生物技术在高得率浆中的应用.ppt

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1、高得率浆的节能减排技术邵鲁鹏申莉红10431110151043111016主要内容一、节能减排现状及政策二、化学机械浆工艺介绍三、生物技术在高得率浆中的应用四、高得率制浆的节能五、制浆过程中的节水减排1、节能减排现状及政策1.1现状（1）国产装备制造业得到快速发展传统造纸工业是污染排放的重点行业，也是能耗大户。目前国内制浆造纸装备制造企业采用多项新技术，已能够提供年产10至15万吨漂白硫酸盐木（竹）制浆和碱回收成套等设备，已具备为中小企业技术改造提供先进、适用技术装备的能力。与此同时，相应配套的脱水器材

2、和化学品生产企业也取得显著的技术进步。（2）环境保护装备和技术发展提速由于严格的废水排放标准的颁布，造纸行业普遍采用了废水三级处理工艺，采用了大量西方国家没有采用的技术和工艺。如化学絮凝工艺和针对废水生物处理后残余有机物的深度氧化处理，废水处理残余营养盐的控制，制浆和生物污泥的资源化处理等。1.2政策“十二五”期间造纸行业淘汰落后产能任务依然艰巨，要进一步加快产业结构调整，规范行业投资行为，遏制低水平重复建设，加强环境保护，促进节能减排，实现产业持续健康发展。由中国造纸协会举办的“第二届中国造纸工业绿色

3、发展论坛”上，造纸业“十二五”期间绿色发展目标出炉。据悉，“十二五”期间，我国造纸行业将坚决完成节能减排方面制定的约束性指标，即实现吨浆纸平均综合能耗比“十一五”末降低18%、平均取水量降低18%、全行业化学需氧量排放总量下降10%、生物质能源比例占全行业能源消费20%。2、高得率浆2.1化学机械浆的特点高得率化学机械浆是通过化学（或生物)的、热的和机械的方法或三者之间相互结合的方法使纤维原料分离，得率一般在80%~90%之间的浆种。它包括近年发展起来的各种化学机械浆(CMP)即化学热磨机械浆(CTMP

4、)、碱性过氧化氢机械浆(APMP、APP或PRC-APMP)、生物机械浆(Bio-MP)以及磺化化学机械浆(SCMP)等，其特点：（1）良好的纸张松厚度和不透明度。（2）良好的强度和光学性能。2.2化学机械浆工艺介绍（1）CTMP典型的工艺流程：原料→常压汽蒸→化学预浸渍→预热→压力磨浆→常压磨浆→未漂CTMPCTMP是在TMP生产线前面增加一段化学处理，即汽蒸木片利用化学药品短时间浸渍后，再按TMP生产方法磨解成浆。在CTMP制浆过程中纤维损伤较少，长纤维多而细小纤维含量低。并且由于CPMP浆的纤维分

5、离比较完全，其游离度也比GW和TMP高得多，而且纤维束含量维持在较低的水平。（2）BCTMP的工艺流程漂白化学热磨机械浆(BCTMP)是用温和的化学品浸渍，经精磨、漂白后的一种高得率木浆。典型的商品BCTMP工艺流程图：木片→常压汽蒸→碱性亚硫酸钠预浸→反应仓（80-90。C30-60min）→压力预热器（120-130。C→一段磨→二段磨→一段漂（漂浓：12%）→二段漂（25%-35%）→成浆与CTMP相比，BCTMP具有较高的松厚度、不透明度和挺度。由于采用碱性漂白条件，BCTMP的树脂含量更低。（

6、3）碱性过氧化氢化学机械浆(APMP)APMP制浆最大的优点就是将制浆和漂白合二为一，制浆的同时完成漂白过程。流程如下：木片→常压汽蒸（10min）→螺旋挤压（压缩比1：4）→碱性过氧化氢浸渍（H2O2：2%-5%NaOH：1%-3%温度：70-80。C根据最终产品可反复挤压，浸渍1-3次）→常压磨浆→漂白浆（得率：85%-92%白度：65%-83%）在APMP制浆过程中，碱性过氧化氢浸渍实际上包括两个作用，其一是用碱润胀纤维，提高成浆强度；其二是用过氧化氢漂白木片，提高成浆白度。（4）温和的化学预处理

7、加盘磨化学处理、碱性过氧化氢漂白机械浆(P-RCAPMP或简称PRC)PRC工艺有2个重要特征使其区别于APMP工艺：①木片在预浸时只经过温和的化学处理，温度较低(40~50℃)，降低了前期木片漂白反应；②主要的漂白反应在一段磨和反应塔中进行，浆漂白代替了木片漂白。两段预浸和两段压力磨的PRC工艺如下：（5）三种高得率制浆工艺磨浆能耗的比较ＡＰＭＰ、BCTMP和PRC这3种工艺流程的相同点是木片的筛选、木片的预汽蒸、浸渍前的木片洗涤以及磨浆后的消潜和洗涤；不同点是浸渍药品的种类和漂白反应在流程中的位置不

8、同，从而导致磨浆能量消耗以及漂白化学药品成本的差异。BCTMP和PRC的主要化学品用量和磨浆能耗见表3—4。3、生物技术在高得率浆中的应用３.１生物机械浆(Bio-MP)Bio-MP制浆是近20年发展起来的一种新的制浆方法。首先利用微生物预处理木片以降解木片中的部分木素，然后进行磨浆，从而达到降低磨浆能耗及提高纸浆强度的目的，同时减轻制浆过程所带来的环境污染。菌丝生长和生物预处理可使木片结构发生以下作用：①润胀作用；②对坚固管状细胞起到软化