什么是硫酸鹽法制漿?
硫酸鹽法制漿是指小木片在NaOH和Na2S的溶液中進(jìn)行蒸煮。堿液的侵襲使木素分子碎解成較小的組分,木素鈉鹽溶解于蒸煮液中。硫酸鹽法國俗稱“Kraft”,德文中是強(qiáng)韌的意思。Kraft紙漿可制造強(qiáng)韌的紙產(chǎn)品,但其未漂漿呈深棕色。硫酸鹽法制漿有獨(dú)特的臭味氣體產(chǎn)生,主要是含有機(jī)硫化物,將會(huì)造成環(huán)境污染?,F(xiàn)在,紙生產(chǎn)量的80%都是采用這種方法制造出來的。
在硫酸鹽法的蒸煮液中,除NaOH的強(qiáng)堿性作用外,Na2S電離后的S2-離子和水解后的產(chǎn)物HS-離子有著相當(dāng)重要的作用;此外,Na2CO3和Na2SO3甚至Na2Sn等雜質(zhì)成分也起到一定的作用。蒸煮液中含有Na2Sn(多硫酸鈉)時(shí),對(duì)蒸煮有益,能提高蒸煮得率,但有強(qiáng)烈的腐蝕作用。
自從Carls.Dahl將硫酸鈉引入蒸煮系統(tǒng),硫酸鹽法作為燒堿法(只用NaOH)的改進(jìn)工藝,已經(jīng)歷百年以上。以后將蒸煮液中的Na2SO4改為Na2S,使得在蒸煮針葉木時(shí)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和紙張性能均大為改善。因?yàn)镹a2SO4曾經(jīng)是傳統(tǒng)的補(bǔ)充化學(xué)藥品,所以稱之為“硫酸鹽法”。
硫酸鹽法制漿的優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
(1)對(duì)各種木材纖維原料,如針葉木、闊葉木、竹及草類都適用。還可以用于質(zhì)量較差的廢材、枝丫材、木材加工廠下腳料及樹脂含量高的木材。
(2)能生產(chǎn)很多品種的紙漿。如針葉木本色漿常用于電氣絕緣紙、紙袋紙、強(qiáng)韌包裝紙、特殊紙板及工業(yè)技術(shù)用紙;針闊葉木及草類漂白漿用于制造文化用紙及白紙板等;并生產(chǎn)溶解漿制人造纖維。硫酸鹽法是當(dāng)今化學(xué)制漿方法中廣泛應(yīng)用的一種。
(3)紙漿強(qiáng)度較好。與燒堿法相比的得率較高。
(4)對(duì)設(shè)備的腐蝕比較小,對(duì)蒸煮和洗滌設(shè)備的材料,一般采用碳鋼即可,較易解決。
(5)可以經(jīng)濟(jì)而有效地對(duì)制漿化學(xué)藥品和熱能進(jìn)行回收。如使用樹脂含量較高的針葉木制漿,還能生產(chǎn)出像松節(jié)油和塔羅油那樣有價(jià)值的副產(chǎn)品,使生產(chǎn)成本和污染負(fù)荷降低。
(6)利用多段漂白方法和二氧化氯漂白劑,可以得到高強(qiáng)度和高白度的紙漿。
缺點(diǎn):
(1)與亞硫酸鹽制漿比較,硫酸鹽木漿具有得率稍低,原料消耗略高,紙漿顏色深,打漿漂白較困難,漿的成本高等缺點(diǎn)。對(duì)于多戊糖含量高的草類纖維,堿法漿的濾水性能差,不透明度也較低。
(2)制漿過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生難聞的臭氣,即污染空氣,又對(duì)人體健康有害。
(3)不能有效地利用纖維原料的木素組成,雖然黑液中的木素在堿回收鍋爐中被燃燒而回收能量,但能量的回收效率較低。
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