制浆工艺学课件

備料第一節原料的貯存目的：維持正常的連續生產、改進原料品質

防火與安全

運輸要求原料場的基本要求排水要求通風要求照明要求防火與安全防火帶原料場在生產區的下風口設置消防設施原料場與生產區：草100－200米，木25米原料場與住宅區：100米1、原木的貯存（1）水上貯存：

可以省去繁重的搬運操作，提高生產率。能均勻水分，防止木材變質腐爛但原木樹脂難以降低，原木沉底。（現在一般不用）（2）地面貯存：

能降低原木水分和樹脂，但使用馬尾松，由於夏天天氣潮濕，溫度高，地上儲存的馬尾松容易腐爛及產生蘭變。

堆垛方法層疊法：（1）平列法：（2）散堆法：（3）

堆垛規格與間距

垛的長度－機械小於300米，人工小於100米垛的寬度－長原木3－6米，短原木小於3米垛的高度－人工2－4米，機械8米堆垛間距－垛間距1－3米，垛組距10－15米2、非木材原料的貯存非木材原料種類很多，它們的儲存有共同的特點，均需打捆或打包後儲存。原料種類打捆或打包規格毫米每捆或每包重量千克打捆或打包方式水分含量稻麥草1000

600

40035~40機械打包15%左右稻麥草1000

350

35025機械打包15%左右蘆葦

400

2500~280035~40機械打包20%左右脫青竹

300

140025~30人工打包12~15%左右蔗渣330

300

75025~30機械打包50%左右蔗渣500

500

100080機械打包50%左右竹子的貯存，視原料情況有紮捆和不紮捆貯存之分稻麥捆和蘆葦捆、芒杆捆和脫青竹片等，一般堆成尖頂式垛貯存。蔗渣包則堆成金字塔式垛。新蔗渣堆垛後，迅速發酵，產生大量的熱量，要注意通風散熱，不然容易自燃。

第二節備料過程及其品質控制一、木材原料的備料1、原木的鋸斷－－普通磨木機要求原木長度為0.6M或1.2M,普通削片機為2.0－2.5M.

2、原木的剝皮－－人工、機械

園筒剝皮機機械剝皮環式剝皮機滾刀式剝皮機3、原木的除節和劈木4、原木和板皮的削片－－木片規格：長15－25MM,厚3－7MM,寬5－20MM,合格率大於90％。

二、非木材原料的備料1、稻麥草原料的備料－－切斷、淨化1.1幹法備料喂料A：切料－－刀輥切草機切草草片輸送B：篩選與除塵－－除去草片中夾帶的穀粒、塵土、草葉、草節輥式除塵機（羊角除塵器）、雙錐草片除塵機、水膜除塵器（水簾除塵室）1.2全濕法備料－－瑞典順智（SUNDS)的NACO優點：a、消除飛塵，改善環境；b、降低噪音和勞動強度；c、提高草片品質；d、減少藥品用量；e、提高得率、強度。3、竹子原料的備料3.1削片備料－－刀輥切竹機、雙層園筒式竹片篩；3.2撕絲除髓備料－－美國彼得可（PEADCO)開發；半濕法－－水份50％左右4、蔗渣原料的備料－－除髓幹法以下－－水份25％濕法－－濃度5％左右美國彼得可（PEADCO）第二章化學法制漿（ChemicalPulping)

燒堿法

堿法硫酸鹽法

化學法石灰法

亞硫酸鹽法

原木磨木法制漿方法機械法

木片磨木法

化學熱磨法化學機械法磺化化機漿

鹼性過氧化氫化機堿

第一節纖維化學概述制漿原料－－木材原料、非木材原料原料的主要成分－－纖維素、半纖維素、木素、其他成分（Pine-松木，Birch-樺木）Table1.Comparisonbetweenthetypicalchemicalcompositionofwoodyandnon-woodyfeedstocksusedforpulping(%ofthefeedstockdrysolids).ComponentWoodyfeedstockNonwoodyfeedstockNonwoodyfeedstockCarbohydrates65-8050-80Cellulose40-4530-45Hemicelluloses25-3520-35Lignin20-3010-25Extractives2-55-15Proteins

0.55-10Inorganics0.1-10.5-10SiO2

0.10.5-7一、纖維素的化學結構纖維素大分子鏈的構型由葡萄糖基組成纖維素大分子兩端的葡萄糖末端基不同，一個是還原性，另一個是非還原性，還原性來源於葡萄糖基氧環式結構在一定條件下互換為開鏈式結構後出現的醛基；除兩端的葡萄糖基外，每個葡萄糖基具有三個游離的羥基，C2,C3與C6上的羥基反應能力不同；每個葡萄糖基是氧環式結構而不是開鏈式結構，只有還原性末端的葡萄糖基，氧環式和開鏈式在一定條件下可以互換；葡萄糖基之間是以1，4ß甙鍵聯接，非à型甙鍵聯接；葡萄糖基環是六環型而不是五環型。二、木素的化學結構木素母體－－松柏醇、介子醇、對－香豆醇通過不同的鍵合形成二聚體和木素大分子結構木素大分子的結構特性－－苯丙烷C6C3結構木素大分子三種基本結構單元－－愈瘡木基丙烷（I）、紫丁香基丙烷（II)、對羥基苯丙烷（III）針葉木木質素主要由（I）構成，闊葉木木質素主要由（I)和（II）構成，禾草類木質素由（I）、（II）和（III）構成；（I）（II）（III）木素結構單元的連接方式和鍵的頻率－－－苯丙烷單元是通過醚鍵和碳－碳鍵的方式連接成木素大分子結構木素中的主要醚鍵－－酚醚鍵、烷醚鍵、二芳醚鍵、二烷醚鍵－－木素中的苯丙烷單元有2/3-3/4是以醚鍵與相鄰的結構單元聯接的；木素中的碳－碳鍵：ß－5、ß－ß、ß－1、ß－2、5－5木素結構中主要鍵的頻率針葉木和闊葉木中主要的鍵是ß－O-4醚鍵，非木材主要的鍵型是ß－O-4和ß－5和ß－ß；木素與碳水化合物的聯接方式－醚鍵、酯鍵、甙鍵堿法（燒鹼、硫酸鹽法）蒸煮液—NaOH、Na2S優點：A適應任何原料；B蒸煮時間短；C紙漿的強度高；D易與現代漂白方法結合；E樹脂障礙和草類的表皮細胞群塊少；F黑液回收完善；G可以從材種中制取松節油、塔羅油等副產品。亞硫酸鹽法蒸煮液－SO2與不同鹽基組成的酸式鹽或正鹽的水溶液；優點：A得率比堿法高；B蒸煮化學藥品成本低；C未漂漿的白度高；D易漂白。二、常用術語(一)堿法蒸煮總堿燒鹼法：NaOH+Na2CO3

硫酸鹽法：NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO4+Na2SO3總可滴定堿燒鹼法：NaOH+Na2CO3

硫酸鹽法：NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO3活性堿燒鹼法：NaOH

硫酸鹽法：NaOH+Na2S

堿液中活性堿含量占總可滴定堿含量的百分比叫活性度：活性度=(活性堿/總可滴定堿)

100%有效堿燒鹼法：NaOH

硫酸鹽法：NaOH+1/2Na2S硫化度指硫酸鹽法蒸煮液或白液中，硫化鈉含量占活性堿含量的百分比:

硫化度=(Na2S/NaOH+Na2S)

100%

以上各項均以氧化鈉或氫氧化鈉計。用堿量指蒸煮時活性堿的用量對絕幹原料重量的百分比：用堿量=（活性堿用量/絕幹原料重量）

100%液比蒸煮總液量的體積（L或m3）與絕幹原料重量（kg或噸）之比蒸煮總液量=堿液量+補加水量或黑液量+原料水分

其餘自己看，需熟記三、蒸煮液的組成和性質燒鹼法－－80－85％NaOH,15-20%Na2CO3

堿法硫酸鹽法---NaOH+Na2S,少量Na2CO3、Na2SO4等

鈣鹽基－成本低、低PH、設備結垢、回收難；

酸法鎂鹽基－溶解度高，適合更廣泛PH（SO2+相應鹽基）鈉鹽基－PH1－14，回收複雜，污染大氣

氨鹽基－溶解度高，可以回收SO2

第二節蒸煮原理主要內容：蒸煮液對木片或草片的浸透作用蒸煮過程中碳水化合物的降解化學蒸煮過程中脫木素化學堿法和亞硫酸鹽法蒸煮過程中脫木素的反應歷程和蒸煮曲線的制訂蒸煮脫木素動力學和蒸煮品質的電腦控制

蒸煮的目的是除去木素，使纖維彼此分離。要制得均一的紙漿，則纖維在分離過程中受熱的化學溶液的作用要相同，所以，在劇烈的化學反應進行之前，藥液均勻的浸透到原料中去是非常必要的。二、蒸煮液對木片或草片的浸透作用主體滲透－－毛細管作用力：流量與單根毛細管半徑的四次方成正比，不同原料或同原料的不同部位，毛細管的大小浸透作用同；溶質擴散－－濃度差：擴散速率取決於總的開孔橫截面積、藥液在料片周圍和在料片內部的濃度梯度，與單根毛細管無關

（1）毛細管作用當原料水分含量較低時，浸透以毛細管浸透為主，其速率取決於壓力，毛細管直徑大小，藥液的粘度等。而毛細管中的空氣會對毛細管作用產生較大的阻力，因此，原料中水分含量不宜過低（木片水分含量以35~40%較好）。毛細管中的空氣用小放氣、汽蒸等辦法排出。闊葉木的毛細管浸透是通過導管進行的；針葉木不含導管，藥液從開口管胞進入細胞腔，然後通過多孔性的紋孔膜進入相鄰的細胞腔。毛細管的浸透作用隨材種及邊材、心材的不同而有差別。（2）擴散作用當原料含水分高至飽和點時（即毛細管中充滿水），則完全為擴散浸透。擴散作用取決於藥液離子濃度梯度，毛細管有效截面積，藥液離子的活性以及藥液的溫度等。當藥液PH值

13時，擴散速度縱向是橫向的10~40倍，當PH值

13時，由於藥液對纖維細胞壁的潤脹作用，產生了許多“暫時毛孔”，因而使橫向的毛細管的有效截面積增大，從而使橫向擴散速率接近於縱向（0.8：1）。總的來說，毛細管浸透比擴散浸透快，不管藥液PH值的大小如何，都是一樣的。浸透與化學反應的關係浸透與化學反應不是截然分開的兩個階段。浸透為化學反應創造條件，化學反應使木素等溶出增加了孔隙度，又促進了藥液的浸透。對於原料切片一開始就接觸濃度高，溫度高的藥液而進行的快速蒸煮強調化學反應是必要的，但也不能否定浸透的重要作用，在進行快速連續的蒸煮時，進行預浸處理，仍然是有效的措施。三、蒸煮過程中脫木素化學主要介紹堿法，對照亞硫酸鹽法，發色基團的問題在漂白一章中再進一步討論。1、燒鹼法和硫酸鹽法蒸煮的脫木素反應和縮合反應。（1）酚型α-芳基醚鍵和α-烷基醚鍵聯接的鹼化斷裂這一類聯接最容易斷裂，這是由於氫氧化鈉促進了酚鹽結構的重排而消去了α-芳基和α-烷基取代物形成了亞甲基醌基結構。典型的反應如下：（P36圖2－6）但α-芳基醚鍵和α-烷基醚鍵斷裂後木素分子是否變小，還得看具體結構的類型，如苯基香豆滿結構和松脂醇結構的α-芳基醚鍵和α-烷基醚鍵斷裂後，木素大分子並未變小。至於非酚型的α-芳基醚鍵，則是非常穩定的。（2）酚型β-芳基醚鍵的鹼化斷裂和硫化斷裂鹼化斷裂：酚型β-芳基醚鍵在苛化鈉法蒸煮時，由於其他反應是β-質子消除反應和β-甲醛消除反應，因此多數不能斷裂，只有少量這種鍵在通過氫氧根對α-碳原子的親核攻擊形成環氧化合物時才有斷裂；P37圖2-7硫化斷裂：在硫酸鹽法蒸煮時，由於ＨＳ－（或Ｓ２－）離子的電負性較ＯＨ－離子強，其親核攻擊能力也強，所以能順利迅速形成環硫化合物而使β-芳基醚鍵斷裂。這就是硫酸鹽法蒸煮脫木素比燒鹼法快的主要原因。P37圖2-7（3）非酚型β-芳基醚鍵的鹼化斷裂和硫化斷裂。只有在特定條件下才能產生只有α-羥基的非酚型β-芳基醚鍵才能進行鹼化斷裂。由於α-羥基在堿液中容易電離，形成的氧離子能攻擊β位置的碳原子而形成環氧化合物。促使β-芳基醚鍵斷裂。

具有α-羰基的非酚型β-芳基醚鍵才能進行硫化斷裂。

α-羰基能促使環硫化合物形成，從而使β-芳基醚鍵斷裂。（4）芳基-烷基和烷基-烷基間C-C鍵的斷裂芳基和芳基之間的C-C鍵很穩定，上述C-C鍵在某些條件下有可能斷裂，其結果是木素大分子有可能變小，也可能變化不大。這種斷裂並不是堿法制漿中的主要反應。（5）芳基-烷基醚鍵的斷裂甲氧基中甲基的脫除，對木素分子的變小，無關緊要，但它是堿法蒸煮中形成甲醇或甲硫醇的主要反應，生成的甲硫醇造成空氣污染。（6）堿法蒸煮過程中的縮合反應能影響木素的溶出的主要是C

-Aｒ的縮合反應。這種縮合反應和從亞甲基醌結構開始，當有足夠的氫氧化鈉或硫化鈉時，進行的是脫木素反應；如堿不夠，則產生縮合反應。斷裂的木素經縮合變成分子更大的木素，更加難以溶解造成生片。其餘的縮合反應如Cβ－Cγ的縮合反應和酚型結構單元或斷裂產物與甲醛的縮合反應，均多數在黑液中進行，對木素溶出影響不大。堿法蒸煮過程中的脫木素順序胞間層－－木素的密度大木素分佈細胞壁－－木素含量高，特別是S2層木材－－細胞壁（S2層）胞間層脫木素順序草類（蔗渣）－－細胞壁、胞間層、細胞角同制漿方法－－硫酸鹽酸性亞硫酸鹽鹼性亞硫酸鹽2、化學法蒸煮過程中脫木素的反應歷程初始脫木素階段－－藥液浸入料片，木素溶出少於1/3;脫木素階段大量脫木素階段－－木素溶出60－83％，殘餘脫木素階段－－木素溶出1.5-14%，不同原料的脫木素歷程不同，制定工藝參數時要根據實際情況確定。3、脫木素動力學和蒸煮過程的電腦控制反應（1）脫木素反應級數的確定（2）計算脫木素反應速率常數K和活化能（3）相對反應速率常數Kr和H-因數的計算（4）利用H－因數對蒸煮品質的控制（5）利用電腦對蒸煮品質的控制四、蒸煮過程中的碳水化合物降解化學剝皮反應與鹼性水解

第三節蒸煮方法和蒸煮技術一，蒸煮過程裝鍋、送液升溫、小放氣保溫大放氣、放料1，蒸煮過程中木素與碳水化合物的變化2、蒸煮過程（1）裝料、送液要求：A，裝料要多；B，送液與裝料配合；C，裝料時間要短；D，送液的溫度要適宜；方法：人工、蒸汽裝鍋器、螺旋預浸（2）升溫、小放氣小放氣－－排除假壓、松木原料回收松節油（3）保溫不同原料的保溫時間不一樣（4）大放氣和放料噴放：A，放料時間短；B，漿料易分散，漿渣少；C，噴放後漿料的溫度和濃度高，有利於黑液提取；D，操作簡便；E，紙漿的強度有所降低；二、間隙蒸煮技術1燒鹼法和硫酸鹽法的蒸煮技術（1）工藝條件－－用堿量、硫化度、液比、最高溫度、升、保溫時間；A，用堿量－－取決於原料種類、品質和成漿品質的要求；注意計算方法，以Na2O計或以NaOH計；B，液比－－蒸球1：2～3，立鍋1：4～5；C，硫化度－－木材原料25％～30％，草類原料15％左右；D，最高溫度，升、保溫時間－－（2）蒸煮示例2、鹼性亞硫酸鈉和中性亞硫酸鈉（銨）法的蒸煮過程和技術（1）鹼性亞硫酸鈉（AS)20世紀70年代發展的，與蒽醌（AQ)結合使用，具有得率高、顏色淺、易洗易漂；（2）中性亞硫酸鈉（銨）法（NS)的蒸煮技術國外主要生產瓦愣原紙用的半化學漿，NSSC；國內主要用來生產草類化學漿；見P65表；三，添加助劑的改良蒸煮技術1，添加無機氧化性助劑或通氧的硫酸鹽蒸煮（1）多硫化鈉A,原理－－利用多硫化鈉的氧化作用將纖維素和半纖維素的醛末端基氧化成堿穩定的糖酸末端基，終止剝皮反應。

Thechallengeisthepreparationofpolysulfideliquor.Itcanbepreparedbyaddingelementalsulfurtokraftwhiteliquoraccordingtothereaction:+SNa2S+SNa2S2Na2S3Theamountofsulfurthathastobeusedis3%-5%ofwood(Fig.36),whichmeansthatsulfurmustberecoveredandregeneratedaselementalsulfurfromthechemicalrecoverycycle.Anotheroptionistoproducepolysulfidethroughcatalyticoxidationbythereaction:

2Na2S+O2+2H2OS2+4NaOHnS+Na2SNa2SnR纖，半纖－CHO＋S22－＋3OH-R纖，半纖－COO-+2S2-+2H2O

Partofthesulfidecanoxidizetothiosulfateasasidereaction.Polysulfidepreparationbywhiteliquoroxidationislimitedinthatitdependsonthewhiteliquorsulfidity.Thepolysulfidechargecanbeonepercentonwoodatbest,whereasdirectelementalsulfuradditiondoesnotlimittheapplicablepolysulfidecharge.Thegaininyieldfrompolysulfidecookingisdirectlyrelatedtoimprovedglucomannanyieldwithsoftwoodsandxylanyieldwithhardwoods.B，效果（2）亞硫酸鈉－－保護碳水化合物，提高得率

3R纖，半纖－CHO＋SO32－＋3OH－

R纖，半纖－COO－＋S2－＋3H2O（3）氧－堿法蒸煮－－可以消除廢氣，但分子氧不能選擇性脫木素2，添加無機還原性助劑的堿法蒸煮硼氫化鈉（NaBH4)---強還原劑，能將羰基還原為羥基，避免碳水化合物的剝皮反應，可提高得率10％左右。

4R纖，半纖－CHO＋NaBH4R纖，半纖－CH2OH+

NaBO33，添加有機氧化性助劑的蒸煮技術－－AQ四，改良蒸煮技術Severalnewvariationsofkraftcookingemerged:Continuousflowprocesses:-ModifiedContinuousCooking(MCC)-ExtendedModifiedContinuousCooking(EMCC)-IsothermalCooking(ITC)-LoSolidsCooking(LSC)Displacementbatchprocesses:-RapidDisplacementHeating(RDH)-SuperBatchCooking(SB)-WhiteLiquorImpregnation(WLI)Theseareallvariationsofthesamethemeandbasedontheprincipleofalkaliconcentrationprofiling.Theyallachieveacommongoal,whichistoenhanceselectivedelignificationtolowerresiduallignincontentwithoutexcessivelossofpulpstrength.Withtheseprocessmodificationsnooronlymarginalgainsinyieldselectivityisachieved(Fig.42).Allnewmillprojectsapplysomeoftheseprinciples.Figure56.SchematicsystemsheetofSuperBatchcookingRDH蒸煮的優越性

第四節蒸煮設備蒸球間隙蒸鍋蒸煮設

Kamyr

連續

Pandia1,立鍋國產－－50M3、75M3、110M3國外－－80、100、125、135、160、200、225M32，蒸球－－14、25、40M33，卡米爾連續蒸煮器－－1948生產第一套，主要用於木漿（1）主要優點：A，生產能力大，日產可達2000噸；B，減輕了污染，提高了漿的強度；（2）流程

廢液的回收和綜合利用

*第一節

黑液的蒸發

黑液的組成和性質

*一黑液的組成和性質

1.黑液的組成黑液的組成較複雜，大體上可分為有機物和無機物兩部分，兩部分的組成和比例隨漿原料和生產工藝條件的不同而不同。比例：有機物約70%，無機物30%。有機物/無機物=2.2

0.3*有機物組成：植物纖維原料溶出的木素，半纖維素和纖維素的降解產物及有機酸等，是產生燃燒值的主要來源。

無機物組成：游離的氫氧化鈉，硫化鈉，碳酸鈉，硫酸鈉及有機酸鈉，草類漿

（特別是稻麥草）含有較多的二氧化矽。

*含二氧化矽多給堿回收帶來一系列困難（1）黑液蒸發時矽酸易產生管垢，傳熱係數下降，甚至堵塞管路。（2）黑液燃燒時，燃燒爐易結蜂窩，以至縮短爐子壽命，在爐中鈉與二氧化矽結合，耗堿可達35%，並大大的降低熔融物的純度，由於無機物含量高，因而固形物熱值低。*（3）苛化時形成的矽酸鈣和矽酸鈉粘度大，造成澄清困難，而且由於矽酸鈣沉澱在石灰表面，降低苛化速度及苛化率。（4）回收石灰時結球造成回收困難。*2．黑液的性質

(1)黑液的物理性質①濃度黑液的濃度表示黑液中固形物的含量生產中習慣用波美度或比重來表示，因可直接測量，但波美度和比重和溫度有關系，當黑液中固形物含量一定時，測出的波美度或比重的大小隨溫度的升高而降低，所以要換算成標準溫度（15

C）下的溫度和比重。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））*固形物百分比濃度表示法，必須用化驗分析方法測定，不如波美度或比重法直接快當。但也可以用下麵公式近似換算，黑液固形物含量%=1.51x-0.9上式由14種漿的黑液綜合而得，對於蔗渣和芒杆漿，用下麵公式更準確：黑液固形物含量%=1.51x-0.81x---黑液波美度（15

C）*②黑液的粘度黑液的粘度在蒸發過程中，是一次很重要的物理性能，如對黑液的流送及蒸發效率等有密切的關係。影響黑液的粘度的因素較多，但對粘度影響最大的是黑液的濃度和溫度。隨濃度的升高而升高，隨溫度的升高而降低。另外，有效堿的含量，半纖維素的含量及二氧化矽的含量，都能影響粘度。*③黑液的比熱隨黑液的濃度增大而減少，隨溫度的升高而增大，但在100

C範圍內，黑液的比熱隨溫度變化很小，可用下列公式求出近似值：

C=0.98-0.0052bC-------黑液的比熱（千卡/公斤黑液）b-------黑液中固形物的重量%（即百分比濃度）*④沸點升高黑液和其他溶液一樣，在相同液面壓力下或真空下，沸騰溫度比水高一些，所增加的溫度稱為沸點升高。黑液的沸點升高主要決定於黑液的濃度和液面壓力的大小。由於各效黑液沸點的升高，使各效有效溫差減少，傳熱量減少，總有效溫度差相對降低，而影響多效蒸發的效率。*⑤起泡性由於制漿原料中含有木素，樹脂等物質，在制漿過程中形成堿木素和皂化物，這些物質是較強的表面活性劑，是起泡的來源。松木由於含有較多樹脂，故松木漿黑液比其他漿黑液起泡性強。低濃黑液比高濃黑液起泡性強。泡沫的形成影響生產操作（污染加熱面），增大堿的流失（跑黑水）。*⑥黑液的燃燒值：一公斤黑液固形物燃燒時的發熱量稱為黑液的燃燒值，它是黑液的重要指標.黑液的燃燒值受固形物中有機物和無機物的比例影響，有機物的比例越大則燃燒值越大，故硬漿比較軟漿大，木漿比草漿大，一般針葉樹漿黑液的燃燒值為3500~3800千卡/公斤、闊葉樹3300~3600千卡/公斤、草漿2500~3000千卡/公斤。*(2)黑液的化學性質

①膠體性黑液雖然不是膠體，但由於存在膠體物質，在一定條件下具有膠體性質。一般認為：在黑液有效堿含量占固形物的1.14%以上條件下，每一個木素單元含有四個以上鈉原子時，堿木素完全溶解於黑液中，呈親水膠體存在，因而不發生沉澱。但當黑液有效堿含量低於0.71%時，堿木素膠體的穩定性大大降低，很容易從黑液中沉澱出來。所以，黑液要保存一定濃度的殘堿，就是這個道理。*②腐蝕性黑液對設備的鹼性腐蝕很少，酸性腐蝕較重。酸性腐蝕的產生，主要在蒸發過程中黑液的二次蒸汽及其冷凝水中含有揮發性的有機酸（如蟻酸、醋酸等），各種酸性的硫化物（如：硫化氫、硫醇等），所以凡是接觸二次蒸汽及其冷凝水的部位腐蝕較重，例如後幾效加熱管外壁，汙冷凝水排出系統及冷凝器等。③易氧化性被氧化物質主要是無機硫化物和有機糖類，由於酚基的催化，氧化反應速度加快。

*二黑液蒸發前的預處理（略）*三多效蒸發工藝流程和設備

1.工藝流程(1)蒸汽流程蒸汽

I效

II效

III效

IV效

V效

高位冷凝器

汽水分離器

真空泵

排空

冷凝水排出*(2)黑液流程

①順流式流程稀黑液

預熱器

-I效

II效

III效

IV效

-V效

半濃黑液槽優點：1.輔助設備少，黑液依靠壓差自動流送，任何多效蒸發只需要兩臺泵，各效之間不用預熱器。2.設備緊湊，溫度損失少，3.運行中操作簡便，工藝條件穩定。*缺點：由於黑液濃度逐效增加，而溫度逐效降低，黑液粘度越來越大，但溫差減少，流速降低，傳熱係數降低，不能發揮蒸發設備效率，也不能產生高濃度的黑液。目前國內外採用順流式流程較少*②逆流式流程：稀黑液V效--------預熱器-------IV效--------預熱器--------III效--------預熱器---------II效-------預熱器-------I效---------濃黑液槽優點：隨黑液濃度的增高，溫度相應提高，黑液粘度增高較小，傳熱係數大，可充分發揮設備能力，並可生產濃黑液。*缺點：1。輔助設備多，各效之間必須用泵傳送黑液，必須有黑液預熱器，如提取的稀黑液溫度過高，還需有黑液降溫設備。2．操作比較複雜，工藝條件變化大。3．設備安裝和維護工作量增加。*③混流式流程兼有順流式和逆流式兩種流程的大部分優點，並可克服兩種流程的缺點，是國內外經常採用的黑液流程。方案1：稀黑液

預熱器

III效

IV效

V效

皂化物分離

預熱器

II效

I效

濃黑液槽方案2：稀黑液

預熱器

III效

IV效

V-效

皂化物分離

預熱器

I效

II效

濃黑液槽*方案2可以大大減輕由於高溫效應造成的無機物沉澱和有機物碳化而產生的結垢程度，從而提高蒸發能力，而且運行週期較長，我國工廠大多數採用方案2。兩種流程都採用間斷出濃黑液的方式，即出濃黑液和出半濃黑液交替進行。*出半濃黑液（又叫大循環）：利用低溫半濃黑液和稀黑液調整進效濃度，在較低濃度和較大流量下，經後三效蒸發後，經皂化物分離，再送入前兩效，出效後進入高溫半濃黑液槽。出濃黑液（又叫小迴圈）：利用高溫半濃黑液和稀黑液調節進效濃度，在較高濃度和較小流量下，經過後三效蒸發後，再送入前兩效，出效後送入濃黑液槽。*大循環和小迴圈交替時間根據濃黑液槽存量確定，以保證正常供應堿回收爐的需要為標準，（同時也應考慮稀黑液槽的液位，不能引起跑稀黑液。）這種大小迴圈交替進行的方式，優點是大循環可以使小迴圈粘附在管壁的浮垢及時除去，改善傳熱條件，不僅為下次小迴圈創造條件，而且可以充分發揮大循環的作用。缺點是：轉換操作不方便，不夠穩定。*(3)冷凝水流程

新鮮蒸汽的冷凝水（一效及預熱器的冷凝水）集中收集，供鍋爐使用。二次蒸汽冷凝水（汙冷凝水）利用各效壓差通過U形管或泛汽罐逐次流入下效，最後進入冷凝水收集槽，泵入地溝。*(4)不凝結氣體系統

排除各效汽室中不凝結氣體，一般從各效汽室分別引出，通過總管接到汽水分離器，分離後的不凝氣體進入冷凝系統排出。*2．蒸發設備長管液膜單程蒸發器這是長管液膜蒸發器最基本的類型，其他類型由此改進發展而來。如圖7—14、16所示加熱管長7米，管長與直徑之比l/d==100~150以上。*工作原理：黑液從蒸發管下端進入，液位上升至管高的1/4~1/5時，靠近管壁的黑液立即沸騰汽化，產生大量汽泡，汽泡膨脹使管中央形成汽柱，由於蒸汽密度急劇變小，上升速度加快，因而將液體拉成一層薄膜，沿管壁迅速上升，到蒸發管上端時，黑液已變成含大量懸浮液滴的汽液混合物，並以較快的速度沖出管口。*特點：1、黑液在加熱管內流速高，一般20~30米/秒，在真空度650~700mmHg時，流速可達100~160米/秒，因此管壁對黑液的傳熱係數大（此傳熱係數與流速的0.8次方成正比）2、由於黑液在加熱管內液面較低，靜壓溫度損失小，而使有效溫差相應提高。3、由於黑液在加熱管內停留時間短，可避免局部過熱造成黑液沉澱結垢。4、由於加熱管長，可以使黑液產生的泡沫受管壁加熱而消除，因此更適用皂化物含量高的黑液。*使用注意點：在使用時必須嚴格控制加熱管內液位，使進效黑液溫度接近沸點。如管內液位過高或進效黑液溫度過低，則造成沸騰區縮短，由於液區傳熱係數較低，必降低蒸發效率。如管內液位過低，則造成結垢加快，甚至堵管。*

近年有所改進：1、超長管式，管長增加到9~10米；2、把一、二效加熱改成雙程式；3、採用升降膜式（三程式）蒸發器。4、板式降膜蒸發器（圖7-18）

*(二)蒸發操作（略）

返回*第二節黑液的燃燒*一.黑液燃燒的原理1.黑液燃燒的過程及化學反應（以硫酸鹽漿黑液為例）黑液的燃燒過程可大致分為三個階段，但實際上這三個階段不是截然分開的，是交叉進行的。*(1)黑液的乾燥經過蒸發工段及直接蒸發後的黑液，含有40~50%左右的水，需進一步乾燥到含水分10~15%的黑灰，才能進行燃燒，黑液經噴槍噴出後，液滴在下落過程中和高溫爐氣接觸，水分蒸發，並且和爐氣產生如下反應：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO3=Na2SO4+H2ONa2S+CO2+H2O=Na2CO3+H2S2Na2S+2SO2+O2=2Na2S2O3Na2S+SO3+H2O=Na2SO4+H2S2RCOONa+SO2+H2O=Na2SO3+2RCOOH2RCOONa+SO3+H2O=Na2SO4+2RCOOH經過反應後，全部游離的氫氧化鈉及大部分硫化鈉轉化成硫酸鈉，亞硫酸鈉，硫代硫酸鈉，碳酸鈉，此外，有機酸鈉也可以轉化成亞硫酸鈉和硫酸鈉。

*(2)有機物的熱分解及碳化

經過第一階段乾燥的黑液中含水分10~15%，已成固態（稱黑灰），溫度達150~2000C，此時黑液中有機物開始分解；隨著最後一部分水分的蒸發，黑灰溫度迅速提高，約4000C左右，有機物分解速度加快，分解產物中有甲醇、丙酮、酚、甲硫醇、硫化氫、低分子醛酸,結構複雜的的烷基硫化物等。這些產物在熾熱的氣體中燃燒，生成二氧化碳、水、二氧化硫、三氧化硫等，並放出大量的熱量.為保證這部分產物的完全燃燒，必須供給充足的空氣---二次風*當有機物發生熱分解時，與有機物結合的鈉離子也獲得分離，並轉變成氧化鈉，進一步生成碳酸鈉。2NaOR+O2Na2O+CO2+H2ONa2O+CO2=Na2CO3在這一階段中，由於含有硫和鈉的有機化合物的分解，將產生一部分硫化鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸鈉。其組成比例取決於熱分解的條件，即溫度，送入空氣量等，在適當的操作條件下，約有50%的有機結合硫在熱分解時可轉變成無機硫化合物。這說明在燃燒過程中硫的損失是相當大的。（下一步討論）*由於熱分解的作用，有機固體物發生碳化，並或多或少轉變成元素碳。在這一階段終了殘存的無機化合物中，主要是碳酸鈉和硫酸鈉,前者主要由於有機化合物發生分解和經過氧化而成，此外尚包括第一階段中，黑液中氫氧化鈉及硫化鈉的碳酸化產物。後者主要是補加的芒硝，（在第一、二階段中沒有生產變化）當然也包括第一、二階段中產生的硫酸鈉。這些混合物的熔點比純的狀態都要低（碳酸鈉熔點為8250C，硫酸鈉熔點為8880C,硫化鈉熔點10400C）其熔點隨著組成的比例而變化，一般8000C可形成液體,850~9000C可完全熔融。*(3)無機物的熔融及芒硝還原階段

由於碳的燃燒，產生高溫（最高可達12000C）,燃燒所需的空氣直接通入燃燒區，稱為一次風。由於高溫，無機物熔融，同時將芒硝還原（熔融是芒硝還原必不可少的）:①Na2SO4+2C=Na2S+2CO2-0.22兆焦②Na2SO4+4C=Na2S+4CO-0.57兆焦③Na2SO4+4CO=Na2S+4CO2+0.18兆焦以前說反應①為主，因吸熱較少，且②+③=①，現在的說法是以②為主，兩種說法都不夠全面。*根據手冊數據，計算出不同溫度下三個反應式的反應平衡常數的對數，並對溫度作圖。（如圖）在絕對溫度10000K以前，反應③為主，反應①次之，反應②最次;但隨著溫度的升高，反應③下降，反應①上升，但上升較慢,反應②上升且上升較快，到10000K時，三個反應式的logK趨向一致，溫度再升高時，則是反應②為主，①次之，③最次。*從反應式看出：a/提高溫度有利於還原反應;850°C時，經2~3分鐘，95%的芒硝還原成硫化物.1100°C時，40秒,88%的芒硝被還原.b/參加反應的碳要過量;根據反應式①計算，硫酸鈉：碳=1：0.17，根據反應式②計算，硫酸鈉：碳=1：0.34，但所需的碳遠超過這個比值，因為：還原芒硝需要熱量，根據計算，還原一千克芒硝需要1700千卡熱量:*由有關元素生成硫酸鈉需要熱量等於330.9千卡/摩爾,由有關元素生成硫化鈉需要熱量89.2千卡/摩爾,因此由芒硝轉化成硫化鈉必須耗費：330.9–89.2=241.7千卡/摩爾算成以一千克芒硝為基準，則為：241.7×1000÷140=1700千卡另加上無機物熔融所需要的熱，故硫酸鈉：碳=1：2.4在送入爐內燃燒的黑液和芒硝的混合液中，硫酸鈉和碳的比值一般在1：3.5~4.5，考慮到一部分碳在黑液有機物發生熱分解時揮發掉，另一部分碳參加碳酸化反應，故要操作適當，並使碳完全燃燒，以充分利用其熱量。*C/在理想情況下，進碳燃燒區和芒硝還原區的空氣是應符合於使碳燃燒二氧化碳所需的理論用氧量，其中不包括芒硝還原所吸收的氧。過剩空氣增加時，溫度降低，而芒硝的還原條件也會變壞。大量的過剩空氣可能引起硫化鈉的分解，造成硫的損失：

Na2S+CO2+3/2O2=Na2CO3+SO2此一反應有極高的平衡常數，而隨著溫度的降低而增大，所以，實際上燃燒爐是利用較低的過剩空氣操作的，一部分碳燃燒成一氧化碳，但一直保持著較高的溫度。*2.黑液燃燒過程中鈉和硫的損失燃燒硫酸鹽黑液時，堿和硫的損失實際上是很大的，其損失的主要原因，並不是由於輕質黑灰微粒和小滴黑液被煙道氣帶走所致，而是由於爐中所產生的化學反應導致揮發物的生成。*（1）、鈉的損失硫酸鈉和硫化鈉的揮發需要在極高的溫度下才能發生，因此，熔融爐內堿的損失幾乎只能用碳酸鹽在溫度超過1000°C時的分解現象來解釋。Na2CO3Na2O+CO2在溫度更高及空氣量不足時，在按上式分解的同時，可能接下式分解出元素鈉

Na2CO3+2C2Na+3CO碳酸鈉分解的平衡常數等於:K=[Na2O][CO2]/[Na2CO3]*但根據計算,1600oK時，K=0.0001，或在煙道之中二氧化碳的濃度極低時（1000oK時，為10-10*18絕對大氣壓），才可能有氧化鈉氣體存在，因此，實際上並不可能。而按以下方程式反應卻是很強烈的：

Na2CO3=2Na+CO+O2*據測定，在黑液燃燒條件下，金屬鈉的蒸汽分壓極高，在缺氧量很大時，可能達到1絕對大氣壓。故進行這種分解時鈉不是以氧化鈉的形式昇華，而是作為元素鈉昇華。昇華的鈉又與煙道氣的組成發生二次反應，生成碳酸鹽和硫酸鹽.這種灰分一部分沉降在煙道,灰槽和各種除灰裝置中，一部分則排到煙囪中去。

*4Na+O2=2Na2ONa2O+CO2=Na2CO3Na2O+SO3=Na2SO4（在煙道氣中由於溫度較低,2SO2+O22SO3的平衡強烈向右移動，故煙氣中有較大量的SO3）由此可知溫度越高，鈉的損失越大.*（2）、硫的損失a/一部分以硫酸鹽的形式損失掉;(在第三階段)b/一部分以氣態化合物的形式被帶走，在低溫及過剩空氣量較少時，損失將會增加。(在第二階段)以上兩種損失都與溫度有關，溫度越低，損失越大.從以上分析看，溫度高導致鈉的損失增加，溫度低導致硫的損失增加，因此，選擇一個適宜的溫度是必要的.*二.影響黑液燃燒的因素(1)通風量燃燒一千克絕幹黑液固形物所需要的理論通風量可根據下麵公式計算：L0=4.31（2.67C+8H–O+S）千克/千克固形物式中C、H、O及S各表示黑液固形物中該元素的重量百分比，元素符號前的係數是燃燒1千克該元素所需的氧氣量。*但這個公式不能得出準確的數據，因為這個公式中並未考慮到芒硝的還原反應，同時S並不是完全燃燒損失掉的，（應儘量保留S，一般損失50%以上）實際上由於空氣和可燃燒成份充分混合不完全，實際所需的空氣量要高一些。*過剩空氣係數α=Lg/L0

一般取1.05~1.10，國外有資料取1.15~1.35。可以通過對煙道氣的組成來判斷通風量是否適當：煙道氣中二氧化碳的濃度在14%即為正常，偏低即燃燒不良，降低熱效率，硫的損失增大；偏高則引起熱量流失增加，降低爐溫，並加大對爐內金屬的氧化。*所需的通風量分兩次或三次通入。一次風的主要作用是碳的燃燒和芒硝的還原，如前所述，不宜過大。使還原區進行不完全燃燒，生成一部分一氧化碳。二、三次風的作用是完全燃燒，吹入時要使其在攪動狀態以便與爐氣充分混合。因此二、三次風壓較一次風壓高，一次風壓用80~120mmH2O,二、三次風壓用150~300mmH2O,風量分配是50：20：30或37：43：20。（通風需預熱至1500C~1700C）*（2）爐溫熔融區溫度：如前所述，過高則造成鈉的流失，過低則增加硫的損失，如圖所示。曲線的交點為我們所取溫度的上限。故一般保持在10000

500C較合適。此區域溫度受一次風量及黑液濃度及液滴乾燥情況影響。熔爐出口溫度：進入凝渣管的溫度，希望控制在8000C以下，以免飛灰成熔融狀態附著在管壁上。有此燃燒爐則要求鍋爐入口（凝渣管後）的溫度在6500C以下。可由二、三次風量調節。

*（3）黑液的噴射

1.黑液固形物的特性：有機物的含量越高，灰分越小，越有利於燃燒。*2.黑液的濃度：黑液噴入濃度盡可能高些，以便提高熱效率，使燃燒穩定。如黑液濃度過低則爐溫下降，燃燒不良，造成滅火，甚至引起爆炸及爐襯脫落等現象。但對高濃度黑液要解決粘度大，輸送困難等問題如用蒸汽直接加熱。*3.噴液量：根據爐子的能力，力求穩定。噴液的穩定和黑液濃度的穩定是穩定燃燒的重要條件。*4.液滴的大小：黑液的噴射應均勻，液滴大小適宜，太小易飛失或造成懸浮式燃燒，造成鍋爐管積分嚴重，而墊層保持不住應有高度，爐溫降低。大小則來不及乾燥即落下爐底影響爐子正常運行。影響液滴大小的主要因素有：黑液的溫度，噴液壓力及噴孔大小等。黑液一般都預熱至100~1110C。故後兩項是控制的主要因素。我國多採用直徑10~13mm噴孔，壓力一般2.0kg/cm2.*(4)墊層

墊層是由乾燥後高溫多孔性黑灰組成，黑液燃燒的第二、三階段都在此完成。墊層蓄積有大量的熱，可以起穩定爐溫的作用，所以要保持一定的高度。一般在1.0~1.5米之間，不超過二次風口。太低起不到墊層的作用。太高影響空氣流動甚至堵塞一次風口。墊層形狀應呈小丘形，而且不能偏於一邊，否則易堵塞部分風口。“死墊子”要及時燒去。*(5)芒硝加入量

加入芒硝的目的是補充制漿過程損失的硫化鈉，提高白液的硫化度。但芒硝加入過多，則增加了黑液的無機物含量，導致黑液燃燒值降低。這樣不但影響芒硝還原率下降，也降低堿回收鍋爐熱效率。因此提高白液硫化度不能單從補充芒硝著手，必須加強硫的回收。因此，制訂合理的工藝條件（如適宜的溫度及過剩空氣量），以減少硫的飛失。另通過灰塵的捕集，煙氣的洗滌，可以大大提高硫的回收率，提高熱效率也可以降低芒硝的加入量。*國外有的芒硝還原率達97%以上，每噸風乾漿補充50千克芒硝即可，甚至達補充27~32千克的水準。操作中以上各因素全面注意調整，並力求穩定。這樣才能使燃燒正常進行，達到較好的回收效果。

*（三）黑液燃燒的工藝流程（略）

返回*第三節綠液的苛化對苛化要求：苛化率要高，減少碳酸鈉在生產中迴圈；白液濃度要高；白液要純，以免蒸煮及黑液蒸發結垢；堿的流失要小，提高堿回收率；潔淨而較幹的白泥，利於白泥回收。*一.苛化反應理論及影響因素1.苛化的化學反應石灰與綠液中的水進行反應

CaO+H2O=Ca(OH)2碳酸鈉的苛化

Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3苛化後生成的氫氧化鈉量與反應糸統中的氫氧化鈉和碳酸鈉的總量之百分比稱為苛化率或苛化度:苛化率==NaOH/NaOH+Na2CO3*100%(以Na2O計)*2.苛化反應的平衡常數：

Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3上式為苛化反應，在苛化反應過程中，由於反應生成物氫氧化鈉的濃度增加,氫氧根的共同離子的作用，使氫氧化鈣溶解度下降;又由於反應物碳酸鈉濃度逐漸下降，碳酸根共同離子作用，使碳酸鈣的溶解度逐漸上升，當兩者溶解度達到相等時，苛化反應達到平衡。Ca(OH)2溶度積:K1=[Ca2+][OH-]2CaCO3溶度積:K2=[Ca2+][CO32-]達到平衡時，平衡常數：

K=K1/K2=[Ca2+][OH-]2/[Ca2+][CO32-]=[OH-]2/[CO32-]*以上假設溶解的碳酸鈣及氫氧化鈣的分子完全電離，實際上氫氧化鈣不能完全電離，而碳酸鈣溶解後又產生水解。也可以這樣看，苛化反應寫成離子反應方程式：

CO32-+Ca(OH)22OH-+CaCO3反應平衡常數計算不包括固體的濃度，由於氫氧化鈣及碳酸鈣溶解度很小，可視作固體，則

K=[OH-]2/[CO32-]*3.苛化率與平衡常數的關係苛化率用離子濃度表示則：苛化率=1/2[OH-]c/[CO32-]I=[OH-]c/2[CO32-]i其中:[OH-]c----達到平衡時氫氧根離子濃度，以摩爾濃度表示。

[CO32-]i-----苛化開始時碳酸根離子濃度，以摩爾濃度表示。*因為１摩爾CO32-苛化後生成２摩爾OH-，故

[CO32-]c=[CO32-]i-1/2[OH-]c[CO32-]i=[CO32-]c+1/2[OH-]c苛化率=[OH-]c/2[CO32-]I=[OH-]c/2[CO32-]c+[OH-]c

由K=[OH-]c2/[CO32-]c

則[CO32-]c=[OH-]c2/K苛化率=[OH-]c/{2[OH-]c2/K+[OH-]c=K/2[OH-]c+K=1/{2[OH-]c/K+1}由上式可知，K值大，苛化率大，氫氧根的濃度大，苛化率小.*4.影響苛化的因素

(1)綠液的濃度試驗工作表明，綠液濃度的增加會導致苛化率的下降。這是由於(在較高的溶液濃度下碳酸鈉和氫氧化鈣的電離度減少，則影響苛化反應的進行)白液的濃度由綠液的濃度所決定的，故綠液濃度大則白液濃度也大，即氫氧根的濃度大，由上式可知，苛化率越小。故綠液濃度越大，苛化率越小。反之，綠液濃度越小，苛化率越大。但苛化容積加大，所獲得白液濃度也低，不能適應蒸煮操作的要求。在實際生產中，綠液的濃度一般為100~120克/升（以氧化鈉計）。這時苛化率為85~90%。

*(2)綠液組成的影響A/Na2S,Na2SiO3,Na2S2O3的影響。這些物質會導致水解及苛化兩種反應如：Na2S+H2ONaOH+NaSHNa2S+Ca(OH)22NaOH+CaS產生的氫氧化鈉對苛化反應有阻滯作用B/稀白液中氫氧根濃度的影響綠液是由稀白液稀釋成的，如稀白液中氫氧根濃度大，則會影苛化反應。

*(3)苛化溫度的影響溫度對苛化速度及苛化率都有影響，溫度升高，苛化速度增加，可以加速反應達到平衡，但溫度升高，使苛化反應平衡常數K降低，由上式可知,苛化率降低。實踐證明，溫度由600C上升到1000C時，苛化率下降2%，但反應時間可以大大縮短，在1000C以下，溫度每提高100C，反應速度快1.2倍，在1000C溫度時，苛化只要90分鐘左右即可完成。生產上一般控制在90~1000C之間。

*(4)石灰用量石灰加入量是控制苛化生產操作的重要因素，必須準確計量，一般過量5%以提高苛化率，但過剩量大造成石灰的浪費（因過多增加石灰的用量，並不能顯著提高苛化率。）並造成澄清、過濾的困難，因氫氧化鈣相對密度（2.343）比碳酸鈣（2.97）小，較難澄清過濾。另石灰粒度對反應速度有顯著影響，故要求先將石灰消化。*二.影響白液澄清的主要因素苛化過程中生成大量的沉澱，稱白泥，主要成分是碳酸鈣，這些白泥被帶到蒸煮工段會使紙漿灰分增加，物理強度降低，延長漿的洗滌時間，使蒸煮器熱器及黑液蒸發器結垢。白泥用澄清方法降去，是保證白液品質的主要環節之一。澄清設備龐大為苛化器容積的20倍,所以苛化工段的工作效率不是由苛化過程決定，而是由澄清決定。所以如何加速沉降對減少設備投資，提高生產效率和保證白液品質都有重大意義。

*白泥沉降速度可以用斯托克斯定律計算：

V=d2(rs-r)/18μ(m/s)d球形微粒直徑(m)rs

固體相對密度(Kg/m3)r液體相對密度(Kg/m3)μ介質粘度(Pa)由上式可見，增加固體微粒直徑和相對密度，降低溶液的相對密度和粘度，均可提高沉降速度，而影響這些條件的因素很多，分述如下：*石灰的品質和用量：石灰中氧化鈣的含量越高，雜質越少，對苛化越有利，對澄清也越有利，一般石灰中氧化鈣的含量應不低於80~85%，石灰中的MgO不能苛化碳酸鈉（由於它的溶解度比碳酸鈣還小）,但對沉降速度有很大的影響，不能超過1.5%。在苛化過程中，如採用過量石灰太多，（超過5%）則由於氫氧化鈣比重小，易水化，沉降較慢而影響白液的澄清。*苛化時攪拌速度和時間

長時間或激烈的攪拌會打碎固體顆粒，使其變小，並分散不利沉降。根據實驗，如把攪拌速度由25轉/分降到5轉/分，則沉降速度由5mm/分增加到15mm/分,故設計苛化器的攪拌器時，要考慮不使泥渣破碎。*溫度及堿液濃度溫度升高可加速苛化反應，但溫度升高增加碳酸鈣的溶解度對澄清不利。溫度在70~950C範圍內對沉降速度影響不大,但在950C以上時，沉降速度約降低30%左右。堿液濃度大，則粘度大。故沉降速度低，實踐證明，堿濃由65克/升增加到122克/升（以氧化鈉計）時,沉降速度降低3-4倍。另：苛化對加熱不要用蒸汽直接加熱，因衝動沉渣，並使固體顆粒變小。*綠液澄清

在苛化前將綠液澄清，能使白泥沉澱時間縮短1/2~2/3，且回收的白泥品質提高，因綠液中含有Si,Mg,Al,Cu,FeS2和未燃燒物等雜質。*白液中硫酸鈉，矽酸鈉的影響

為加速白泥的沉降速度，澱粉常用作沉澱劑。因澱粉的膠凝作用，使白泥凝結成結實的片狀，沉澱速度顯著增加，產生很明顯的沉澱層和清液層的界限，一般加入量為0.05公斤/米3。*主要設備:**

返回廢紙制漿

SecondaryFiberRecycling第一節概述廢紙制漿流程根據廢紙的特徵及紙漿的使用方向，當前廢紙制漿可以分為2種流程，即非脫墨漿流程和脫墨漿流程。非脫墨漿流程廢紙碎漿纖維分離粗選洗滌精選淨化調整供抄造用脫墨漿流程廢紙碎漿粗選濃縮揉搓或纖維分離脫墨精選淨化調整供抄造用一、廢紙回用的背景2003USAChinaJapanProduction(P&B)Consumption(P&B)Percapitaconsumption(kg)80.22088.149300.843.00048.06035.830.29530.797241.9

ProductionandConsumption

*China’sP&Bproductionandconsumptionarerankinginthesecondpositionworldwide.

(milliont)二、廢紙回用的意義1、節約原料，增加生成

全世界木材年需求量20億M3以上，年增長率不低於25％；生產1T再生新聞紙漿比生產1T磨木漿節約木材2M3，生產1T高白度廢紙脫墨漿比生產1T漂白化學漿節約木材5M3。2、減少污染，保護環境

廢水的污染負荷輕，耗水量少，無廢氣污染，減少木材砍伐率，有利於生態平衡和保護環境。3、節省能源，降低能耗生產1T再生新聞紙漿比生產1T磨木漿節約能耗75％左右，生產1T高白度脫墨漿較生產1T化學漿節約能耗50％以上。4、節約投資，降低成本投資只需原漿漿廠的25－30％，廢水處理設施的投資低於原漿漿廠，廢紙漿的原材料成本、能耗、投資低，其生產成本比原漿低。三、廢紙回收現狀1、FibermaterialconsumptionforpaperandboardproductioninEuropeandtheworld.(MT:milliontons)2、我國造紙工業纖維原料結構的變化3、Globaldevelopmentofpaperproduction,chemicalpulp,andrecoveredpaperconsumption.4、Utilizationrateofrecoveredpaperforthetwelvelargestpape