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浅谈APMP制浆工艺和关键设备的国产化

2022-05-20 来源:大庆机械信息网

浅谈APMP制浆工艺和关键设备的国产化

0 概述

APMP(Alkaline Peroxide Mechanical Pulp)中文翻译为碱性过氧化氢机械浆,是20世纪80年代推出的一项节能环保型制浆新技术,具有高得率、高白度、高强度和低污染、低水耗、低能耗、低物耗等突出优点,被誉为21世纪的最新制浆技术,为世界制浆造纸工业界所瞩目。世界许多发达国家已开始采用该制浆技术,并纷纷效仿研制。目前,国外主要集中于对木质纤维制浆的研究,并在应用杨木、桉木、云杉、松木等浆料配抄新闻纸和文化用纸中取得了成功。对非木质纤维的研究尚处于起步阶段。安德里茨(Andritz)、美国春田、加拿大的Hymac等拥有该技术。

近几年,国内大专院校、科研院所等多家科研单位先后对APMP制浆展开了广泛深入的研究,但研究范围多局限于木质纤维的实验,如:中国制浆造纸研究院、华南理工大学、大连轻工业学院等。西安造纸机械厂(轻工业西安机械设计研究所)研制的APMP国产化制浆中试示范线,实现全部设备国产化,其关键技术和关键设备的国产化率达到100%。我们进行了大量反复的试验,已成功研制出APMP棉秆等制浆系统,并且通过试验,达到高强瓦楞纸GBl910—89A级的要求,攻克了非木质纤维APMP纸浆的难关,在此基础上,本项目单位研制开发了APMP工艺采用二段浸渍、二段挤压疏解和二段磨浆的无污染、低能耗、能适应于木质和非木质纤维制浆(芦竹、麻杆、竹子、槐枝、沙柳、枝桠材、杨木、肽尽㈣衲镜?提供了更加广泛的制浆空间。这标志着本项目在APMP制浆工艺方面,在技术上取得了重大突破。

1 APMP制浆工艺与其它制浆工艺的对比

APMP就是利用烧碱、H2O2、EDTA、MgSO4和Na2SiO3等化学品预浸木片,在常压下磨成纸浆,白度可达60%,用于抄造胶印新闻纸或杂志纸。若要进一步提高白度,抄造更高级的文化用纸,还可经二次预浸或三次预浸。杨木和马尾松以及蔗渣、芒秆、芦苇等都能在各自恰当的工艺条件下制得白度为50%~75%SBD的化机浆,供生产新闻纸、胶印书刊纸、低定量涂布原纸等配抄使用。如欲生产白度为80%SBD以上的APMP浆,则还要经适当的过氧漂白也能达到。其强度裂断长均在3km以上。例如,用巨尾按APMP 25%~15%,磨木浆60%,脱墨旧报纸15%,化学木浆0%一10%配抄的新闻纸,白度在53%ISO以上,裂断长接近3.2km,撕裂指数在5.0mN·m2/g以上,达到了新闻纸GBl910—89A级的要求。

1.1 APMP的工艺特点

木片经水洗除去泥沙等重杂质,然后汽蒸至60~70℃,一方面使木材软化,另一方面可以去除木片中的空气,以利于以后的浸渍。经汽蒸软化了的木片,在挤压疏解中被纵列成丝团状甚至绒毛状,随之突然释放,干度可达到60%~75%。此时的木丝团在浸渍段可以充分而均匀地吸收药液,并在后续的汽蒸段中进行反应并软化,再经过2~3段磨浆处理,即可磨成浆。磨后浆中含有的细纤维束和木屑经过筛选和净化除去,制成合格的浆料。根据质量的要求,浆料也可进行第二段挤碾——预浸——汽蒸。

APMP制浆的工艺特点如下:

(1)木片在磨浆之前,先经过一个特殊的机械处理过程,即采用高压缩比的挤碾过程(挤压疏解机),使料片纵列成丝团甚至绒毛状,因此极易接受化学处理而软化,获得理想的磨浆效果,提高成浆质量和强度,并可减少磨浆动力消耗1/2左右。

(2)制浆和漂白同时完成,所有过程都在常压下进行,流程和设备相对简化,其经济规模也较小,一般可为100—150t/d,其基建投资少,容易上马。

(3)生产用水可循环使用,化学药品中不含硫化物和氯化物,污染负荷低,排水易处理,不受环境因素约束。

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