCEH或CEHH四段漂，漂白浆的白度80%以下，漂白废水的AOX含量高达4.57.5千克/吨浆。nD/C-EO-D1-D2流程，漂白K P木浆的白度进一步提高到90%。漂白废水的CODCr可降低到28千克/吨浆，AOX则降低到0.52千克/吨浆（数值取决于D/C段中所用氯气与二氧化氯的比例）。（南宁凤凰造纸厂和日照森博浆纸公司一期）nECF漂白DHT-EO-D1-D2。（海南金海浆纸公司）n轻ECF漂白DHT-EOP-D-P，浆的白度达到90%时，漂白废水的CODCr发生量为2 5千克/吨浆，AOX0.35千克/吨浆。（日照亚太森博浆纸公司二期工程）漂白过程逆流洗涤跳跃段逆流：

31、酸性滤液用于酸性段，碱性滤液用于碱性段。分流逆流：来自于前一段的滤液被分开，一部分用于这一段洗浆机的喷淋水，一部分用于这一段漂白塔底部稀释纸浆。完全逆流：任何一段洗浆机的喷淋水均来自随后的洗涤段。 随着漂白车间滤液循环回用，漂白系统中水和热的消耗量降低，有资料报道，一个三级漂白系统利用完全逆流洗涤，其用水量能够减少60%70%。5、碱回收n蒸发设备向高效、节能发展。n 板式降膜蒸发器和管式降膜蒸发器(蒸气在管外，黑液在管内)占据了蒸发设备市场的主要份额，n另一种新型管屏式蒸发器(黑液在管外，蒸汽在管内)也初露端倪，更多地扮演增浓器的角色。n出蒸发站浓度向高浓发展，根据不同黑液的性质其浓度可达7

32、5-85。但从环保角度，碱回收炉燃烧75浓度的黑液已可以满足大气污染物的排放要求，并达到较好的热效率，进一步提高黑液的处理浓度需要详细的技术经济评估。n为适应高浓度黑液的处理，一些新的工艺也已经应用于工业化生产，如黑液的压力贮存、黑液热处理、黑液结晶蒸发等。n 近10年来碱回收炉的发展主要集中在单汽包、低臭型、竖向布置的管屏式锅炉、管束及宽间距的过热器排列等几个方面。碱回收炉运行的蒸汽参数将由目前的6.4兆帕、450 向更高参数如10.4兆帕、520 过渡。随着浆厂封闭运行程度的加大，在碱回收炉系统增高非工艺元素(如Cl、K离子等)的处理工艺及设备越来越受到重视。n 苛化系统的控制变得越来越重

33、要，主要表现在绿液处理(去除非工艺元素)、绿液消化和苛化控制(控制白液苛化度、白泥过滤性能等)、白液澄清度控制(获得高质量的白液)等。绿液过滤、绿液冷却、白液过滤、白液后处理等设备也应运而生，取代了传统的重力式澄清设备。n在碱回收系统处理硫酸盐浆厂产生的低浓臭气与高浓臭气的工艺和设备已日臻完善，彻底解决硫酸盐浆厂产生的低浓臭气与高浓臭气的工艺和设备已日臻完善，彻底解决硫酸盐浆厂产生的臭气距离现实已不再遥远。n由于制浆生产线的节能技术，以及碱回收炉热效率的提高，硫酸盐木浆厂的碱回收炉所产高温高压过热蒸汽，经过抽汽冷凝发电机组发电及所产工艺用汽已能满足全厂热电的量。树皮木质等废料锅炉的产汽发电则是

34、额外的可卖给过公共电网。n 白泥脱水技术已得到飞速发展，80-90的白泥干度已成为现实(白泥残碱 APMP和PRC漂白效率 nAPMP/APP 的漂白效率低于BCTMPn化学药液不易渗透进入木片，或较难浸渍至木片中心n木片中金属离子 使过氧化氢易于分解n木材中可溶物和胶状有机物质干扰漂白nPRC的漂白效率在 APP/APMP和BCTMP间nPRC也有同样如上所述导致APP/APMP漂白效率低的因素存在 n磨浆过程中的高温高压将加速过氧化氢的分解n没有漂白后残余过氧化氢的回收再利用影响浆料性能的因素 n化学处理（木片预处理和漂白）程度n浆料强度 n白度 n磨浆能耗n游离度 n纤维的分丝帚化 浆料

35、的物理性能(加拿大杨木) 20202525303035354040454550505555101020203030404050506060NaOH (kg/t)抗张指数抗张指数 (Nm/g)2.0松厚度松厚度(cm3/g)抗张指数抗张指数松厚度松厚度经济白度nBCTMPnSoftwood: 80% ISOnHardwood: 85% ISOnAPP/APMPnBelow 75% ISOnPRCnSoftwood: below 80% ISOnHardwood: 85% ISO纤维的分丝帚化及其表面性能BC

36、TMPPRC白杨高得率浆纤维粗糙度 (FQA)浆浆 料料BCTMPBCTMPPRCPRC单位能耗单位能耗 /kw/kwh ht t-1-114001400800800游离度（游离度（CSFCSF）/mL/mL313313319319纤维粗度纤维粗度/mg/mgm m-1-1整体浆整体浆0.1300.1300.1440.144P14/R28P14/R280.2120.2120.3630.363P28/R48P28/R480.1380.1380.1520.152P48/R100P48/R1000.0980.0980.1040.104生产工艺适用性nBCTMPnCSF: 100 - 600 mlnF

37、lexiblenAPP/APMPnLow freenessnLow brightnessnPRCnLow freenessnSW: brightness below 80%nHW: 85% (?)HYP Bridging Quality Gap Between Mechanical Pulps and Chemical PulpsBrightnessPulp Strength and Manufacturing CostGWTMPBHKP/NBSKPulp Quality FlexibilityHYPOpacity, SmoothnessBulk (except for HYP)RT/RTS-

38、TMP工艺n该技术由RT和RTS两部分组成。n RTS的技术要点是用比较高压力的蒸汽(压力由传统的0.2-0.3兆帕提高到0.5-0.6兆帕)加热，使温度略高于木素的玻璃转化温度，并把停留时间缩短到5-20秒，即进入高速圆盘磨浆。圆盘磨的转速由传统向1500转/分提高到2800转/分。技术的改进使磨浆能耗降低15-20，浆的光学性能提高，浆料的纤维束含量可降低35，细小纤维的含量减少，减少了纸机上掉毛的倾向，纤维细胞壁的分离更充分，细胞的厚度更薄。因此纤维的粗造度和软度却有改善，做成的印刷纸的表面性能相应提高。若磨浆能耗不高，则浆的强度可以提高。nRT技术则是在RTS前面再加一个木片预处理，先

39、常压汽蒸，再用0.15兆帕蒸汽加热，再用压缩比高达5:1的螺旋挤压机处理。结果是磨浆的总电耗(含预处理电耗)再降低10，并使浆的抽提物含量大大降低。n RTS技术的下一步发展称作RTS2，即在第二段磨浆机也用RTS技术，这样可使电耗再降300千瓦时/吨，以上的技术主要用于针叶木。三、废纸制浆recovered paper recyclingn美国、日本等提出废纸回收利用率达到60%，也就是“回收60”。n二次纤维用量的增长，主要依靠废纸处理技术的发展，如分级、浮选、洗涤、筛分、净化、热分散、漂白等等。Major Recycling SystemsnPackaging Materials Typ

40、ically, OCC materials are recycled back into linerboard, medium, tube stock, and solid board products Mixed waste can be used in lower quality applicationsnNewsprint Old newspapers and magazines are converted into newsprintnTissue Bleached printing and writing wastes are converted into tissue Wood c

41、ontaining papers can be used for lower quality applicationsnPrinting and Writing Materials Bleached printing and writing wastes are converted into new printing and writing gradesProduction of NewsprintnUsed to produce recycled newsprintnMay have batch, continuos tub or drum pulpingnNote the strategy

42、:1st remove coarse contaminants2nd remove smaller contaminants, deinking3rd disperse unremoved contaminantsnOften bleaching is used to increase brightnessnProblems with stickies may be caused by OMGNewsprint Recycle ProcessNewsprint Recycle Process: ConsistencyNewsprint Recycle Process: AshNewsprint

43、 Recycle Process: StickiesNewsprint Recycle Process: Dirt Speck AreaNewsprint Recycle Process: BrightnessNewsprint Recycle Process: Rejects, Sludge Water SystemsNewsprint Recycle Process: Rejects and Sludge ComponentsProduction of High-Grade Printing and Writing GradesnUsed to produce new printing a

44、nd writing gradesnMay use mixed or sorted waste ($ vs production trade-off)nNote the strategy: 1st remove coarse contaminants 2nd remove smaller contaminants, deinking 3rd disperse unremoved contaminants 4th bleach to high brightnessnMost complex system to produce highest standard pulpDeinking of Pr

45、inting Grades for Printing/WritingHigh Grade Printing and Writing Grades用于办公废纸脱墨系统用于办公废纸脱墨系统Production of Tissue GradesnUse sorted or non-sorted office waste to make tissuenFor tissue making, filler level must be low for creping (1-1.5%) (see 2 stages of washing)nYield can be as low as 60%nDepending

46、 on quality of tissue, brightness and dirt count also importantnLower grade tissue pulp production omits 1 stage of cleaners, bleaching and washing. May also omit Deinking of Printing-Writing Grades for TissueLow grade TissueHigh Grade Tissue: Wood FreeLow-Grade Tissue: Wood ContainingProduction of

47、Packaging GradesSimple Repulping System for Packaging ProductnUsed in filler systems in recycled-fiber boxboard mills nEasy to operate, low capital cost, very high yieldnNo capability to remove contaminants, must be removed before pulpingnProduct quality is simply a function of the input furnishCrud

48、e Cleaning System for Packaging ProductnUsed to produce liner, medium or tube stocknSimple, high yield processnAbility to remove only coarse contaminantsnOften used with a continuous pulperMulti-ply Board Packaging ProductnFolding BoxboardnStiff, have ply bond strength, clean on outsidenTop layer ca

49、n be bleached chemical pulp or de-inked white gradenUnder liner can be de-inked wood containing pulpnFiller layer has mixed wastenBack layer uses kraft unbleached pulpnQuality indicated by numbernExcess water from each loop goes to inferior layerOCC Recycling for Higher GradesnUsed to produce linerboard or mediumnOften have a continuous pulper with cleaning systemnNote the strategy: 1st remove coarse contaminants 2nd remove smaller contaminants 3rd disper