造纸及其装备科学技术丛书 机械制浆 中文版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 本书内容 1

1.2 如何解释数据 2

1.3 使用的缩写 2

第2章 机械制浆概念 5

2.1 机械制浆用木材 5

2.2 机械制浆的木材处理 5

2.3 机械制浆简述 6

2.4 机械浆的特性 6

2.5 机械浆的最终用途 8

第3章 机械制浆的历史 9

3.1 磨木法的发明 9

3.2 磨木法的发展 10

3.2.1 第一批商业磨木机 11

3.2.2 第一台筛渣磨浆机 12

3.2.3 褐色磨木法和化学磨木法 12

3.2.4 热磨木法 12

3.2.5 磨石的发展 12

3.2.6 主要磨木机类型的发展 12

3.2.7 压力磨木（PGW） 13

3.3 热磨木机械制浆 13

3.3.1 磨木筛渣磨浆 13

3.3.2 用于硬纸板的初始热磨机械制浆法 13

3.3.3 印刷纸用RMP的发展 14

3.3.4 现代TMP的发展 15

3.4 生产机械浆的新方法 15

3.5 测试方法的发展 16

3.6 中国机械制浆的历史与发展 16

3.6.1 中国磨石磨木法制浆的历史与发展 16

3.6.2 中国盘磨机械法制浆的历史与发展 17

参考文献 19

第4章 机械制浆基础 21

4.1 木材的流变行为 21

4.2 机械制浆（尤其是磨木）的基本原理 23

4.2.1 磨木中木材纤维分离的原理 23

4.2.2 影响破坏过程的木材结构参数 26

4.2.3 影响木材磨木的主要物理参数 27

4.2.4 磨木能耗 31

4.3 磨浆的基本原理 31

4.3.1 磨浆时纤维性质的发展 32

4.3.2 磨浆的传统描述 32

4.3.3 认识磨浆的理论方法 32

4.3.4 从磨盘间隙测量的数据 33

4.3.5 目前磨浆基础的知识和认识 35

4.4 磨木和磨浆不同能耗的原因 35

4.4.1 磨木和磨浆的能耗 35

4.4.2 高能耗的原因 35

4.4.3 木片磨浆高能耗的原因 36

参考文献 37

第5章 木材原料 43

5.1 一般的木材性质 43

5.1.1 木材基本密度 44

5.1.2 木材水分含量 44

5.1.3 幼龄材 45

5.1.4 心材 46

5.1.5 木材原料不合适的部分 46

5.2 用于机械法制浆的术材种类 48

5.2.1 木材和纤维特征 49

5.2.2 热磨机械浆的性质 51

5.2.3 磨木浆的性质 53

5.3 用于化学机械法制浆的木材种类 57

5.3.1 木材和纤维特性 57

5.3.2 化学机械浆特性 59

5.4 树木之间性质的差别 61

5.4.1 木材性质的基因控制 62

5.4.2 树木内部性质差异 62

5.4.3 林分内的差异 66

5.5 不同材种的纸浆性质 67

5.5.1 制浆用木材与制材厂木片 67

5.5.2 底部圆术与顶部圆木 70

5.5.3 心材和边材 71

5.5.4 慢生材和速生材 71

5.6 木材性质的季节变化 72

5.7 木材供应对术材性质的影响 73

5.8 木材处理操作对木材和木片性质的影响 74

参考文献 75

第6章 磨木和压力磨木 82

6.1 引言 82

6.2 磨木机生产能力 83

6.3 木材双袋磨木机 84

6.3.1 Trmpella双袋常压SGW磨木机 84

6.3.2 Metso常压SGW磨木机 84

6.3.3 Montague双袋SGW磨木机 85

6.3.4 Metso压力磨木机 86

6.3.5 Metso连续双袋磨木机 87

6.4 木材磨木过程 88

6.4.1 常压磨木（SGW） 88

6.4.2 压力磨木过程 88

6.5 链式磨木机和热磨木 93

6.5.1 链式磨木机 93

6.5.2 热磨木 94

6.6 磨石与磨石的处理 96

6.6.1 陶瓷磨石 96

6.6.2 磨料规格及其对磨石性能的影响 96

6.6.3 新的磨木表面 98

6.6.4 磨石处理 98

6.6.5 磨石的刻石刀处理 99

6.6.6 磨石表面用超高压水控制 101

6.7 磨木机进料系统 103

6.7.1 链式磨木机进料系统 104

6.7.2 袋式磨木机装料系统 104

6.8 磨木控制 106

6.8.1 控制要求 106

6.8.2 从控制观点的磨木 106

6.8.3 磨木过程 107

6.8.4 磨木控制体系 108

6.8.5 磨木控制策略 110

6.9 压力磨石磨木浆和各种纸种 112

6.9.1 纸浆性质 112

6.9.2 对各种纸种的适应性 114

参考文献 115

第7章 热磨机械法制浆 120

7.1 热磨机械法制浆引言 120

7.1.1 盘磨机械制浆的原理 120

7.1.2 盘磨机主要类型 120

7.1.3 热磨机械制浆法 121

7.1.4 能耗和得率 121

7.2 木片的处理和预处理 122

7.2.1 木片洗涤器 122

7.2.2 木片的脱水 123

7.2.3 木片洗涤水系统 123

7.2.4 木片预热 124

7.2.5 木片预浸系统 125

7.3 盘磨机 126

7.3.1 盘磨机的结构要求 126

7.3.2 不同制造厂的盘磨机概念 127

7.3.3 单盘（SD）磨浆机 127

7.3.4 高生产能力TMP盘磨机 131

7.3.5 双盘（DD）磨浆机 133

7.3.6 盘磨机生产线的过程纸浆和蒸汽 135

7.3.7 磨浆条件和设计参数 137

7.4 盘磨机磨盘——磨浆法的“心脏” 138

7.4.1 磨盘设计 139

7.4.2 磨盘的材料 140

7.5 盘磨机磨浆过程及主要影响因素 141

7.5.1 磨浆过程 141

7.5.2 盘磨机磨浆的主要影响因素 142

7.6 TMP法主要类型 144

7.6.1 “标准”TMP线 144

7.6.2 单段磨浆 147

7.6.3 节能TMP法 148

7.7 盘磨机类型和工艺条件及其对纸浆性质的影响 152

7.7.1 磨浆强度 153

7.7.2 盘磨机类型的影响 153

7.7.3 盘磨机转速 154

7.7.4 纸浆浓度 155

7.7.5 生产率 156

7.7.6 木片预热和汽蒸 156

7.7.7 预热和磨浆温度 157

7.8 过程控制 158

7.8.1 控制要求 158

7.8.2 基本控制 158

7.8.3 磨盘间隙控制 159

7.8.4 生产率控制 159

7.8.5 磨浆浓度控制 160

7.8.6 磨浆压力控制 160

7.8.7 纸浆质量控制 160

7.9 热回收 161

7.9.1 TMP蒸汽量和组成 162

7.9.2 TMP的热回收流程 162

7.9.3 冷凝TMP蒸汽和产生干净蒸汽的再沸器 163

7.9.4 辅助热交换器 164

7.9.5 TMP蒸汽的启动洗涤器 164

7.9.6 低压TMP蒸汽的表面冷凝器 164

7.9.7 TMP热回收的影响因素 165

7.9.8 TMP生产线热平衡 166

7.9.9 松节油回收 166

7.9.10 热回收作为低压蒸汽网的一部分 167

参考文献 167

第8章 化学机械法制浆 172

8.1 引言 172

8.2 供选择的方法 172

8.2.1 化学处理段在过程中的位置 172

8.2.2 化学处理的类型 173

8.3 化学段 174

8.3.1 磺化化学 174

8.3.2 过程参数对磺酸基含量的影响 176

8.4 机械段 176

8.4.1 经化学处理木材和纤维的动态力学性质 177

8.4.2 纤维化时断裂的类别 177

8.5 CTMP/CMP法制浆 178

8.5.1 总方案 178

8.5.2 化学预处理 180

8.5.3 磨浆 182

8.5.4 干燥 182

8.5.5 打包 183

8.6 APMP/P-RC APMP法制浆 183

8.6.1 APMP法 183

8.6.2 P-RC APMP法 186

8.7 特殊方法 188

8.7.1 段间磺化 188

8.7.2 筛渣磺化 189

8.7.3 筛渣的碱性过氧化氢处理 189

8.7.4 臭氧处理 189

8.8 纤维和纸浆性质 190

8.8.1 纤维性质 190

8.8.2 纸浆性质 191

8.9 最终用途 194

8.10 商品浆 195

参考文献 195

第9章 筛选和净化 199

9.1 背景 199

9.1.1 筛选的原理和目的 199

9.2 压力筛的设计 202

9.2.1 总体结构 202

9.2.2 进浆布置 203

9.2.3 筛鼓的几何特征 203

9.2.4 转子的设计 204

9.3 筛鼓内的浆流 205

9.3.1 筛鼓内的轴向流动和筛渣的移除 205

9.3.2 筛鼓内的径向流动 205

9.3.3 筛鼓槽内的切向流动 206

9.3.4 接近筛鼓表面和开口的流动 206

9.3.5 湍动、脉冲和回流 206

9.4 筛选和分级的特征 207

9.4.1 基本方程 207

9.4.2 筛选效率 209

9.4.3 用操作曲线评价特性 210

9.5 影响压力筛特性的参数 210

9.5.1 设计参数 211

9.5.2 操作参数 213

9.5.3 配料参数 214

9.6 压力筛选的能耗和功率 214

9.7 筛选系统 216

9.7.1 SGW和PGW主线筛选 216

9.7.2 TMP和CTMP的主线筛选 217

9.7.3 筛渣的筛选 217

9.8 筛选的控制 218

9.8.1 单台筛的控制 218

9.8.2 并联筛和串联筛的控制 219

9.8.3 两段筛的控制 220

9.8.4 多段筛的控制 220

9.8.5 在线纸浆质量测定和筛选控制 221

9.9 净化和砂子的去除 221

9.9.1 原理 221

9.9.2 除渣器的类别 223

9.9.3 除渣系统 223

9.9.4 砂子去除 224

9.9.5 净化的控制 224

参考文献 225

第10章 筛渣磨浆 229

10.1 纤维、设备和系统 229

10.2 筛渣处理 230

10.2.1 浓缩 230

10.2.2 预处理 232

10.3 筛渣磨浆机 233

10.3.1 磨石磨木浆筛渣磨浆系统 235

10.3.2 盘磨机械浆筛渣磨浆系统 235

10.4 控制和操作原理 238

10.4.1 主要控制参数 238

10.4.2 工艺条件及干扰 240

10.5 筛渣磨浆对纸浆和纸张性质的影响 243

10.5.1 印刷纸 246

10.5.2 纸板 247

10.5.3 阔叶木CTMP 247

参考文献 247

第11章 机械浆漂白 250

11.1 高得率纸浆漂白的特点 250

11.2 影响高得率浆漂白的因素 251

11.3 高得率浆漂白原理 253

11.4 过氧化氢漂白 254

11.4.1 反应 254

11.4.2 过程参数 255

11.4.3 漂白车间设计和操作 261

11.5 连二亚硫酸盐漂白 265

11.5.1 反应 265

11.5.2 过程参数 266

11.5.3 漂白车间设计和操作 267

11.6 甲脒亚磺酸漂白 269

11.6.1 甲脒亚磺酸的性质与漂白原理 269

11.6.2 过程参数 270

11.6.3 FAS漂白方法 270

11.7 其他漂白化学品 271

11.7.1 潜在的漂白化学品 271

11.7.2 亚硫酸氢钠 272

11.8 返黄 272

11.8.1 概述 272

11.8.2 返黄的测定 274

11.8.3 热返黄 275

11.8.4 光诱导返黄 275

11.8.5 高得率浆返黄的影响因素 276

11.8.6 抑制高得率浆返黄的措施 276

11.9 漂白对纸浆得率和造纸性质的影响 278

11.9.1 连二亚硫酸盐漂白 278

11.9.2 过氧化氢漂白 278

11.10 漂白技术的发展 279

参考文献 279

第12章 浓缩、贮存和再精磨 283

12.1 浓缩 283

12.1.1 圆盘过滤机 283

12.1.2 损纸浓缩机 284

12.1.3 弧形筛 284

12.2 机械浆的贮存 285

12.2.1 贮存系统 285

12.2.2 贮存对纸浆性质的影响 286

12.3 再精磨 286

12.3.1 再精磨的目的 287

12.3.2 设备和过程系统 287

12.3.3 精磨条件和操作 288

12.3.4 磨浆的影响 291

参考文献 294

第13章 各种机械制浆和筛选工艺流程 296

13.1 磨木浆和热磨机械浆的制浆流程 296

13.1.1 磨石磨木浆和压力磨石磨木浆的筛选流程 296

13.1.2 热磨机械浆和化学热磨机械浆的筛选流程 298

13.2 新闻纸级机械浆制浆流程 298

13.2.1 新闻纸级压力磨石磨木浆的筛选流程 298

13.2.2 新闻纸级热磨机械浆的筛选流程 298

13.3 超级压光纸和低定量涂布纸级机械浆制浆流程 300

13.3.1 超级压光纸和低定量涂布纸级磨木浆和压力磨木浆的筛选流程 300

13.3.2 超级压光纸和低定量涂布纸级热磨机械浆的筛选流程 300

13.4 纸板用机械浆制浆流程 301

13.4.1 纸板级磨木浆和压力磨木浆的筛选流程 302

13.4.2 纸板级热磨机械浆和化学热磨机械浆的筛选流程 302

参考文献 302

第14章 机械制浆的环境影响 303

14.1 贮木场、剥皮、制浆和漂白过程 303

14.2 过程排出物 303

14.3 木材和木片贮存 304

14.3.1 技术趋势 304

14.3.2 贮存过程中木材的变化 305

14.4 剥皮和削片 305

14.4.1 湿法和干法剥皮 305

14.4.2 剥皮的水循环系统 305

14.4.3 需水量 306

14.5 剥皮废水的处理 306

14.5.1 剥皮循环水的组成和浓度 306

14.5.2 废水负荷 307

14.6 机械制浆和漂白过程中排放到水中的术材成分 307

14.6.1 不同制浆方法排放数据 307

14.6.2 漂白工段的影响 308

14.6.3 释放的木材成分的化学特性 309

14.6.4 废水中的有毒化合物 311

14.7 影响木材成分释放进入水中的因素 311

14.7.1 制浆条件的影响 311

14.7.2 术材质量的影响 312

14.8 机械制浆中化合物的蒸发 313

14.8.1 木材化合物的挥发性 313

14.8.2 挥发性化合物的含量 313

14.9 机械制浆车间的水循环系统 313

14.9.1 制浆厂和造纸厂的联系 313

14.9.2 洗涤段 314

14.10 机械制浆废水的处理 315

14.10.1 净化方法 315

14.10.2 机械浆厂设置内净化段的潜力 315

14.10.3 废水生化处理技术 315

14.10.4 “零废水”技术 317

14.11 机械浆印刷纸的碳足迹 319

参考文献 321

第15章 机械浆的特性和性质 325

15.1 机械浆性质的起源 325

15.2 机械浆性质和纸／纸板类别 326

15.2.1 机械浆印刷纸 326

15.2.2 机械浆纸板 330

15.3 纸浆性质的发展 330

15.3.1 纤维变短 331

15.3.2 纤维壁厚度和结构 331

15.3.3 纸浆组分和纤维性质 332

15.3.4 机械浆的潜态性 336

15.3.5 机械浆纤维和纸张循环利用 336

15.4 纸浆悬浮液的性质及其表征 338

15.4.1 纸浆性质与测定方法 338

15.4.2 测定滤水性的方法 339

15.4.3 测定组分组成的方法 341

15.4.4 测定纤维束含量的方法 343

15.4.5 测定细小纤维性质的方法 344

15.5 纤维性质和表征方法 345

15.5.1 纤维性质与表征方法 345

15.5.2 测定纤维尺寸的方法 345

15.5.3 测定纤维粗度的方法 349

15.5.4 测定纤维壁结构的方法 350

15.5.5 测定纤维表面性质的方法 352

15.6 纸页性质和纸张测试 354

15.6.1 纸页的制备 354

15.6.2 纸页性质的检测 355

15.6.3 机械浆的典型纸页性质 355

参考文献 357

第16章 未来展望 365

16.1 未来机械浆的需求 365

16.1.1 2010—2020纸张需求的发展 365

16.1.2 配料趋向 366

16.1.3 机械浆的生产 368

16.1.4 未来机械浆的消耗 368

16.2 纸张和机械浆质量的发展 369

16.2.1 一般质量特征 369

16.2.2 新闻纸 369

16.2.3 超级压光纸（SC） 370

16.2.4 涂布机械浆纸和涂布不含磨木浆纸 370

16.2.5 盒用纸板 370

16.3 GW浆和TMP的能耗 371

16.3.1 总趋势 371

16.3.2 减少比能耗的可能性 371

16.3.3 节省电能的后果 372

16.4 增加废纸回用的影响 372

16.5 原材料利用的可能性 373

16.6 方法的发展 375

16.6.1 制浆生产能力的发展 375

16.6.2 各种机械制浆方法的优点和缺点 375

16.6.3 机械制浆的SWOT分析 376

16.7 高得率制浆技术的发展 376

16.7.1 总的发展方向 376

16.7.2 机械法制浆技术的发展 377

16.7.3 化学机械法制浆技术的发展 377

参考文献 381

换算系数 383