Công Nghệ Sản Xuất Giấy.bản chính.ppp docx

Công Nghệ Sản Xuất
Giấy
Sinh Viên Thực Hiện :
MSSV:


Đặng Thành Nam
61102118
Nội Dung

Công Nghệ Sản Xuất Giấy

Tái Chế Giấy

Hiện Trạng Ô Nhiễm và Biện Pháp Xử Lý
Nước Thải Nhà Máy Giấy
2
Giới Thiệu

Giấy, có nguồn gốc từ
Trung Quốc, là một vật liệu
từ các xơ (dài từ vài mm
cho đến vài cm), thường có
nguồn gốc thực vật, được
tạo thành mạng lưới bởi lực
liên kết hiđrô không có
chất kết dính. Thông
thường giấy được sử dụng
dưới dạng những lớp mỏng
nhưng cũng có thể dùng để
tạo hình các vật lớn. Trên

nguyên tắc giấy được sản
xuất từ bột gỗ hay bột giấy.
3
SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ
PHÁT TRIỂN CỦA GiẤY
Trước khi phát minh ra giấy, con
người đã ghi chép lại các văn kiện là
các hình vẽ trong các hang động hoặc
khắc lên các tấm bia bằng đất sét, và
sau đó nữa là người ta dùng da để lưu
trữ các văn kiện. Kể từ khi người
Trung Quốc phát minh ra giấy vào
năm 105, giấy đã bắt đầu được sử
dụng rộng rãi ở Trung Quốc và mãi
cho đến năm 750 kỹ thuật sản xuất
giấy mới lan truyền đến Samarkand
qua các tù binh người Trung Quốc
trong một cuộc tranh chấp biên giới.
Giấy được mang đến châu Âu từ
thế kỷ thứ 12 qua các giao lưu văn
hóa giữa phương Tây Thiên chúa giáo
và phương Đông Ả Rập cũng như qua
nước Tây Ban Nha thời kỳ Hồi giáo.
Thành Phần Chính Của Giấy

Thành phần chính
của giấy là
xenluloza, một loại
polyme mạch thẳng
và dài có trong gỗ,

bông và các loại cây
khác. Trong gỗ,
xenluloza bị bao
quanh bởi một mạng
lignin cũng là
polyme.
5
CHẤT PHỤ GIA(CHẤT
ĐỘN)
Ngoài sợi cellulose ra bột giấy còn
được trộn thêm đến 30% các chất
độn:
Cao lanh (China clay)
Tinh bột
Blanc fixe
Điôxít titan
Phấn
Các chất độn làm đầy phần không
gian giữa các sợi giấy và làm cho
giấy mềm mại và có bề mặt láng
hơn. Thành phần của chất độn sẽ
quyết định độ trong suốt hay độ mờ
đục của giấy. Để chống không lem
mực phải cần đến keo.
Nguyên Liệu Sản Xuất Giấy

Người ta có thể sản xuất giấy từ nguồn nguyên liệu mới là gỗ,
hoặc cũng có thể sử dụng giấy đã sử dụng làm nguyên liệu.

Trong sản xuất mới, nguyên liệu chính để làm giấy là sợi

cellulose từ gỗ hoặc rơm rạ.

Ngoài ra còn cần dùng đến keo và các chất độn :Cao lanh
(China clay), Tinh bột, Blanc fixe, Điôxít titan, Phấn.

Các chất độn làm đầy phần không gian giữa các sợi giấy và làm
cho giấy mềm mại và có bề mặt láng hơn.

Thành phần của chất độn sẽ quyết định độ trong suốt hay độ
mờ đục của giấy.

Để chống không lem mực phải cần đến keo
7
NGUYÊN LIỆU
Quy Trình Sản Xuất Giấy
9
Quy Trình Sản Xuất Giấy

Giai đoạn thái mỏng :gỗ được cắt thành các mảnh
nhỏ đều nhau.

Giai đoạn nấu bột giấy :Các mảnh gỗ nhỏ này được
nấu với NaOH ở nhiệt độ cao để tách lignin (chất keo
tự nhiên gắn kết các sợi gỗ với nhau) từ xenlulô
trong bột giấy. Chất thải lỏng hay dịch đen được thu
hồi để tận thu các hóa chất đã sử dụng và đốt để
tạo hơi và cấp điện

Giai đoạn làm sạch :Bột giấy chưa qua tẩy được lọc
qua máy rửa và các màng lọc. Bột giấy được tẩy qua

các công đoạn xử lý kéo dài 15 giờ. Quy trình tẩy
ECF sử dụng O2, ClO2, và H2O2 để làm trắng giấy
10
Quy Trình Sản Xuất Giấy
Giai đoạn trộn nước,hóa chất,phẩm :Bột giấy được tẩy trắng sau
đó được trộn lẫn với các phụ gia và hóa chất.

- Lọc và tráng: Đất sét, CaCO3 (phấn) và Tian oxit được bổ sung
để tăng độ chắn sáng, độ trắng và độ phẳng, độ mịn của giấy.

- Các tác nhân khác: hồ, nhựa thông, phèn, giêlatin hoặc latex
được sử dụng để tăng độ chống thấm, chống mực nhoè và giảm
bụi từ sợi có thể gây trở ngại cho quá trình in.

- Chất diệt khuẩn sinh học: Để ngăn ngừa sự phát triển của vi
khuẩn trong bột giấy và các sản phẩm từ giấy.
11
Quy Trình Sản Xuất Giấy

Giai đoạn sấy và ra thành phẩm :Bột giấy ướt sau
trộn được chảy qua một vành chuyển động đan bằng
lưới nylon dạng mắt cáo để tạo thành tấm giấy dày.

Tiếp theo đó tiến hành nén liên tục để khử nước và ép
mỏng tờ giấy.

Thiết bị sấy khô bằng hơi sẽ làm khô giấy.

Giấy được cuộn tròn thành kiện, được phun hồ để đạt
độ mịn, bóng.


Sau đó đưa qua máy cán để tạo độ dày như nhau.

Các cuộn giấy trắng được cắt cùng kích cỡ.
12
Sản Xuất Bột Giấy

Làm bột giấy là quá trình làm đứt các liên kết
trong gỗ , biến đổi gỗ thành sơ sợi
13
Sản Xuất Bột Giấy
14
Sản xuất bột gỗ mài đá

Đá mài :

Khúc mài được chế
tạo riêng rẽ và gắn
vào lõi bê tông cốt
thép

Khúc mài được làm
từ viên đá mài oxyt
nhôm hoặc cacbua
silic
15
Sản xuất bột gỗ mài đá
16
Sản xuất bột gỗ mài đá


Cơ chế mài

Sự cắn và xé của các viên đá lồi ra để tách sơ sợi ra khỏi
gỗ

Hiện nay cho rằng,cơ chế gồm hàng loạt hành động xảy ra
đồng thời

Chủ yếu là ép với tần số cao và giảm ép ở bề mặt khi các
viên đá tiếp xúc với gỗ,làm cho sợi bung ra

Đồng thời lượng nhiềt sinh ra lớn do ma sát
đá/gỗ/,gỗ/gỗ,lượng nhiệt này mềm Lignin giúp các sơ sợi tách
ra khỏi khỏi gỗ

Khống chế nhiệt độ , nước rất quan trọng

+nước quá nhiều,cản trở sự làm mềm

+Nước quá ít,hiện tượng cháy thành than
17
Sản xuất bột cơ học máy nghiền

Bột cơ học máy nghiền thương phẩm đầu tiên
năm 1960

-Nguyên liệu : mảnh gỗ,mùn cưa

Quá trình biến đổi cơ học mảnh gỗ hoặc mùn cưa
xảy ra trong đĩa của máy nghiền đĩa


Ưu điểm của phương pháp

-Sử dụng phần còn lại của các nhà máy xẻ gỗ

-Độ bền cao hơn(sơ sợi bột dài hơn bột gỗ mài)

-Giảm chi phí lao động(tự động hoá)

Tuy nhiên: màu tối hơn bột gỗ mài
18
Sản xuất bột cơ học máy nghiền

Cơ chế nghiền

Lignin bị làm mềm bởi sự nén ép và ma
sát gỗ /gỗ và gỗ / thép

Các mảnh bung ra thành phần nhỏ hơn và
bung thành sơ sợi

Sơ sợi vừa mới sản xuất bị xoắn lại nên
phải làm rã bột trong nước nóng
19
Sản xuất bột Sunfit
20
Sản xuất bột Sunfit

Mô tả công nghệ nấu


Điều chế SO2 : đốt cháy lưu huỳnh(hoặc FeS2)
trong không khí

S + 02 SO2→

(FeS2 +11/2 O2 Fe2O3 + 4 SO2→

+Phản ứng toả nhiệt được duy trì ở nhiệt độ trên
1100 C

+Khống chế lượng oxy dư trong không khí chứa
(10% O2 dư)

Hấp thụ SO2 trong dung dịch bazo kiềm

SO2 + H2O H2SO3→
21
Sản xuất bột Sunfit

Hấp thụ SO2 bằng bazo tan : NH4OH, Mg(OH)2 hoặc Na2CO3

+Tạo bisunfit magie

MgO + H2O → Mg(OH)2

Mg(OH)2 + 2 H2SO3 → 2 Mg(HSO3)2 + H2O

+ Tạo bisunfit natri:

Na2CO3 + H2SO3 2NaHSO3 +H2O + CO2→


+ Tạo bisunfit amoni:

NH3 + H2O NH4OH→

NH4OH + H2SO3 NH4HSO3 + H2O →
22
Sản xuất bột Sunfit

Các bazo có tác dụng như là dung dịch đệm làm
ngăn chặn phản ứng trùng ngưng lignin:

+ Tạo bisufnit canxi từ đá vôi:

CaCO3 + 2H2SO3 Ca(HSO3)2 + CO2 +H2O→

Qua 2 phản ứng trung gian:

CaCO3 + H2SO3 CaSO3 + CO2 + H2O→

CaSO3 + H2SO3 Ca(HSO3)2→

Dịch nấu sunfit là hỗn hợp của SO2 tự do và SO2
liên kết ở dạng ion bisunfit HSO3- :


23
Sản xuất bột Kraft

Dịch nấu là : dung dịch (NaOH + Na2S)


+ Tốc độ khử lignin nhanh hơn

+ Bột chứa ít lignin hơn tạo –Sna

+Phản ứng đa tụ lignin ít hơn

Na2S + H2O NaOH + NaSH→
24
Sản xuất bột Kraft

Quy trình

Bóc vỏ,cắt mảnh và sàng

Nấu:

Tỷ lệ mảnh/dịch nấu phù hợp

Nống độ dịch nấu

Hàm ẩm của mảnh

Điều chỉnh quà trình nấu (nhiệt độ, áp suất)

Thời gian nấu từ 2-4h

Áp suất nấu : 100-110 psi, hạ đến 60 psi trước khi xả

Turpentin và các chất bay hơi được bay hơi


Xả bột xà phòng, dịch đen được đưa di thu hồi hoá chất

Rửa bột,sàng tẩy trắng và đưa đến máy xeo
25