硫酸鹽化學竹漿生產(chǎn)工藝探討

劉代能

摘要：目前我國造紙工業(yè)規(guī)模不斷擴大，創(chuàng)造了較為可觀的經(jīng)濟效益和社會效益，其中竹子作為一種代表性的造紙原料，屬于顯微原料范疇。即便竹子造紙相較于弱于木纖維造紙性能更低一些，但經(jīng)過大量的實踐生產(chǎn)經(jīng)驗了解到，竹子仍然是一種優(yōu)質(zhì)的造紙原料，可以滿足多種類型的產(chǎn)品需求。本文就硫酸鹽化學竹漿生產(chǎn)工藝展開分析，把握技術(shù)要點，做好各環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控，切實提升竹漿生產(chǎn)水平。

關(guān)鍵詞：造紙行業(yè);竹漿工藝;硫酸鹽;竹片水洗

硫酸鹽化學注漿生產(chǎn)工藝，是造紙生產(chǎn)的主要工藝技術(shù)之一，經(jīng)過長期生產(chǎn)實踐積累了豐富的經(jīng)驗，技術(shù)水平得到了大幅度提升。很多紙和紙板均可以選擇竹子代替，生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。我國的地域較廣，竹林面積廣闊，有著豐富的造紙原料儲備，因此積極推動竹漿生產(chǎn)工藝優(yōu)化改進顯得十分必要，有助于實現(xiàn)資源最優(yōu)化配置和利用，推動造紙工藝創(chuàng)新化發(fā)展。綜合分析研究硫酸鹽化學竹漿生產(chǎn)工藝相關(guān)內(nèi)容，便于積極推動工藝優(yōu)化改進，為后續(xù)生產(chǎn)活動高質(zhì)量展開提供堅實的技術(shù)保障。

1 竹子采伐和存儲

造紙所使用的竹子類型多樣，超過30多種，不同竹子品類、產(chǎn)地、伐齡等因素差異，相應的對竹漿造紙生產(chǎn)工藝產(chǎn)生不同程度的影響。竹子是造紙生產(chǎn)的主要原料，從采購到生產(chǎn)，需要結(jié)合竹子特點靈活選擇最佳的生產(chǎn)工藝。目前多數(shù)的造紙廠因地制宜，選擇當?shù)氐囊荒暌陨系睦现?，綜合考量竹子生長年齡和季節(jié)，選擇最佳的存儲方式與時間[1]。竹子類型多，不同類型彼此之間存在顯著差異，加之各地區(qū)氣候條件不同，應遵循區(qū)域?qū)嶋H情況來充分調(diào)查分析，積累經(jīng)驗，推動生產(chǎn)工藝優(yōu)化改進，便于最大程度上減少損失，發(fā)揮竹子生產(chǎn)工藝優(yōu)勢。

為了實現(xiàn)原料裝備合理化運用，可以按照竹竿壁厚劃分為兩種，一種是薄型竹，竹竿壁厚大概2mm～8mm，桿徑大概為2mm～6mm，多屬于混生與叢生，是竹子造紙主要原料。另一種則是厚型竹，毛竹最具代表性，桿壁厚10mm～20mm，桿徑大概為8mm～20mm，此類竹子堅韌、高達，在造紙原料中應用量較少，主要是以農(nóng)村輸水管道和建筑等領域為主。但隨著鋼材的替代應用，毛竹材料開始大規(guī)模投入到造紙工業(yè)生產(chǎn)中，憑借豐富的資源，可以帶來較為可觀的經(jīng)濟效益。對于竹子原料的堆放存儲工作，應結(jié)合竹子砍伐季節(jié)和生產(chǎn)需要，最佳是2到8個月最佳，分類存儲避免霉爛、蟲蛀。備料方式的選擇，基于壓潰切片或削片等方式，合理篩選與清洗殘渣后投入使用。經(jīng)過處理后的竹片可以滿足蒸煮藥液滲透需要，滿足造紙原料需求[2]。

2 竹片蒸煮

由于竹子結(jié)構(gòu)緊密，比重為0.6～0.8左右，因此造紙纖維原料中竹子纖維原料占比較大，由于間歇蒸煮器裝鍋量較大，導管內(nèi)部殘留空氣排出難度較大，不同程度上影響著蒸煮藥液的充分滲透。因此，選擇硫酸鹽竹漿生產(chǎn)工藝十分必要，創(chuàng)設有利的蒸煮工藝條件，參考木漿來確定竹漿蒸煮硫化度、用堿量、時間、溫度等參數(shù)，結(jié)合不同竹子原料品種和粗漿硬度相關(guān)要求，預先制漿試驗確定各項參數(shù)。低硬度待漂漿制取中，溫度最高170℃，時間至少5h以上，強力蒸煮。如，某造紙廠選擇慈竹生產(chǎn)漂白硫酸鹽竹漿掛面單面白紙板，用堿量22.5%，硫化度16.5，在此標準下縮短蒸煮時間和降低溫度，并且在此過程中2次小放氣，脫木素階段溫度134℃，補充階段為153℃，調(diào)整后粗將獲取率從原本53%升高到58%左右，泡沫量少，便于洗滌，大大提升洗滌效果和紙板質(zhì)量[3]。

3 竹漿漂白

在此階段，由于竹漿漂洗難度較大，會導致竹子纖維受損，最終產(chǎn)品的強度下降。可以積極采用國外引進的薄型竹二氧化氯多段漂洗方法，優(yōu)選出C70/D20-E-D-E-D五段漂洗流程，在消耗量合理下可以達到白度91%GE，回色后88%，返黃值PC0.36，聚合度1200左右，漂洗效果良好。竹漿漂白工藝在長期實踐經(jīng)驗積累和不斷創(chuàng)新下，已經(jīng)設計出較為可靠的漂白系統(tǒng)，其工藝條件如下：C/D段Cl2和ClO2分別為50%，總有效氯加入量是3.9%，竹漿濃度3%到3.5%范圍內(nèi)，溫度在40℃～50%范圍內(nèi)，停留時間為45min。Eo氫氧化鈉加入量2.5%、氧氣加入量0.5%，停留時間30min，漿塔60min。D段二氧化氯加入量1.2%，濃度9%到10%，溫度60℃～70攝氏度，停留時間60min?；赟O2對漂白漿進行處理，并將其在中濃注漿池存儲[4]。目前國內(nèi)全竹漿ClO2漂白技術(shù)已經(jīng)在竹紙業(yè)中廣泛應用，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)CEH三段漂白工藝，提升竹漿質(zhì)量同時，還可以降低漂白期間污染負荷。

4 化學品車間

化學品車間，主要是二氧化氯和氯堿制備構(gòu)成，液氯為10.6t，氫氧化鈉12t，二氧化氯5t。二氧化氯生產(chǎn)選擇鹽酸還原氯酸鈉的R6法，氯堿工段將氫氣與氯氣輸入到HCl合成燃燒器中生成氯化氫氣體，并借助脫鹽水吸收轉(zhuǎn)化為HCl，部分在發(fā)生器和反應槽中使用，部分則輸入到洗滌槽中轉(zhuǎn)化為次氯酸鈉[5]。排出的鹽水通過反應器與冷卻器，輸入到NaClO3電解槽中，基于除氣器排出，將鹽水置換為濃氯酸鈉，冷卻過濾、冷卻后，輸入到發(fā)生器中輸出ClO2。由于生產(chǎn)裝置緊湊，高自動化水平，基于PLC控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制，可以有效提升生產(chǎn)效率。

結(jié)論：

綜上所述，硫酸鹽化學竹漿生產(chǎn)工藝在造紙生產(chǎn)中應用，涉及環(huán)節(jié)較多，受影響因素多樣。因此，結(jié)合不同造紙生產(chǎn)需要靈活選擇不同的竹子材料，基于先進技術(shù)和工藝支持下，嚴格遵循生產(chǎn)流程來造紙，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和利用，助力我國造紙產(chǎn)業(yè)高水平發(fā)展。

參考文獻：

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