Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Декабря 2013 в 11:28, курсовая работа
Целлюлозно-бумажная промышленность – наиболее сложная отрасль лесного комплекса, связанная с механической обработкой и химической переработкой древесины. Она включает производство целлюлозы, бумаги, картона и изделий из них. Эта отрасль отличается:
- Высокой материалоёмкостью: для получения 1 т целлюлозы необходимо в среднем 5-6 куб. древесины;
- Большой водоёмкостью: на 1 т целлюлозы расходуется в среднем 350 куб.м. воды;
- Значительной энергоёмкостью:1 т продукции требует в среднем 2000 кВт/ч;
Целлюлозно-бумажная промышленность
Основные положения и определения
Бумагообразующие свойства полуфабрикатов бумажного свойства
Общая технологическая схема производства бумаги
Производство листовой целлюлозы и переработка: товарная целлюлоза, бумага, картон
При использовании синтетических волокон, например винола, капрона, нитрона, лавсана, связь между волокнами осуществляют либо введением соответствующих связующих (синтетических смол, латексов и пр.), либо введением в композицию бумаги в качестве добавки к термостойким волокнам Некоторого количества более легкоплавких волокон (например, волокон поливинилового спирта), которые плавятся в процессе' сушки бумаги или при горячем каландрировании, связывая при этом между собой тугоплавкие волокна.
Выпускаемая в настоящее время синтетическая бумага подразделяется на две основные группы; бумага из синтетических волокон и на основе пластической пленки. К первой группе относятся различные виды электро- и теплоизоляционной бумаги, картографическая, фильтрующая, особо прочные упаковочные виды бумаги, различные нетканые материалы. Вторая группа синтетических видов бумаги используется в основном для замены писчих и применяемых для печати видов бумаги. Бумага этой группы используется в регистрирующих приборах я электронно-вычислительных машинах, в качестве писчей, картографической, различных видов бумаги для печати, а также мешочной и оберточной.
К волокнам неорганического
происхождения относятся
4 ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ
Несмотря на обилие выпускаемых видов бумаги и разнообразие ее свойств технологическая схема изготовления бумаги может быть представлена обобщенной в самом упрошенном виде.
Лишь ограниченное количество специальных видов бумаги в относительно малом количестве производится сухим способом. При этом способе формование (образование) бумажного полотна осуществляется не из водной суспензии, а из воздушного потока с последующим склеиванием волокон.
Согласно общей
В размолотую бумажную массу в зависимости от назначения бумаги вводят минеральные наполнители, проклеивающие и окрашивающие вещества. Бумажная масса с отрегулированной, концентрацией аккумулируется в метальном бассейне. Далее осуществляют дозированное разбавление бумажной массы оборотной водой, т. е. водой, возвращаемой в технологический процесс и взятой из-под сетки, на которой осуществлялось обезвоживание и формование бумажного полотна. Такое использование оборотной воды позволяет снизить расход -свежей воды, а также уменьшить потери в сток (промои) волокон и наполнителей, так как оборотная вода содержит некоторое количество мелких волокон и частиц наполнителя, прошедших с водой через сетку.
Разбавленную бумажную массу подвергают очистке от посторонних включений (загрязнений) на очистной аппаратуре, после чего она поступает на бумагоделательную машину. Здесь происходит формование бумажного полотна, сопровождаемое его обезвоживанием на сетке, прессование, сушка, охлаждение полотна, увлажнение перед машинным каландрированием и намотка в рулон на накате. Если требуется повышенное уплотнение структуры бумаги (например, для конденсаторной бумаги), увеличение ее прозрачности (чертежная калька), повышение гладкости или лоска (блеска) поверхности (некоторые виды бумаги для печати, мелованная бумага), то бумагу после дополнительного увлажнения пропускают через суперкаландр.
Готовую бумагу разрезают на рулоны или листы. Последние считают и упаковывают. Рулоны также упаковывают и отправляют на склад. Некоторые виды бумаги (конденсаторная, мундштучная, для телеграфной и кассовой лент и др.) разрезают на узкие ленты и наматывают в бобины (узкие рулончики).
Избыток оборотной воды направляют в улавливающую аппаратуру, откуда уловленные волокна используются в производстве, а осветленная вода идет в сток. Бумажный брак с бумагоделательной машины, суперкаландра, станков, разрезающих бумагу, ее перематывающих и упаковывающих, идет на переработку и в виде волокнистой массы используется для изготовления бумаги.
Общая схема изготовления бумаги уточняется в зависимости от ее вида (рис. 2). При этом устанавливается композиция бумаги, вид используемого оборудования, количество ступеней размола и очистки массы и другие специфические для данного вида бумаги особенности производства (наличие или отсутствие наполнения, проклейки, окраски, поверхностного покрытия и пр.). По уточненной схеме производства с учетом заданной производительности бумагоделательной машины и, пользуясь данными концентрации бумажной массы и влажности (сухости) бумаги по стадиям технологического процесса, составляют балансы воды, волокон и наполнителя (если он в данной бумаге присутствует). Полученные при этом данные являются отправными для выполнения всех основных технологических расчетов оборудования и определения технико-экономических показателей: удельного расхода волокнистых материалов, наполнителя, химикатов и воды, промоев волокон и наполнителей.
5 ПРОИЗВОДСТВО
ЛИСТОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И
Конечный продукт целлюлозно-
Таблица 2 - Добавки
Добавка |
Место применения |
Цель и/или примеры специальных добавок |
Наиболее часто используемые добавки | ||
Тальк |
Мокрый край |
Контроль дегтя (предотвращает
отложение и накопление дегтя) |
Двуокись титана |
Мокрый край |
Пигмент (высветляет лист,
улучшает качество печати) |
"Квасцы" |
Мокрый край |
Осаждает канифольный клей на волокнах. Способствует удержанию (фиксирует добавки на волокнах, улучшает удержание волокон целлюлозы) |
Канифоль |
Мокрый край |
Внутренняя проклейка (препятствует проникновению влаги) |
Глина (каолин) |
Мокрый/сухой край |
Наполнитель (высветляет,
придает гладкость, непрозрачность) |
Крахмал |
Мокрый/сухой край |
Проклейка поверхности (препятствует проникновению влаги) |
Красители и пигменты |
Мокрый/сухой край |
Например, кислотные, основные или прямые красители, красочные лаки, CaCO3, могут также включать транспортные растворы |
Латекс |
Сухой край |
Клей (усиливает лист,
связывает добавки с бумагой,
заполняет поры) |
Другие добавки | ||
Поглотители шлама |
Мокрый край |
Например, тион, тиазол, тиоцианат, гиокарбамат, тиол, изотиазолин, формальдегид, глутаральдегид, гликоль, нафтол, хлор- и бромсодержащие органические вещества, органические ртутные соединения |
Пеноудалители |
Мокрый край |
Например, хвойное масло (скипидар), топливное масло, переработанные масла, силикон, спирты |
Добавки для обработки проволоки |
Мокрый край |
Например, имидазол, бутилдигликоль, ацетон, скипидар, фосфорная кислота |
Упрочняющие влажные и сухие добавки |
Мокрый край |
Например, смолы формальдегидные, эпихлорогидрин, глиоксаль, смолы (гумми), полиамины, фенольные, полиакриламиды, полиамиды, производные целлюлозы |
Покрытия, клеи и пластификаторы |
Сухой край |
Например, гидроксид алюминия, поливинилацетат, акриловые, льняное масло, смолы (гумми), протеиновые клеи, восковые эмульсии, азин, глиоксаль, стеараты, растворители, полиэтилен, производные целлюлозы, фольга, производные резины, полиамины, полиэфиры, бутадиен-стирен-полимеры |
Другие |
Мокрый/сухой край |
Ингибиторы коррозии, диспергаторы, жароустойчивые, антиосмоляющие добавки, дефлокуланты, контролирующие рН-уровень, консерванты |
Разделитель потока и направляющий блок распределяют тонкую суспензию (1-3%) рафинированной целлюлозы по движущейся сетке (подобно протирочной машине, только при гораздо большей скорости, иногда выше 55 км/ч), которая придает волокнам форму тонкого валяного листа. Этот лист движется сквозь ряд прессующих вальцов к сушилке, где несколько обогреваемых паром цилиндров испаряют большую часть оставшейся воды. Водородные связи между волокнами на этом этапе полностью развернуты. Наконец, бумага каландрируется и сматывается в рулоны. Каландрирование - это процесс, при котором поверхность бумаги разглаживается и ее толщина уменьшается. Высушенный, каландрированный бумажный лист наматывается на катушку, этикетируется и отправляется на склад ; обратите внимание на бумажные отходы под катушкой и незакрытый пульт управления оператора). Добавки "сухого края" могут вводиться в бумагоделательную машину перед каландрированием или как отдельная "внемашинная" операция по покрытию в перерабатывающем секторе этой отрасли.
В бумажном производстве используется ряд химикатов для придания особых поверхностных характеристик бумаге и качества бумажному листу. Наиболее широко используемые добавки (таблица 2) обычно используются в сотых долях, хотя некоторые, такие как глина и тальк могут составлять до 40% сухого веса некоторых сортов бумаги. Таблица 2 также показывает разнообразие химических добавок, которые могут использоваться для особых производственных целей и изделий; некоторые из них используются в очень низких концентрациях (например, шламообразующие добавки-слимициды - добавляются к производственной воде в миллионных долях). Процесс изготовления картона похож на производство целлюлозы или бумаги. Суспензия из целлюлозы и воды наносится на движущуюся сетку, вода удаляется, а лист высушивается и хранится в рулоне. Этот процесс отличается по способам формирования толщины листа, по комбинациям множественных слоев, а также по способам сушки. Картон может изготавливаться из однослойных или многослойных листов с сердцевиной или без нее. Листы обычно состоят из высококачественной крафт-целлюлозы (или крафт-целлюлозы и смеси СТМР), а сердцевина делается либо из смеси полухимической и дешевой вторичной целлюлозы, либо из полностью вторичной целлюлозы и других отходов. Покрытие, паронепроницаемые перегородки и множественные слои добавляются в соответствии с конечной целью использования для защиты содержимого от воды и физического повреждения.
Приложение А
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Информация о работе Доочистка сточных вод мембранным методом