Bài giảng Sản xuất bột giấy - Lê Tiểu Anh Thư

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Sản xuất bột giấy" bao gồm những nội dung chính sau đây: Khái niệm về vật liệu xơ sợi; các phương pháp phân tách sơ xợi; nguyên liệu sản xuất bột giấy; làm sạch bột;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sản xuất bột giấy - Lê Tiểu Anh Thư

SẢN XUẤT BỘT GIẤY GV: Lê Tiểu Anh Thư Sinh viên thực hiện: Điểu Chương Nguyễn Hồ Thúy Phan Thị Trang
Nội dung 01 KHÁI NIỆM VỀ VẬT LIỆU XƠ SỢI 04 1.CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÁCH SƠ tìm hiểu XỢI 02 NGUYÊN LIỆU SẢN 05 LÀM SẠCH BỘT XUẤT BỘT GIẤY 03 XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU 06 TẨY TRẮNG
Khái niệm về vật liệu xơ sợi Từ “xơ sợi”(tiếng Anh: fiber) bắt nguồn từ tên Latinh fibra, theo quan điểm hiện đại được hiểu là vật liệu cao phân tử (polymer) có cấu trúc lớp, kéo dài, bị biến dạng ở mức độ nhất định dưới tác dụng của các tác nhân cơ học, lý học, hóa học… Vật liệu xơ sợi sử dụng trong ngành công nghiệp giấy, là những vật liệu có nguồn gốc từ thực vật. Chúng là những vật liệu tồn tại trong tự nhiên ở dạng có thể sử dụng ngay được sau khi tách các tạp chất và các thành phần không mong muốn. Trong thực vật, xơ sợi tồn tại hầu hết các bộ phận của cây( Vỏ, libe, than, lá, cành, rễ, và thậm chí ở cả trong hoa hay hạt.
Kích thước xơ sợi xenluluse từ tế bào thực vật
Hình dạng và kích thước tương đối của xơ sợi a-Xơ sợi gỗ cây lá kim; gỗ cây lá kim và cây lá rộng b-Xơ sợi gỗ cây lá rộng; c-Mao dẫn của gỗ lá rộng; 1-Xơ sợi gỗ thông; 2- Xơ sợi gỗ bạch dương; 3- Xơ sợi gỗ dương; 4- Xơ sợi gỗ sồi; 5- Xơ sợi bạch đàn; 6- Tế bào Tracheid của gỗ bạch đàn; 7- Gỗ sồi sớm;8- Gỗ sồi muộn
Nguyên liệu sản xuất bột giấy Xơ sợi nguyên thủy Xơ sợi thứ cấp • Gỗ: Gỗ cứng và gỗ mềm • Giấy loại • Phi gỗ: Rơm rạ, bã mía, tre, luồng, đay… • OCC ( Old Corrugated Container) • ONP ( Old Newspaper)
chứa nhiều lignin lignin (18 – 24% ) hơn (27-30%) hemixenlullose hemixenlullose hơn gỗ cây lá NGUYÊN LIỆU gỗ cây lá kim (25 – 35%.)) (20-25%) rộng GỖ cellulose( 35-50%) cellulose( 35-50%)
3-5% các chất trích 5-6% chất trích ly ly 48–50% cellulose Keo lá tram 46-47%cellulose Keo tai tượng (Acacia ( Acacia auriculiformi mangium) s) 23-36% lignin 25 %lignin 0,3 – 0,5% các chất vô cơ GỖ CÂY LÁ RỘNG tương đối đồng nhất 2-3% các chất trích ly cellulose tương đối gồm 47 – 48% cellulose cao, khoảng 45% Bồ đề Bạch đàn ( Styrax tonkinensis) không có lõi,tỷ lệ vỏ thấp 23-25% lignin phương pháp sunfat, hiệu suất bột 0,4 – 0,5% các chất vô cơ có thể đạt 45-46%
Gỗ lá kim Gỗ lá kim sử dụng cho sản xuất giấy bao gồm các loại Thông, Tùng, Tần bì,.., có hàm lượng nhựa thấp. Ở nước ta, Thông phát triển nhiều ở Tây Nguyên, như ở các tỉnh Gia Lai, Kon Tum, Đắk Lawsk, Lâm Đồng, chủ yếu là thong ba lá(Pinus kesiya)
Ở miền Bắc, Thông caribê(Pinus caribaea) phát triển nhiều ở Đại Lải, Vĩnh Phúc Thông là loại nguyên liệu giấy chủ yếu của các nước ôn đới. Bột giấy sản xuất từ gỗ Thông có độ bền cơ học cao, dùng để sản xuất giấy bao bì.Gỗ Thông là nguyên liệu tốt nhất để sản xuất bột cơ. Về cấu tạo, gỗ lá kim là nguyên liệu tốt cho sản xuất bột giấy, nhất là sản xuất bột cơ, nhưng gỗ lá kim sử dụng cho sản xuất bột giấy phải là loại có hàm lượng nhựa thấp, trường hợp ngược lại, khi sử dụng sẽ gây ảnh hưởng tới quá trình vận hành, tiêu hao hóa chất và chất lượng giấy. Gỗ lá kim
Nguyên liệu phi gỗ Luồng( Dendrocalamus barbatus) Cây luồng mọc nhanh và phát triển tự nhiên, tập trung ở iền núi, như Thanh Hóa, Nghệ An, Hòa Bình. Luông có xơ sợi tốt, với chiều dài trung bình có thể đạt 1,9 – 2,5mm, nhưng khối lượng thể tích cao, khoảng 830 kg/, nhiều mấu mắt. Luồng có độ tuổi từ 2-3 năm có thành phần hóa học bao gồm: Khoảng 50% cellulose, 23-24% lignin và độ tro 5-7%. Tre,Nứa(Bambusa) Tre, Nứa là nguồn nguyên liệu lâu đời của ngành giấy Việt Nam, là các loài cây mọc nhanh, có chu kỳ khai thác ngắn, chỉ khoảng 2-3 năm. Cũng như Luồng, Tre, Nứa thuộc loại than rỗng, có xơ sợi dài (Khoảng 2mm), phù hợp làm nguyên liệu cho sản xuất các loại giấy bao bì, cactong, giấy in, giấy viết, giấy vàng mã. Tre, Nứa ở nước ta mọc rải rác từ Bắc đến Nam, trên các lập địa khác nhau, chủ yếu tập trung ở các vùng núi với địa hình khó khai thác. Tại vùng trung tâm Bắc Bộ, các tỉnh miền Bắc thuộc Khu Bốn cũ, Tre, Nứa phát triển tốt, sản lượng thu hoạch tương đối cao. Tuy nhiên, sản lượng Tre, Nứa phát triển tự nhiên tương đối thấp, chỉ khoảng 50-100 tấn/ha/năm, nhưng nếu đầu tư và thâm canh tốt, đồng thời áp dụng kỹ thuật chăm sóc phì hợp, sản lượng có thể tang vài lần, đạt 200- 250 tấn/ha/năm. Bột giấy sản xuất từ nguyên liệu Tre, Nứa có độ trắng không cao, thong thường chỉ đạt được 75 – 80%.
Nguyên liệu khác Xơ sợi bã mía có độ dài trung bình khoảng 1,2mm, thành phần hóa học bao gồm khoảng 4749% cellulose, 2023% lignin, 23% các chất vô cơ. Bã mía xử lý và bảo quản tốt có thể sử dụng làm nguyên liệu sản xuất bột giấy hiệu suất bột cao. Rơm rạ là nguyên liệu phù hợp để sản xuất bột giấy không tẩy trắng. Với hàm lượng cellulose khoảng 3540%, hàm lượng lignin thấp ( khoảng 1315%), chiều dài xơ sợi trung bình 11,5 mm, nhưng độ tro tương đối cao (1315%), sử dụng rơm rạ cũng gặp những khó khan nhất định trong quá trình sản xuất. Bã mía Rơm rạ
Xử lý nguyên liệu Mục đích của công đoạn chuẩn bị nguyên liệu là biến nguyên liệu ban đầu dưới dạng than cây hay cành nhánh, thành dạng phù hợp cho quá trình tạo bột giấy (nấu hoặc nghiền). Tùy thuộc vào dạng bột (bột cơ hay bột hóa), phương pháp sản xuất (nghiền hay nấu) mà lựa chọn sơ đồ công nghệ và phương pháp chuẩn bị nguyên liệu sao cho phù hợp với yêu cầu công nghệ đặt ra. Về cơ bản, hầu như không có sự khác biệt nhiều giữa sơ đồ công nghệ và phương pháp chuẩn bị nguyên liệu cho sản xuất bột cơ và bột hóa.
SƠ ĐỒ XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU GỖ
Cắt khúc hay phân đoạn gỗ Đại đa số thiết bị bóc vỏ hiện đại phù hợp với chiều dài gỗ trục khỏng 2-2,5m; Cắt khúc gỗ được thực hiện bằng phương pháp cưa, phay hoặc cắt. Khi cưa, gỗ được cắt đứt thành từng đoạn khác nhau. Thiết bị phổ biến nhất là các máy cưa đĩa nhiều lưỡi. Gỗ được đưa vào máy cưa bằng hệ thống bang tải xích. Cắt gỗ bằng dao cắt không thải ra mùn cưa. Thiết bị có khả năng sử dụng tốt nhất là loại máy cắt dạng đè, tức là gỗ bị các dao cắt chuyển động đè tì lên một bệ tì của máy. Một trong những loại máy cắt dạng này là loại có dao phẳng dày khoảng 5mm, được mài sắc một bên, có thể cắt gọn than gỗ có đường kình tới 400mm trong vòng tích tắc 0.1- 0.2s.
Rửa gỗ Sau khi được cắt khúc hoặc đã được cắt khúc sẵn từ nơi khai thác, gỗ được đưa lên bàn tiếp nhận và đồng thời được xối rửa, để loại bỏ đất, cát và các tạp chất cơ học khác, đồng thời tạo cho gỗ có độ ướt nhất định, dễ dàng di chuyển trên hệ thống bang tải và được bóc vỏ tốt hơn.
Bóc vỏ Vỏ cây có độ dày tương đối khác nhau, chủ yếu phụ thuộc vào loài cây và tuổi của cây. Trung bình, vỏ cây chiếm 10-15%, thậm chí có loài cây lên tới 18-20% khối lượng toàn than cây khô. Các loại thiết bị bóc vỏ gỗ hiện nay sử dụng trong sản xuất bột giấy, có thể chia thành ba dạng chủ yếu: -Thùng bóc vỏ -Máy bóc vỏ dạng rôto; -Máy tước vỏ dạng thùng và dạng tunnel.
Chặt mảnh Các chỉ tiêu chất lượng của dăm mảnh bao gồm: kích thước, thành phần kích cỡ, chất lượng bề mặt cắt. Kích thước dăm mảnh được đặc trưng bởi chiều dài, chiều rộng và chiều dày. Dăm mảnh yêu cầu phải có kích thước đồng đều, thường là: Chiều dài 15-25mm; chiều rộng 5-20mm; dày 3-5 mm, lượng dăm mảnh hợp quy cách phải ≥ 90% Các loại máy có số dao ít (3-4 dao) hoạt động gián đoạn, năng suất thấp và khó đáp ứng các tiêu chuẩn về sự đồng nhất kích thước của dăm nên ít được sử dụng. Các máy chặt mảnh hiện đại phổ biến có tới 10 – 16 dao cắt, một số loại năng suất cao có thể có 25 dao chặt, chúng hoạt động theo nguyên lý lien tục, tức dao cắt lien tục tiếp xúc với gỗ, định vị được gỗ khi chặt mảnh và đảm bảo dăm mảnh sản xuất ra cho chất lượng tốt.
Sàng lọc và kiểm tra chất lượng dăm mảnh Cho dù sử dụng các loại máy chặt mảnh điện đại nhất, dăm mảnh thu được vẫn có thành phàn không đồng đều về kích cỡ, do sự khác biệt nhau về tính chất của nguyên liệu, sự di chuyển của gỗ khi chặt mảnh, kết cấu của máy chặt mảnh không hoàn thiện hoặc các bộ phận của máy đã khấu hao mạnh,… Độ không đồng đều của dăm mảnh về kích thước có thể do nhiều nguyên nhân, chẳng hạn: -Chặt dăm mảnh gỗ vào mùa đông (gỗ lạnh) hay gỗ quá khô (độ khô > 70%) sẽ cho nhiều mảnh nhỏ và mùn vụn gỗ hơn; a- Kiểu chân đế; b- Kiểu treo; c- Sơ đồ -Gỗ có nhiều cành nhánh sẽ cho mảnh quá cỡ nhiều vận hành hơn; -Gỗ nhỏ cũng cho mảnh nhỏ và mảnh quá cỡ nhiều, bởi về nguyên tắc, gỗ nhỏ có tỷ lệ cành nhánh lớn. Để kiểm soát kích cỡ dăm mảnh, người ta thường sử dụng phương pháp sang chọn và phân loại dăm mảnh như sau: -Mảnh hợp cách (Có kích thước phù hợp tùy theo yêu cầu sản xuất của mỗi nhà nhà máy) -Mảnh nhỏ; -Mảnh vụn và mùn vụn gỗ -Mảnh quá cỡ.
Rửa mảnh và làm ẩm Mảnh sau sàng chọn có thể được rửa bằng hệ thống rửa mảnh, để tách bỏ tạp chất cơ học lần cuối, đồng thời làm cho độ ẩm của mảnh đồng đều trước khi bảo quản, tồn trữ và cấp cho nấu. Ở nước ta, dăm mảnh nguyên liệu có thể được chế biến tại nhiều doanh nghiệp quy mô vừa và nhỏ, rồi được cung cấp cho nhà máy sản xuất, vì vậy chất lượng theo tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, chúng cần được sàng chọn lại, rửa và làm đều ẩm. Hệ thống rửa dăm mảnh hiện đại của Metso (Hình bên) bao gồm các thiết bị như khoang rửa(1) có cơ cấu bánh canh mảnh, cít tải vắt nước(2), băng tải mảnh(3), các thiết bị tách cặn và xử lý nước rửa, bể chứa nước cấp cho rửa mảnh Dăm mảnh sau sàng được cấp vào khoảng nữa, sau đó được đưa sang vít tải để vắt nước, rồi qua bang tải chuyển đền bãi chứa. Nước rửa từ vít tải và bằng tairmanhr cùng với cặn dược thu họp tại bể lọc(4), rồi được đưa sang bể lắng(5), Sau đó được thu gom vào bể chứa (6), rồi phối trộn với nước mới để cấp cho rửa mảnh> Cặn được tách bằng thiết bị, rồi đưa đi xử lý Sơ đồ công nghệ dây chuyền rửa mảnh