《造纸工艺知识汇总行业资料造纸印刷_行业资料-造纸印刷.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《造纸工艺知识汇总行业资料造纸印刷_行业资料-造纸印刷.pdf（18页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、造纸工艺知识汇总 一、浓度和浓度调节 制浆造纸工业所说的“浓度”，是绝干纤维物料在纸浆和水，或纸料和水组成的混合物中的重量百分数。浓度一般用下式表示：100WFc 式中 c 试样浓度（百分数）W 试样总重量 F 试样中纤维物料的重量 单稀释调节系统：上图是一个典型的单稀释调节回路，通常这种回路使纸浆浓度降低 0.5%1%。双稀释调节系统：当要求纸浆浓度的稀释量超过 0.5%1%时，通常使用上图所示的双稀释调节系统，通过两步加水来实现。在浓度大于 6%的高浓贮浆池上，使用这种调节系统是很普遍的。为了便于泵送纸料，在贮浆池底部即稀释区加水，把纸料浓度稀释到约 4%，再用类似于单稀释调节系统的浓调进
2、行二次浓度调节。一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器，或不连续式多位调节器。该调节器的输入信号来自二次浓度调节回路中调节器输出的信号。二、什么是加工纸 以纸为基础，经涂步、复合、成型、变性、整饰加工等，使之改变或提高纸张原有形状、外观和物理化学特性所得到的一类纸张的总称。三、颜料的作用 1、填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性，以适于印刷。2、增加涂布纸的白度、不透明度及光泽度。3、改善纸的外观等。常用白色颜料有瓷土、碳酸钙、硫酸钡、钛白、缎白、合成树脂颜料等等。四、胶粘剂的作用 1、使颜料粒子之间及颜料与原纸间牢固的结合。2、作为涂料液的胶体保护剂，使涂料液稳定。3、作为颜料的
3、介质，给涂料液以流动性，以利于涂布作业。4、调节涂层对油墨的吸收性。常用的胶粘剂的有干酪素、淀粉、大豆蛋白（酪素）、聚乙烯醇（PVA）、合成树脂胶乳等等。五、分散剂的作用 防止颜料凝聚和沉降，提高涂料的流动性及颜料与胶粘剂的混合性。六、消泡剂的作用 在涂料的调制过程中，由于搅拌等机械作用和某些成分的化学分解，会混入或产生气体而使涂料液产生泡沫。这种泡沫不仅影响涂料的性质，给操作带来困难，而且会使涂层产生针眼、麻点等纸病。因此，为消除泡沫，一般需要往涂料中加入消泡剂。常用的有松节油、硅酮、辛醇、磷酸三丁酯等等。七、防腐剂的作用 在夏季或温度较高的地区，由于微生物的繁殖较快，或因涂料液放置时间较长
4、等，都易使涂料腐败变质。腐败变质的涂料表现为其粘度下降，pH 值下降，色泽变暗，放出臭味。用这样的涂料涂布，不仅使涂布适应性变坏，而且使涂层的表面强度降低。因此，需要在涂料中添加防腐剂，以延长涂料的放置时间。常用的防腐剂有硫、卤、汞、锡、甲醛、季铵化合物等等。八、涂布方式 1、纸机内涂布（机内涂布）把涂布机头直接安装在干燥布的中间，在抄纸的过程中完成涂布加工。机内单面涂布，在涂布面未达到一定干度之前不能与烘缸面接触。对双面涂布的纸张，可双面一次涂布，也可两面分别涂布。双面一次涂布时，涂布机头与涂后纸页进入第一烘缸之间，应设有热风或红外线等干燥装置；如为两面分别涂布，一般应先涂反面，使未涂布的正
5、面经大烘缸接触干燥后再涂正面，并使已干燥的反面与第二个大烘缸接触干燥，最后再经烘缸组组成的终烘干部。机内涂布优点：设备紧凑、设备费用少、单位成本低。缺点：因涂布速度不能太高造成纸机干燥能力有限，影响纸机产量；两部分断头互相影响和不易频繁变动品种等。国内因以草料原料为主，纸的强度低，易在纸机上出现纸页断头等，故此种方式采用较少。2、纸机外涂布（专机涂布）把涂布机作为独立的操作单元，对已生产出的原纸进行涂布，涂布后在经过专门的干燥设备进行干燥，最后卷成纸卷。优点：灵活性好、车速可以调整、涂布量大，可选用不同涂布机头等。物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重
6、量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶缺点：投资大。应用最广泛。九、涂布设备 涂布设备包括：涂布机（头）、干燥器
7、、放纸架和卷纸机等。涂布机的类型：1、毛刷式涂布机 分类：圆刷式涂布机、毯辊涂布机头、毯套涂布机头。缺点：车速低、不能采用固态含量高的涂料、对原纸耐水性或湿强度要求高、刷子贵、涂层易产生刷痕。已淘汰。2、气刀涂布机 优点：涂层平滑均匀、涂布量较大、涂布车速高、操作管理容易。缺点：气刀不易保持清洁、气刀的气流对涂料中的颜料颗粒有选分作用、涂层强度可能减弱。不能用于厚纸板的涂布，多用于高级美术涂料印刷纸、无碳复写纸、晒图纸、银盐扩散复印纸、腊光纸等等。3、刮刀式涂布机 分类：硬刃刮刀涂布机、软刃刮刀涂布机、刮辊式涂布机。4、辊式涂布机 分类：挤辊式涂布机、逆转辊式涂布机、凹辊式涂布机、传递辊式涂布
8、机 十、气动加压和升降装置 气动加压和升降装置是用流体介质进行作业的一种装置。通常将需要加压或升降的构件通过连杆与活塞或隔膜相连着，工作时利用压缩空气所形成的压力，推动活塞或隔膜，即能在该构件上相应地造成必须的压力。这种形式的加压和升降装置具有灵敏度高和工作速度较大的优点，同时又具有升降幅度较高，稳定性好和操作方便的特点。为此，在近代化的制浆造纸企业中，凡是需要加压和升降地构件，多已趋向于采用这种类型的装置。如蒸煮锅的自动锅盖，造纸机的压榨辊，递纸辊和卷纸机，复卷机的卸纸装置、超级压光机的顶辊加压，甚至造纸网、毛毯和干毯的张紧和校正，都广泛地采用气动来操作。十一、配浆管道上回流的作用 在配浆系
9、统中，往往在主管道上设置回流管道，该管道一般应设置在浓度传感器后和流量计之前，目的是在流量需要改变时，减少的流量通过回流管道返回，而保证浓度传感器处浆流量的稳定，从而使浓度测量稳定，而对浓度的标定可以实现。物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路
10、中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶 十二、如何区别连续水力碎浆和间歇水力碎浆流程 连续水力碎浆流程，在水力碎浆机旁边配备有杂质收集设备以及抓斗，此时为了控制浆浓度需要对水力碎浆机的液位进行控制，并且对传送带的投料速度也要有控制（变频器）。而间歇式碎浆，一般在出口配备有一个浆池作储浆用，且不需控制碎浆机液位和传动带速度。碎浆机中的杂质在碎浆间歇清除。十三、常用设备工艺条件 泉林重质除渣器工作工艺条件：浓度 0.6 1.0
11、%，压力 0.2 0.3Mpa 泉林高浓除渣器工作工艺条件：进浆浓度4%。泉林振框筛工作工艺条件：进浆浓度 0.81%。泉林外流式压力筛：进浆压力 0.10.2Mpa，进出浆压差 0.020.03Mpa。泉林园网浓缩机：进浆浓度 0.51%，出浆浓度 46%，转速 0.87r/min。十四、H 因子 在生产中如遇到原料与蒸煮液方面有某些波动，或者纸浆蒸煮程度要求有变化时，一般相应地改变温度时间曲线（即蒸煮曲线）来调整。有人提出了 H 因子的概念，就是在碱法蒸煮过程中，体现作为单一变量的时间和温度的数值，亦即将蒸煮时间和蒸煮温度结合成一个变数，用以调整蒸煮过程，使成浆的质量控制在要求的范围之内。
12、H 因子表示了在蒸煮过程中的相对反应速率对其相应的蒸煮时间所作出的曲线下的面积。蒸煮曲线0501001502000123蒸煮时间(h)温度()蒸煮曲线00100200500900 900 900 9000200400600800100000.81 1.2 1.4 1.6 1.823蒸煮时间(h)相对反应速率 在蒸煮过程中，对应于蒸煮温度的反应速率可按阿累尼乌斯（Arrhenius）方程式计算：TABKRTEBKlnln或 物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸
13、浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶式中 K反应速率 B常数 E脱木素反应的活化能，J/mol R气体常数，8.31J/mol T热力学温度，K REA 假设蒸煮温度 100时，反应速率 K 为 1，脱木
14、素反应的活化能取 133.9kJ/mol，A=16113，此时就可以计算求成常数 B 的值：100273161130B B=43.20 代入上式得：TK161132.43ln1 所以两个蒸煮过程虽然在升温和保温时间上不同，而且最高温度也不同，但总的 H 因子如果相同的话就可以制取木素含量和得率相同的纸浆。为此在生产过程中由于某种原因需要调整时，就可以按照总的 H 因子调整蒸煮时间，而保证成浆质量，所以用 H 因子来控制蒸煮过程是具有重要的价值。十五、蒸发工艺 蒸发系统工艺流程一般有三种方式：顺流式、逆流式和混流式。顺流式供液流程就是将经过预热后的黑液首先送至第一效，然后按照顺序流入下一效，最后
15、一效出来的浓黑液送入贮槽。这样黑液流向与蒸汽流向完全一致。其优点在于设备简单，操作方便，泡沫较少，工艺稳定；但由于黑液浓度逐效增高而其温度却又逐效下降，因而增大黑液粘度，恶化传热条件，降低蒸发效率，需较大加热面积，也增加蒸汽消耗量。目前以基本淘汰。逆流式供液流程是先将黑液送至最后一效，然后逆向逐效而上，这样黑液流向与蒸汽流向完全相反。其优点在于随黑液浓度的提高而温度相应较高，传热条件好，可以减少加热面积 3040（与顺流式比较）；但由于各效之间均需用泵和预热器而增加了辅助设备及其动力消耗，况且泡沫较多，操作复杂，工艺条件变动较大。混流式供液流程是以顺流式与逆流式混合组成，兼有两者的优点，已广泛
16、使用。混流式供液流程尚有几种不同的方式，如或等供流方式。（永丰纸业碱回收蒸发工段采用的是混流式的第二种流程）。（注：蒸发的蒸发器的效号是根据新蒸汽流经的顺序决定的，先通过的为效，依次类推。）物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性
17、所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶十六、苛化工艺 绿液的苛化是碱回收系统的最后一个过程。黑液在碱回收锅炉燃烧后所得的绿液主要成分为碳酸钠和硫化钠（硫酸盐法）或碳酸钠（烧碱法）。苛化的目的在于将石灰加入绿液中，使碳酸钠转化为氢氧化钠，生产出浓度和澄清度符合要求的白液；另一方面要尽量降低白泥中残碱含量，减少碱的损失，并有利于白泥的回收。苛化工艺流程一般有连续苛化和间歇苛化。连续苛化流程适用于大、中型工厂的碱回收。（永丰属于连续苛化流程。）
18、辅助苛化器 石灰 绿液澄清器 绿泥洗涤器 绿液槽 消化分离器 白液澄清器 浓白液槽 稀白液槽 真空洗渣机 白液洗涤器 沉渣搅拌槽 稀白液到燃烧工段 浓白液到制浆车间 膜泵 绿泥 苛化器 连续苛化流程 物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节
19、器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶十七、蒸球蒸煮 碱液添加 蒸球电机控制 蒸汽流量累积 FRQ，计量每次蒸煮耗汽量；蒸汽压力调节 PIC，如果配置温度测量点 TI，可以根据温度压力关系自动进行小放汽处理；蒸煮曲线设置和控制 喷放阀远程控制HIC（小放汽、喷放）蒸煮过程 装锅和送液：升温和保温：升温是把锅内原料和药液的温度升高达到蒸煮的最高温度，要求整个锅内的温度均匀。在升温过程中促进药液的渗透作用，有利于加速蒸煮的化学反应。
20、在升温过程中，通常在升到 125130时要进行排汽，即小放汽操作。其目的在于排出锅内空气，以防止产生“假压”现象。同时，在排汽时还能引起锅内蒸煮液的沸腾，促进药液的循环，从而减少蒸煮锅内各部分的温度差和蒸煮液的浓度差，有利于均匀蒸煮。小放汽操作主要是升温到0.20.3MPa 时，即停止通汽，并开启放汽阀门进行放汽。在压力下降到 00.05MPa 左右，再关闭放汽阀，继续通汽升温，一直到蒸煮最高压力。放汽和蒸锅：全压放锅或减压喷放的方法其优点在于，1）缩短放料时间，有利于提供设备的生产能力；2）喷放时浆料在管道中高速流动和剧烈冲击，有利于纤维疏解，减少浆渣；3）喷放浆料浓度较高，温度也高，有利于
21、黑液提取及碱回收；4）喷放操作方便，减轻劳动强度。PIC FRQ HIC TI M 物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白
22、度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶十八、热回收系统控制(不完整)热回收系统的作用是从每一次喷放中回收尽可能多的热量。旋风 分离器 蒸煮器来喷放管路 喷放冷凝器 污热水槽 TIC 冷水 TIC 热交换器 洗涤热水贮槽 物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准
23、比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶十九、连续配浆 每路浆浓度控制，液位指示 辅料流量控制 根据绝干量按配比控制各路浆配送量 成浆池液位控制 浆泵控制 配浆辅料的添加：一般可以添加增白剂、防腐剂、染料、松香胶、淀粉等等；AKD 属于贵重原料需要添加到高位箱（高位箱是在配浆后的必备设备）上；PAM 属于高分子物质，经过泵和筛可能对其产生破坏，顾考虑添加到压力
24、筛后管路上。滑石粉用于控制纸的灰份，需要作流量控制，不能使用普通变频泵。成浆池 FRC FRC FRC FRC FRC FRC 染料 添加剂 淀粉 FFIC LIC M A 浆 B 浆 损纸浆 CIC LI LI CIC CIC M M M LI 物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位
25、调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶二十、真空洗浆（逆流多段洗涤系统）来自制浆工段的纸浆以一定浓度由一个输送泵送至一组真空洗浆机，这些真空洗浆机由架在浆槽中的表面挂网的转鼓组成，并且能在转鼓内形成真空。浆槽中的悬浮液由于穿流大气腿的滤液所产生的虹吸作用而被吸附到网面上，从而使纸浆纤维在网上形成浆层。一般最后一段洗涤用热水，而此段的洗涤废水或滤液作为倒数第二段的洗涤水，以此类推到第
26、一段。控制要点：进浆浓度、流量 真空洗浆机转速控制、液位控制 末段热水添加流量控制 各洗涤段滤液逆流平衡 物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以
27、适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶二十一、横管式连续蒸煮 控制要点：蒸煮蒸汽消耗计量 蒸煮管蒸煮温度控制、压力监视报警 蒸煮液添加计量 蒸煮管螺旋转速控制 双辊螺旋计量器转速控制 物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不
28、连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶二十二、立锅蒸煮 控制要点：碱液计量及加水量控制（在碱液计量筒及水计量筒上设置流量计与切断阀联锁，根据立锅碱液及加水量自动控制）立锅蒸煮曲线控制（蒸煮锅设置上、中、下三个温度检测点计算平均温度，按升温速度调节碱液循环加热器蒸汽阀开度来控制温度，自动按升温曲线操作）蒸煮小放汽控制（蒸煮锅上部设置压力检测点，小放气管配置排气调节阀。根据工
29、艺放气压力、时间自动控制放气速度）二十三、筛选工段 控制要点：喷放锅出口设置浓度控制，稳定进夹网洗浆机浆料浓度 真空洗浆机进浆管线上设置浓度控制：稳定来浆浓度，在混合箱均匀混合后进入网槽 真空洗浆机黑液槽液位检测 压力筛进浆浓度、进出口压力控制，除渣器进出口压力检测 二十四、漂白工段 控制要点：进氯化段（进浆浓度控制，氯化塔底部及顶部监测 PH 值，间接检测氯化反应程度）碱处理段及次氯酸盐漂白段（控制碱液、漂液流量及塔内加热温度）物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统
30、当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶 稳定剂和缓冲剂在过氧化氢漂白中的作用：出于减少过氧化氢无效分解的考虑，生产中还加入了稳定剂和缓冲剂。可溶性镁盐和硅酸钠能络合过度金属离子，提高漂白效率，但是，
31、镁盐的加入量必须控制，研究表明过量的镁盐会降低浆白度和粘度。此外，有碱性过氧化氢漂白中加入适量的硅酸钠不仅能够提供碱度，还能够提供碱度，还能够起渗透和缓冲作用，使漂白体系 pH 值维持在 1011。二十五、打浆工段 控制要点：盘磨进浆浓度控制 打浆通过量调节 开停机时生浆回流切换控制 检测磨浆电流负荷自动调节进退刀操作 二十六、氧漂技术（译自 VALMET 资料）氧脱木素（Oxygen delignification）氧脱木素是一种选择性更强的蒸煮后续过程，也就是与延长蒸煮时间相比纤维素损失更少。在该阶段只使用氧、碱（氢氧化钠或氧化钠白液），也可选用硫酸镁（作为稳定剂使用）。废液可以用于粗浆的
32、预洗涤，而不会在废液回收中造成腐蚀问题。白液必须经过氧化以消除硫化物，硫化物可以破坏纸浆中的纤维素。通过增加氧脱木素阶段可以减少漂白阶段的化学药品的使用和所需的阶段。这使得无论从环保或经济的角度看都具有优越性。工艺条件 许多采用氧脱木素技术的工厂只使用1 个氧脱木素阶段。如果简单地把反应时间分割为使用同样条件的两部分是不会带来任何显著的优点。然而，两个阶段的采用可以能够优化每个阶段的工艺条件。工艺参数 一个阶段 两个阶段 第 1 阶段 第 2 阶段 浓度，11 11 11 压力，bar（顶部）35 710 35 时间，min 60 2030 6080 温度，90100 8085 90105 耗
33、碱量，kg NaOH/t,h,kappa unit 23 23 耗氧量 kg O2/t,h,kappa unit 1.62.5 1.62.5 脱木素，%3050（HW）4555（HW）4055（HW）5070（SW）HWhardwood 硬木 SWsoftwood 软木 在氧漂的终点 PH 值一般保持在 10.5 左右，以避免过多的木质素重新沉积在纤维上，而物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸
34、料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶这些沉积物很难在后续的漂白阶段去除。漂白（Bleaching）在蒸煮阶段许多木质素和植物汁液被除掉了。留下的物质颜色变为黑色。漂白的主要目的是使纸浆变白以符合使用要求。为了提高纸的品质还必须除掉残留的木素。用这种纸浆造出的纸可以长时间
35、使用，比如美术用纸和档案用纸。传统上，在一段或几段漂白过程中使用氯或氯化物（次氯酸盐和二氧化氯）去溶解掉蒸煮后的色素。这些氧化物和氯化物将在碱化段被萃取出来并洗掉。由于环境保护的原因（次氯酸盐会带来严重环境污染）和纸浆质量上的考虑，这些化学物质逐渐被其他反应物（氧气、过氧化氢、臭氧）所替代。多段漂白 在一段漂白过程中，纸浆白度开始时将会随化学药剂的用量的增加而提高，但到一定程度后就不再有大幅度的提高了。所以使用过多的漂白剂只能是一种浪费。如果纸浆被洗净，同时加入新鲜的化学药剂，对于纸浆白度的提高将是非常有效的。使用多段漂白也使在每段中使用不同的药剂并采用不同的工艺条件（PH 值）。这通常非常有
36、效，因为多余的色素将能受到不同的方式的“攻击”。升流塔和降流塔 升流塔内的纸浆是通过底部由泵送入。为了避免形成河道式浆流，通常在浆的进口安装有布散器。这样可以使浆均匀的向顶部移动。顶部有刮刀式设备均匀地将浆从塔内送出。在低浓漂白的情况下，顶部通常是圆锥形且无需安装刮刀。纸浆在中间槽内被稀释，并直接流向洗滤机或泵送入压榨设备。降流塔反应器内的纸浆是直接由一个螺旋输送机或浆泵从顶部送入。在用泵送的情况时需要安装一个升流管，其尺寸与需要延迟的时间有关。降流塔不是所有的区域都可作为反应区域使用，塔内在顶部有一段无浆的空间，在底部有一个稀释区。升流塔的主要优点是所有的塔的空间都可作为反应区域使用，并且化
37、学药剂或多或少都会在布散中消耗。所以化学药剂的利用率高，气象的腐蚀性化学药剂（比如二氧化氯）积累在塔的顶部。升流塔的缺点是浆在塔内的停留时间不能通过纸浆浓度来调节。一个高产量的升流塔必须具有巨大的尺寸，为了达到每天 2000 吨，反应时间为 3 小时的产量，塔的容积要大于 2000 立方米。解决这一问题的方法是将一个合理尺寸的升流塔与降流塔连接起来，用于消耗在升流部分多余的化学药剂。与上文描述相反，降流塔能作为缓冲塔使用，用于改变生产率和调节反应时间。但另一方面，气像的化学药剂将在降流塔的顶部蒸发出来，将会对设备产生腐蚀和浪费。由于升流塔内的浆柱可以产生静压，有助于在萃取阶段使用的氧气进行化学
38、反应。更加有效的方法是在降流塔前先让浆料通过一个增压的管道。漂白段 有两种类型的漂白段：去木素段 增白段 在一个传统的漂白工段中，许多的色素在使用氯气或二氧化氯阶段被除去，并紧接着一段萃取阶段。在预漂阶段（prebleaching），木素和其他杂质被转变成可溶于碱液的化合物。残余杂质非常黑但量很少。在氯化阶段（chlorine stage）（C 段），将形成盐酸，PH 值变低。反应过程相当地快，一般只需要 30 分钟时间。不幸的是氯气和盐酸将破坏纤维素，温度越高则破坏作用越强。破坏程度可以通过使用物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上
39、图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶少量的二氧化氯（氯气的 1015）来减轻。二氧化物强停止氯化作用对纤维素的破坏作用。另外一个
40、缺点是使用氯气会带来中毒的危险。一般地，使用纯粹的二氧化氯阶段（chlorine dioxide stage）（D 段）作为预漂白阶段。二氧化氯比氯气可生成较少的有毒物质。因为二氧化氯的化学反应性能比氯气慢，所以纸浆的浓度和温度的控制就十分重要。为了避免塔的体积过大，必须采用低浓漂白。在浓度为 12，温度为 60情况下，纸浆在塔内的停留时间大约为 45 分钟。使用二氧化氯的反应过程形成的酸比氯气的少，所以通常在反应开始前添加一些硫酸以使浆的 PH 值达到理想的 1.52.5。典型的每吨浆的活氯含量 kg数是卡帕值（kappa）的 12 倍。萃取段（extraction stage）（E 段）用
41、碱（NaOH）去中和前面阶段产生的酸。反应过程比较缓慢，但可以通过提高温度来加速这一过程。在 12浓度和 70时，反应时间约为 90120 分钟。经常碱的用量为比未漂浆的卡伯值多 25kg。反应完成的 PH 值为 11 左右。漂白或脱木素的目标可以通过在加一段用氧气漂白（EO）或过氧化氢漂白（EP）或两种都用（EOP）的反应段。为了使纸浆的品质到达最佳，该段的温度必须非常高，通常要为80110，并且需要用预处理管增压。PO 段与氧漂段非常相似。氧气的用量一般为 510kg/t并且过氧化氢可以在 540kg/t 之间。对于那些在氧脱木素阶段反应后剩下的未处理的原料，PO 阶段可以充分将其氧化掉。
42、在漂白的最后阶段，使用过氧化氢用于到达目标白度。过氧化氢阶段主要影响纤维的表面，所以通过过氧化氢提高的白度往往不持久。在漂白工段最后一段里，二氧化氯是最有效的漂白药剂。它既可以脱木素也可以漂白纸浆，而不用损伤纤维素。虽然整个反应的过程是缓慢的，为了减少木质素的含量必须保证有足够的时间。通常在第一个阶段要 23 小时，第二个阶段要 34 个小时。最后成浆的 PH 值在 34.5 之间，这与工艺条件有关。在萃取段以前，通常活氯的耗用量为卡帕值的 45 倍，并且 70的量是在第一段添加的。某些情况下，萃取段用在两个二氧化段的中间，与 E 段一样在该段按 5kg/t 的量添加碱。由于环境保护的原因臭氧
43、开始作为漂白剂使用，可以大量减少有毒的氯化物的产生。使用的工段称为臭氧漂白段（ozone stage）（Z）段。臭氧是一个快速反应化学药剂，对细胞组织物质的氧化非常迅速。然而，当浆中包含有木质素和纤维素时，木质素将首先被氧化。所以一个臭氧段最号好用于预漂阶段，比如在氧漂段之后。为了保证经过臭氧段后最后成浆的品质，原浆必须：充分洗涤，否则纸浆纤维中将包含太多的化学药剂；高浓。臭氧在水中的扩散过程与同细胞组织反应相比，是一个非常缓慢的过程。均匀分散，避免浆成块从而只被表面漂白。反应在低 PH 值和低温度的环境中能被很好的进行（温度越低越好）。一个臭氧段通常布置在鳌合段之前。鳌合段用于在酸性环境下去
44、除纸浆中有害的金属离子。在洗浆阶段，纸浆浓度增加到 3545并被破碎和变松散。混合器将纸浆和氧气、臭氧充分混合，反应将在分散塔中进行并在几分钟后完成。实际上大部分反应发生在几秒钟的时间，如果气体和浆料充分混合。臭氧的使用量典型的为 27kg/t，但是因为臭氧不能达到很高的浓度，其中会大量的混杂氧气，这些氧气需要重新利用。用不完的气体可以通过一个风扇抽出，所以系统中将会略微有些负压，这也可预防气体泄漏。鳌合段（chelating stage）（Q）的主要作用是从纸浆中去除金属离子。这些金属离子（锰、铜和铁）将促进漂白药剂（比如臭氧和过氧化氢）的消耗。这个阶段更适合在轻微酸性的条件下工作，PH 值
45、 56，纸浆为中浓，温度为 7090，时间大约需要 30120 分钟。正常物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得到的一类纸张的总称三颜料的作用填平纸面以提高涂布纸的平滑度并改善对油墨的吸收性以适于印刷增加涂布纸的白度不透明度
46、及光泽度改善纸的外观等常用白色颜料有瓷土碳酸钙硫酸钡钛白缎白合成树脂颜料等等四胶情况下，需要使用 13kg/t 的 EDTA 或 DTPA。PH 值和温度取决于鳌合段在系统中所处的位置。例如，在臭氧漂白段前的鳌合段所需的PH 值和温度都低于上述条件。卡帕因子（kappa factor）或卡帕倍数是指每单位卡帕值的化学药剂的消耗量。例如，在第一段氯漂段卡帕因子平均为 1.5，意思为 1.5卡帕值的活性氯需要添加到每吨浆中。当卡帕值为 20 时，每吨浆就需要添加 30kg 的活氯。有些时候卡帕因子被表示为浆的百分数，则在上例中卡帕因子为 1/10。卡帕因子是一个非常重要的控制漂白结果和成本的参数。
47、这个因子的选择依靠纸浆的特性和目标白度。目标白度越高，卡帕因子也就越高。然而过多的化学药剂将造成浪费。混合 均匀地混合纸浆和化学药剂是非常重要地。并且混合快速反应的化学药剂（气体）和慢速反应的化学药剂（液体）的方法是不同的。当纸浆是酸性或碱性时，在洗浆机后的螺旋输送机或搅拌器或稀释水中添加化学药剂是非常合适的。由于此时化学药剂分布不匀且浓度高，反应几乎不会立即开始。进一步的搅拌和压榨可以更好地分散这些化学药剂。慢性的化学药剂比如过氧化氢或次氯酸盐，也能通过稀释水和强烈搅拌的设备添加到纸浆中。如果化学药剂（比如氯）与纸浆的反应非常活跃，则必须保证在被消耗光之前能够充分的与纸浆进行混合。这时就需要
48、强剪切作用的混合设备。使用气体化学药剂（比如氧）的情况就略有不同，它不会很快地与纸浆进行反应，但是氧气在水中的溶解度非常的小。所以，需要将氧气分散成许多的小气泡，它们可以均匀地分散到纸浆中去。用来完成这个工作的混合器必须非常有效地完成 2025kg 氧气/t 浆的混合任务。在高浓纸浆的臭氧阶段，使用的气体反应剂的气流很大，因为在气流中臭氧的含量很低。在这种情况下，将化学药剂与纸浆纤维充分混合就必须将纸浆块分解成绒毛状才能实现。筛选（Screening）在蒸煮后，浆中包含了大量小或大的不纯物质，如果让这些物质保留在浆中则会极大地影响最终产品的质量或消耗大量昂贵的化学药品来去除。这些物质中包含了未
49、蒸煮或部分蒸煮的木头这些是有用的物质，但是砂、垃圾和塑料制品可能会在磨浆段和浆的后续使用阶段引起严重问题。解决这些问题的最好办法是在早期阶段：树皮和砂在备料车间被去除，大小均匀的木片将使蒸煮更加容易，塑料等废物应该不允许进入浆系统。将这些物质留到后续阶段去处理是一种糟糕的习惯。在砂的去除上必须特殊关注，如果这些物质在流程中集聚会造成设备的磨损，使之功用降低。所以砂必须在系统中有一个去除的方式。二十七、过氧化氢漂白 过氧化氢漂白是一种应用广泛的漂白方法，尤其是在对机械浆的漂白中。过氧化氢漂白不脱除浆中的残余木素，而是通过在一定程度上破坏木素的共轭 和邻醌等发色基团，使其变为不发色基团来达到漂白效
50、果。过氧化氢漂白有许多优点：（1）漂浆的白度高，稳定性好，不易返黄。每 1kg 过氧化氢的氧化能力相当于 2.09kg 有效氯，成浆很容易达到 70%以上的白度。（2）能改善漂浆的性质。物中的重量百分数浓度一般用下式表示式中试样浓度百分数试样总重量试样中纤维物料的重量单稀释调节系统上图是一个典型的单稀释调节回路通常这种回路使纸浆浓度降低双稀释调节系统当要求纸浆浓度的稀释量超过时通常使用于泵送纸料在贮浆池底部即稀释区加水把纸料浓度稀释到约再用类似于单稀释调节系统的浓调进行二次浓度调节一次浓度调节器一般可使用标准比例调节器或不连续式多位调节器该调节器的输信号来自二次浓度调节回路中调节器输学特性所得