制漿造紙課后題答案

1、第四章紙漿的洗滌、篩選與進化1、什么叫做稀釋因子,稀釋因子的大小對洗滌效率和提取的廢液濃度有何影響 ?稀釋因了 （ Dilution factor ）（又稱稀釋度）表示洗滌每噸風干漿時進入所提取的廢液中 的 水量 （m3 ）?？捎上率接嬎悖篋FAV-V0 （m3/t 風干漿）或 DFAVW-VP （m3/t 風干漿）式中V-提取的廢液量，m3/t風干漿；V0 -蒸煮后紙漿中的廢液量， m3/t風干漿；VW-洗滌用水量，m3/t風干漿；VP-洗后漿帶走的液體量， m3/t風干漿。稀釋因子大，說明洗漿用水量多，提取廢液的濃度低，但廢液的提取率高，紙漿洗得干凈。2、什么叫做逆流洗滌?試說明多段逆流洗

2、滌的特點及影響因素。逆流洗滌：漿料由第一段依次通過各段，從最后一段排出；洗滌水（一般為熱水）則從最后一段加入，稀釋并洗滌漿料，該段分離出來的稀溫廢液再用于前一段的漿料，此段分離出來的濃一些的廢液再送往更前一段，供漿料洗滌之用，如此類推，在第一段能夠獲得濃度最高的廢液，送往堿回收或進行綜合利用。多段逆流洗滌的特點：在各段中始終保持著洗滌液（較低濃度）與漿中廢液（較高濃度）之間的濃度差，從而充分發(fā)揮洗滌液的洗滌作用，并達到廢液增濃的目的。影響因素：漿料與洗滌液之間的接觸面積段數(shù)；為提高洗滌效果，增大漿料與洗滌液的接觸面積，段與段之間設置了帶有攪拌設備的中間槽，使?jié)舛容^高、較緊密的漿料在槽中被打散和

3、稀釋；在洗漿機濃縮程度和洗滌用水量一定時，段數(shù)越多，最后一段送出的漿料越干凈。但考慮到設備費用和操作費用等因素，多數(shù)不宜過多，一般在 3? 5 段為宜。3、反映洗滌用水量、洗滌程度及洗滌效率的參數(shù)有哪些 ?試說明它們的意義參數(shù)有：洗凈度，表示紙漿洗滌后的干凈度。置換比，表示洗滌過程中可溶性固形物實際減少量與理論最大減少量之比。DR= （wo-wM ） / （wO-ww ） wO-洗滌前漿內(nèi)廢液所含溶質質量分數(shù),% ； wM-洗滌后漿內(nèi)廢液所含溶質質量分數(shù),% ； wW-洗滌液所含溶質質量分數(shù) ,%;稀釋因子洗滌損失，指洗滌過程的化學損失，一般用殘留在每噸絕干漿中的溶質表示。洗滌效率，指漿料通過

4、洗滌系統(tǒng)后提取岀的固形物占總共固形物的百分比。黑夜提取率，堿法制漿的黑夜提取率是指每噸漿提取出來送蒸發(fā)的黑夜溶質量對蒸煮后每噸漿黑夜總溶質量的百分比。4、試論述過濾、擠壓、置換洗滌方式的原理和特點。過濾，指用具有許多微細孔道的物質（如濾網(wǎng)、濾布、多孔的薄膜或漿層）作介質，在壓差的作用下，固體被截留，而液體濾岀的過程。濃度低于10%時（造紙工業(yè)稱為低濃）， 經(jīng)常采用過濾的方式來洗滌紙漿并提取廢液。擠壓，指用機械設備（如壓輻、螺旋等）對高濃漿料（濃度高于10%）進行過濾的操作。特點：可將未被稀釋的廢液分離岀來，因而對廢液回收和綜合利用有利。擴散（置換），指傳質的過程，其推動力是濃度差。紙漿的擴散洗

5、滌是利用漿中殘留的廢液溶質濃度大于洗滌液溶質濃度這一濃度差，使細胞腔和細胞壁中的廢液溶質想洗滌液轉移（即發(fā)生置換），直達到平衡。5、試論述影響洗滌的因素對洗滌效果的影響。%1溫度的影響。太高的溫度會使濾液沸騰，從而破壞真空度，使洗漿效率下降壓差的影響。壓力過高，漿層被壓緊，會使毛細孔阻力增加，而過濾速度增加并不明顯，同時容易損壞濾網(wǎng)，使纖維流失增加，洗滌效率下降將層厚度、上漿濃度及岀漿濃度的影響。漿層厚度的增加會使過濾阻力增大 , 過濾速度減慢，洗滌液與漿料的接觸面積減少 , 不利于擴散； 但是會增 加生產(chǎn)能力。若其他條件不變，提高上漿濃度會使過濾網(wǎng)上的漿層厚度增加，生產(chǎn)能力提高；但同時會使洗

6、滌質量和廢液的提取率下降，洗滌效果下降。岀漿濃度越大，洗滌損失越小，提取率越高。蒸煮方法、漿的種類及紙漿硬度的影響。酸法漿由于對鎂、鈉等離了吸附率低，洗滌；木漿中由于 胞壁孔隙少，擴散效 越多，漿會洗得越干 蒸發(fā)廢液時的耗氣量。在得率相同時溶出的木素多，細胞的孔隙大，所以比堿法漿濾水性好，易于 雜細胞少，比草漿濾水性好，易于洗滌；硬漿比軟漿濾水性好，但由于細 果差。洗滌用水量與洗滌次數(shù)的影響。在相同的情況下，洗滌用水量 凈，提取率也會越高。但同時也會導致所提取的廢液濃度低，從而增加 當洗滌水量一定時，洗滌次數(shù)越多，洗滌效果越好。6、中濃洗漿機和高濃洗漿機各舉一例 ,并簡述其工作原理及優(yōu)缺點中濃

7、洗漿設備一鼓式真空洗漿機；工作原理：當小室1 向下逐漸浸入稀釋的漿中時，經(jīng) 過的是與大氣相同的自然過濾區(qū)IV,此時靠漿液的靜壓使濾液進入小室，排除小室的空氣，同時網(wǎng)面上形成了漿層；當小室 1 繼續(xù)轉動到真空過濾區(qū) I 時，在高壓差下強制吸濾，漿層 的厚度進 一步增加，并在轉出液面后被逐步吸干；當它繼續(xù)向上轉入真空洗滌區(qū)II 時，鼓面 上的漿層被噴淋、洗滌，洗液被吸入鼓內(nèi)，完成置換洗滌操作；小室繼續(xù)轉動，再經(jīng)過剝漿區(qū) III 時，小室與大氣相通或導入壓縮空氣，漿料就很容易地從網(wǎng)上卸下來。這樣周而復始，連續(xù)進行洗滌和濃縮的操作。（圖見 168 頁）優(yōu)缺點：操作方便，成熟可靠，洗漿質量好，廢液提取率

8、較高，還可以直接觀察漿料上 網(wǎng)、洗滌、卸料等情況，新的機型自動化程度高，并設有自動保護系統(tǒng)，整機性能穩(wěn)定。但是它存在結構相對復雜，多臺串聯(lián)時占地面積大，易產(chǎn)生泡沫，安裝樓層的標高要求高，稀釋洗滌所用廢液泵揚程高，洗滌溫度不能過高，投資較大等缺點。高濃洗滌設備一雙網(wǎng)擠漿機。工作原理：漿料以一定的濃度和速度從網(wǎng)前箱噴射上網(wǎng)，現(xiàn)在網(wǎng)上利用自身重力進行脫水，然后進入由雙網(wǎng)逐漸合攏的楔形區(qū)，在上網(wǎng)和下網(wǎng)的擠壓和真空箱抽吸力的作用下雙面脫水，并利用網(wǎng)在導輻的包繞段上的張力，在S 形的回轉區(qū)逐 漸增大擠壓力脫水，最后通過數(shù)對壓輻或由強力撓性帶動壓輻形成寬壓區(qū)壓榨脫水。優(yōu)缺點：該設備結構簡單，占地面積小、造價

9、低不需要高位安裝，建筑費用較低。但漿中如有硬雜物容易損壞濾網(wǎng)和壓輻，所以未洗的漿料需要預先進行高濃除渣和篩選等處理。7、泡沫的形成原因是什么 ?如何預防和減少泡沫形成 ?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了量大的有機物，如表面活性較大的樹脂、脂肪及皂化物等，它們?nèi)艹鲆桩a(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫。另外，漿料輸送、機械攪拌和稀釋混合等操作以及強烈的沖擊噴射使空氣混入，以及溫度、粘度、PH 等條件變化也是形成泡 沫的外因。堿法制漿由于會形成許多皂化物而非常容易產(chǎn)生泡沫。預防和減少泡沫形成的措施：盡量使用貯存時間較長的原料，因為貯存可以降低易產(chǎn)生泡沫的有機物含量。盡量避免或減少空氣

10、混入漿和廢液中。真空（或壓力）洗漿機中間槽的攪拌器應淹沒在漿液內(nèi)部，并控制攪拌速度，避免漿料翻騰劇烈；盡可能建立封閉系統(tǒng)，漿管岀口也要深入漿層以下足夠的深度。盡可能地使廢液保持較高的溫度，這樣不僅對堿回收有 利而且難以形成穩(wěn)定的泡沫。消泡方法：靜止消泡機械消泡抽吸消泡高壓蒸汽消泡消泡劑消泡8、篩選和進化的基本原理及目的是什么 ?基本原理：篩選是利用粗篩中雜質與纖維的幾何尺寸大小和形狀不同，利用帶有孔或縫的篩板，在一定的壓力下使細漿通過篩板。雜質被阻留在進漿側，從而和纖維分離的過程。去除的雜質主要是化學漿中未蒸解的纖維束以及磨木漿中的粗木條、粗纖維束等。凈化是利用雜質和纖維的密度不同來分離的。去

11、除的雜志主要是砂石、金屬雜質、橡膠、塑料等。目的：一是滿足紙漿的質量要求；二是保護后續(xù)設備不因漿中含有雜質而被損壞。9、什么是篩選（進化）效率?什么是排渣率 ?什么是漿渣中的好纖維率 ?篩選（進化）效率（ Screening efficiency, cleaning efficiency ） : 指漿料中含有的雜質被去 除=（進漿塵埃數(shù) - 良漿塵埃數(shù)） /的百分率，通常用塵埃度來代表雜質的含量。篩選（進化）效率進漿塵埃數(shù) X100%排渣率 （ Reject rate ） : 指篩選（進化）后排出的漿渣占進漿的百分比。漿渣中的好纖維率 （Fiber rate in reject ） : 漿渣中

12、能通過 40 目網(wǎng)的好纖維量占總渣漿量 的 百分率。10、試述高頻振框式平篩及 ZSL1? 4 型離心篩的工作原理及優(yōu)缺點。 高頻振框式平篩的工作原理：未選漿料從進漿箱流入篩框內(nèi)，在壓力差和篩板振動作用下，纖維通過篩孔，進入混凝土槽。槽內(nèi)設有漿位調節(jié)板，控制良漿位略淹沒篩板，使其既 作 為阻力使篩框振幅保持穩(wěn)定，又起到淘洗篩板上附粘于粗渣上的好纖維的作用。未通過篩板的漿渣，逐步向前移動，直到篩板的未端，落入粗節(jié)槽內(nèi)。在漿渣出口上方裝有高壓噴水管，沖洗篩板上的粗渣，以防漿渣帶走合格纖維。優(yōu)缺點：除節(jié)能力強，動力消耗低，占地面積小，對漿料適應能力強，生產(chǎn)能力大，操作簡單，維護容易。但是噴水壓力要求

13、較大 ; 而旦山于不封 閉，操作環(huán)境較差。ZSL1? 4 的工作原理：紙漿從離心篩的一端進入，在具有3 個區(qū)德轉子葉片作用下， 在篩板內(nèi)做旋轉運動，離心力大于重力時，在篩鼓內(nèi)形成略帶偏心的環(huán)流，上部漿環(huán)較薄 , 下部漿環(huán) 較厚。好纖維由于比重較大 , 迅速靠近漿環(huán)的外圈隨水穿過篩孔 o 粗渣因比重較輕、 尺寸較大， 懸浮于漿環(huán)的內(nèi)層。從空心軸的兩頭向 II 區(qū)和 III 區(qū)送入稀釋水，通過葉片夾層噴 到篩板上，對 篩板進行沖洗，并使鼓內(nèi)的漿層保持適當?shù)臐舛群秃穸?，避免濃度過大而糊篩板和排渣量過渣中好纖維率大。良漿穿過篩板后從篩漿機底部側管流出；粗渣從另一端的下部流出。優(yōu)缺點：生產(chǎn)能力 好，篩選

14、效果好，電耗低，占地小，設備重量輕，篩選濃度高，尾渣量少，漿 低，結構簡單、維修方便，運行平穩(wěn)等優(yōu)點11、簡述壓力篩的工作原理及影響因素。壓力式篩漿機簡稱壓力篩。工作原理：壓力篩是全封閉的，未篩選的漿料在一定壓力下 切清洗向進漿，良漿在壓力作用下通過篩板，粗渣被阻留在篩板表面，并向下移動排出。篩板的0.75? 1.0mm ）,將 部的負壓，使篩 板。旋翼經(jīng)過后恢 個循環(huán)。影響因素： 與水壓壓力差轉速是靠壓力脈沖來實現(xiàn)的，當旋翼旋轉時，其前端與篩板的間隙很?。ㄒ话銥?漿料壓向篩板外；隨著旋翼的后部分與篩板的間隙逐漸增大，在高速下出現(xiàn)局 板外側的漿液反沖回來，粘附在篩孔上的漿團和粗大的纖維就被定時

15、沖離篩 復正壓，良漿又依靠壓力差及另一個旋翼的推動，再次向外流，開始下一篩板的形式篩孔大小、形狀與間距進漿濃度與進漿量稀釋水量排渣率12、試述錐形除渣器的工作原理。影響其操作的因素有哪些 ?高壓差渦旋除渣器也稱錐形除渣器。影響因素：進漿濃度；當壓差一定時，進漿濃度增加，會使凈化效率下降壓力差；指進漿口壓力與量將岀漿口壓力之差。在其他條件不變時，增大壓力差能提高凈化效率和生產(chǎn)能力，同時使排渣率減小，從而使纖維損失率減少。排渣率提高排渣率，會使雜質順利地由排渣口排岀，所以凈化效率將提高。但另一方面, 好纖維的損失率也必然會增加。通過量；通過量小，表明設備個數(shù)過多，動力消耗大，通過量過大會降低除渣效

16、率，增加纖維損失率。13、洗滌、篩選與進化工藝流程的組合原則是什么 ?洗滌、篩選與凈化工藝流程組合的原則是：在滿足產(chǎn)品質量的前提下，選擇效率高、占地小、纖維損失小、動力消耗小、操作管理方便、建筑費用低、水耗低的設備。流程的設計應該兼顧產(chǎn)品質量、生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟狀況、堿回收等廢液處理要求以及對渣漿處理的要求等諸方面 綜合考慮。14、什么叫做篩選凈化的 “級"和“段", 為什么要采用多級？為什么要采用多段 ?“級“是指良漿（包括第一級處理原漿）經(jīng)過篩選或凈化設備的次數(shù)。級數(shù)越多，良漿經(jīng)過的篩選或凈化的設備次數(shù)越多，處理后的紙漿質量就越好。所以，多級篩選或凈化的目的是提同良漿的質量

17、。“段“則是指尾漿（包括第一段處理原漿）經(jīng)過篩選或凈化設備的次數(shù)。當通過一次篩選或凈化后的尾漿中含有較多的好纖維時，將這些尾漿再進行一次篩選或凈化時，叫二段篩選或凈化。所以，多段篩選或凈化的目的是為了減少好纖維隨漿渣流失。15. 常用的濃縮設備有哪些？簡述其結構和工作原理。常用的濃縮設備有：圓網(wǎng)濃縮機、側壓濃縮機和鼓式真空濃縮機等。%1 圓網(wǎng)濃縮機結構簡單，主要由圓網(wǎng)槽和轉動的圓網(wǎng)籠組成，并分為有刮刀和無刮刀 兩 種。工作原理：當?shù)蜐獾臐{料進入網(wǎng)槽后，由于網(wǎng)內(nèi)外的液位差，而使?jié){料中的水濾入網(wǎng)籠內(nèi)，從一端或兩端排出。濃縮后的紙漿附在網(wǎng)上，隨網(wǎng)籠轉出漿面，并轉移到壓輻上，然后由刮刀刮下或由噴水管的

18、水沖下，并排出。%1 側壓濃縮機又稱加式脫水機，它有一個在進漿側形成高漿位的漿槽漿位的漿槽，而 在 出漿側的下方低液位處，借一個壓輻來封閉漿槽與網(wǎng)鼓之間的縫隙。網(wǎng)鼓和壓輻具有相同 的速 度。工作原理：被濃縮的漿料沿網(wǎng)鼓的轉動方向由上而下，經(jīng)脫水和壓輻壓干后用刮漿刀從壓輻上刮下來。包膠壓輻的兩側裝有杠桿加壓裝置，可以調節(jié)壓輻的壓力，以控制出漿 濃度。%1 鼓式真空濃縮機，該機與洗滌和提取廢液用的鼓式真空洗漿機的工作原理和結構基 本 相同。16. 紙漿貯存的目的是什么 ?常用的貯漿池有哪幾種 ?簡述其結構特點 紙漿貯存的目的：%1 滿足連續(xù)性生產(chǎn)的需要%1 保證前后工段的生產(chǎn)正常進行%1 穩(wěn)定醬料

19、濃度、質量，減少波動的作用常用的貯漿池有貯漿池和貯漿塔按貯漿的濃度課分為低濃貯漿設備和中濃貯漿設備兩類。低濃是指紙漿濃度一般在 5% 以 下；中濃是指紙漿濃度一般在8%-15%之間。低濃貯漿設備分為臥式和立式兩類。常用設備有臥式貯漿池和立式方漿池兩種。中濃貯漿設備是立式貯漿塔，可分為帶稀釋裝置的低濃泉送漿和不帶稀釋低濃泉送漿兩種。貯漿池體一般為鋼筋混凝土結構，貯存質量要求高的紙漿時，漿池內(nèi)壁要加鋪一層水磨石或上釉瓷磚，以減少紙漿附粘于池壁；貯漿塔一般由碳鋼制造，內(nèi)壁可以砌上釉瓷磚，也可以由不銹鋼制造。紙漿貯存設備的底部一般設有推進器，以保持紙漿的濃度均勻，并使纖維保持懸浮狀態(tài)。17. 根據(jù)本章

20、知識 ,試擬出 200t/d 漂白硫酸鹽葦漿洗滌、篩選和凈化流程 ,并說明理由第五章紙漿的漂白1、試述紙漿漂白的目的和漂白方法的分類。漂白的主要目的是提高紙漿的白度和白度穩(wěn)定性。改善紙漿的物理化學性質，純化紙漿 , 提 高紙漿的潔凈度，也是漂白的目的。紙漿漂白的方法可分為兩大類。一類稱“溶出木素式漂白”，通過化學品的作用溶解紙漿中的木素使其結構上的發(fā)色基團和其他有色物質受到徹底的破壞和溶出。常用于化學漿的漂白。另一類稱“保留木素式漂白”，在不脫除木素的條件下，改變或破壞紙漿中屬于醍結構、酚類、金屬螯合物、魂基或碳碳雙鍵等結構的發(fā)色基團，減少其吸光性，增加紙漿的反射能 力。這類漂白方法常用于機械

21、漿和化學機械漿的漂白2、什么是紙漿的亮度和白度？紙漿的亮度和白度有何區(qū)別 ? 亮度：是指漿張對波長 457nm 的光的反射率。白度：是從漿張反射出來的光使人眼產(chǎn)生的印象。 區(qū)別：紙漿的亮度是一種物理現(xiàn)象，使用不同的儀器測定的結果有所不同。紙漿的白度是一 種 生理現(xiàn)象，是指紙漿對可見光譜中七種單色光全反射的能力。3、紙漿中主要有哪些發(fā)色基團和助色基團 ?紙漿漂白的基本原理是什么 ? 紙漿中最重要的發(fā)色基團是木素側鏈上的雙鍵、共輒靛基以及兩者的結合，使苯環(huán)與酚羥基 和 發(fā)色基團相連接。如 C = 0, >c = c<,>c = s, N = N 一等。醍結構對紙漿的白度有重要的影

22、響。此外，纖維組分中的某些基團與金屬離了作用也可形成具有深色的絡合物。漿中抽 出物和單寧也 有著色反應。助色基團是含有未共享電了對的一OR、-COOH, OH、-NH2, NR2、一 SR -Cl和一 Br等。原理: 有色物質的脫色或者說漂白是通過阻止發(fā)色基團間的共軸, 改變發(fā)色基團的化學結構， 消除助色基團或防止助色基團和發(fā)色基團之間的聯(lián)合，防止產(chǎn)生新的發(fā)色基團等途徑來實現(xiàn)。4、什么叫有效氯？什么叫有效氯用量？以 C12 和 C102 為例,說明之。什么叫漂率、卡 伯 因子、殘氯、漂損 ?有效氯：指含氯漂白劑中能與未漂漿中殘余木素和其他有色物質起反應，具有漂白作用的那一部分氯，以氧化能力的大

23、小表示。通常用碘量法測定，有效氯濃度用甘兒或表示。有效氯用量：施加的有效氯的質量對紙漿絕干質量的百分率。CI2 +2KI 12 + 2KCI 2CIO2 +10 KI +4 H2SO4 512+2KCI + 4K2SO4 + 4H2O 71 13571X5 / 135 = 2.63 lKg CI02 的氧化能力相當于 2.63KgCI2。 漂率：將漿漂到一個指定的白度所需的有效氯量對絕干質量的百分率。 卡伯因子：施加的有效氯用量（ %）與含氯漂白前紙漿卡伯值之比?？ú蜃?CI2與CI02施加量（,以有效氯計）/含氯漂白前紙漿卡伯值 殘氯：漂白終點時，尚殘存（未消耗）的有效氯，其含量通常用&a

24、mp;/1_ 或表示。漂損：漂白過程中纖維的損失，用表示。漂損=（漂前纖維質量一漂后纖維質量）X100%/漂前纖維質量5、試述次氯酸鹽漂液的組成與性質。次氯酸鹽漂液具有氧化性，在不同的 PH 值下，漂液的化學組成不同，因而漂液的氧化能力也不同。次氯酸鹽漂液是由氯氣與氫氧化鈣或氫氧化鈉的作用而得。當PH<2 時，溶液成 分主要為CI2, PH>9時主要成分為0CI 。PH值不僅影響溶液的組成，對其氧化性也有影響，HOCI的氧化電勢最大，氧化能力最強。CI2次之，0CI 最小。6、試述次氯酸鹽漂白的原理和影響因素。原理：次氯酸鹽與木素的反應：次氯酸鹽在漂白的過程中，主要是攻擊苯環(huán)的苯醍

25、結構，也攻擊側鏈的共貌雙鍵， 0CI 一與木素的反應是親核加成反應，即次氯酸鹽陰離子對醍型和其他烯酮結構的親核加成，隨后進行重排，最終被氧化降解為毯酸類化合物和二氧化碳。次氯酸鹽與碳水化合物的反應：次氯酸鹽是強氧化劑，如在中性或酸性條件下，則形成的次氯酸是更強的氧化劑，對碳水化合物有強烈的氧化作用。次氯酸鹽漂白時纖維素的氧化反應：在堿性介質中， C2、 C3 和 C6 上的羥基氧化成洗基后，很快繼續(xù)氧化為羯基，但在酸性介質中， C2 和 C3 上形成探基的速率比探基氧化成段基的速度大得多。同時，在酸性和中性介質中，糖昔鍵易氧化斷裂形成具有葡萄糖酸末端基和阿拉伯糖末端基的纖維素。影響因素：有效氯

26、用量；PH； 一般控制漂初 PH在1112,漂終PH應在8.5以上。漿濃；約6%20%。溫度；一般控制在 35-40 °C。時間；次氯酸鹽單段漂時間一般為1A3ho7、紙漿次氯酸鹽漂白時為何 PH 值要控制在堿性范圍內(nèi) ?試從纖維素的氧化反應說明之。 次氯酸鹽與纖維素的反應，一般說有三種：一是纖維素的某些羥基氧化成瑛基，二是洗基進 一步氧化成技基，三是降解為含有不同末端基的低聚糖甚至單糖及相應的糖酸和簡單的有機 酸。三種氧化反應的速度取決于PHoPH 高些，洗基氧化成竣基的速度大于瑛基形成的速度，PH為 67 時，靛基形成的速度快于被氧化成族基的速度。纖維素氧化降解的結果，導致漂 白

27、漿 a 一纖維素含量減少，黏度下降，銅值和熱堿溶解度增加，致使紙漿強度下降和返黃。 在酸性和 中性條件下，形成的洗基多，易造成紙漿的返黃。因此，應絕對避免在中性條件下進行漂白。8、試述氯一水體系的性質與組成。 氯與水接觸后，首先是溶解于水中，然后進行可逆的水解反應：CI2+H20OH0CI+H+CI-2°5 C 時，平衡常數(shù) Kl=3.94xl0-4o次氯酸只能部分電離 ：HOCIOH+ + OCI-, 25C時，平衡常數(shù) K2=5.6xl0-8o組成：PH < 2時，氯一水體系以 CI2為主，隨著PH值的提高，逐漸以 HOCI為主（PH=46時， 幾乎 100%HOCI），隨

28、后以 OCI 為主（PHN9.5 時 100%為 0C）。9、試述氯與木素和碳水化合物的反應。氯與木素的反應主要有：A.芳環(huán)取代；B.親電置換；C.氧化反應分子氯CI2產(chǎn)生的正氯離子 CI+是親電攻擊劑，易與木素發(fā)生氯化取代。用Clx表示苯環(huán)任 意位置上的取代。若苯環(huán)上C4'酷化，按取代反應定位規(guī)律，C5先進行氯化，然后是 C6和C2進行氯化。實際上，山于 C4酰化使C5鈍化，而C2又受空間阻礙的影響，C5和C2的氯 化取代較為困難。氯化取代的結果，木素大分了有可能變成小一些的分了，同時，苯環(huán)上的氯水解后形成羥基，增加了親水性，這些都對漿中殘留木素的溶岀有利。側鏈a 一碳原子 上有適當

29、的取代后，可能進一步被氯親電置換，導致木素側鏈的斷裂，木素大分子溶解。側鏈斷裂后進一步氧化成為以酸也是通過親電加成和水解反應進行的 - 苯環(huán)烷氧基的脫甲基 過程，是一種氯化取代 或氯化加成的過程，脫下來的佳績形成了甲醇。木素在氯化的同時，還存在氧化的作用。氧化反應促進醍鍵（即 C4 一。一木素的連接）的斷裂，岀現(xiàn)鄰苯醍的結構，并進一步氧化為己二烯氯與碳水化合物的反應 ： 紙漿氯化 表明氯化過程中碳水化合物受到某 與聚糖配糖鍵的攻擊，導致這些部位 降低，形成的己醛糖被氧化成相應的糖 能使伯醇基和仲醇基分別氧化為醛基和酮 產(chǎn)生的液基會根據(jù)位置的不同使配糖鏈活二酸（黏康酸）衍生物，最后氧化裂解成為二

30、元短酸的碎片。的脫木素選擇性是有一定限度的，氯化后紙漿黏度的降低， 種程度的降解。氯化過程中氯與碳水化合物的反應為：氯 上鏈的斷裂，生成醛糖和糖醛酸末端基，致使紙漿黏度 醛酸，繼而變成戊醛糖和戊糖酸。在氯化過程中還可 基。雖然這類反應不會直接導致聚糖鏈的斷裂，但 化，從而易受酸或堿水解。10, 氯化后的紙漿為何要進行堿處理 ? 影響堿處理的工藝因素有哪些 ?原因：氯化木素只有一部分能溶于氯化時形成的酸性溶液，還有一部分難溶的氯化木素需在熱堿溶液中溶解。堿處理主要是除去木素和有色物質，并溶岀一部分樹脂。影響因素：用堿量、溫度、時間和漿濃。用堿量。用堿量取決于制漿方法、未漂漿的硬度和氯化用氯量等。

31、一般 NaOH 用量 為 1%5%, 終 PH 值在 9.511 之間。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在充 分洗滌的情況下，針葉木硫酸鹽漿堿處理段 NaOH 用量為氯化段用氯量的一半加 0.3%,闊 葉木硫酸鹽 漿按用氯量的一半加 0.2%掌握。溫度。一般堿處理溫度為6070° Co時間。 氯化后的堿處理時間一般為 6090min。漿濃。堿處理紙漿濃度一般為8%15%，但趨向于 上限濃度。堿處理時，添加助劑可以減少碳水化合物降解反應的發(fā)生?？梢蕴砑拥闹鷦┯蠯BH4、Na2SO3或H2O2,其作用是還原或氧化碳水化合物的段基末端基，減少剝皮反應，有些還有加強脫木素的作用。11. 試述二氧化氯脫木素原理

32、。（1）CI02與木素的反應：CI02是一種游離基，很容易攻擊木素的酚羥基使之成為游離基，然后進行一系列的氧化反應 ：CI02酚型木素結構反應；與非酚型的木素結構單元反應；與環(huán)共輒雙鍵反應。（2） CI02-與碳水化合物的反應：酸性降解和氧化反應。12, 試述氧脫木素的原理。( 2) 氧與碳水化 合物的(1)氧與木素的反應：氧與酚型木素結構的反應、氧與環(huán)共輒靛基的反應。 反應：堿性氧化降解反應、剝皮反應、還原性末端基的氧化。13、兩段氧脫木素與一段氧脫木素的工藝條件有何區(qū)別 ? 兩段氧脫木素：一般第一段加化學藥品，第二段加氧壓。優(yōu)點：兩段氧脫木素的脫木素率可達67%-70%,且脫木素選擇性好，

33、漂白漿的強度高，化學品的耗用量減少，漂白廢水的 COD 負荷降低。14, 試述高得率紙漿漂白的特點。(1)采用保留木素的漂白方法； ( 2)適應多種漂白工藝； ( 3)對紙漿原料材種和材質有選擇性； (4)對金屬離子的敏感性強； ( 5)漂白廢水污染少。15, 試述高得率漿過氧化氫漂白的原理及其影響因素。原理 : 過氧化氫漂白機械漿和化學機械漿主要是靠 H2O2 離解生成的氫過氧陰離了 (H00), 使紙漿 中的發(fā)色基團退色，從而提高漿料的白度。提高白度的原理：破壞或減少雙鍵和洗基等發(fā)色基團。影響因素： ( 1)制漿方法： SGW>PGW>CTMP>TMP>RMP。 (

34、 2) H2O2 用量： 1%-3% ( 若為兩 段漂： 第一段2%-2.5%;第二段1.5%-2.0%)。(3) NaOH、Na2SiO3用來控制合適的 PH值， 初始PH: 10.5-11,終點 PH： 。 (4)漂白濃度 : 4 % -3 5 %,漿濃升高，漂白劑濃度相應增大，反應速度加快，節(jié)約蒸汽，提高白度。機械漿多用高濃(25%-35%),化學漿多用中濃 (10%-15%)o(5)螯合劑預處理：EDTA,DTPA,STPP (6)漂白溫度和時間：低溫(35-44 °中或高堿度， 長時間(4-6h)；中溫(60-79 C)沖等堿度，中等時間 (2-3 h)；高溫(93-98

35、C)低堿度， 短時間(5-20min)o16 、 試述高得率漿連二亞硫酸鹽漂白的原理及其影響因素。 漂白原理:連二亞硫酸鹽能還原紙漿木素中的苯醍結構、松柏醇( 雙鍵)結構，使之變成無 色的產(chǎn)物。本身氧化成亞硫酸鹽，亞硫酸氫鹽本身也能破壞與苯環(huán)共軸的雙鍵。影響因素: (1) Na2S2O4 用量: 0.25%-1.0%。 PH 值： 4.5-6.5 之間 (5.5-6.0 之間效果更好 )。(3)漿濃: 3%-5%。 (4)溫度: 45-60°C, (5)時間: 30-60min, (5)螯合劑 ： STPP,EDTA,DTPA。17、 試述過氧化氫、連二亞硫酸鹽、甲脈亞磺酸在廢紙漿漂

36、白中的應用。(1) 廢紙漿的過氧化氫漂白: H2O2 廣泛用于廢紙漿的漂白。 H2O2 漂白廢紙漿的方法有多種，方便靈活，可以把 H2O2 漂液加入水力碎漿機中，也可在漂白塔或分散機中進行。在中濃或低濃水力碎漿機中進行 H2O2漂白，加入 H2O2、NaOH和Na2SiO3等化學品，有時也加 DTPA 和表面活性劑。通常 PH值控制在10.0-10.5,反應溫度45-50 C時間約30min,硅酸鈉的作用是： 過氧化氫的保護劑，減少 H2O2的無效分解。H2O2助漂劑，加Na2SiO3后，浮選后廢紙漿的白度明顯比補加 Na2SiO3的高。油墨收集劑，防止油墨重新沉積在纖維上，并防止油墨聚集成大

37、的粒子。(2) 廢紙漿的連二亞硫酸鹽漂白:連二亞硫酸鹽是一種還原性漂白劑。由于其還原電勢高，能脫除廢紙漿中的染料和其他有色物。用于漂白含機械漿的脫墨漿時，能提高紙漿的白度，所用的條件與漂白 TMP時相似，但PH值稍高，一般為 。連二亞硫酸鹽比氧化性漂白劑能更有效地將廢紙漿脫色。(3) 廢紙漿的甲月米亞磺酸漂白：甲月米亞磺酸(FAS),也稱二氧化硫腿，分子式為H2N(NH)CS02Ho 是一種很有效的還原劑，它在堿性溶液中生產(chǎn)次硫酸和次硫酸鈉。次硫酸和次硫 酸鈉均具有 強還原性，能改變紙漿中的發(fā)色基團結構，減輕對光的吸收，提高白度。甲月米亞 磺酸的脫色 效果特別好，對空氣的氧化和過度金屬離子的催

38、化分解不敏感，使用時也不必酸 化，而且無 毒無味，使用方便，易生物降解。其主要缺點是價格較高。18 、 化學漿與高得率漿返黃機理有哪些主要的不同 ? 減輕化學漿與高得率漿返黃有哪些措 施?返黃機理：木素含量高的機械漿、化學機械漿和其他高得率漿的返黃是由光和熱的誘導引起的，但光誘導返黃比熱誘導返黃更重要，或者說，光化學氧化是高得率漿返黃的主要原因。 化 學漿的返黃也是熱和光的誘導產(chǎn)生的。但是化學漿的光誘導返黃不如機械漿那樣重要。影 響高 純度漂白化學漿返黃的原因，主要是由于：不恰當?shù)纳a(chǎn)工藝條件使纖維素和半纖維素受到氧化產(chǎn)生了各種形式的靛基和族基造成的，其中靛基的影響最大。漿料中的樹脂。過度金屬

39、離子。措施： （1）提高未漂紙漿的質量； （2）選用合適的漂白劑和漂白方法； （ 3）采用合理的漂白 工藝； （4）掌握合理的漿板干燥和貯存條件； （5）抑制高得率漿的光誘導返黃。第七章制漿廢液和固體廢棄物的回收和利用1、敘述黑液的化學組成、物化性能及其對蒸發(fā)的影響。黑液的固形物可分為由無機物和有機物。堿法黑液：其無機物約占30%-35%,有機物約 占65%-70%。酸法紅液：其無機物約占10%-15%,而有機物約占 85%-90%o無機物主要是蒸煮廢液中殘余的化學藥品；蒸煮過程中發(fā)生化學反應而產(chǎn)生的無機產(chǎn)物 制漿原料中的有機物化合的金屬鹽基 ; 制漿原料本身帶來的無機物成分，如硅的化合物等。

40、 物是燃燒法回收廢液過程中再生蒸煮液的主要化學藥品來源。有機物主要包括制漿原料在蒸煮過程中降解產(chǎn)物、溶出物等，如木素、纖維素、半纖維 素、淀粉、樹脂、色素及有機酸等。有機物是燃燒法回收蒸煮廢液時產(chǎn)生熱值的主要來源。廢液的性質及其對蒸發(fā)的影響；濃度：廢液的濃度表示廢液中固形物的含量，可以 對密度、波美度以及質量分數(shù)表示。黏度：黏度在廢液進行蒸發(fā)增濃過程中是一項很重 物理指標，它與廢液的流送性能和蒸發(fā)效率具有密切的關系。影響廢液黏度的因素很多， 制漿方法、制漿原料、廢液濃度和溫度等。其中，溫度和濃度對廢液黏度的影響最大。 度值隨溫度的升高而下降，所以在生產(chǎn)過程中適當提高廢液溫度，有助于提高廢液的

41、蒸發(fā)濃縮效率。在溫度一定的條件下，黏度一般隨濃度的提高而增加。當廢液濃度 黏度隨濃度變化的幅度不是太大，但當濃度提高到某一個值時，廢液黏度就會驟 上把這一濃度值叫做“臨界濃度”?！芭R界濃度”值的高低，在一定程度上反應 黏度性能，進一步反應了廢液的蒸發(fā)增濃性能。通常草漿黑液由于硅含量較高 界濃度”較木漿黑液低，這就使得草漿黑液的蒸發(fā)增濃較木漿黑液難度大， 也影響了草漿黑液的堿回收過程。降低廢液黏度較常用的辦法是在黑液中 高：廢液山于含有一定的無機鹽成分，所以其沸點通常較水高，這種 響著廢液的蒸發(fā)增濃效率。沸點升高隨廢液濃度、黏度的增加而增 液固形物燃燒時產(chǎn)生的熱量叫做廢液的燃燒值，用MJ/kg高

42、，其燃燒值也就越高，越有利于回收。木素含量高的廢液的燃 起泡性：制漿原料中的木素、脂肪以及樹脂等成分在堿法蒸 等物質存在于蒸煮廢液中，這些物質一般具有較強的表面活 沫。泡沫的產(chǎn)生對廢液回收會造成不利的影響，因此，生 的。腐蝕性：黑液對金屬設備的堿性腐蝕很小，而酸性 的酸性腐蝕性較黑液強得多。膠體性：黑液中存在多 能。表面活性及黏結性：廢液中的木素化合物通常具 時，紅液又具有黏結性能。可發(fā)酵性：紅液中通常含 反應，在采用特定工藝處理后，可以制取酒精和酵母 2） SiO2 含量高； 3 ）黏度大，相同波美度下，草漿 度下，沸點升高低于木漿黑液；5）細小纖維含體（ Na2O-nSiO2） ,PH 降

43、低或濃度增大時易 存，黑液內(nèi)就會生成分布極細的沉淀。2、 影響多效蒸發(fā)站的蒸發(fā)強度和蒸發(fā)效率的主要因素有哪些 ?; 和無機相 要的 比如 一般黏 提取率和 較低時，其 然上升，習慣 了一種廢液的 等原因，其“臨 從而在一定程度上 添加 NaOH, 沸點升 性質叫做沸點升高，它影 力。燃燒值：單位質量的廢 廢液固形物中有機物含量越 燒值較木素含量低的廢液高。煮過程中會形成堿木素和皂化物性，在空氣中一經(jīng)攪拌便會形成泡產(chǎn)上采取一定的消泡措施是很必要表示。腐蝕比較嚴重。紅液一般對金屬設備種膠體物質，所以黑液具有膠體的性有一定的表面活性（如分散性），同有一定量的還原性糖分，可以產(chǎn)生發(fā)酵等產(chǎn)品。草漿黑液的

44、特性：1）濃度低；黑液黏度比木漿黑液高 2-3 倍； 4）同一波美量多； 6）除含有木素膠體外，還含有水玻璃膠 沉淀，水玻璃膠體對 C02 非常敏感，經(jīng)短時間貯(1)蒸發(fā)效數(shù)：每千克新蒸汽從黑液中蒸發(fā)的水量(kg)叫做蒸發(fā)比。蒸發(fā)效數(shù)越多，其蒸發(fā)比越大，熱效率越高。常用 4-6 效。效數(shù) =蒸發(fā)比 /0.8o ( 2)總溫差：總溫差即所用新 蒸 汽的溫度與末效黑液溫度之差?？倻夭钆c傳熱量之間的關系為：Q=KAAt。總溫差與進 入系統(tǒng)的蒸汽壓力、冷凝溫度、系統(tǒng)真空度等因素有關。一般控制冷凝器排水溫度為40°C 左右，而末效真空度以不超過 91.2kPa 為宜。 ( 3)供液溫度：供液溫

45、度過低，黑液不易沸騰，單向液流增加，傳熱系數(shù)減小，從而影響蒸發(fā)效率；供液溫度過高，進入蒸發(fā)器后會產(chǎn)生驟然蒸發(fā)現(xiàn)象，對蒸發(fā)系統(tǒng)造成脈動影響。要求供液溫度比器內(nèi)的黑液沸騰溫度低2-3°Co(4) 供液濃度：供液濃度過高，黏度較大，傳熱條件較差；供液濃度過低時，達不到出效黑液濃度的要求，含皂化物量較高的黑液還會產(chǎn)生大量的泡沫，對蒸發(fā)造成不利(產(chǎn)生所謂“跑黑水”現(xiàn)象)。可用濃黑液或半濃黑液來調節(jié)進效黑液的濃度。( 5) 供液流量：決定流速。還 應做到供液量穩(wěn)定，若不穩(wěn)定則會結垢。 ( 6)黑液的性質：黑液的黏度、比熱、沸點、膠體性、起泡性等，都會影響到蒸發(fā)強度和蒸發(fā)的進行情況。 ( 7)冷凝水的排除：冷凝水膜越薄，傳熱系數(shù) K 越大，反之，則K越小。(8)蒸發(fā)設備(9)蒸發(fā)器的結垢 (10)不凝結氣體的 排除。3、簡述總傳熱系數(shù)的概念 ,它包含哪些因素 ?因為有Q=KAAt, K即為總傳熱系數(shù)，單位為kJ/ (m2? h? °).4、蒸發(fā)器運行中有哪些不凝性氣體 ?它的來源？如不及時排出對蒸發(fā)有哪些危害 ?在不凝結氣體中通常含有一些諸如H2S RSH (硫醇)等臭氣。黑液中的 Na2S,在蒸發(fā)、 燃燒過程中，容易生成 H2S即：Na2S+2H20f 2NaOH+H2S