化學(xué)機(jī)械漿與半化學(xué)機(jī)械漿.ppt

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1、第四節(jié)化學(xué)機(jī)械漿（ChemimechanicalPulp）APMP、PRC、SCP參賽選手：******APMP(AlkalinePeroxideMechanicalPulp)堿性過氧化氫化學(xué)機(jī)械漿CMP的基本制漿過程：化學(xué)預(yù)處理（預(yù)浸漬）常壓磨漿紙漿后處理（消潛，篩選和漂白等）APMP是在CTMP（或BCTMP）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。BCTMP能耗較高，排放廢水負(fù)荷較高，且含硫化合物。APMPP-RCAPMPTSE-APMPAPMP標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)流程圖：洗后木片常壓預(yù)汽蒸一段螺旋壓榨、預(yù)浸常壓預(yù)蒸倉二

2、段螺旋壓榨、預(yù)浸常壓預(yù)蒸倉一段常壓磨漿洗滌脫水二段常壓磨漿消潛篩選制漿和漂白同時完成，在制漿的同時也進(jìn)行漂白操作。NaOH、少量H2O2等NaOH、大量H2O2等汽蒸倉一段反應(yīng)倉二段反應(yīng)倉木片吸收弱的浸漬液木片吸收強(qiáng)的浸漬液整個APMP流程中，最關(guān)鍵的是兩段螺旋壓榨機(jī)的作用?。ㄒ唬┕に嚵鞒?、木片洗滌：洗滌木片、軟化木片、趕出木片中的空氣。2、常壓料倉：木片被輕微汽蒸，溫度達(dá)700C左右，進(jìn)一步軟化木片，驅(qū)趕木片中空氣。裝有通氣裝置，可以均勻地調(diào)控溫度。3、擠碾機(jī)：具有4：1的高壓縮比，可將木片

3、擠到60%的干度。經(jīng)擠碾后的木片經(jīng)膨脹，均勻地撕裂成小木條或粗大纖維及膨脹后利于浸漬。均勻吸收化學(xué)預(yù)浸漬藥液，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有利于漿料的均勻性和紙漿質(zhì)量的提高。4、第一段盤磨：完成磨漿、漂白反應(yīng)。能耗為400~500度/t風(fēng)干漿，通過調(diào)整H2O2和NaOH的用量和比值，可以生產(chǎn)出范圍很廣的漿種。5、第二段盤磨：進(jìn)一步磨漿，能耗：800~1200度/t風(fēng)干漿。6、APMP制漿特別適合闊葉木樹種，如楊木、桉木、樺木等，為新聞紙開辟了新的原料資源。APMP制漿機(jī)理分析：APMP制漿過程中，一段預(yù)浸漬時

4、采用較高比例的NaOH和較低比例的過氧化氫。因此，得率下降較多，木素和苯醇抽出物溶出較多，白度有所降低；二段預(yù)浸漬時采用較低比例的NaOH和較高比例的過氧化氫。因此，得率下降平穩(wěn)，木素和苯醇抽出物繼續(xù)有所溶出，白度急劇上升；磨漿后，得率稍有下降；木素溶出略有增加，苯醇抽出物溶出較多，聚戊糖溶出劇增，白度較大幅度增長。因為，第二段預(yù)浸漬的化學(xué)藥液未洗出，繼續(xù)發(fā)揮作用。APMP的制漿機(jī)理是NaOH和H2O2共同作用的結(jié)果，化學(xué)反應(yīng)主要發(fā)生在預(yù)處理過程。NaOH的作用：（1）保證預(yù)處理藥液的堿度，促使

5、H2O2離解出過氧氫離子，發(fā)揮H2O2的漂白效果（2）潤脹和軟化纖維，溶出某些抽出物及短鏈半纖維素、小分子量木素H2O2的作用：（1）堿性條件下離解產(chǎn)生過氧氫離子，改變木素發(fā)色基團(tuán)結(jié)構(gòu)（2）漂白木素的同時，使木素大分子側(cè)鏈斷裂，變成小分子木素溶出（3）向木素分子中引入羧基，增加木素親水性，使木素軟化（二）APMP優(yōu)點采用最新發(fā)展的木片預(yù)處理技術(shù)，使制漿和漂白合二為一，省去單獨漂白工序，設(shè)備投資減少25%以上與BCTMP相比，木片預(yù)汽蒸和化學(xué)浸漬都在常壓下進(jìn)行，操作簡單，能耗低磨漿在常壓下進(jìn)行，無

6、需建造熱回收系統(tǒng)采用高壓縮比螺旋撕裂機(jī)將木片擠成疏松的木絲團(tuán)，擴(kuò)大比表面積，藥液滲透作用增強(qiáng)漿料物理和光學(xué)性能有所改善，實現(xiàn)較高強(qiáng)度和白度制漿過程中不用亞硫酸鹽，只用堿和過氧化氫等藥品，廢水中不含硫的化合物，治理較容易（三）工藝過程中的幾個關(guān)鍵問題1、擠碾機(jī)的選擇：（高壓縮比，4：1或更大）螺旋擠碾機(jī)對木片起著又?jǐn)D又碾的作用，將已經(jīng)預(yù)汽蒸軟化的木片擠壓而產(chǎn)生縱向破裂，使木片形成更大的表面積，以提高吸液量，使藥品與木片內(nèi)層接觸而發(fā)生反應(yīng)；同時也擠出木片中的空氣以及游離水分；經(jīng)過高度壓縮的木片一旦體

7、積突然膨脹，就會象海綿一樣吸收更多的藥液，以提高一段磨漿效能。流程中的關(guān)鍵設(shè)備：螺旋壓榨機(jī)（擠碾機(jī)、撕裂機(jī)，ModelScrewDevice,MSD）影響到漿料的均勻性、白度和強(qiáng)度主要對木片起到擠碾作用關(guān)鍵參數(shù)是壓縮比（密封用進(jìn)料螺旋的壓縮比在2：1；將木片碾壓均勻的壓縮比必須在4：1以上）2、浸漬工段的設(shè)計：APMP工藝化學(xué)預(yù)浸漬段可以采用一段，兩段或三段，根據(jù)原料類型和化學(xué)處理程度，流程設(shè)計上非常靈活；若采用兩段浸漬，第一段使用第二段浸漬壓榨出的殘液，第一段用低H2O2、高用堿量，第二段采用

8、高H2O2、低用堿量。3、金屬離子的影響：金屬離子（Cu2+、Fe2+、Mn2+等），一般源于木材原料、水、設(shè)備。金屬離子會促進(jìn)H2O2的無效分解，降低漂白效果。加螯合劑除去金屬離子。關(guān)鍵設(shè)備最好用不銹鋼的，以減少金屬離子Fe2+?；瘜W(xué)藥液（加藥點I）↓木片→水洗→汽蒸→1#擠壓疏解機(jī)→1#浸漬器→1#反應(yīng)倉→2#擠壓疏解機(jī)化學(xué)藥液（加藥點II）化學(xué)藥液（加藥點III）↓↓→2#浸漬器→2#反應(yīng)倉→一段高濃磨→高濃漂白塔→二段高濃磨→消潛池→篩選凈化→濃縮機(jī)→成漿化學(xué)藥液（加藥點I）↓木片→水洗