华南理工大学：《制浆原理与工程》第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化

第四章纸浆的洗涤、筛选和净化 (Washing, Screening and Cleaning of Pulp 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 第四章 纸浆的洗涤、筛选和净化 (Washing, Screening and Cleaning of Pulp)

第一节纸浆的洗涤与废液的提取 概述 1.目的与要求 黑液KP 蒸煮废液 红液SP 1000Kg溶出有机物 碱法制浆,制1吨浆废液中有400 Kg naoh及生成物 8-10m3H2O 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 第一节 纸浆的洗涤与废液的提取 一、概述 1.目的与要求 黑液 KP 蒸煮废液 红液 SP 1000Kg溶出有机物 碱法制浆，制1吨浆废液中有 400Kg NaOH及生成物 8-10m3 H2O

从洗涤角度把浆尽量洗干净,减少纤维 流失 从碱回收角度尽量提高黑液提取率,尽 量减少用洗涤水,保持高的黑液浓度与温 度 碱法纸浆洗涤目的 ①尽量把浆洗干净 ②尽可能为回收系统提供浓度大、温度高的 黑液 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 从洗涤角度 把浆尽量洗干净，减少纤维 流失 从碱回收角度 尽量提高黑液提取率，尽 量减少用洗涤水，保持高的黑液浓度与温 度 碱法纸浆洗涤目的： ① 尽量把浆洗干净 ② 尽可能为回收系统提供浓度大、温度高的 黑液

2.洗涤术语 ①固形物( Solids) ②洗净度纸浆洗净后的干净程度 KP法残碱<0.05g/L(Na2O计)一木浆 <025g/L(Na2O计)一苇浆 洗涤后每吨风干浆带走残碱量 SP法以洗后纸浆滤液消耗KMnO4的量表示 (废液中含有木素)<100 mgMNt4/L ③置换比( Displacement Ratio) 在洗涤段里浆中可溶性固形物实际减少量与最 大可能减少量之比 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 2.洗涤术语 ① 固形物（Solids） ② 洗净度 纸浆洗净后的干净程度 KP法 残碱 <0.05g/L（Na2O计）—木浆 <0.25g/L（Na2O计） — 苇浆 洗涤后每吨风干浆带走残碱量 SP法 以洗后纸浆滤液消耗KMnO4的量表示 （废液中含有木素）<100mgKMnO4/L ③ 置换比（Displacement Ratio） 在洗涤段里浆中可溶性固形物实际减少量与最 大可能减少量之比

D,R.= Wo-w 0-W 在理想状况下,洗后液体的溶质质量分数与洗涤 液一样,即WM=WWw,则DR=1 实际上WM≠WW,DR.<1 DR的大小受「洗涤液的数量、温度、分布 浆层的均匀性 浆料的特性等影响 般来说,木浆多段洗一段DR=0.8~092 中间段DR=05~0.7 (热水洗)未段DR=055~07 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 在理想状况下，洗后液体的溶质质量分数与洗涤 液一样，即WM=WW，则 D.R.=1 实际上WM ≠ WW，D.R.<1 D.R.的大小受 洗涤液的数量、温度、分布 浆层的均匀性 浆料的特性等影响 一般来说，木浆多段洗 一段D.R.=0.8~0.92 中间段D.R.=0.5~0.7 （热水洗）末段D.R.=0.55~0.7 W M W W W W − − = 0 0 D.R

④稀释因子( Dilution factor) 表示提取的黑液的稀释程度,有时称稀释度 定义洗涤每Kg风干浆引入黑液系统之洗涤用 水量KgH2O/Kg风干浆或tH2O风干浆 DF=Vw-Vp(1-WM) ≈Vw P ≈ 0 洗涤因子的计算: 设洗后吨风干浆带走固形物38Kg 洗后浆浓15% 洗涤用水量8m3风干浆 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 ④ 稀释因子（Dilution Factor） 表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度 定义 洗涤每Kg风干浆引入黑液系统之洗涤用 水量Kg H2O/Kg 风干浆或 t H2O/t风干浆 洗涤因子的计算： 设洗后吨风干浆带走固形物38Kg 洗后浆浓15% 洗涤用水量 8m3 /t风干浆 0 W P V V V V  −  −

DF=Vw-Vp(1-WM Vw=8m3/t风干浆 0.900 P 5(100-15)=5.t=5.1m DF=80=51(510029381干浆 稀释因子大,洗涤用水量多,黑液浓度就稀 稀释因子越大,浆洗得越干净,黑液提越取 率越高。 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 稀释因子大，洗涤用水量多，黑液浓度就稀 稀释因子越大，浆洗得越干净，黑液提越取 率越高。 3 P (100 15) 5.1t 5.1m 15 0.900 V = − = = ) 2.938t / t风干浆 5100 38 D.F. = 8.0 −5.1(1− = VW = 8m3 / t风干浆

⑤洗涤损失( Washing Loss)Kg/t风干浆 ⑥洗涤效率和黑液提取率( Washing Efficiency) 77 0 G-洗涤后提取的废液固形物含量 Go-洗涤前浆中废液固形物含量 黑液提取率=吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质 量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分比 般提取率<洗涤效率(两者有区别又有联系) 当所提取黑液全部送蒸发工段时 黑液提取率=洗涤效率 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 ⑤ 洗涤损失（Washing Loss）Kg/t 风干浆 ⑥ 洗涤效率和黑液提取率（Washing Efficiency） G---洗涤后提取的废液固形物含量 G0 ---洗涤前浆中废液固形物含量 黑液提取率=吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质 量对蒸煮后吨风干浆黑液总溶质量的百分比 一般提取率<洗涤效率（两者有区别又有联系） 当所提取黑液全部送蒸发工段时： 黑液提取率=洗涤效率 G0 G  =

洗涤原理 废液在纸浆中存在的形式 KP SP 纤与纤间 70-80 60-70通过过滤挤压 胞腔 % 15-20 20-30通过扩散 胞壁内% 5 5-8 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 二、洗涤原理 废液在纸浆中存在的形式 KP SP 纤与纤间 % 70-80 60-70 通过过滤挤压 胞腔 % 15-20 20-30 通过扩散 胞壁内 % 5 5-8

1过滤 过滤速度: △P RLa 32 R opd △Pqd2 32/La 由上式可知: ①△P上升,v上升,但△P上升,φ下降,d下降,而a上升 ②温度上升,μ下降,V上升 ③L上升,v下降 ④浆种与浆层均匀性有影响 制浆造纸原理与工程

制浆造纸原理与工程 1.过滤 过滤速度： 由上式可知： ① ΔP上升，v上升，但ΔP上升，φ下降，d下降，而a上升 ② 温度上升，μ下降，v上升 ③ L上升，v下降 ④ 浆种与浆层均匀性有影响 32 La P d d 32 R RLa P 2 2       = =  = V V