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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),2015-10-21,#,目錄,1.2,蒸煮,1.3,氧脫木素,1.4,漂白,1.2,蒸煮,蒸煮,過(guò)程分為不同的階段，包括,木材原料的裝鍋,，,送液,，,升溫至蒸煮溫度,，,最終蒸煮,和,余熱回收后漿料的排出,。蒸煮這一章節(jié)會(huì)對(duì)現(xiàn)代化蒸煮,器的幾個(gè)蒸煮階段,做詳細(xì)介紹。,下面舉一個(gè)硫酸鹽法蒸煮系統(tǒng)藥液平衡的例子，來(lái) 說(shuō)明傳統(tǒng)間歇式蒸煮器和現(xiàn)代化的改進(jìn)間歇蒸煮器間的差異，單位是立方米每噸絕干木材，如表1所示。,表1 傳統(tǒng)和改進(jìn)的間歇式硫酸鹽法蒸煮藥液成分的比較m3/t絕干木材,表2表示了傳統(tǒng)的液壓連續(xù)蒸煮器和改

2、進(jìn)的氣液雙管蒸煮系統(tǒng)的藥液成分差異。,表2 傳統(tǒng)和改進(jìn)的連續(xù)式硫酸鹽法蒸煮藥液成分的比較參看表1m3/t絕干木材,這些,實(shí)例提到了一種典型的北歐針葉材云杉或松木的木片混合物，這些木片的密度為,400kg OD wood/m3,濕木，相應(yīng)在切片前木材的密度為,410kg/m3,。密度降低的原因是在切片過(guò)程,中,木材,有,裂縫產(chǎn)生。,假設(shè)表中所示的蒸汽只是進(jìn)入木片的局部，而不包括后面主要用于去除空氣所需要的那局部蒸汽，那么木片的浸漬就顯得尤為重要。然而，冬季的凍木需要輸入更多的蒸汽以解凍木材中的水分，這就必然會(huì)增加蒸汽的凝結(jié)量。對(duì)應(yīng)于190kg OD wood/m3容器體積填充密度的木材填充度是4

3、7.5%，然而這在現(xiàn)代蒸煮器中還不算是特別高的填充度。,假設(shè)在傳統(tǒng)蒸煮中的白液的用堿量是每噸絕干木材220kgEA(有效堿)，那么改進(jìn)的蒸煮那么是每噸絕干木材215kgEA有效堿)。改進(jìn)的硫酸鹽法蒸煮通過(guò)黑液預(yù)浸漬使得其用堿量降低，這是因?yàn)楹谝褐腥院幸欢康膲A可以在新的蒸煮中繼續(xù)利用。,改進(jìn)的蒸煮在完全充滿著木片和蒸煮液的蒸煮器中進(jìn)行，而傳統(tǒng)蒸煮一般要使液比盡可能低，但又要滿足升溫周期蒸煮液循環(huán)的需要。,黑液預(yù)浸漬在這可以分為兩個(gè)階段，首先是溫黑液，然后是熱黑液，這是為了更好的熱回收，而上面顯示的只是預(yù)浸漬的最終結(jié)果20。,在木片倉(cāng)進(jìn)行汽蒸時(shí)，將來(lái)自高壓給料器的額外蒸汽參加到低壓系統(tǒng)，目的是

4、在蒸煮器中保持足夠高的壓力以平衡藥液溫度。這種蒸汽的添加自然增加了蒸汽的消耗量。在雙管蒸煮系統(tǒng)中，每噸木材通常消耗1.1立方米用于高溫洗滌的洗滌液，洗滌液在預(yù)浸漬段參加，然后變?yōu)楹谝沟囊痪植?，被送回化學(xué)藥品回收系統(tǒng)。,1.3,氧脫木素,氧脫木素是使用氧氣和堿除去蒸煮后剩余的大局部木質(zhì)素。這種脫木素方法會(huì)產(chǎn)生較高的白度，所以到達(dá)過(guò)半或全部白度所需的后續(xù)漂白將會(huì)更容易一些。在漂白階段之前進(jìn)行氧脫木素處理與只有漂白階段傳統(tǒng)工序相比，主要的好處是在氧化階段溶解的物質(zhì)可以在通過(guò)未漂漿洗滌循環(huán)時(shí)進(jìn)行化學(xué)品回收，這意味著氧脫木素減少了對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)環(huán)境的影響。,高濃25-30%或中濃10-13紙漿氧脫木素過(guò)程

5、中，在單個(gè)或多個(gè)階段中通過(guò)升高溫度85110和壓力4-8bar)，添加或者不添加化學(xué)藥品來(lái)增加白度和保存粘度。它可以被應(yīng)用到任何類型的紙漿。這個(gè)過(guò)程是非常靈活的，并因?yàn)樽鳛檎糁蠛妥罱K漂白之間的過(guò)渡段而被看好。氧脫木素應(yīng)用的方法和反響的程度，涉及到制漿生產(chǎn)線全面的優(yōu)化，同時(shí)還要考慮總本錢、紙漿的質(zhì)量和對(duì)環(huán)境的影響。最常見(jiàn)的工業(yè)應(yīng)用是中濃紙漿單段氧化脫木素，脫木素率用卡伯值表示通常在30一50的范圍內(nèi)。氧脫木素的新應(yīng)用反響通常涉及兩個(gè)反響階段，并在保存了紙漿的質(zhì)量的情況下，將最大脫木素率延伸到65一70。出于對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的考慮，最大限度地利用氧脫木素階段，是一個(gè)明顯的趨勢(shì)。,在氧化階段溶解的有機(jī)物

6、質(zhì)和殘留在紙漿的脫木素化學(xué)品會(huì)在下面的洗滌階段被除去，然后被一起輸送到化學(xué)品回收系統(tǒng)。與不使用氧脫木素這種情況相比，假設(shè)蒸煮后的卡伯值不變，氯化有機(jī)物的排放量在減少，可以通過(guò)以下特征說(shuō)明，例如AOX可吸附的有機(jī)鹵素、BOD 生化需氧量、COD化學(xué)需氧量和漂白設(shè)備中的流出物的顏色，其顏色大致正比于在氧脫木素階段取得的脫木素的程度。氧脫木素的主要優(yōu)點(diǎn)是減少了紙漿廠對(duì)環(huán)境的影響，但其他優(yōu)點(diǎn)也很重要。例如，氧脫木素階段一個(gè)顯著好處是讓漂白化學(xué)品本錢減少?，F(xiàn)在氧脫木素生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)回收期明顯比以前短。,蒸煮中紙漿得率和卡伯值，氧脫木素和最終漂白之間的相關(guān)性，如圖,3,和圖,4,中示出。,為獲得最優(yōu)性能，蒸煮

7、后卡伯值的增減，氧脫木素的強(qiáng)度和漂白反響的強(qiáng)度以相同的方式變化，都是很重要的。,1.4,漂白,在蒸煮和氧脫木素階段，對(duì)碳水化合物的溶解和/或碳水化合物的降解進(jìn)行比較，脫木素反響到某一個(gè)特定點(diǎn)便是一個(gè)合理的選擇。根據(jù)反響過(guò)程的情況，這些合理的點(diǎn)的選擇范圍有所不同，并且由于蒸煮和氧脫木素的種種原因，每個(gè)階段的選擇性局部的范圍應(yīng)受到一定的限制。,類似的開展也能夠在大多數(shù)漂白階段中被觀察到，這實(shí)際上是由于多級(jí)漂白開展的原因。這意味著，一個(gè)漂白階段不應(yīng)該過(guò)多的超過(guò)其中木質(zhì)素的溶解或增白開始停滯的點(diǎn)，并且在后續(xù)階段，紙漿最好在這個(gè)點(diǎn)通過(guò)不同的化學(xué)藥品與木素發(fā)生反響來(lái)被更多的處理。,在特殊情況下后續(xù)的漂白過(guò)

8、程也會(huì)含有反響的木質(zhì)素，例如抽提階段是在第一個(gè)二氧化氯漂白階段后和第二個(gè)二氧化氯漂白階段前，在堿抽提之后，紙漿能夠在與第一階段相同或類似的新階段被進(jìn)行進(jìn)一步的處理。,圖7給出了漂白階段根本開展原那么的典型例子,1.初期，非常有選擇性的階段,2.過(guò)渡階段,3.停滯漂白的最后階段。,圖7 大局部漂白階段可以分為三個(gè)不同的階段，如以下圖過(guò)氧化氫漂白段所示。針葉木硫酸鹽漿過(guò)氧化氫漂白包括以下幾個(gè)階段：第1階段初始階段，反響快速并具有選擇性，應(yīng)被允許主導(dǎo)漂白階段。第2階段過(guò)渡階段，這一階段在要求該階段和總的漂白工序到達(dá)高的漂白性能時(shí)，應(yīng)起到限定反響程度的作用。第3階段漂白反響停滯的最后階段，這一階段應(yīng)通

9、過(guò)限制化學(xué)品的使用來(lái)防止隨后惡化的選擇性。在這里選擇性被定義為所需的木質(zhì)素反響和不需要的碳水化合物降解反響之間的動(dòng)力學(xué)平衡。HUA=己烯糖醛酸。,具有較高的化學(xué)品消耗量的過(guò)氧化物漂白階段可以從圖中找出，這是因?yàn)樽畛醯姆错懰俣茸銐蚵?，可以控制反響從開始就在合理的細(xì)節(jié)條件下進(jìn)行。原那么上大多數(shù)其他漂白階段采取了類似的過(guò)程。然而，有時(shí)漂白反響的時(shí)間非常短，使得難以控制初始階段，例如在氯化或二氧化氯預(yù)漂白的情況下。,傳統(tǒng)漂白工序反響的其它實(shí)例是如在CEHDED和CEHEDED漂白中，氯化后或二氧化氯處理后堿抽提的影響。堿抽提溶解氯化/氧化木質(zhì)素和下一個(gè)漂白階段之前剩余的反響的木質(zhì)素。氯氣和二氧化氯在與

10、木素最初的反響中是作為氧化劑，而次氯酸鹽在最初的反響中是作為復(fù)原劑，這種差異會(huì)導(dǎo)致漂白化學(xué)品與木素不同的鍵進(jìn)行反響，從而在很大程度上相互補(bǔ)充。6段工序中省去了H段和第一個(gè)D段之間特殊反響的需要，但在7段工序中的第二個(gè)堿抽提仍然有所減少在最后DED漂白段的二氧化氯消耗量。,氧脫木素階段之后，CEDED或者DEDED漂白階段有著類似的反響。所不同的是無(wú)論初始木質(zhì)素含量還是最終的木質(zhì)素含量，漂白移動(dòng)的范圍都是向較低的木質(zhì)素含量選擇性移動(dòng)。,隨著木質(zhì)素含量的逐漸降低，漂白工序隨之也有可能被縮短。特別是卡伯值在10左右的針葉木硫酸鹽漿。雖然氧氣根本上是一種氧化劑，但在堿性提取階段添加氧、過(guò)氧化物或兩者都添加破壞了氧化氯和二氧化氯階段的反響模式。堿性氧化處理的化學(xué)反響是非常復(fù)雜的，既有氧化反響和也有復(fù)原反響，其中提供了與木質(zhì)素新的反響途徑，如第4章中討論。,木質(zhì)素的活化可以通過(guò)二氧化氯漂DN結(jié)束后和漂白結(jié)束時(shí)二氧化氯漂白前之間的一個(gè)短的中性階段N來(lái)實(shí)現(xiàn)。漂白化學(xué)品被消耗后，過(guò)高的溫度也有可能導(dǎo)致在同種的下階段操作之前紙漿發(fā)生反響，例如兩個(gè)連續(xù)的過(guò)氧化物漂段的情況。臭氧漂階段的反響通常十分劇烈，因此，臭氧漂段所需的臭氧量是非常低的。,即使紙漿被適當(dāng)?shù)幕罨?，漂白率也?huì)在漂段變得越來(lái)越低，為了使漂白化學(xué)品的選擇性更好，在這之后需要更高的溫度和更長(zhǎng)的時(shí)間。,