学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术及其设备研究

作　者: 张洪申
导　师: 何家宁
学　校: 昆明理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 蔗渣造纸浸泡制浆制浆废液浸泡锅清洁生产
分类号: TS743
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 74次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文针对蔗渣传统制浆工艺中黑液难以回收利用、污染严重等特点,通过严密的理论研究分析及反复的实验验证,开发一种新的制浆工艺——无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术。无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术利用蔗渣木质素含量较低这一特点,不采用高温(140～170℃左右)、高压(0.7MPa左右)的方式对蔗渣进行蒸煮,而是在60～70℃的较低温度及常压下浸泡得到浆料。用于浸泡蔗渣原料的特制浸泡药剂在60～70℃的温度下,先将蔗渣中的残糖、半纤维素及硅胶等杂质分离出来,然后在浸泡药液的作用下,蔗渣中的木质素从侧链上发生断裂而溶出,大多木质素苯环结构保留在浆料中,从而提高了浆的得率。浸泡完蔗渣的溶液呈黄色(无制浆黑液产生),这种黄色的制浆废液的回用率可达95%以上,只有不到5%随着底泥被焚烧。依据新工艺的特点,文章中对新工艺的制浆设备进行了较为全面的研究。实际生产中无适用于新工艺的专用设备,设计全新的设备又无参考资料可查,难度太大,因而在浸泡设备的设计中,我们选用常规的制浆蒸煮设备立式蒸煮锅作为设计基础,在此基础上对其进行改造与再设计,得出了适用于无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术的制浆设备——浸泡锅。此外由于新工艺制浆过程的特点是低温长时间浸泡,对浸泡锅的保温性能提出了很高的要求,文章依据工艺要求对浸泡锅的保温层进行了详细的设计计算。在新工艺的实验验证中,采用“少量多次”的是实验原理,、依次改变新工艺中主要浸泡药品的含量、液比、浸泡温度及时间等参数,得出了各组不同的数据,依据实验数据,对新工艺进行了分析总结,同时也对所设计的制浆设备及其保温性能进行了详细的实验验证。无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术从源头上防止和减少了污染物的产生,节约了大量燃料,减少了燃料燃烧过程中产生的固体及气体污染物,简化了制浆设备,充分使用了企业原有设备,为企业节约了大量资金,可见新工艺符合国家倡导的“节能减排、降低能耗、清洁生产”的要求。因而无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术是一项高效、清洁、技能及环保的新型蔗渣制浆技术,可带来良好的社会、经济及环境效益。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章绪论  9-21
  1.1 制浆造纸工业的现状和发展趋势  9-13
    1.1.1 世界制浆造纸工业的现状和发展趋势  9-10
    1.1.2 我国制浆造纸工业的现状和发展趋势  10-13
  1.2 蔗渣制浆造纸的现状和发展趋势  13-18
    1.2.1 世界蔗渣制浆造纸的现状和发展趋势  13-15
    1.2.2 我国蔗渣制浆造纸的现状和发展趋势  15-18
  1.3 选题的依据及其意义  18-19
  1.4 本课题的主要研究内容及技术路线  19-21
第二章造纸蔗渣原料及其备料过程概述  21-29
  2.1 甘蔗渣的生态特性及生长变化规律  21-23
    2.1.1 甘蔗概述  21-22
    2.1.2 甘蔗属性分析  22
    2.1.3 蔗茎的组成及生长变化规律  22-23
  2.2 甘蔗渣纤维简述  23-24
    2.2.1 甘蔗纤维形态的特点  23
    2.2.2 甘蔗中不同部位的纤维形态  23-24
    2.2.3 甘蔗纤维微细结构的特点  24
  2.3 甘蔗渣的化学组分  24-25
    2.3.1 甘蔗渣的组成  24
    2.3.2 甘蔗渣化学成分分析  24-25
  2.4 蔗渣备料过程简述  25-27
    2.4.1 甘蔗渣的储存过程  25-26
    2.4.2 甘蔗渣的储存方式及其选择  26
    2.4.3 甘蔗渣的除髓  26-27
  2.5 本章小结  27-29
第三章蔗渣造纸常规工艺流程及其设备  29-47
  3.1 蔗渣制浆蒸煮过程及其设备  30-33
    3.1.1 蔗渣制浆蒸煮过程  30
    3.1.2 影响蔗渣蒸煮的主要因素  30-31
    3.1.3 蒸煮设备  31-33
  3.2 蔗渣浆的洗涤、筛选与浓缩过程及其设备  33-39
    3.2.1 浆料的洗涤原理及其设备  33-36
    3.2.2 浆料筛选与净化的原理及设备  36-38
    3.2.3 浆料的浓缩与贮存  38-39
  3.3 蔗渣浆的漂白过程及其设备  39-42
    3.3.1 漂白简述  39-40
    3.3.2 蔗渣化学浆的漂白流程及其设备  40-41
    3.3.3 蔗渣高得率浆的漂白流程及其设备  41-42
    3.3.4 漂白技术的新发展  42
  3.4 蔗渣浆的打浆与抄造过程及其设备  42-46
    3.4.1 蔗渣浆的打浆过程及其设备  42-44
    3.4.2 纸浆的抄造过程及其设备简述  44-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章无化学蒸煮蔗渣清洁制浆新工艺的研究  47-73
  4.1 新工艺的内容及其特点  47-51
    4.1.1 传统蔗渣制浆工艺  47-48
    4.1.2 新工艺简述  48-50
    4.1.3 新工艺的特点  50-51
  4.2 新工艺中的主要化学反应  51-57
    4.2.1 蔗渣木质素的结构及其模型  51-53
    4.2.2 蔗渣造纸新工艺浸泡过程中木质素的反应  53-55
    4.2.3 新工艺漂白过程中的主要反应  55-56
    4.2.4 制浆过程中溶出的木质素的应用  56-57
  4.3 新工艺中各段污水处理工艺的研究  57-60
    4.3.1 新工艺中各段污水的来源及其特点  57
    4.3.2 新工艺中各段污水的处理工艺的研究  57-60
  4.4 新工艺的实验研究  60-66
    4.4.1 实验条件  61-62
    4.4.2 实验数据  62-66
    4.4.3 实验结果  66
  4.5 新工艺制得纸张及其污水的各项指标同国家指标要求的比较  66-71
    4.5.1 采用新工艺制得纸张的各项指标同国家指标的比较  66-68
    4.5.2 采用新工艺排放污水的各项指标同国家指标的比较  68-71
  4.6 本章小结  71-73
第五章新工艺造纸过程中所采用设备的研究  73-91
  5.1 新工艺造纸过程中所采用的制浆设备的研究  73-81
    5.1.1 新工艺所采用的浸泡锅的结构设计  73-74
    5.1.2 新工艺所采用的浸泡锅的保温结构的设计  74-78
    5.1.3 新工艺中所采用的制浆设备的实验研究  78-81
  5.2 新工艺中所采用的浆料的洗涤、筛选与浓缩设备的研究  81-83
    5.2.1 新工艺中所采用的浆料的洗涤设备  81-82
    5.2.2 新工艺中所采用的浆料的筛选设备  82
    5.2.3 新工艺中所采用的浆料的浓缩设备  82-83
  5.3 新工艺中所采用的浆料的漂白设备的研究  83-84
  5.4 新工艺中所采用的打浆设备的研究  84-85
  5.5 新工艺中所采用的抄造设备的研究  85-86
  5.6 新工艺中所采用的污水处理设备的研究  86-90
    5.6.1 浸泡过程中产生的废液设备  86-87
    5.6.2 新工艺的中水处理设备  87-88
    5.6.3 新工艺中白水的回用设备  88-89
    5.6.4 新工艺与传统工艺中污水处理设备的比较  89-90
  5.7 本章小结  90-91
第六章结论与展望  91-93
  6.1 结论  91-92
  6.2 展望  92-93
致谢  93-95
参考文献  95-99
附录A(攻读硕士学位期间发表论文目录)  99-101
附录B(相关的标准及检测数据)  101-102

无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术及其设备研究

内容摘要

全文目录

相似论文