高得率制浆概述优质PPT.ppt

高得率制浆概述优质PPT.ppt

《高得率制浆概述优质PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高得率制浆概述优质PPT.ppt（40页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

碱法（NaOH、KP）、亚硫酸盐法机械法：

原木磨木法（磨石磨木法SGW）、木片磨木法（RMP、TMP）化学机械法：

化学热磨法（CTMP）、磺化化机浆（SCMP）、APMP半化学法：

中性亚硫酸盐半化学法（NSSC）,第一节概述（Introduction）,一、高得率浆的分类,1、机械法制浆（MechanicalPulping）单纯利用机械磨解作用将纤维原料（主要是木材，也有非木材）制成纸浆的方法。

制浆得率很高，在95%以上。

例如：

RMP、TMP。

2、化学机械法制浆（ChemimechanicalPulping）采用化学预处理和机械磨解处理的制浆方法。

制浆得率一般80%-95%。

CTMP、SCMP、APMP、PRC-APMP。

化学机械法制浆与机械法制浆不同之处为有化学软化预处理阶段，与化学法制浆不同之处为化学处理过程比较温和。

3、半化学法制浆（SemichemicalPulping）包括化学预处理和机械后处理两个阶段，化学处理比化学制浆法温和，纸浆得率较高。

通常半化学浆得率可以达到6584%，纸浆得率远远超过普通化学浆（50%），也高于高得率化学浆。

NSSC、ASSC。

二、名词术语,SGW（StoneGroundwood）磨石磨木浆（常压磨木）PGW（PressureGroundwood）压力磨石磨木浆（带压磨木）TGW（ThermoGroundwood）高温磨石磨木浆RMP（RefinerMechanicalPulp）盘磨机械浆TMP（ThermomechanicalPulp）热磨机械浆PRMP（PressureRefinerMechanicalPulp）压力盘磨机械浆CMP（ChemimechanicalPulp）化学机械浆CTMP（ChemithermomechanicalPulp）化学热磨机械浆APMP（AlkalinePeroxideMechanicalPulp）碱性过氧化氢机械浆,P-RCAPMP（PreconditioningRefinerChemicalAPMP）温和预处理和盘磨化学处理的碱性过氧化氢机械浆SCMP（SulfonatedChemimechanicalPulp）磺化化学机械浆Bio-MP（Bio-MechanicalPulp）生物机械浆TMCP（ThermomechanicalChemicalPulp）热磨机械化学浆EMP（ExtruderMechanicalPulp）挤压法机械浆SCP（Semi-ChemicalPulp）半化学法浆NSSC（NeutralSulphiteSemi-Chemicalpulp）中性亚硫酸盐法半化学浆ASSC（AlkalineSulphiteSemi-Chemicalpulp）碱性亚硫酸盐法半化学浆,三、高得率浆制浆的发展,SGWRMP和TMPCMPCTMPAPMP和P-RCAPMP,发展高得率制浆的意义：

1.充分合理地利用植物纤维原料资源2.减轻制浆废水中的污染物质3.满足产品性能的需要,第二节磨石磨木浆（StoneGroundwood,SGW）,SGW的特点：

是所有浆种中得率最高、生产成本最低、环境污染最小的制浆方法（得率95%）强度较差、白度稳定性较低具有优良的不透明度与吸墨性，适印性好，纸质柔软；

在新闻纸、印刷纸的生产中仍占一席之地。

生产SGW流程：

一、磨木机与磨石,原木,磨石,

（一）磨木机：

袋式间歇式库式大北式1按生产操作方式卡米尔式连续式链式环式、螺旋式,卡米尔式大北式水力加压库式袋式2按加压方式分链式机械加压环式螺旋式3.按结构形式分：

链式、环式、库式、袋式等。

1、链式磨木机,主要由磨石1、活动料箱2、链条3、浆坑4、刻石装置5、链条传动装置6等组成。

2、大北式磨木机,3、Kamyr式磨木机,

（二）磨石,天然磨石磨石水泥磨石人造磨石陶瓷磨石（为主）人造磨石主要由磨料粒子与粘合剂两种物料组成。

磨料粒子大生产能力大、浆粗劣磨料粒子锋利切断作用大、短纤维多。

最适宜的磨料粒子应呈多角形，棱角较平钝。

磨石的气孔率和硬度，取决于粘合剂的性质及与磨料粒子的配比。

决定磨石的性能，影响生产能力和纸浆质量。

理想的粘合剂应与磨料粒子同时磨掉，或比磨料粒子磨掉的时间稍快,表面拼接着陶瓷的磨石,磨石表面的刻纹,水力刻石装置和刻石刀刀纹,二、磨木机磨浆原理及影响因素（重点）,

（一）磨浆原理磨木浆的现代磨浆理论是压力脉冲理论，磨木过程中纤维的离解可分为三个阶段：

（1）由磨擦及压力脉冲产生的能量（摩擦能与振动能）被木材吸收后，转化为热能，使木材温度升高，胞间层木素软化；

（2）经软化的纤维在摩擦力及剪切力的作用下由木材表面剥离下来；

（3）剥离下来的纤维与纤维束聚集于磨石刻纹的沟槽中，在移出的过程中受到复磨与精磨。

三个阶段密切相关，相互影响。

可以设想，磨木是将电动机发出的能量通过回转的磨石表面传递给木材的过程。

1.一部分变成摩擦能（切向摩擦产生的能量）摩擦能的大小取决于磨石的表面结构，即磨石的表面露出来的磨料粒度的平均值，也与磨碎面积有关。

2.一部分变为振动能（径向振动产生的能量）磨石表面的刻纹在运转过程中越过木材结构的某一点时，就会使表面压力出现一次压力脉冲，或者说在木材表面上受到交替的压缩膨胀作用，因此，能量又会部分的以脉冲形式通过振动传给木材。

磨浆过程中的能量传递,摩擦系数=切向摩擦力/径向振动力,由于木材的弹性和塑性，压力-松弛脉冲会被木材吸收并转化为热，使温度升高，引起木材性质上的变化。

木素较纤维素更易软化，而胞间层木素浓度最高，当切向摩擦力升高到木材破裂所必须的力以前，如温度已升高到木素的软化温度，则纤维沿胞间层分离；

反之如木素未达到软化，摩擦力已高达引起木材破裂的程度，则木材会在细胞壁任意处破裂，导致木屑和大小不一的木块产生，或是产生了破损的纤维和粉状的细料。

由此可见，切向摩擦力和径向振动力的能量的分布是磨木过程的关键。

磨浆过程中纤维离解进程,1比磨碎时间磨石转动一个磨纹间距的时间,即ts=avnts-比磨碎时间（s）a-相邻两磨纹间距（mm）vn-磨石圆周速度（mm/s）2比磨层厚度（ds）指在比磨碎时间内的喂料厚度。

设喂料速度为vH,则ds=vH*ts=vHa/vn,纤维的离解过程以及与喂料速度及圆周速度的关系当喂料速度、磨石圆周速度及磨石刻纹间距在极限值以内时，ds介于0.070.2m之间，而云杉管胞直径为2040m，则磨石转动一个刻纹间距木材向磨石喂送的料层厚度，只有一根纤维直径的1/6001/100。

换言之，要使喂料的厚度达到一根纤维的直径，则磨石要转动100600个刻纹间距的距离，即一根纤维要受到100600个刻纹的作用。

已知ts=510-22010-2ms时，则一根纤维从木材结构上分离的延续时间为：

510-21002010-2600（ms）即5120ms或0.0050.12s当喂料速度vH提高7倍（由10mm/min提高到70mm/min）时，ds也增加7倍，即纤维离解加快，获得的浆粗糙，细纤维化程度不大的较长纤维。

当磨石圆周速度vn减少6倍（30m/s减少到5m/s时）由ts=a/vn知：

ts增加6倍，而ds=tsvH也增加6倍，即磨石转速变慢，磨出的浆质量较粗,纤维束多。

（二）影响磨木机磨浆的因素1.原木质量：

水分4045%为宜。

水分小于2030%时，产量与质量下降，动力消耗增加；

水分大于50%时，产量下降。

原木的材种影响浆料的质量、白度、得率和能耗。

2.磨石的表面状态：

纹锋锐利时产量高，单位电耗低，但以切割作用为主，磨出纤维短硬，碎料多。

所以刻石后要去锋。

纹锋完全变钝后，产量下降，电耗上升，此时需要磨石。

在一个磨石周期的中间一段时间内，纹锋钝圆，得到质量适宜的浆料。

3.磨木比压：

指单位磨碎面积上所受的压力（与装料操作有关）比压增加：

产量增加，粗纤维增加，纸浆强度下降。

比压应与磨石纹锋配合，钝的纹锋应相应提高比压。

4.磨石线速：

线速增加，产量和动力消耗增加，但一定范围内单位动力消耗有所降低。

一定压力下提高线速可提高磨碎区温度，磨出纤维细长而较柔韧。

由于线速受磨石机械强度限制，现代磨木机多采用大直径磨石来提高线速。

5.磨木温度与浆浓：

由于磨碎区温度不易测量，生产中往往测定浆坑温度。

调节喷入浆坑的白水温度和喷水量，可以调节温度和浆浓。

提高温度：

纤维分离较容易，浆强度高，滤水性好。

生产中一般控制浆坑温度在7585oC。

提高浆浓：

生产能力下降，大量浆料被复磨，浆料强度下降。

生产中一般控制浆浓在2.0%。

P119：

生产控制中浆坑温度、浆浓和白水浓度的关系（高温低浓为较理想的磨浆条件）图3-12为浆坑温度和浆浓对纸浆裂断长的的影响,6.磨石浸渍深度：

浸入浆中的目的是为了清洗磨石表面，均匀冷却磨石。

浸渍深度可由浆坑挡板调节国外发展的无浆坑磨木:

将浆坑挡板放低，使磨石不浸入浆中，可减少磨石运行中的阻力;

用高压喷水消除复磨，降低浆料打浆度和能耗，延长刻石周期，稳定浆料质量;

但需严格控制喷水温度、压力、喷水量和在整个磨石面上喷水均匀，以保证浆的质量和磨石安全。

三、其他磨石磨木浆,1压力磨石磨木浆（PGW）2高温磨石磨木浆（TGW）3木片磨石磨木浆（FGW）,木片磨木机示意图,Theendofthispart.Thankyou!

磨木过程中磨石表面状态的变化及其影响,磨石的表面状态影响磨浆的性能,刚刻石时候,纹锋锐利,因此以切割纤维为主,产量高,但磨出的纸浆多短硬纤维和粉状细料。

经过一段时间磨浆后,磨料粒子变成钝圆,获得质量适宜的浆,但磨石进一步变钝,粗糙度进一步减小,产量下降,打浆度升高,又需进行刻石提高其鋭度.在一个刻石周期内,磨石的工作阶段和纸浆产、质量的变化如下表所示:

各工作阶段时间的分配大致为:

自动磨钝阶段占刻石周期的，主要磨浆阶段占，其余为缓慢下降阶段生产中采用刻石去锋，就是为了缩短自动磨钝阶段，适当提高这一阶段的质量为了稳定磨木浆质量，除需稳定其他操作因素外，还应尽量减少磨石表面状态的改变这就要求采用强度大的磨石，延长刻石周期，并稳定刻石操作,