制浆原理与工程18页word文档.doc

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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流制浆原理与工程【精品文档】第 17 页第二章 化学法制浆1.解释化学法制浆常用名词术语。活性碱：烧碱法蒸液中的活性碱指NaOH，硫酸盐法蒸煮液中的活性碱指NaOH+Na2S，常以Na2O或有效碱：烧碱法指NaOH，硫酸盐法指NaOH+1/2Na2S，常以Na2O 或NaOH 表示。活化度：碱液中活性碱对总可滴定碱的百分比。计算时，NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。硫化度：白液的硫化度是指Na2S 对活性碱的百分比。绿液的硫化度是指Na2S 对总可滴定碱的百分比。计算时，NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。蒸煮液：

2、蒸煮液系指原料蒸煮时所用的碱液纸浆硬度：纸浆硬度表示残留在纸浆中的木素和其他还原性物质的相对量。可用高锰酸钾、氯或次氯酸盐等氧化剂测定，以用高锰酸钾最为普遍。2.化学法制浆主要分哪几类？碱法和亚硫酸盐法制浆主要分为哪几种？各自的特点是什么？化学法制浆：碱法制浆、亚硫酸盐法和溶剂法制浆。碱法：烧碱法、；硫酸盐法、多硫化钠法、预水解硫酸盐法、氧碱法、石灰法、纯碱法等。最常用的是硫酸盐法和烧碱法。亚硫酸盐法：酸性亚硫酸氢盐法、亚硫酸氢盐法、微酸性亚硫酸氢盐法、中性盐硫酸盐法和碱性亚硫酸盐法。碱法特点：碱法蒸煮对原料的适应范围比较广，硫酸盐法几乎适用于各种植物纤维原料，还可用于质量较差的废材、枝桠材、

3、木材加工下脚料、锯末以及树脂含量很高的木材。烧碱法适用于棉、麻、草类等非木材纤维原料，也有用于蒸煮阔叶木的，很少用于蒸煮针叶木。3.硫酸盐法制浆和亚硫酸盐法制浆的优缺点是什么？硫酸盐法蒸煮的优缺点优点：对原料适用范围广。脱木素速率快，蒸煮时间较短。纸浆强度高蒸煮废液回收技术和设备比较完善。硫酸盐浆的用途广，针叶木本色硫酸盐浆可用于抄造纸袋纸、电缆纸、电容器纸、包装纸。漂白浆用于生产文化用纸及其他用途。阔叶材和草类原料的硫酸盐浆常用于生产文化用纸或生产纸板等。较少发生树脂问题和草类浆的表皮细胞群问题。允许木片中有相当量的树皮。可从一些材种的蒸煮放气时回收松节油和从蒸煮废液中提取塔罗油等副产品。缺

4、点：纸浆得率低。成浆颜色较深，比亚硫酸盐浆难漂。蒸煮时产生的恶臭气体污染大气。亚硫酸盐法蒸煮的有缺点优点：本色浆较白，易漂。得率较高。生产精制浆不需要预水解。各种原料的废液可用于生产饲料、酵母、粘合剂、香兰素等，针叶木的制浆废液可生产酒精。缺点： 原料要求比较严格。大都需要耐酸设备。蒸煮时间较长。亚硫酸盐浆的强度较硫酸盐浆低。亚硫酸盐法蒸煮废液的回收仍存在经济问4.蒸煮药液浸透的原理、影响因素和强化药液浸透的措施是什么？蒸煮药液浸透的原理：根据药液浸透推动力的不同，浸透形式可分为两类：一类是压力浸透，它的推动力是压力差，即毛细管作用和外加压力的作用。另一类是扩散浸透，即扩散作用，它的传质推动力

5、是药液的浓度差。外加压力的高低和药液的黏度的大小都会影响压力浸透。纤维轴向的毛细管作用总是大于横向毛细管作用的50100 倍。扩散浸透效果主要取决于毛细管的有效截面积和药液的浓度差，同时还与药剂分子或离子的活性和大小有关，且受温度和原料水分影响。影响因素：药液的组成温度、压力纤维原料的种类和料片的格。强化药液浸透的措施：蒸汽装锅和预气蒸。蒸煮器外药液的预浸。装锅送液时，适当提高药液温度，一般将药液预热至7085后送入蒸煮器内。抽真空。盐硫酸盐法蒸煮初期加入过量药液，浸透完全时“回水”（即将多余的药液抽出并加以回收）。液相变压法：5.碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中木素和碳水化合物的反应类型有哪些？碱

6、法木素的化学反应类型：酚型-芳基醚或-烷基醚键的碱化断裂、酚型-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂、非酚型-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂、芳基-烷基和烷基-烷基间C-C 键的断裂、甲基-芳基醚键的断裂、碱法蒸煮时木素发色基团的形成。碱法蒸煮的碳水化合物的化学反应类型：纤维的反应：纤维素的剥皮反应、纤维素的终止反应、纤维素的碱性水解。半纤维素的反应：脱乙酰基、半纤维素总的反应情况、聚木糖的反应和保留、己烯糖醛酸。亚硫酸盐法木素的化学反应：酸性亚硫酸盐蒸煮时木素的化学反应：-碳原子脱除酚型和非酚型的木素结构单元中的-碳原子磺化。碱性和中性亚硫酸盐法蒸煮木素的反应：酚型C和C的磺化反应、酚型-芳基醚键的断

7、裂和磺化、酚型或非酚型甲基-芳基醚键的亚硫酸盐解。亚硫酸盐法碳水化合物的化学反应：酸性水解、酸性氧化反应、单糖的氧化和分解反应6.碱法蒸煮过程中，纤维素在什么情况下发生剥皮反应和碱性水解？如何减少纤维素的降解？高温强碱的条件下发生剥皮反应和碱性水解。将末端羰基氧化为羧基、将末端羰基还原为伯醇羟基、蒸煮时加入能与羰基起反应的化合物将还原性末端封锁。7、试述木材与草类原料减法蒸煮脱木素反应历程的异同?答：木材碱法蒸煮脱木素反应过程可分为三个阶段：初始脱木素阶段，大量脱木素阶段，和残余木素脱除阶段。草类原料硫酸盐法或烧碱法蒸煮脱木素反应历程近视可分为大量脱木素阶段，补充脱木素阶段，残余木素脱除阶段。

8、8、试述碱法蒸煮得影响因素答：用碱量（effect of alkali charge）a.用碱量的大小会影响脱木素速率和脱木素程度，同时也会影响碳水化合物的降解程度b.当纸浆得率和质量要求和其它工艺参数不变时，提高用碱量是加快蒸煮速率、缩短蒸煮时间、提高产量的有效措施。c. 蒸煮用碱量的大小，主要决定于原料的种类、质量和成浆的质量要求。d. 蒸煮终了时蒸煮液中还必须有一定的残碱，一般4 - 10g/L，以利于后期木素的溶出。（2）液比(Effect of Liquor-to-Wood Ratio)液比与用碱量共同决定药液的浓度（C）。C 会影响反应速率。用碱量一定时，液比 ，则C ，结果：a.

9、加快脱木素，缩短蒸煮时间；b. 增加碳水化合物的降解，得率；c. 汽耗；d.若液比过小，液与料混合不匀，蒸煮不匀，粗渣率 。直接通汽加热，液比可小些；间接加热，液比要大点。 回转式蒸煮器蒸煮，液比可小些。快速蒸煮，可适当缩小液比，但要保证药液良好循环。若生产物理强度大， 纤维素含量高的浆，宜用较低的药液浓度，较大的液比。结构紧密的原料，可用较小的液比。(3)硫化度 硫化度的大小影响蒸煮速率在一定范围内，硫化度，可加快蒸煮，但若超过一定范围，效果不明显，甚至降低蒸煮速率。硫化度对浆得率和质量的影响用碱量一定，适当提高硫化度，可提高得率，若过高，硫化木素不能充分溶出，浆质量下降。(4) 蒸煮最高温

10、度（Effect of Maximum Pulping Temperature Tmax ）Tmax ，脱木素速率。9、添加助剂的碱法蒸煮过程仲，蒽醌、多硫化钠和亚硫酸钠的作用各是什么？答：AQ(蒽醌)的作用:提高脱木素速率，缩短蒸煮时间，保护碳水化合物，提高纸浆得率。缺点：蒽醌在碱法中溶解度小，蒽醌与浆料难以混合均匀，漂白浆泡沫多，打浆掃化慢，漂白困难多硫化钠得作用：增加OH,保护碳水化-合物，S2在碱性条件下把纤维素或半纤维素的还原性-CHO 氧化为-COOH,以减少剥皮反应。缺点对设备腐蚀性强，温度大雨100C 时，Na2Sn 分解。亚硫酸钠的作用：（Na2SO3+NaOH）保护碳水化合

11、物，减少剥皮反应。10、什么叫H-因子？H-因子的意义是什么？如何如利用计算机控制蒸煮？答：H因子是个蒸煮温度得相对反应速率常数与蒸煮时间的定积分。H-因子的意义：同一原料，在用碱量，硫化度，液比等蒸煮条件相同时，控制H因子相同，则其纸浆得率及浆中木素含量相同。利用计算机控制蒸煮：用计算机来控制间接蒸煮，连续蒸煮器的蒸煮质量，受到良好的效果。由于蒸煮质量有很多影响因素，如有效碱，H-因子和硫化度等因此用微型计算机综合进行蒸煮质量的控制需要一个公式或数学模型。其中T-因子是H-因子的改进形式，它考虑了化学药品浓度的影响，T-因子的定义如下：T=S/(2-S)(EA/（L:W）2 )式中S硫化度；

12、EA-有效碱用量；L:W-液比；H-H-因子11、碱法蒸煮操作过程包括哪几个部分？答：装料，送液升温，小放气在最高压力或温度下的保温和蒸煮终点的确定（大放气和放料12、小放气的作用是什么？答:排除蒸煮器内的空气和其他气体，消除假压，以利于温度的上升小放气时，锅内产生自然沸腾，减少锅内不同的温度差和浓度差，利于药品得浸透和均匀蒸煮松木原料蒸煮小放气时除了能排除空气以外，还能排除松节油和其他挥发性物质，通过小放气可对松节油进行收集。此外草类原料装液送料时由于草片吸收药液较快，因此草片中存在的空气没有木片多，升温时，进行或不进行小放气都可以。13、提高碱法蒸煮脱木素选择性的四个基本原则是什么？答：蒸

13、煮过程仲得碱液浓度尽量保持均匀，即在蒸煮初期碱液浓度适当低一些，接近蒸煮终了时碱液浓度适当高一些：蒸煮液中HS浓度应尽量高，特别是蒸煮初期和大量脱木素阶段开始时，应保持较高的HS浓度；蒸煮液中的溶解木素和Na+浓度应尽量低，特别是在残余木素脱除阶段；保持较低的蒸煮温度，尤其是在蒸煮初期和后期。15、与传统的卡米尔连续蒸煮相比较，EMCC(ITC)和低固形物蒸煮技术的特点是什么？答：传统的卡米尔连续蒸煮器在木片预浸渍后，采用木片和全部蒸煮液一开始就接触，然后向同一方向移动并进行蒸煮，在171，蒸煮至终点，在扩散洗涤区加冷黑液降温至130进行喷放，在这种情况下，蒸煮液中的碱浓度愈来愈低，溶在蒸煮液

14、中的木素浓度越来越大，这就限制了木片中的木素进行深度的脱除。EMCC 将蒸煮区分为顺流和逆流蒸煮区两部分，而又将逆流蒸煮部分扩大到了逆流扩散洗涤区，而且整个系统都以同样的温度160进行蒸煮；EMCC 技术采用了分段加入白液的方法，浸渍阶段加入了白液的总量的65%，顺流蒸煮区继续加入5%，原逆流区再加入10%，最后在原逆流洗涤区加入20%的白液以维持较高的碱浓。；卡米尔连续蒸煮器采用传统ITC 技术时，在用碱量和得率相近的情况下，纸浆粘度对卡伯值的比较，ITCMCCCK.说明，ITC 和MMC 技术的纸浆不但脱除木素较多，而且纤维收到损伤也比较少。低固形物蒸煮的工艺特点：在蒸煮器的前段和后段同时

15、抽取黑液；在黑液抽取处下方得蒸煮循环回路中加进白液和洗涤液，以保持恒定的液比和利用稀释作用以降低各蒸煮区内固形物得浓度；蒸煮白液在三处加入。与EMCC 法相比，低固形物蒸煮有效碱浓度分布曲线更加均匀，制浆选择性进一步提高。深度脱木素的四个基本原则在低固形物的蒸煮过程中都得到了充分的应用。低固形物蒸煮技术得几个工艺参数的变化：白液浓度低而均匀，浸渍开始后，整个蒸煮器碱浓度均低于15g/L（以NaOH 计，下同）；浸渍后至大量脱木素，残碱只有4g/L,而硫化度较高，HS/OH摩尔比3；由于洗涤区也改为逆流蒸煮区，蒸煮将结束时，浆中木素含量很低；整个过程，蒸煮液中溶解的木素等固形物含量低；蒸煮温度均

16、匀。16、为什么置换蒸煮可获得较低的硬度和较高黏度（聚合度）的纸浆？答：用温黑液加压预浸渍，再用热黑液置换，可充分利用黑液中的热能，蒸煮加热到最高温度，（如170）仅需要少量的蒸汽。同时还利用了黑液中硫化物，因此，置换蒸煮比传统KP 蒸煮更有选择性。传统的KP 蒸煮开始的有效碱浓度高，而硫化度较低。相反，在RDH 蒸煮里，开始有效碱浓度低而硫化度非常高，例如，温黑液硫化度73%，热黑液71%，因为蒸煮开始时大量温黑液和热黑液流过木片，所以木片受到大量的硫化物作用，置换蒸煮以高硫化度的液体进行循环，脱木素选择性很高。这就是为什么置换蒸煮有可能蒸煮出低卡伯值得浆料，而又能维持较好强度的原因。19、

17、为什么硫酸盐法蒸煮的脱木素速率比烧碱法快？答：硫酸盐法蒸煮过程中，除去氢氧化钠和木素的反应外，硫化钠和木素的反应是脱木素的主要的反应，在Na2S 的水溶液中，由于Na2S 的离解，溶液中同时存在HS硫氢根离子和S2，OH的反应与烧碱法与木素的反应情形一样，除了OH作用外，由于还有HS和S2的存在，这些离子比OH具有更强的亲核作用。因此，木素结构单元聚合体与亲核性较强的HS和S2起的反应优于氢氧根离子的反应，所以木素与硫化钠的反应比氢氧化钠强，所以硫化钠引起的木素降解作用比氢氧化钠强，而且硫酸盐法蒸煮时，还能使在氢氧化钠作用下很难起反应的酚形-芳基醚键也断开，而-芳基醚键在木素结构中占相当大的比

18、例，从而加速了木素的反应，加速了木素的降解。,所以说硫酸盐法蒸煮的脱木素比烧碱法的快。量462.58kg(5)补加水量为36922L第三章 高得率制浆1.什么是高得率浆？有哪些种类？高得率浆在制浆过程中涉及机械处理过程的一类制浆方法。该类制浆方法就制浆得率来讲要高于相应的化学浆，故称为高得率制浆。2.磨木机的磨浆机理和影响因素是什么？(一) 磨浆原理现代的磨浆理论,是压力脉冲理论, 磨木过程中纤维的离分为3个阶段：(1) 由于磨石对原木的摩擦和压力脉冲作用,使木材加热,木素软化。(2) 在摩擦力和剪切力的作用下离解纤维。(3) 分离下来的纤维与纤维束进行复磨和精磨。磨浆过程是一个能量传递和转换

19、的过程，能量以摩擦能与动能两种形式表现出来。质量的工艺因素原木的质量木材水分、密度、材种及木材状况等。水分40%45%为宜.磨石表面状态在一个刻石周期内,磨石经历三个变化阶段:(1)自动磨钝阶段;(2)主要磨浆阶段;(3)缓慢下降阶段磨木比压比压表示每单位磨碎面积上所受的压力。磨木压力以平均压力表示。当其他条件不变时， 增加比压可以提高磨木机的生产能力,单位电耗略有降低,适当增加磨木比压,可改纸浆质量,但比压太大,产量虽增加,但粗大纤维增多,强度降低。磨石线速度磨石线速增加,磨木机生产能力和动力消耗随之增加,但在一定范围内单位动力消耗有所降低。磨木温度和浓度磨木温度应指磨碎区温度,生产中将浆坑

20、温度作为磨浆温度,浆坑温度由喷入的白水温度和喷水量来调节,喷水量可调节浆坑浓度.磨浆温度高,纤维充分软化,易于完整分离,可获得强度高滤水性好的磨木浆.通常浆坑温度为7595。.磨石浸渍深度高温低浓是较理想的磨浆条件，浆浓低于2.0%为低浓。（磨石在浆中的浸渍深度由浆坑档板调节,磨石浸入浆坑可清洗磨石表面,均匀冷却磨石。无浆坑磨木, 使磨石不浸入浆中,减少了磨石运行中的阻力,使磨石可在较大负荷与线速下磨浆,采用高压喷水,消除了复磨,降低了浆料打浆度及能耗,延长了刻石周期,使浆料质量更稳定。）4.为什么应分段磨浆？合理的磨浆过程分为两步:首先将木片离解成单根纤维，而尽量减少碎片生成及保持纤维长度,

21、这个阶段，磨浆浓度应高些,磨浆间隙大些,使木片在相互磨擦作用下离解,减少纤维的切断；其后使离解的纤维束及单根纤维，进一步纤维化与细纤维化,纤维应受到较多的机械作用,增加单位时间内纤维与齿盘刀缘接触的次数,此时磨浆浓度应低些,盘磨间隙小些。根据这个原则,盘磨机械浆的生产通常采用分段磨浆。5.CTMP 是如何发展起来的？其特点及应用范围如何？CTMP 是化学热磨机械浆，具有得率高、污染负荷低，生产费用低和容易上马等优点，因此发展速度较快。特点：CTMP 的平均纤维长度较高，碎片含量低，起得率在90%-93%范围。由于化学处理程度很轻，CTMP 所产生的污染很小。与化学浆相比，CTMP 纤维粗度较大

22、，纤维较挺硬，具有优良的光学性能。对比TMP，CTMP 具有的优点为：.长纤维组分多，纤维束少；.具有较好的柔韧性，主要表现在具有较大的紧密性，改善了抗张强度与撕裂强度；.可漂性得到改善，白度较高；.CTMP中易于脱除树脂，这是因为在碱性条件下，磨浆时树脂组分得以很好分离，在随后的洗涤中极易除去。应用范围：新闻纸印刷书写纸.薄型纸纸板绒毛浆6.CTMP 的发展前景怎样？由于CTMP 的特性在较大的范围内可以调整，其在工业上的应用范围不断扩大，课制造各种文化用纸、薄型纸、生活用纸及纸板。新闻纸的生产印刷书写纸.薄型纸纸板绒毛浆P1417.何为APMP?其生产流程、主要设备、特点及应用范围如何？碱

23、性过氧化氢机械浆（APMP）是在CTMP(即BCTMP)基础上发展起来的。APMP 具有其他制浆方法所不能替代的优点：.APMP 制浆采用了最新发展的木片预处理技术使制浆和漂白合二为一，不需单独的漂白车间，设备投资减少25%以上。与BCTMP 相比，木片预汽蒸和化学浸渍都是在常压下进行，操作简单且能耗低。磨浆在常压下进行，无需建造热回收系统。.采用高压缩比螺旋撕裂机将木片挤成疏松的木丝团，扩大了比表面积，药液渗透作用增强。浆的物理性能和化学性能有所改善，可实现较高强度和较高白度。APMP 制浆过程中不使用亚硫酸盐，只用碱和过氧化氢等化学药品，废水中不含硫的化合物，治理相对容易，减轻了废水的污染

24、负荷。设备：常压预蒸仓、螺旋压榨浸渍器、滤液槽、浸渍管、磨浆机特点：将制浆和漂白合二为一，制浆的同时完成漂白过程。生产流程：木片洗涤预汽蒸一段挤压疏解一段化学预浸渍常压汽蒸化学反应二段挤压疏解一段磨浆段间洗涤二段磨浆消潜成浆应用范围：印刷纸8.P-RC APMP 与APMP 有何区别？制浆性能有何不同？P-RC APMP 制浆工艺流程与传统APMP 制浆工艺大体相似，但仍有不同之处：P-RC APMP 工艺在浸渍后取消了汽蒸处理;P-RC APMP 工艺在第一段磨浆后不进行段间洗涤，二十设置了一个高浓贮浆（漂白反应）塔。P-RC APMP 浆与传统APMP 浆相比，传统APMP 浆具有较高的紧

25、密和物理强度，而P-RC APMP 浆具有较高的松厚度和光学性能。9.化学机械浆有哪些？常见的有哪些？化学机械浆有化学热磨机械浆CTMP、化学机械浆CMP、碱性过氧化氢机械浆APMP、磺化化学机械浆SCMP、化学磨石磨木浆CGW、爆破法制浆SEP、热磨机械化学浆OPCO、无硫化学机械浆NSCMP、生物化学机械浆Bio-CMP常见的有：化学热磨机械浆CTMP、化学机械浆CMP、碱性过氧化氢机械浆APMP10.什么是半化学浆？常见的半化学浆有哪些？其生产流程和特点如何？半化学浆SCP，其化学处理程度较化学机械浆激烈，但较化学浆温和，原料受化学处理后，尚未达到纤维分离点，仍需靠机械方法进一步离解，但

26、其粗浆较软，离解成纤维所需动力较少。木材原料得率65%-85%称半化学浆。常见的半化学浆有：中性亚硫酸盐法半化学浆NSSC、碱性亚硫酸盐半化学浆ASSC生产流程：蒸汽预热药液浸渍汽相蒸煮及液相蒸煮综合第一段磨浆段间洗涤第二段磨浆贮存特点：浆中保留较多的木素，抄出的纸页挺度大、耐折度低。11.生产半化学浆和化学机械浆进行化学处理的目的是什么？化学处理的目的，一是在保证高纸浆得率的基础上，制造出能满足某些产品性能（包括物理强度和光学性能）的高得率纸浆；二是为了降低生产成本，少用或不用高价的唱纤维化学浆；三是开辟制浆原料来源，充分利用其他制浆方法不太适宜或较少使用的阔叶木，特别是蓄量较大的中等密度的

27、阔叶木；四是软化纤维，为提高强度，减少碎片，改善质量创造条件。此外，通过化学处理还可节约磨浆能耗，延长磨浆设备的齿盘或盘石的寿命等。12.中性亚硫酸盐半化学浆NSSC 有哪些特点？从化学浆含有木素10%-20%，适于漂白的半化学浆也含木素8%-12%,由于浆中保留较多的木素，抄出的纸页挺度大、耐折度低。得率高低对浆的性质有显著影响，当NSSC 浆得率超过80%时，物理强度较低，随着得率下降，强度也逐渐稳定的提高。在得率70%-80%范围内，NSSC 浆的强度可满足生产瓦楞原纸、粗包装纸和挂面纸板等的要求。由于高的半纤维素含量，纸页变得挺硬、较脆并发出响声。由于易于打浆，适于制造防油纸与证券纸，

28、但不适合生产卫生纸、餐巾纸和海报纸。漂白NSSC 浆可生产强度高、成形好的优良的印刷纸，也可替代部分化学木浆抄造书写纸、杂志纸和透明纸。13.试述木片在盘磨机内的磨浆过程.木片在磨浆时的变化过程为：木片在破碎区前收到轴头上转动的星形螺帽的撞击,而破裂成粗大纤维束与少量碎片；在盘磨机磨浆区圈，有相当数量的粗大纤维束产生再循环作用，即沿定盘的齿沟回流到破碎区，在沿动盘齿沟流向磨碎区外圈；在粗磨区，纤维受到盘齿剪切里面、压力、纤维间摩擦力及离心力等应力的复合作用而分级；在精磨区，纤维沿齿和齿沟向前流动，对纤维所作的大部分功在此区完成，且不会显著降低纤维的长度，浆强度在这区得到迅速发展。14.比较常见

29、高得率浆的性能特点及用途。磨石磨木浆磨石磨木浆的浆料均一性较差，含有较多的纤维碎片及细小纤维，因此其强度性能较TMP 等其他机械浆差。磨石磨木浆强度虽较低。但具有优良的不透明度，而且其单位动力消耗最低，使其生产成本低。因此，在新闻纸等印刷用纸中，仍作为主要的应用浆种。盘磨机械浆与SGW 和RMP 相比，TMP 含有相当多的长纤维和少量的细小组分，这是由于TMP 在磨浆前木片经汽蒸后，能使大部分纤维保持完整。TMP 在强度性能上较RMP 有了较大改善，但由于解离了的单根纤维有可能被软化木素所覆盖，妨碍了分离纤维进一步帚化，因而其纤维较挺硬，柔韧性较低。另一方面，也导致TMP 纤维表面强度不高与S

30、GW 相比其松厚度较大，因此抄出的纸页纸面较粗糙，容易起毛、掉粉，影响了应用范围的进一步扩大。化学机械浆工艺大大提高了浆料强度，使阔叶木纤维的应用范围扩大。CTMP(或BCTMP)已成为TMP 工艺的一种改进方法，它通过适度的化学预浸,以略微降低散射系数（即降低不透明度）为代价，改进了纸浆的结合性能，并降低了碎片含量。结合已有的过氧化物漂白技术，CTMP 工艺已以合理的成本制造出了高白度纸浆，广泛用于高级文化用纸、多层纸板和生活用纸等。半化学浆（以NSSC 为代表，上已述及）第四章纸浆的洗涤、筛选与进化1、什么叫做稀释因子，稀释因子的大小对洗涤效率和提取的废液浓度有何影响？稀释因子（Dilut

31、ion factor）（又称稀释度）表示洗涤每吨风干浆时进入所提取的废液中的水量（m3）。可由下式计算：DFV-VO(m3/t 风干浆)或DFVW-VP (m3/t 风干浆)式中V-提取的废液量，m3/t 风干浆；V0 蒸煮后纸浆中的废液量，m3/t 风干浆；VW-洗涤用水量，m3/t 风干浆；VP-洗后浆带走的液体量，m3/t 风干浆。稀释因子大，说明洗浆用水量多，提取废液的浓度低，但废液的提取率高，纸浆洗得干净。2、什么叫做逆流洗涤？试说明多段逆流洗涤的特点及影响因素。逆流洗涤：浆料由第一段依次通过各段，从最后一段排出；洗涤水（一般为热水）则从最后一段加入，稀释并洗涤浆料，该段分离出来的稀

32、温废液再用于前一段的浆料，此段分离出来的浓一些的废液再送往更前一段，供浆料洗涤之用，如此类推，在第一段能够获得浓度最高的废液，送往碱回收或进行综合利用。多段逆流洗涤的特点：在各段中始终保持着洗涤液（较低浓度）与浆中废液（较高浓度）之间的浓度差，从而充分发挥洗涤液的洗涤作用，并达到废液增浓的目的。影响因素：浆料与洗涤液之间的接触面积段数；为提高洗涤效果，增大浆料与洗涤液的接触面积，段与段之间设置了带有搅拌设备的中间槽，使浓度较高、较紧密的浆料在槽中被打散和稀释；在洗浆机浓缩程度和洗涤用水量一定时，段数越多，最后一段送出的浆料越干净。但考虑到设备费用和操作费用等因素，多数不宜过多，一般在35 段为

33、宜。3、反映洗涤用水量、洗涤程度及洗涤效率的参数有哪些？试说明它们的意义参数有：洗净度，表示纸浆洗涤后的干净度。置换比，表示洗涤过程中可溶性固形物实际减少量与理论最大减少量之比。DR=(wo-wM)/(w0-ww) w0-洗涤前浆内废液所含溶质质量分数，%；wM-洗涤后浆内废液所含溶质质量分数，% ；wW-洗涤液所含溶质质量分数，%；稀释因子洗涤损失，指洗涤过程的化学损失，一般用残留在每吨绝干浆中的溶质表示。洗涤效率，指浆料通过洗涤系统后提取出的固形物占总共固形物的百分比。黑夜提取率，碱法制浆的黑夜提取率是指每吨浆提取出来送蒸发的黑夜溶质量对蒸煮后每吨浆黑夜总溶质量的百分比。4、试论述过滤、挤

34、压、置换洗涤方式的原理和特点。过滤，指用具有许多微细孔道的物质（如滤网、滤布、多孔的薄膜或浆层）作介质，在压差的作用下，固体被截留，而液体滤出的过程。浓度低于10%时（造纸工业称为低浓），经常采用过滤的方式来洗涤纸浆并提取废液。挤压，指用机械设备（如压辊、螺旋等）对高浓浆料（浓度高于10%）进行过滤的操作。特点：可将未被稀释的废液分离出来，因而对废液回收和综合利用有利。扩散（置换），指传质的过程，其推动力是浓度差。纸浆的扩散洗涤是利用浆中残留的废液溶质浓度大于洗涤液溶质浓度这一浓度差，使细胞腔和细胞壁中的废液溶质想洗涤液转移（即发生置换），直达到平衡。5、试论述影响洗涤的因素对洗涤效果的影响。

35、温度的影响。太高的温度会使滤液沸腾，从而破坏真空度，使洗浆效率下降压差的影响。压力过高，浆层被压紧，会使毛细孔阻力增加，而过滤速度增加并不明显，同时容易损坏滤网，使纤维流失增加，洗涤效率下降将层厚度、上浆浓度及出浆浓度的影响。浆层厚度的增加会使过滤阻力增大，过滤速度减慢，洗涤液与浆料的接触面积减少，不利于扩散；但是会增加生产能力。若其他条件不变，提高上浆浓度会使过滤网上的浆层厚度增加，生产能力提高；但同时会使洗涤质量和废液的提取率下降，洗涤效果下降。出浆浓度越大，洗涤损失越小，提取率越高。蒸煮方法、浆的种类及纸浆硬度的影响。酸法浆由于对镁、钠等离子吸附率低，在得率相同时溶出的木素多，细胞的孔隙

36、大，所以比碱法浆滤水性好，易于洗涤；木浆中由于杂细胞少，比草浆滤水性好，易于洗涤；硬浆比软浆滤水性好，但由于细胞壁孔隙少，扩散效果差。洗涤用水量与洗涤次数的影响。在相同的情况下，洗涤用水量越多，浆会洗得越干净，提取率也会越高。但同时也会导致所提取的废液浓度低，从而增加蒸发废液时的耗气量。当洗涤水量一定时，洗涤次数越多，洗涤效果越好。6、中浓洗浆机和高浓洗浆机各举一例，并简述其工作原理及优缺点。中浓洗浆设备鼓式真空洗浆机；工作原理：当小室1 向下逐渐浸入稀释的浆中时，经过的是与大气相同的自然过滤区，此时靠浆液的静压使滤液进入小室，排除小室的空气，同时网面上形成了浆层；当小室1 继续转动到真空过滤

37、区时，在高压差下强制吸滤，浆层的厚度进一步增加，并在转出液面后被逐步吸干；当它继续向上转入真空洗涤区时，鼓面上的浆层被喷淋、洗涤，洗液被吸入鼓内，完成置换洗涤操作；小室继续转动，再经过剥浆区时，小室与大气相通或导入压缩空气，浆料就很容易地从网上卸下来。这样周而复始，连续进行洗涤和浓缩的操作。（图见168 页）优缺点：操作方便，成熟可靠，洗浆质量好，废液提取率较高，还可以直接观察浆料上网、洗涤、卸料等情况，新的机型自动化程度高，并设有自动保护系统，整机性能稳定。但是它存在结构相对复杂，多台串联时占地面积大，易产生泡沫，安装楼层的标高要求高，稀释洗涤所用废液泵扬程高，洗涤温度不能过高，投资较大等缺

38、点。高浓洗涤设备双网挤浆机。工作原理：浆料以一定的浓度和速度从网前箱喷射上网，现在网上利用自身重力进行脱水，然后进入由双网逐渐合拢的楔形区，在上网和下网的挤压和真空箱抽吸力的作用下双面脱水，并利用网在导辊的包绕段上的张力，在S 形的回转区逐渐增大挤压力脱水，最后通过数对压辊或由强力挠性带动压辊形成宽压区压榨脱水。优缺点：该设备结构简单，占地面积小、造价低不需要高位安装，建筑费用较低。但浆中如有硬杂物容易损坏滤网和压辊，所以未洗的浆料需要预先进行高浓除渣和筛选等处理。7、泡沫的形成原因是什么？如何预防和减少泡沫形成？消泡的方法有哪些？泡沫形成的原因很多。一方面是原料本身含有很多分子量大的有机物，

39、如表面活性较大的树脂、脂肪及皂化物等，它们溶出易产生稳定的泡沫。另外，浆料输送、机械搅拌和稀释混合等操作以及强烈的冲击喷射使空气混入，以及温度、粘度、PH 等条件变化也是形成泡沫的外因。碱法制浆由于会形成许多皂化物而非常容易产生泡沫。预防和减少泡沫形成的措施：尽量使用贮存时间较长的原料，因为贮存可以降低易产生泡沫的有机物含量。尽量避免或减少空气混入浆和废液中。真空（或压力）洗浆机中间槽的搅拌器应淹没在浆液内部，并控制搅拌速度，避免浆料翻腾剧烈；尽可能建立封闭系统，浆管出口也要深入浆层以下足够的深度。尽可能地使废液保持较高的温度，这样不仅对碱回收有利而且难以形成稳定的泡沫。消泡方法：静止消泡机械

40、消泡抽吸消泡高压蒸汽消泡消泡剂消泡8、筛选和进化的基本原理及目的是什么？基本原理：筛选是利用粗筛中杂质与纤维的几何尺寸大小和形状不同，利用带有孔或缝的筛板，在一定的压力下使细浆通过筛板。杂质被阻留在进浆侧，从而和纤维分离的过程。去除的杂质主要是化学浆中未蒸解的纤维束以及磨木浆中的粗木条、粗纤维束等。净化是利用杂质和纤维的密度不同来分离的。去除的杂志主要是砂石、金属杂质、橡胶、塑料等。目的：一是满足纸浆的质量要求；二是保护后续设备不因浆中含有杂质而被损坏。9、什么是筛选（进化）效率？什么是排渣率？什么是浆渣中的好纤维率？筛选（进化）效率（Screening efficiency, cleanin

41、g efficiency）:指浆料中含有的杂质被去除的百分率，通常用尘埃度来代表杂质的含量。筛选(进化)效率=(进浆尘埃数-良浆尘埃数)/进浆尘埃数100%排渣率（Reject rate）:指筛选（进化）后排出的浆渣占进浆的百分比。浆渣中的好纤维率（Fiber rate in reject）:浆渣中能通过40 目网的好纤维量占总渣浆量的百分率。10、试述高频振框式平筛及ZSL14 型离心筛的工作原理及优缺点。高频振框式平筛的工作原理：未选浆料从进浆箱流入筛框内，在压力差和筛板振动作用下，纤维通过筛孔，进入混凝土槽。槽内设有浆位调节板，控制良浆位略淹没筛板，使其既作为阻力使筛框振幅保持稳定，又起

42、到淘洗筛板上附粘于粗渣上的好纤维的作用。未通过筛板的浆渣，逐步向前移动，直到筛板的未端，落入粗节槽内。在浆渣出口上方装有高压喷水管，冲洗筛板上的粗渣，以防浆渣带走合格纤维。优缺点：除节能力强，动力消耗低，占地面积小，对浆料适应能力强，生产能力大，操作简单，维护容易。但是喷水压力要求较大；而且由于不封闭，操作环境较差。ZSL14 的工作原理：纸浆从离心筛的一端进入，在具有3 个区德转子叶片作用下，在筛板内做旋转运动，离心力大于重力时，在筛鼓内形成略带偏心的环流，上部浆环较薄，下部浆环较厚。好纤维由于比重较大，迅速靠近浆环的外圈随水穿过筛孔。粗渣因比重较轻、尺寸较大，悬浮于浆环的内层。从空心轴的两

43、头向区和区送入稀释水，通过叶片夹层喷到筛板上，对筛板进行冲洗，并使鼓内的浆层保持适当的浓度和厚度，避免浓度过大而糊筛板和排渣量过大。良浆穿过筛板后从筛浆机底部侧管流出；粗渣从另一端的下部流出。优缺点：生产能力好，筛选效果好，电耗低，占地小，设备重量轻，筛选浓度高，尾渣量少，浆渣中好纤维率低，结构简单、维修方便，运行平稳等优点。11、简述压力筛的工作原理及影响因素。压力式筛浆机简称压力筛。工作原理：压力筛是全封闭的，未筛选的浆料在一定压力下切向进浆，良浆在压力作用下通过筛板，粗渣被阻留在筛板表面，并向下移动排出。筛板的清洗是靠压力脉冲来实现的，当旋翼旋转时，其前端与筛板的间隙很小（一般为0.75

44、1.0mm），将浆料压向筛板外；随着旋翼的后部分与筛板的间隙逐渐增大，在高速下出现局部的负压，使筛板外侧的浆液反冲回来，粘附在筛孔上的浆团和粗大的纤维就被定时冲离筛板。旋翼经过后恢复正压，良浆又依靠压力差及另一个旋翼的推动，再次向外流，开始下一个循环。影响因素： 筛板的形式筛孔大小、形状与间距进浆浓度与进浆量稀释水量与水压压力差转速排渣率12、试述锥形除渣器的工作原理。影响其操作的因素有哪些？高压差涡旋除渣器也称锥形除渣器。影响因素：进浆浓度；当压差一定时，进浆浓度增加，会使净化效率下降压力差；指进浆口压力与量将出浆口压力之差。在其他条件不变时，增大压力差能提高净化效率和生产能力，同时使排渣率

45、减小，从而使纤维损失率减少。排渣率提高排渣率，会使杂质顺利地由排渣口排出，所以净化效率将提高。但另一方面，好纤维的损失率也必然会增加。通过量；通过量小，表明设备个数过多，动力消耗大，通过量过大会降低除渣效率，增加纤维损失率。13、洗涤、筛选与进化工艺流程的组合原则是什么？洗涤、筛选与净化工艺流程组合的原则是：在满足产品质量的前提下，选择效率高、占地小、纤维损失小、动力消耗小、操作管理方便、建筑费用低、水耗低的设备。流程的设计应该兼顾产品质量、生产规模和经济状况、碱回收等废液处理要求以及对渣浆处理的要求等诸方面综合考虑。14、什么叫做筛选净化的“级”和“段”，为什么要采用多级？为什么要采用多段？

46、“级“是指良浆（包括第一级处理原浆）经过筛选或净化设备的次数。级数越多，良浆经过的筛选或净化的设备次数越多，处理后的纸浆质量就越好。所以，多级筛选或净化的目的是提高良浆的质量。“段“则是指尾浆（包括第一段处理原浆）经过筛选或净化设备的次数。当通过一次筛选或净化后的尾浆中含有较多的好纤维时，将这些尾浆再进行一次筛选或净化时，叫二段筛选或净化。所以，多段筛选或净化的目的是为了减少好纤维随浆渣流失。15、常用的浓缩设备有哪些？简述其结构和工作原理。常用的浓缩设备有：圆网浓缩机、侧压浓缩机和鼓式真空浓缩机等。1 圆网浓缩机结构简单，主要由圆网槽和转动的圆网笼组成，并分为有刮刀和无刮刀两种。工作原理：当

47、低浓的浆料进入网槽后，由于网内外的液位差，而使浆料中的水滤入网笼内，从一端或两端排出。浓缩后的纸浆附在网上，随网笼转出浆面，并转移到压辊上，然后由刮刀刮下或由喷水管的水冲下，并排出。2 侧压浓缩机又称加式脱水机，它有一个在进浆侧形成高浆位的浆槽浆位的浆槽，而在出浆侧的下方低液位处，借一个压辊来封闭浆槽与网鼓之间的缝隙。网鼓和压辊具有相同的速度。工作原理：被浓缩的浆料沿网鼓的转动方向由上而下，经脱水和压辊压干后用刮浆刀从压辊上刮下来。包胶压辊的两侧装有杠杆加压装置，可以调节压辊的压力，以控制出浆浓度。3 鼓式真空浓缩机，该机与洗涤和提取废液用的鼓式真空洗浆机的工作原理和结构基本相同。16.纸浆贮存的目的是什么？常用的贮浆池有哪几种？简述其结构特点。纸浆贮存的目的：满足连续性生产的需要保证前后工段的生产正常进行稳定酱料浓度、质量，减少波动的作用常用的贮浆池有贮浆池和贮浆塔按贮浆的浓度课分为低浓贮浆设备和中浓贮浆设备两类。低浓是指纸浆浓度一般在5%以下；中浓是指纸浆浓度一般在8%-15%之间。低浓贮浆设备分为卧式和立式两类。常用设备有卧式贮浆池和立式方浆池两种。中浓贮浆设备是立式贮浆塔，可分为带稀释装置的低浓泵送浆和不带稀释低浓泵送浆两种。贮浆池体一般为钢筋混凝土结构，贮存质量要求高的纸浆时，浆池内