《高效清洁制浆漂白技术》思考题

《高效清洁制浆漂白技术》思考题1、为什么要生产低硬度纸浆？漂白是蒸煮的连续。化学浆漂白时要连续脱木素，然后才能提高纸浆的白度。蒸煮时如能多脱除一些木素，则漂白时脱木素的任务就轻很多。而且，蒸煮时脱除的木素进入了碱回收系统。含氯漂白时削减的脱木素意味着排污的削减。生产低硬度的纸浆以满足少污染或无污染的漂白需要。24蒸煮开头时碱液浓度要低，蒸煮终了时碱液浓度要高。要保持蒸煮液中有较高的HSHS-浓度。要保持蒸煮液有较低的溶解木素和Na+离子浓度，特别是蒸煮终了时要更低。要保持较低的蒸煮温度，特别是蒸煮初期和蒸煮终了时的温度要低。3MCC(改进连续蒸煮)、EMCC〔延长改进连续蒸煮〕和ITC〔等温连续蒸煮〕蒸煮技术与传统蒸煮技术有何不同？EMCCITC技术都将逆流蒸煮局部扩大到了逆流集中洗涤区；而ITC1604、什么是RDH、Super-Batch和EnerBatchRDH技术—RapidDisplacementHeating；目标是生产低硬度和低汽耗的纸浆。Super-BatchRDH根本一样的技术。以上两项技术的药液置换是以立锅下部进液、上部出液的方式进展。Enerbatch技术，其与上述两项技术的不同在于药液的置换方式，即该技术是以立锅上部进液、下部出液的方式进展药液置换。5、RDH其所以能深入脱木素从而降低Kappa值的缘由是由于浸渍阶段用了黑液了条件。6、SCMP木素的软化：利用亚硫酸钠对木素的磺化使木素产生永久性软化，从而增加了纤维的松软性和结合强度；木素磺化度：木素的软化温度随木素磺化度的增加而直线下降〔可由120-125℃降至70-90℃；磺化度低于1.2%时，磺化反响发生在胞间层，只有助于纤维分别；磺化度1.2%-2.0%时，磺化反响将发生在纤维壁中，才有助于提高纤维的结合力，即提高浆料的强度；磺化木素和碳水化合物的溶出：了的分子量较小的木素会溶解出来，半纤维素中一些聚糖也会溶解出来。磺化温度和时间：磺化反响的温度不能过高，反响的时间不能过长，否则将有大量的木素和碳水化合物溶出；碳水化合物中半乳糖溶出最多，其次是阿拉伯糖；对于落叶松拉伯糖-半乳糖溶出最多。7、影响SCMPNa2SO3增加Na2SO3Na2SO3也增多，Na2SO3回用预浸液，会导致制浆总得率的下降，白度也下降，但能提高纸张的松厚度和耐破指数，对撕裂度和裂断长影响不大，能降低能耗。预浸液的pHpH〔纸浆白度在微酸性或中性时最高pH值高，纸浆得率下降，浆中木素含量削减。因此，维持确定的pH使木片在温存的碱性条件下进展磺化是恰当的。预浸渍温度预浸渍温度越高，磺化度越高，但纸浆得率下降。预浸渍时间延长预浸渍时间，磺化度和酸溶木素含量增加，但纸浆得率和Klason木素含量下降；30-40min；浸渍时间与原料种类、预浸渍液NaSO3浓度和pH值、预浸渍温度等有关。8、CTMP1、作用原理：依靠化学药品和加热〔120-135℃〕的方式使木素软化从而分别纤维；磺化度越高，木素的软化点越低；2、NaSO3的作用：降低木片的弹性剪切模数；增加纤维的松软性；进展木素和抽出物的改性；1〕长纤维多，纤维束和细纤维较少；柔韧性好；表现在纸张具有较大的严密性和较好的抗张强度及撕裂强度；可漂性得到了改善，白度较高；从CTMP9、影响CTMP1、木材原料的状况：原料的种类、产地不同，都会有差异；木材的水分低于饱和点时，纸浆中长纤维含量要削减，纤维束增加，强度下降；木片中混杂的树皮、朽木和木节；2、预浸渍的效果—生产CTMP预汽蒸：目的是赶走木片中的空气并代之于水蒸气，同时提高木片的温度；预汽10min挤压木片：由进料螺旋来实现；为了要除去木片中的空气和局部水分，木片必需经挤压后才进入预浸渍器；木片要吸取更多的药液，压缩比必需提高到4∶1预浸温度与时间：120-13560-120℃；时间：2-3min化学药品用量及pHNaOH磺化度增加，未漂浆白度上升，光吸取系数和光散射系数都急剧下降；磺化pH值愈高，浆中含硫量愈多，未漂浆白度先升后降；10、CTMP第一种CTMP制浆生产流程其特点是在压力盘磨机械浆系统中参与了药液浸渍段；其次种CTMP制浆生产流程其特点是在TMP而不是立式的；CTMP制浆生产流程：其特点也是在TMP预热器和第一段磨浆机之间又加了一道料塞型螺旋给料器；第四种CTMP制浆生产流程：其特点是浸渍器在预热器内，木片在离开料塞型螺旋给料器进入预热器时，亚硫酸钠药液即通过喷嘴喷洒料塞并进展浸渍和预热；第五种CTMPCTMP成两段浸渍的方式，目的是提高浆得质量。11、APMPAPMP云杉和南方松撕裂强度较好，能耗大、白度低。12、APMPCTMP1、在一样游离度下，APMP的能耗较BCTMP2、在一样游离度下，APMPBCTMP3、在H2O2APMP的白度较BCTMP3、APMP的本钱较BCTMP4APMPBCTMPAPMP度、白度和不透亮度比BCTMPAPMP5、一样白度的黑云杉〔针叶木〕APMP，化学药品消耗少，能耗、得率、强度与BCTMP差不多；13、影响APMP1、螯合剂的添加和种类目的：避开H2O2在生产过程中的无效分解；螯合剂的种类很多，效果有差异；2、H2O2H2O2第一段以润胀木片，皂化树脂为主，NaOH用量较H2O2其次段以提高白度为主，H2O2用量较NaOH100℃，防止H2O2预浸渍时间：1.5h3、磨浆及打浆度把握磨浆应在高浓下进展以避开过多的纤维切断，同时必需把握成浆的打浆度；4、后处理条件磨浆后的纸浆需进展消潜处理。14、APMP1、第一段预浸渍完毕时，得率下降较多，其缘由是这一段预浸渍液NaOH含量较高，木的发色基团之故；2升，这是由于其次段预浸渍液中H2O2NaOH3、磨降后得率有所下降，是由于木素溶出略有增加，但苯醇抽出物连续有较多的溶出，时仍连续发挥作用之故；4、经APMP制浆过程后，留在浆中的木素有了较大变化；首先是平均分子量高了，这是由于低分子量木素在APMP制浆过程中首先溶出了；其次是APMP浆中木素功能基有了变化：构削减了，说明H2O251658nm吸取峰在APMP1、氧碱法制浆的特点；1、蒸煮不产生臭气，大大降低了对大气的污染；2、废液颜色浅，有机物含量低、污染轻，易于回收处理；3、浆料得率高，颜色浅，易漂白，返色轻；4、浆料中半纤维素保存较多，因此简洁打浆，成纸紧度大；5、浆料撕裂度较差，其它强度性能接近硫酸盐浆；漂白后，强度性能有所提高；6、浆料羧基含量高，有助于施加阳离子增加剂后效果的发挥。2、氧碱浆易漂白的缘由3、碳水化合物在氧碱制浆过程中的变化？1、在无氧存在时碱与纤维素的反响：1〕使反响终止，导致纤维素链分子减小，聚合度下降；2〕同时随着纤维素链分子的断裂，又产生的复原性末端基，促进剥皮反响。2、氧碱法制浆中纤维素的变化〔3-3、3-4〕1〕糖醛酸末端基的形成：在氧碱处理中，复原性葡萄糖基被氧化成糖醛酸末端基，使剥皮反响得到抑制，因而使纤维素的损失得以减小；2〕纤维素的氧化降解：纤维素分子中的醇羟基被氧化成醛基、酮基、和羧基，使相聚合度下降，纤维强度受到损伤。3〕半纤维素在氧碱法制浆中的反响：半纤维素也发生剥皮反响、碱性水解反响、氧化降解反响，结果半纤维素糖解体，最终生成很多简洁的产物而溶于碱液中。4、碳水化合物保护剂的作用机理1〕络合物，从而把握了重金属离子对纤维素降解的催化促进作用；2〕在氧碱处理，pH11，参与的镁盐转变成氢氧化镁胶体沉淀，吸附重金属离子，而起到抑制作用。3〕含量有关。5、为什么镁化合物在氧气制浆中的保护作用不如在氧漂中那样显著？6、氧碱法脱木素过程的特点层中的木素进展反响。因此，氧碱蒸煮时，氧气的传递速度是把握整个反响的关键因素。但过蒸，内部生煮，浆渣很多。为防止在蒸煮过程中蒸煮液pH换以颖氧碱液连续蒸煮。这样可使浆料的质量得以改善，浆料的白度和脱木素程度都有较大提高。承受置换蒸煮，为了减轻碳水化合物的降解，提高浆料的得率和强度性能，可承受较缓和的蒸煮条件。7、氧碱法制浆中存在的问题和解决方案？氧同纤维原料的动态接触状况：在液相脱木素时，由于氧在碱液中的溶解度很小，使氧同纤维的接触不良；另外，氧同木素的反响很快，氧一进入原料，即被反响消耗掉，氧的补给不及消耗，会消灭“供给缺乏”〔oxygenstaruation〕的现象。因此氧同纤维的动态接触状纤维原料反响界面的状况木素和碳水化合物经氧化降解形成有机酸，在浆料纤维的反响介面上发生“介面污染”〔interfacestain〕现象，从而阻碍了氧同纤维的接触，干扰了脱木素作用。3〕解决措施：作用连续进展；降低浆料浓度〔图3-2度较小时，浆料易于流淌，有利于介面上有机酸的排解，使氧的脱木素作用加快。8、NaCO1〕备料承受湿法；2〕蒸煮承受在碱介质中氧脱木素的工艺，减轻了污染符合；3〕未漂浆白度高，承受无氯漂白很简洁到80%白度〔ISO〕;4〕黑液燃烧后所得到的碳酸钠，可直接用于蒸煮，不需要在进展苛化，大大简化了废液回收程序；5〕工艺简洁，投资少，效率高。适于非木材原料制浆的中小厂。9、HOPes1〕由制浆、废液回收形成一个单一的封闭系统，不向外界排放有害废水和气体，生态环保、无污染；2〕黑液燃烧后所复生的碳酸钠可直接用于蒸煮；3〕原料适应性广；4〕浆料简洁漂白和打浆，吸取性好；5〕浆料强度除撕裂度外都与KP6〕流程简洁，建厂投资少。10、Doddela.蒸煮液不含硫化物，对环境污染小，没有大气污染；b.〔DARS〕处理废液;c.d.e.可以在Doddel法反响器中进展氧漂，而不需再另外增加压力塔和蒸汽。11、强化氧脱木素的方式和作用〔一〕氧脱木素前木素的活化处理：HNO3/NaNO3H2O2溶液、KMnO4H2SO4素的活化处理，对氧脱木素有强化作用，而对纤维素等的作用没有强化；〔二〕氧脱木素时或后添加H2O2： 氧脱木素添加H2O2有两种方式：OP—氧脱木素时同时添加H2O2；O/P—氧脱木素后不洗涤添加H2O2，以强化氧脱木素作用；12、承受ClO2代替局部或大局部Cl2的少氯漂白技术工艺的优点1返黄值高，黏度也低；21450%，而纸浆白度和强度却有所改善；3、漂白程序代替旧漂白程序后，浆中TCDFs150ppt1ppt，TCDDs5.5pptAOX6.7kg/t3.2kg/t2.8kg/t13、不同用氯量的OXO1、有效氯用量愈高，卡伯值愈低，黏度变化不大〔表3.3.1；2Cl2ClO2ClO2+Cl23.3.8-14、二氧化氯漂白的特点ClO2的氧化电势不及OCl－高，因而纸浆漂白时，ClO2Cell-Cell 1.ClO2PH4~6时，反响很慢； 2.碱性ClO2的复原基生成，消灭链的降解〔见图5-3。 3.由于ClO2到广泛应用。15、过氧化氢的脱色机理和漂白的特点1、脱色机理：H2O2在碱性条件下，主要以HOO－形式存在，因此，H2O2通过氧阴离子与木质素构造的亲核加成反响，它与木质素构造中的醌型构造或侧链有羰基〔共轭与非共轭〕构造反响，而破坏了木质素的发色基团，或使木质素大分子降解，并生成粘康酸构造。〔一〕过氧化氢漂白的特点：1、H2O2更多的是用于终段进展补充漂白和稳定白度。H2O2的氧化作用比次氯酸盐温存的多，与碳水化合物的降解反响很少，漂白浆白度的稳定性很好。2、H2O2SP80%左右的白度，如承受H—P更好，二段之间可不经洗涤，漂后白度可达80%以上。3、H2O2KPCEHDP的漂白浆。4、在DP〔半漂KP〕和DPD〔全漂KP〕中，他们的主要作用是脱色，而不是脱木素，因此纸浆粘度高，纤维损失小。16、连二亚硫酸钠漂白的特点①削减α、β位置上的末端饱和羰基；②易复原纸浆中的醌型构造，使其成为无色的酚衍生物；③复原纸浆中的松柏醛的构造及黄酮型的有色成分；④使纸浆中的Fe3＋复原成Fe2＋；⑤在漂白过程中生产HSO3－和SO32－作用于环共轭双键系统的异丁香酚和查尔酮的化合物上产生漂白作用。17、O31、针叶木MP，经过化学预处理，白度可提高10%，且强度有所提高。2、KP浆用O380%，需和其它漂剂组合。3、对卡伯值高、难漂的针叶木浆，宜承受包括OZ段的多段漂白程序。18、OxyTracTM的特点和效果〔用量和压力反响时间较短，以防止纸浆粘度的下降；其次段的主要作用是抽提，化学品浓度较低，而温度较高，时间也较长。2、漂白效果： 生产实践证明白两段氧脱木素的优越性，卡伯值可由未漂浆的20－30降至8.7-10.4，经ECF漂白后白度达89－90％ISO。与单段氧脱木素相比，两段氧脱木素的脱木素率高〔可达670％，且脱木素选择性好，漂白浆的强度高，化学品的耗用量削减，漂白废水的COD19、纸浆生物漂白用酶的种类和作用机理半纤维素酶〔Hemicellulase〕和木素降解酶〔Ligninase。半纤维素酶包括聚木糖酶〔Xylanase〕和聚甘露糖酶〔Mannanase；木素降解酶主要有木素过氧化物酶〔peroxidas、锰过氧化物酶Manganeseperoxidas〕和漆酶Laccas。以半纤维素酶为根底的酶处理可以改善碳水化合物的构