制浆造纸工艺试验讲义.docx
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制浆造纸工艺试验讲义
制浆造纸工艺实验
轻化工程本科实验室
目 录
实验一 蒸煮试验…………………………………………………………………………..3
实验二碱法蒸煮残液的分析……………………………………………………………..10
实验三纸浆硬度的测定…………………………………………………………………..13
实验四纸浆漂白试验……………………………………………………………………..16
实验五打浆抄纸实验……………………………………………………………………18
实验六纸与纸板技术性能的检测………………………………………………………..22
实验七 制浆造纸工艺优化实验…………………………………………………………..37
实验一、蒸煮试验
一、实验目的
1、学习实验室碱法蒸煮的试验方法和蒸煮试验设备的使用。
2、结合“制浆原理与工程”课程学过的理论知识,学习根据原料品种、产品品种能产品质量要求以及设备的条件,制订合适的工艺条件。
3、了解同种原料采用不同的蒸煮方法对纸浆性质的影响。
二、试验设备
1、15回转式电热蒸煮锅
2、纸浆疏解器
3、脱水机
4、水份快速测定仪
三、蒸煮试验程序
1、试验前,按所分各小组所拟采用的蒸煮方法,各自制定出蒸煮所给原料的工艺技术条件,即蒸煮药品用量、液比、升温时间、最高温度、保温时间、质量要求等并讨论以确定。
然后根据所给定的已知条件,进行蒸煮试验所需各种物料的计算。
2、蒸煮液的配制
用量筒准确量取蒸煮液所需各种化学药液及所需补充的水、混合而成蒸煮液。
由此配成的蒸煮液可无须再测定各成份的含量。
当然,工厂里实际生产中,为保证产品质量,再蒸煮前是要进行蒸煮液各成份含量的测定的。
3、蒸煮操作
(1)、检查蒸煮设备配件是否齐全,回转是否正常,各密封部件是否渗漏,关紧放汽阀门。
(2)、称好原料,与蒸煮液再塑料盘中混合好,装入蒸煮锅中,注意勿让蒸煮液流进蒸煮锅壳体内和电机上。
(3)、装料完毕,盖上锅盖,按相对方向把螺母逐渐拧紧。
(4)、接通电源,使蒸煮锅回转并观察各密封处是否漏液。
空转10分钟后开始升温。
(5)、调节变压器指针至约270V处,按工艺技术条件规定的升温时间控制升温速度。
若升温速度过快,可适当调小电压。
升温和保温过程随时观察温度和压力的变化,每10分钟记录一次时间温度和压力,至距最高温度差2~3℃时停止加热。
(6)、保温时间到,即拧开放汽阀门放汽。
为避免废汽污染环境,可装一桶水,用胶管将废汽引入水中,放汽至压力表指针为零。
(7)、打开锅盖、用水引锅盖上粘的浆于盛浆盒中,以清洁干燥的试剂瓶取一满瓶黑液供作残液分析用。
然后将锅中浆全部干净地转移到盛浆盆中。
(8)、将煮好的浆在洗浆筛中用清水冲洗干净,分次在湿纤维疏解机中疏解3分钟,用布袋装好在脱水机中脱水。
(9)、脱水的浆倒入盆中搓散,装入塑料袋中称其重量,平衡水份后测定其水份以计算粗浆得率。
塑料袋上贴上标签,标明制浆方法和组别,于冰箱以供以后的试验之用。
(10)、试验结束,清理好实验设备,用具和试验场地,方可离开实验室。
四、实验记录格式
1、蒸煮试验技术条件(同学先自订后讨论确定)
用
料
品
种
装
锅
量
Kg(绝干)
用
碱
量
%
亚硫酸钠用量
%
硫
化
度
%
液
化
最
高
温
度
℃
升
温
时
间
分
保
温
时
间
分
纸
浆
硬
度
K
残
碱
g/L
2、工艺计算(根据讨论所确定的工艺技术条件进行计算)
原料水份%
实际装料量%
用药量
NaOH
浓
度
g/L
NaOH
取
用
量
m/L
Na2S
浓
度
g/L
Na2S
取
用
量
m/L
Na2SO3
浓
度
g/L
Na2SO3
取
用
量
m/L
总
液
量
m/L
补
充
水
量m/L
NaOH
g
Na2S
g
Na2SO3
g
3、蒸煮操作记录
时间、温度、压力
4、粗浆水份的测定
测定粗浆的水份,才可计算出蒸煮的粗浆收获率。
水份的测定最常用的是烘干法,本实验所用水份快速测定仪就是利用红外线辐射来烘干试样的。
1、SC69—2型水份快速测定仪的原理
该仪器采用红外线辐射的干燥原理,由于红外线辐射波含有大量热能,穿透能力强,因而能使被它照射的物体,很快得到干燥。
同时,仪器还设有一套光学读数显示装置,当试样水份蒸发后,可以直接读出试样的含水率。
2、操作步骤
i)室温下调零:
将10g砝码放在天平盘上,打开电源开关,开启天平,调节天平的零点。
ii)取下10g砝码、称取10g试样,即将试样加在天平盘上使天平平衡,平衡后的试样量即为10g试样。
实验室高浓盘磨机功能及操作规程
仪器功能:
2500-II高浓盘磨机主要用于纸浆的高浓度打浆实验。
打浆间隙可调,打浆功耗统计功能。
配套多种盘磨片,适合长短纤维的打浆。
通过2500-II可以摸索生产中的打浆流程,优化打浆工艺。
操作规程:
一、实验前准备:
1.将需要磨浆的样品斯成小碎片,并加水调配到20%浓度以下。
如果是木片,必须借用工具切成火柴棍大小;
2.打开盘磨机的打浆室,彻底的清理磨盘上的残留浆,并用水清洗干净;
3.如需更换盘磨片,需要用专用的工具拆装,转动磨片和静态磨片要分别按照顺序安装;
4.盖上打浆室,利用专用的工具拧紧打浆室的固定螺丝,几个螺丝的拧紧力度要一致且松紧适中。
二、打浆实验:
1.逆时针转动间隙调整方向盘,保证盘磨片之间不接触;
2.打开冷却水阀门,检查冷却油油箱的液位是否在正常范围;
3.打开主电源开关,启动主电机和喂料电机,注意听电机运转的声音是否正常;
4.让电机空载运行大约15分钟后停止,在停机状态下顺时针调整方向盘,使得盘磨片之间的距离为零。
调整间隙的时候要手动搬动皮带轮,聆听盘磨片接触的声音,当盘磨片接触的时候,此时的间隙为零,同时将刻度盘的标志调到零刻度。
5.根据磨浆的需求,逆时针调节方向盘到所需的间隙,然后锁定方向盘位置;
6.启动主电机和喂料电机,从喂料口倒入一桶清水,用于清洗打浆室。
7.接下来可以调整喂料电机的速度,从喂料口放入浆料进行实验。
三、实验后清洗:
1.实验结束后,需往进料口倒入一定的清水进行清洗打浆室;
2.关闭主电机和喂料电机,关闭冷却水阀门,当机器停止后打开打浆室;
3.借助刷子等工具,清理盘磨片的浆料,并用清水冲洗干净;
4.盖上打浆室,稍微扣紧几个固定螺丝,关闭总电源开关,打扫周边的卫生。
M/K循环蒸煮器功能及操作规程
主要功能:
本装置主要用于实验室制造化学浆或化机浆的预处理,适合于各种造纸用植物纤维原料的蒸煮研究,还可用于深度脱木素研究,具有强制药液循环系统,升温和保温通过计算机控制,可模拟工厂蒸煮立锅的操作,蒸煮后的浆料质量均匀。
一.技术参数
型号:
M/K 609-2-10
厂 家; 美国M/KSystems
罐 体:
10升/个,2个,不锈钢。
加热器功率:
2-1300W/个
升温范围:
40-300℃(液面下温度),间隔1℃
升温斜率:
40℃/hr-300℃/hr,间隔10℃
保温时间范围:
0-12/hr
二.操作步骤
操作前先检查上、下部的阀门是否关紧,循环泵阀门是否开启。
1.装料:
㈠将原料放入蓝子后,一同置于罐体中,然后往罐内加药液(必要时可搅匀),药液高度须达到加热器顶端以上。
(2)将多孔金属板置于蓝内压住原料,防止浮起。
开启功率开关和泵开关,观察药液循环情况(没有循环液时,不准开启循环泵)。
如果循环正常,即可停泵。
(3)盖上罐盖.注意使罐盖密封部分完全被压下。
为了蒸煮器盖既能紧密又不至于有太大的力损坏0-形密封环,应用有机硅润滑脂涂上以保持0-形环和蒸煮器内壁有好的润滑作用。
(4)套上螺母,然后用手拧紧之(不能用板手)。
2.蒸煮条件的设定
(1)升温斜率:
按下“TEMPSLOPE”开关不放,同时通过按“PLUS/MINUS”(+/-)开关使之达到所要求的升温速率。
(2)最高蒸煮温度:
按下“SETP0INT”开关不放,通过按(+/-)开关使之达到所要求的最高蒸煮温度。
(3)保温时间:
按下“COOK TIME”开关不放,通过按(+/-)开关,使之达到所要求的保温时间。
如果需要在一个蒸煮周期内进行两个不同温度下保温蒸煮时,必须输入第二蒸煮条件。
此时,将“ABORT/START”开关拨向“ABORT”位置后,便可按以上设定方法输入第二蒸煮条件。
3.蒸煮
(1)开动循环泵,注意观察循环泵工作是否正常。
(2)将“ABORT/START”开关拨向“START”位置蒸煮过程开始。
(3)蒸煮过程中要改变蒸煮条件时,可按蒸煮条件设定方法进行,蒸煮条件将随之改变。
(4)当蒸煮结束时,蜂鸣器发出声音,操作者便可进行放锅操作。
4.放锅
(1)关掉泵循环和功率开关。
(2)慢慢开启罐盖上的阀门放气(用胶管将废气排至水罐里),必要时由下阀门慢慢放出部分废液。
(3)压力降至零时,由下阀门放完废液,开启罐盖,取出蓝子,每次蒸煮后,必须放锅,以避免保险片损坏。
三.清洁及维护
蒸煮完毕后,要严格清洁蒸煮器各部位,并保持干燥,检查各部件是否齐全,特别是罐体及循环泵系统,要洗3-4次,洗后关紧上、下阀门,擦干罐体的螺栓、螺母,必要时抹上机油防锈。
四.注意事项
(1)罐内无循环液时,不得开始蒸煮,否则,会有可能引起加热器过热而烧毁。
(2)在蒸煮过程中,要注意有无液体循环,如果泵的声音不正常,应立即关掉并重新起动。
(3)蒸煮过程中,蒸煮面板、循环管会发热,注意不要烫伤。
(4)本蒸煮器主要适用于蒸煮木材原料,对非木材原料的蒸煮,需要加网试验,以防止渣末堵塞循环管。
经试验后,才能确定能否蒸煮。
(5)当更换低碳钢螺栓时,不能用不锈钢件,因为后者强度低。
(6)安全膜较易损坏,安全膜的部位最好不要动,以防损坏。
GREENWOOD循环蒸煮器功能及操作规程
仪器功能:
该蒸煮器主要用于实验室制造化学浆或化机浆的预处理,适合于各种造纸用植物纤维原料的蒸煮研究,还可用于深度脱木素研究,具有强制药液循环系统,升温和保温通过计算机控制,可模拟工厂蒸煮立锅的操作,蒸煮后的浆料质量均匀。
操作规程:
操作前先检查上、下部的阀门是否关紧,循环泵阀门是否开启。
一、装料
1.将原料放入蓝子后,一同置于罐体中,然后往罐内加药液(必要时可搅匀),药液高度须达到加热器顶端以上。
2.将多孔金属板置于蓝内压住原料,防止浮起。
开启功率开关和泵开关,观察药液循环情况(没有循环液时,不准开启循环泵)。
如果循环正常,即可停泵。
3.盖上罐盖.注意使罐盖密封部分完全被压下。
为了蒸煮器盖既能紧密又不至于有太大的力损坏0-形密封环,应用有机硅润滑脂涂上以保持0-形环和蒸煮器内壁有好的润滑作用。
4.套上螺母,然后用手拧紧之(不能用板手)。
二、蒸煮
1.开动循环泵,注意观察循环泵工作是否正常;
2.运行计算机的GREENWOOD控制软件,设定蒸煮步骤,每个步骤分别设定加热时间,最高温度和保温时间;
3.按下软件的运行按钮,仪器会根据设定的参数运行。
4.放锅
(1)关掉泵循环和功率开关。
(2)慢慢开启罐盖上的阀门放气(用胶管将废气排至水罐里),必要时由下阀门慢慢放出部分废液。
(3)压力降至零时,由下阀门放完废液,开启罐盖,取出
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