含浸編集
パルプ製造に使用される一般的な木材チップは、長さ12–25ミリメートル（0.47–0.98インチ）、厚さ2-10ミリメートル（0.079-0.394インチ）である。 破片は普通最初に蒸気とぬらされ、予備加熱されるpresteamingに入ります。 新鮮な木材チップの内部の空洞は、部分的に液体で満たされ、部分的に空気で満たされる。 蒸気処理により、空気が膨張し、空気の約25％がチップから排出される。 次のステップは、チップを黒と白の酒で飽和させることです。 酒の含浸の開始時にチップに残っている空気は、チップ内に閉じ込められます。 含浸は、チップが消化槽に入る前または後に行うことができ、通常は100°C（212°F）以下で行われます。 調理酒は、ホワイトリカー、チップ内の水、凝縮蒸気と弱い黒液の混合物で構成されています。 含浸では、調理液がチップの毛細管構造に浸透し、木材との低温化学反応が始まる。 均質な料理と低拒絶を得るためには、良好な含浸が重要である。 連続プロセスでは、すべてのアルカリ消費量の約40-60％が含浸ゾーンで発生します。
Cooking Edit
木材チップは、消化器と呼ばれる加圧された容器で調理されます。 いくつかの消化器はバッチ方式で動作し、いくつかは連続プロセスで動作します。 バッチおよび連続的な蒸解器のための調理プロセスの複数の変化が両方ある。 一日あたり1,000トン以上のパルプを生産する消化器が一般的であり、最大の生産量は一日あたり3,500トン以上である。連続蒸解機では、材料は、材料が反応器を出るまでにパルプ化反応が完了することを可能にする速度で供給される。 通常、脱リグニン化には170～176°C(338～349°F)で数時間(1.5時間)が必要です。 これらの条件の下でリグニンおよびヘミセルロースは強塩基性液体で溶ける片を与えるために低下します。 固体パルプ（乾燥木材チップの約50重量％）を収集し、洗浄する。 この時点でパルプは色のために茶色の在庫として知られています。 結合された液体は、（その色のために）黒液として知られており、リグニン断片、ヘミセルロースの分解からの炭水化物、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムおよ
クラフトプロセスを支える主な化学反応の一つは、求核性硫化物（S2−）または重硫化物（HS−）イオンによるエーテル結合の切断である。
回収プロセスedit
過剰な黒液は約15％の固体を含み、多重効果蒸発器に濃縮される。 最初のステップの後、黒液は約20-30％の固体を有する。 この濃度では、ロジン石鹸は表面に上昇し、脱脂される。 収集された石鹸は、さらに背の高い油に処理される。 石鹸の除去は、後の効果の蒸発操作を改善する。
弱い黒液をさらに65％または80％の固体（”重い黒液”）に蒸発させ、回収ボイラーで燃焼させて無機化学物質を回収し、パルプ化プロセスで再利用する。 濃縮された黒液中のより高い固体は、回収サイクルのエネルギーおよび化学的効率を増加させるが、固体のより高い粘度および沈殿物（装置の栓および汚 燃焼中、硫酸ナトリウムは、混合物中の有機炭素によって硫化ナトリウムに還元される：
1。 Na2SO4+2C→Na2S+2CO2
この反応は、地球化学における熱化学的硫酸還元に似ています。
回収ボイラーからの溶融塩（”ワカサギ”）は、”弱洗浄”として知られるプロセス水に溶解されます。 このプロセス水、別名”弱い白液”は石灰泥および緑のアルコール飲料の沈殿物を洗浄するのに使用されるすべてのアルコール飲料で構成されます。 炭酸ナトリウムと硫化ナトリウムの得られた溶液は、”緑色の酒”として知られている。 緑色の酒の名を冠した緑色は、コロイド状の硫化鉄の存在から生じる。 この液体を溶液中で水酸化カルシウムとなる酸化カルシウムと混合し、平衡反応によってパルプ化プロセスに使用される白液を再生する（Na2Sは緑液の一部であるが反応には関与しないことから示されている）。
2。 Na2co3+Ca(OH)2π→2NaOH+Caco3
炭酸カルシウムは白液から析出し、石灰キルンで回収して加熱し、酸化カルシウム（石灰）に変換する。
3. CaCO3→CaO+CO2
酸化カルシウム(石灰)を水と反応させて、反応2:
4で使用した水酸化カルシウムを再生させる。 CaO+H2O→Ca(OH)2
反応1から4の組み合わせは、ナトリウム、硫黄、カルシウムに関して閉じたサイクルを形成し、炭酸ナトリウムを反応させて水酸化ナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウムナトリウム
回収ボイラはまた、タービン発電機に供給される高圧蒸気を発生させ、ミル使用のための蒸気圧力を低下させ、電気を発生させる。 現代のクラフトパルプ工場は、その発電において自給自足以上のものであり、通常、関連する製紙工場で使用されるか、または近隣の産業またはコミュ さらに、樹皮や木材の残渣は、蒸気を発生させるために別の電力ボイラーで燃焼されることがよくあります。
G.H.Tomlinsonの発明を使用した回収ボイラーは、1930年代初頭から一般的に使用されてきましたが、調理化学物質の回収のためのより効率的なプロセスを見つ Weyerhaeuserはノースカロライナ州の新しいBernの植物でChemrecの第一世代の黒液の同伴された流れのガス化装置を首尾よく作動させ、第二世代の植物はPiteåのSmurfit Kappaの植物、ス
BlowingEdit
完成した調理された木材チップは、大気圧で動作するブロータンクと呼ばれる回収タンクに吹き飛ばされる。 これにより、多くの蒸気と揮発性物質が放出されます。 揮発性物質は凝縮され、集められる;北の針葉樹の場合にはこれは未加工テレビン油から主に成っている。
スクリーニング編集
パルプのスクリーニングは、パルプを大きなシブ、結び目、汚れおよび他の破片から分離するプロセスである。 受け入れはパルプである。 パルプから分離された材料は、リジェクトと呼ばれます。
スクリーニングセクションは、異なる種類のふるい（スクリーン）と遠心洗浄で構成されています。 ふるいは多段式滝操作で普通受け入れの流れの最高純度を達成することを試みるときかなりの量のよい繊維が棄却物の流れに行くことができる
シャイブとノットを含む繊維は、リジェクトの残りの部分から分離され、精製所で再処理されるか、消化器に送り返されます。 結び目の内容はシブの内容は約0.1–1.0%であるが、普通ダイジェスターの出力の0.5–3.0%である。
洗浄
吹き出しからの茶色のストックは、使用された調理酒がセルロース繊維から分離されている洗浄段階に行く。 通常パルプ製造所にシリーズで3-5の洗浄の段階があります。 洗浄の段階はまた酸素の脱リグニン化の後でそしてbleachingの段階の間にまた置かれます。 パルプの洗濯機はパルプが洗浄水の流れに反対の方向で動くように段階間の反対の現在の流れを使用します。 いくつかのプロセスが関与している：肥厚/希釈、変位および拡散。 希釈係数は、増粘パルプから酒を変位させるために必要な理論量と比較して、洗浄に使用される水の量の尺度である。 より低い希薄の要因はより高い希薄の要因は普通よりきれいなパルプを与えるが、エネルギー消費を減らす。 パルプの完全な洗浄は化学酸素の要求(タラ)を減らす。
いくつかのタイプの洗浄装置が使用されています:
- 圧力拡散器
- 大気拡散器
- 真空のドラム洗濯機
- ドラムdisplacers
- 洗浄出版物
BleachingEdit
のBleaching、brownstock（パルプ化によって作り出されるおよそ5%の残りのリグニンを含んでいるセルロース繊維は分解された有機材料のいくつかを取除くために最初に洗浄され、次にいろいろなbleachingの段階によって更に脱リグ化されます。
箱や包装用の茶色の袋紙やライナーボードを作るためにパルプを製造するように設計されたプラントの場合、パルプを常に高輝度に漂白する必要はあ 漂白は、約5％生成されたパルプの質量を減少させ、繊維の強度を低下させ、製造コストを増加させる。
プロセス化学編集
プロセス化学物質は、製造プロセスを改善するために追加されます:
- 含浸助剤。 界面活性剤は、木材チップの調理用酒への含浸を改善するために使用することができる。
- アントラキノンは消化剤添加剤として使用される。 それはセルロースを酸化し、リグニンを減らすことによって酸化還元の触媒として働きます。 これは低下からセルロースを保護し、リグニンをより水溶性にさせます。
- 石鹸分離にエマルジョンブレーカーを添加することにより、凝集による使用される調理酒からの石鹸の分離をスピードアップし、改善することができます。
- Defoamersは泡を取除き、工程のスピードをあげます。 洗浄装置の排水は改善され、よりきれいなパルプを与える。
- 分散剤、脱着剤、錯化剤は、システムを清潔に保ち、メンテナンス停止の必要性を軽減します。
- 固定剤は、微細に分散した潜在的な堆積物を繊維に固定し、それによってそれをプロセスから輸送している。
