第二章化学法制浆 第一节化学法制浆的分类与基本概念 化学法制浆( Chemical Pulping)的分类 1.碱法( Alkaline pulping): 烧碱法、硫酸盐法、(其它药剂为碱性的制浆方法) 2.亚硫酸盐法( Sulphite pulping): 酸性亚硫酸氢盐法 亚硫酸氢盐法 微酸性亚硫酸盐法 中性亚硫酸盐法 碱性亚硫酸盐法 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 第二章 化学法制浆 第一节 化学法制浆的分类与基本概念 一. 化学法制浆（Chemical Pulping）的分类 1. 碱法（Alkaline Pulping）： 烧碱法、 硫酸盐法、（其它药剂为碱性的制浆方法） 2. 亚硫酸盐法（Sulphite Pulping）： 酸性亚硫酸氢盐法 亚硫酸氢盐法 微酸性亚硫酸盐法 中性亚硫酸盐法 碱性亚硫酸盐法
碱法制浆流程示意图: 松节油回收系统(松木) 热回收系统热水,→纸浆筛选系统 合格原料片→蒸煮器→喷放装置→洗浆与黑液提取系统 预浸装置蒸煮药液 碱回收系统 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 二. 碱法制浆流程示意图： 松节油回收系统（松木） 热回收系统 热水 纸浆筛选系统 合格原料片 蒸煮器 喷放装置 洗浆与黑液提取系统 预浸装置 蒸煮药液 碱回收系统
亚硫酸盐法制浆流程示意图: 合格原料片 SO2 蒸煮液制备系统→蒸煮器 药剂制备系统喷放装置→洗浆和废液提取系统 废液回收和综合利用系统 纸浆筛选系统一 硫铁矿粉碎焙烧→炉气除尘冷却→炉气吸收→原酸贮存 (主要FeS2)矿渣利用 盐基乳液蒸煮液制备 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 三. 亚硫酸盐法制浆流程示意图： 合格原料片 SO2 蒸煮液制备系统 蒸煮器 药剂制备系统 喷放装置 洗浆和废液提取系统 废液回收和综合利用系统 纸浆筛选系统 硫铁矿 粉碎 焙烧 炉气除尘冷却 炉气吸收 原酸贮存 (主要FeS2 ) 矿渣利用 盐基乳液 蒸煮液制备
四.蒸煮液的组成: 碱法:烧碱法:NaOH,硫酸盐法:NaOH+Na2S 亚硫酸盐法: 蒸煮 酸性 亚硫酸微酸性 中性 碱性 方法亚硫酸盐法氢盐法亚硫酸盐法亚硫酸盐法亚硫酸盐法 pH值 2 3-55~65 8~9(>9)10-135 蒸煮液HSo3 组成 HSO3HSO 3 SO32- So, 2 sO2 SO3 CO 2 OH- H 盐基 钙 镁、钠镁、钠 钠、铵 钠 (镁、钠 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 四. 蒸煮液的组成： 碱法：烧碱法：NaOH, 硫酸盐法：NaOH + Na2S 亚硫酸盐法： 蒸煮 方法 酸性 亚硫酸盐法 亚硫酸 氢盐法 微酸性 亚硫酸盐法 中性 亚硫酸盐法 碱性 亚硫酸盐法 pH值 蒸煮液 组成 盐基 9) SO3 2- CO3 2- 钠、铵 10~13.5 SO3 2- OH- 钠
五.碱法制浆常用专业术语: 活性碱(A.A., Active alkali):烧碱法中指NaOH,硫酸盐法 中指NaOH+Na2S,通常以Na2O(或NaOH)表示。 有效碱(E.A, Effective alkali):烧碱法中指NaOH,硫酸盐法 中指NaOH+1/2Na2S,通常以Na2O(或NaOH表示。 硫化度( Sulfidity): 指碱液中Na2S含量占活性碱NaOH+Na2S含量的百分比, 即:硫化度(%)=〔Na2S/(NaOH+Na2S) ×100 用碱量:指蒸煮时活性碱用量(重量)对绝干原料重量的百比 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 五. 碱法制浆常用专业术语： 活性碱（A.A., Active Alkali）：烧碱法中指NaOH，硫酸盐法 中指NaOH + Na2S, 通常以Na2O(或NaOH)表示。 有效碱（E.A., Effective Alkali）：烧碱法中指NaOH，硫酸盐法 中指NaOH + 1/2Na2S, 通常以Na2O(或NaOH)表示。 硫化度(Sulfidity )： 指碱液中Na2S含量占活性碱NaOH + Na2S含量的百分比， 即： 硫化度（%）=〔 Na2S /（NaOH + Na2S） ×100% 用碱量：指蒸煮时活性碱用量（重量）对绝干原料重量的百比
液比:指蒸煮时绝干原料重量(kg或t)与蒸煮液总液量体积 (L或m3)之比 纸浆得率( ield): (1)粗浆得率:蒸煮后所得绝干粗浆重量对蒸煮前绝干原料 重量的百分比。 (2)细浆得率:粗浆经筛选后所得绝干细浆重量对蒸煮前绝 干原料重量的百分比。 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 液比：指蒸煮时绝干原料重量（kg 或 t）与蒸煮液总液量体积 （L 或 m3）之比。 纸浆得率（Yield）： （1）粗浆得率：蒸煮后所得绝干粗浆重量对蒸煮前绝干原料 重量的百分比。 （2）细浆得率：粗浆经筛选后所得绝干细浆重量对蒸煮前绝 干原料重量的百分比
卡伯值( Kappa number): 表示蒸煮或漂白后残留在纸浆中的木素及其它还原性物质 相对含量的一种指标(其它还原性物质包括己烯糖醛酸基 聚木糖中的4-O-甲基葡萄糖醛酸基在碱性高温下的产物等)。 采用高锰酸钾作氧化剂进行测定(另一种指标为高锰酸钾值, 卡伯值和高锰酸钾值过去均称为纸浆硬度。)。纸浆卡伯值 与残余木素含量之间的关系随原料种类和制浆方法的不同而 有差别,可通过实验确定。 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 卡伯值 （Kappa number）： 表示蒸煮或漂白后残留在纸浆中的木素及其它还原性物质 相对含量的一种指标（其它还原性物质包括己烯糖醛酸基— 聚木糖中的4-O-甲基葡萄糖醛酸基在碱性高温下的产物等）。 采用高锰酸钾作氧化剂进行测定(另一种指标为高锰酸钾值， 卡伯值和高锰酸钾值过去均称为纸浆硬度。）。纸浆卡伯值 与残余木素含量之间的关系随原料种类和制浆方法的不同而 有差别，可通过实验确定
The Kraft Process Benefits All wood species can be used as raw material o The process is relatively insensitive to bark o Cooking times are relatively short o Problems with pitch in the pulp are relatively small o The pulp is much stronger e Regeneration of chemicals and energy is efficient e Side-products such as turpentine and tall-oil are valuable 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 The Kraft Process Benefits • All wood species can be used as raw material • The process is relatively insensitive to bark • Cooking times are relatively short • Problems with pitch in the pulp are relatively small • The pulp is much stronger • Regeneration of chemicals and energy is efficient • Side-products such as turpentine and tall-oil are valuable
Kraft Cooking Liquors white liquor: strongly alkaline sulution(pH-14 main active compounds: NaoH and Na,s small amounts: Na2 CO3, Na2 SO4, Na2S2O3, NaCl, CacO3,etc main equilibria prevail in white liquor Naoh+ho Nat+oh-+ho Nas+ho 2Nat+ s2-+HO S--+HO HS- +OH 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 Kraft Cooking Liquors white liquor: strongly alkaline sulution (pH~14) main active compounds: NaOH and Na2 S small amounts: Na2CO3 , Na2 SO4 , Na2 S2O3 , NaCl, CaCO3 ,etc. main equilibria prevail in white liquor: NaOH + H2O Na+ + OH- + H2O Na2 S + H2O 2Na+ + S 2- + H2O S 2- + H2O HS- + OH-
Total alkali: All Nat compounds Naoh. Na Na2 CO3, Na2SO3 Na,, Na2S2O3, et Active alkali AA: NaoH Nas Effective Alkali EA: NaOH+ Nas Sulfidity: I Na, S/(NaoH+ Na,S)] 100 制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程 Total alkali: All Na+ compounds NaOH, Na2 S, Na2CO3 , Na2 SO3 , Na2 SO4 , Na2 S2O3 , etc Active Alkali, AA: NaOH + Na2 S Effective Alkali, EA: NaOH + ½ Na2 S Sulfidity: Na2 S / ( NaOH + Na2 S ) 100