对制浆造纸的认识_论文

我对制浆造纸的认识 化学学院轻话1102 学号2011136090223 欧蓝鑫 本文摘要 本文主要是通过纸浆造纸概论描述传统的造纸的.制浆的过程 和流程介绍并且对它给环境带来的污染和对人身心的危害还有就是面对目前的国际环境我们应该如何改进和发展低污染或无污染的造纸产业这是我们未来的重任也是必须要解决的 关键词 制浆的过程制浆化学技术污染化学制浆资源废水 . 制浆的过程 制浆为造纸的第一步,一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法和半化学制浆法等三种。 制浆的基本流程:原料选择→蒸煮分离纤维→浓缩或抄成浆片→磨浆→原木贮存→锯木→去皮、除节→削片→蒸煮→洗涤→筛选、净化→漂白→漂白浆板→浸渍和磨浆→本色浆板。 流程介绍: 原木贮存的作用:1.维护工厂正常的连续生产2.改进原料质量。 原木贮存方式:水上贮存;陆上贮存。 锯木:原木必须锯成一定的长度,以符合后续工段的要求。削片机要求原木长度2—2.5m,磨木机要求原木长度0.6—1.2m. 去皮:由于树皮的纤维含量低,杂质含量高,会降低蒸煮效率,增加蒸煮药品的消耗,纸浆中尘埃增加,强度降低。因此在生产质量要求较高的纸浆时,一般要求去掉外皮。 除节:为了避免木段磨木时树节对磨石和木浆质量的影响,送去磨木机的木段还需除去树节。 削片:为了适应化学木浆蒸煮和满足木片磨木浆的生产需要,原木要进行削片。削出的木片要长短厚薄一致,整齐。木片规格一般为:长15——20mm,厚3——5mm,宽度虽然不限,但希望不超过20mm.削片后要圆筛筛选,原木木片合格率要求大于85%. 制浆:是指利用化学的方法或机械的方式或两者结合的方法使植物纤维原料离解变成本色纸浆(未漂浆)或进一步漂白变成漂白纸浆的生产过程。 1.化学制浆:就是利用化学药品,在特定的条件下将植物纤维原料中的大部分木素溶出使纤维分散成纸浆。蒸煮过程,主要是脱木素的过程。同时,不可避免地会使部分纤维素和半纤维素受到一定程度的降解。因此,化学浆的得率一般较低,约50%. 2.磨浆:利用机械方法磨解纤维原料制成纸浆的过程。主要分两类: 1.(木片)盘磨磨浆:木片进入盘磨的磨盘之间,先被破坏成火柴状,这些火柴状的小木条经过相互摩擦离解成单根纤维或纤维束。 2.(木段)磨石磨浆:一定长度的原木进入磨木机内,在一定压力和温度下经过磨石的挤压、剪切,发生破碎和摩擦作用,使原木离 解成单根纤维或纤维束。 3.化学预处理(浸渍)磨浆:化学预处理的主要任务是实现纤维的软化,使纤维组织松弛,更适于磨浆。 洗涤:纤维原料经过蒸煮后,有近15-50%的物质溶解在蒸煮液中。蒸煮终了排出的蒸煮液,统称废液。洗涤的目的是将纸浆进行充分洗净的同时,提取具有较高浓度和温度的蒸煮液。以供碱回收工序回收废液中的有机物或无机物。化学浆经过洗涤后仍含有未蒸解成分。粗纤维束,磨木浆中也含有粗木条、大木片和粗纤维束等。另外,在原料收集、运输、储存和生产过程中也会进入泥沙、飞灰、铁丝、塑料等杂物。这些物质不仅影响成纸的质量,同时还会损坏机器设备,使生产不能顺利进行。因此,必须通过筛选和净化除去上述杂质。 漂白:漂白过程的主要目的是除去纤维内的有色物质,获得具有一定白度和适当的物理及化学性能的纸浆。 纸浆的颜色主要来源于木素和抽出物。漂白的方法有两类: 1.…溶出木素式漂白?:既使用适当漂白剂,通过氧化作用使木素溶出以实现漂白的目的。如氯漂、次氯漂、二氧化氯漂、过氧化氯漂等。对纸浆白度要求很高时,往往用此方法。化学浆常用此类方法漂白。 2.…保留木素式漂白?:既保留木素,仅使发色基团脱色。这种方法漂白的损失很小,并保留了浆料的特性。如连二亚硫酸盐漂、硼氢化钠漂白。此类方法常用于高得率浆的漂白。 2.调制过程 纸料的调制为造纸的另一重点,纸张完成后的强度、色调、印刷性的优劣、纸张保存期限的长短直接与它有关。 一般常见的调制过程大致可分为以下三步骤:a. 散浆; b.打浆; c.加胶与充填。 3.抄造过程 抄纸部门的主要工作为将稀的纸料,使其均匀的交织和脱水,再经干燥、压光、卷纸、裁切、选别、包装,故一般常见之流程如下: a.纸料的筛选将调制过的纸料再稀释成较低的浓度,并借着筛选设备,再次的筛除杂物及未解离纤维束,以保持品质及保护设备。 b.网部使纸料从头箱流出在循环的铜丝网或塑料网上并均匀的分布和交织。 c.压榨部将网面移开的湿纸引到一附有毛布的二个滚辘间,藉滚辘的压挤和毛布的吸水作用,将湿纸作进一步的脱水,并使纸质较紧密,以改善纸面,增加强度。 d.烘缸由于经过压榨后的湿纸,其含水量仍高达52 -70%,此时已无法再利用机械力来压除水分,故改让湿纸经过许多个内通热蒸气的圆筒表面使纸干燥。 e.卷纸由卷纸机将纸幅卷成纸卷 f.裁切、选别、包装取前面已卷成筒状的纸卷多支,用裁纸机裁成一张张的纸,再经人工或机械的选别,剔除有破损或污点的纸张,最后将每五百张包成一包(通常叫做一令)。 纸张丝流浅解 纤维是构成一般纸张最基本物质,同时这种纤维必须是植物性纤维。有些利用羊毛、蚕丝等动物性纤维所制成薄片物,虽俱有种种纸张功能和特性,也不能称为“纸”;使用化学聚合物纤维所制作完成纸片,也只能称为合成纸。 造纸另外一个要件是纤维打浆叩解,利用搅刀及大马力机械,使植物纤维分叉破碎,再抄制成纸匹俱有较大结合力,不像光洁丝状纤维容易滑脱;另外在打浆后所产生碎屑及糊状物,在抄纸时有填塞孔隙及黏结纸匹功用。古时候或现代手抄纸,利用框架竹在纸浆中筛取纸浆里的漂浮纤维,由于筛取动作有前后短边及左右长边筛动,所以手抄纸纤维可以非常均匀呈各种方向自由排列,没有产生本文所说丝流问。再则现代化无水干式造纸法,使用空气散布并以胶合方式制造纸张,其纤维也是呈现自由状排列,也是没有丝流方向。 湿式机械抄纸,不论老式圆网机、单网机、双网机,可以用很稀薄约1%左右纸浆,由头箱流布在抄纸网面后,抄网呈现水平或斜升式运动,会使纤维呈现顺着抄纸网运动方向直列,原理一如江水快速流动下,若无其他扰动因素,浮木自然顺水流方向排列居多,较少斜向或横向流动,以减少阻力,所以在抄纸网上的稀薄纸浆内纤维,在水份未流失前因抄网前进造成流速单向作用,纤维大多形成平行流动方向排列,因此形成了将来机械造纸“丝流”排列原因。 造纸业是传统的用水大户,也是造成水污染的重要污染源之一。随着经济的发展,企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题,而另一方面,水污染也越来越严重。目前我国造纸工业废水排放量及COD排 放量均居我国各类工业排放量的首位,造纸工业对水环境的污染最为严重,它不但是我国造纸工业污染防治的首要问题,也是全国工业废水进行达标处理的首要问题。据统计,我国县及县以上造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业总排放量的18.6%,其中处理排放达标量占造纸工业废水总排放量的49.3%,排放废水中COD约占全国工业COD总排放量的44.0%。近年经多方不懈努力,造纸工业水污染防治已经取得了一定的成绩,虽然纸及纸板产量逐年增加,但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出,造纸工业初步实现了“增产减污”的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理,废水污染防治任务还相当繁重。 随着科技的不断进展,制浆造纸废水处理和资源化技术日新月异。传统的废水处理回用技术不断被革新和发展,同时,出现了许多更新的、更先进的技术。对于黑液的处理,碱回收仍是最经济、最有效的途径。但碱回收设备需要较高的投资,每万吨浆投资约8000~10000元,最低生产规模要求日产50 t浆以上,因此目前碱回收法主要用于大型造纸厂。对中小型造纸厂来说,可以考虑采用酸析法处理黑液,而新兴的烟道气酸析法可以达到以废制废的效果,是一种更好的选择;利用矿渣混凝剂处理黑液也可达到较好的效果,且处理费用较低;将黑液用于生产固硫助燃剂则使黑液得到了资源化利用。中段水的处理比较可靠的技术是两级生物处理法,将物化法和生物法联合使用也对COD有较好的处理效果;光催化氧化法和生物法联用对中段水有很好的脱色效果。白水的处理和回用工艺现在已较为 成熟,气浮法是目前采用得较多的技术,白水处理后回用,且可回收白水中的细小纤维。膜分离法对白水处理效果较好,但处理费用较高,是未来发展的方向,需要进一步深入研究。 造纸废水的处理方法很多,但每种方法和工艺都有适用条件,各有其优点和不足。即使是非常先进的处理方法,也不可能独立完成处理任务。往往需要把几种方法组成一个处理系统,才能完成所要求的处理功效。一般来说,废水中的污染物是多种多样的,也有各自最佳的处理方法,可根据不同水质,并结合企业自身情况,选择最合适的废水处理系统。 应当从新的角度认识废水。废水和资源是对立统一的,废水可以被认为是有待于开发的资源,只要技术过关、措施得当,废水完全可以转化为资源。从这个角度说,纸浆造纸厂的“零排放”是最终可以达到的。用新的思路考虑处理污水的方法,对未来水污染问题的解决将是有利的。