制浆造纸工程原理课程第四章纸浆的洗涤、筛选和净化.pptx

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;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： 尽量把浆洗干净 尽可能为回收系统提供浓度大、温度高的黑液 ;2.洗涤术语 固形物（Solids） 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???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 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; ;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 ; 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。 ;洗涤损失（Washing Loss）Kg/t 风干浆 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;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： 由上式可知： ΔP上升，v上升，但ΔP上升，φ下降，d下降，而a上升 温度上升，μ下降，v上升 L上升，v下降 浆种与浆层均匀性有影响 ;2.挤压 利用机械挤压把废液从浆中挤出 想用挤压的方法完全分离浆中废液是不可能： 外加压强 ＞毛细管压强 能把黑液挤出 外加压强 ≤毛细管压强 不能把黑液挤出 根据物理化学： 纤维细胞腔直径 草浆 1.5~5μm 木浆 10~30μm 胞壁微纤维（Microfibril）尺寸250? =0.025μm; 要挤出木浆胞腔内黑液需1Kg/cm2压差 要挤出微纤维间黑液需800多Kg/cm2压差，难做到 3.扩散 除去胞壁和胞腔中的废液 扩散速度： 纤维内外浓度差上升，扩散速度上升，洗涤用水 越多，浓度差越大，洗得越快，但黑液浓度下降 为保证一定的浓度差，应采用逆流洗涤。 D随扩散物质及介质的种类、温度和粘度而异。; 温度上升，分子动能上升，D上升 粘度下降，分子动能阻力下降，D上升 扩散量与扩散面积成正比，与扩散距离成反比 扩散面积是指纤维与洗涤液的接触面积 扩散距离是指纤维与洗涤液主体的距离 增大F，减少X的有效措施是搅拌 4.置换：利用清水或稀废液把废液置换出来，含 过滤、扩散作用;三、洗涤方式及影响洗涤的因素 洗涤方式 多段逆流洗涤 洗涤要求：黑液提取率高，浆洗得干净 稀释因子要小，黑液浓度要高 段间配用稀释搅拌槽，提供混合扩散的空间、时间;影响因素 洗涤用水量与洗涤次数