Bài giảng Kỹ thuật hóa học hữu cơ - Đoàn Thị Thu Loan

 ngắn∅ 5mm
40*40mm
Nguyên liệu rơm
Sàng nghiêng chấn động
Độ nghiêng: 20-30o
Tần số 700 lần/phút
*Quạt thổi và phân ly gió lốc:
-Dùng quạt thổi đưa rơm vào xyclon phân ly theo đường tiếp tuyến và xoáy tròn:
+Rơm tốt nặng hợn theo thành phân ly rớt xuống đay dùng để nấu bột
+Phần nhẹ gồm lá bẹ xoáy tít ở giữa, theo ống và gió bay lên đỉnh phân ly để ra
ngoài
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Nguyên liệu tre nứa
-Cây dưới 2 tuổi tốt cho sx giấy
-Sau khi chặt hạ phải róc hết mấu cành
-Thời gian bảo quản không nên để quá lâu do sự phá huỷ của sinh vật, vi sinh
vật
-Cắt : dài 25-35mm, rộng 5-15mm, trước khi cắt phải ép, cán dập (Có thể cùng
với máy cắt) 
*Nguyên liệu gỗ
Gỗ Cắt ngắn Bóc vỏ Chặt mảnh Sàng mảnh Nồi nấu
Kho chứa
Máy mài
Mảnh quá kích thước
Dài: 10-30mm
Dày: 2-5mm
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
2.2. Cấu trúc và thành phần sơ sợi
*Cấu trúc gỗ:
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Cấu trúc gỗ gồm:
1-Lớp vỏ chết bên ngoài (outer dead bark)
2-Lớp vỏ sống bên trong (inner living bark)(Libe)
3-Cambium: sản sinh sợi và gỗ
4-Gỗ giác (Sapwood)
5-Gỗ lõi (hearwood)
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Tốc độ sinh trưởng thay đổi theo mùa, ta có các vòng cây
-Gỗ sớm: thành sơ sợi mỏng, có các lỗ trên thành (mùa xuân)
-Gỗ muộn: thành sơ sợi dày, chặt hơn (mùa thu)
Gỗ sớm Gỗ muộn
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Các loại tế bào:
+Sợi: tế bào tương đối dài, đường kính bé, tạo độ bền và những tính chất vật lý
của gỗ (15-60% TT gỗ) 
+Các ống: tế bào thành mỏng, rộng, ngắn hơn (dài 0,3-0,4mm, rộng 30-
130µm), các tế bào thông nhau, dẫn chất dinh dưỡng và nước từ rễ lên lá tốt
(chiếm đến 60% thể tích gỗ)
Thức ăn được chứa trong các tế bào Parenchyma đường kính thay đổi từ gỗ
sớm đến gỗ muộn trong một vòng hằng năm.
+Parenchyma thẳng đứng, nằm theo trục sợi gồm nhiều ngăn nhỏ(1-24% TT 
gỗ)
+Tế bào Parenchyma nằm ngang thân cây gọi là tia gỗ (rays) (17 -30% TT gỗ), 
có thể vận chuyển các chất hoà tan sang các thớ gỗ lân cận
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Chiều dài sơ sợi
Đường kính
1,5 mm
25µm
3,5 mm
35 µm
Gỗ cứng (lá rộng)Gỗ mềm (lá kim)
Sự khác nhau giữa gỗ mềm và gỗ cứng
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
3 ±2 %
28 ± 3%
27 ± %
42 ± 2%
5 ±3 %
20±4%
30 ± 5%
45 ± 2%Cenlulo
Hemicenlulo
Lignin
Các chất chiết
Gỗ mềm Gỗ cứng
Thành phần trung bình của
gỗ mềm và gỗ cứng
Ảnh hưởng tuổi sinh học
đến chiều dài TB của sợi
Ch.dài sợi
Tr.bình
20 60 100
1
2
3
4
0
Gỗ cứng
Gỗ mềm
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Lớp giữa (ML): Liên kết giữa các sơ sợi
Thành sơ cấp (P)
Thành thứ cấp (S): gồm 3 lớp khác biệt
+ S1: lớp ngoài của thành thứ 2 (0,1-0,2 µm)
+ S2: phần thân chính của sơ sợi (2-10 µm)
+ S3: Lớp trong của thành thứ 2 (~0,1 µm)
Lumen (L): ống trung tâm của sơ sợi (rỗng)
ML
P
S1
S2
S3L
Cấu trúc vi sợi thực vật
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Cấu trúc vi sợi thực vật
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Thành phần hoá học của sợi thực vật
Gỗ
Lignin Cacbohydrat Chất chiết
Cenlulo Hemicenlulo
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Cenlulo
-Là một cacbonhydrat, gồm những đơn vị D-anhydro-glucopyranose nối với
nhau bằng ß-1, 4-glucosidic bonds
-CTHH: (C6H10O5)n 
-n: độ trùng hợp, thay đổi theo nguồn cung cấp và cách xử lý
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
5000- 10000
1000-3000
600-1500
200-600
Cenlulo tự nhiên
Sợi vải bông đã tinh chế
Các loại bột thương phẩm
Cenlulo tái sinh (VD: tơ nhân tạo)
nNguồn cenlulo
Một số giá trị độ trùng hợp
-Cenlulo trong sơ sợi thực vật có mức độ định hướng cao (vùng kết
tinh), ảnh hưởng lớn đến độ bền sơ sợi
-Vùng kết tinh: dung môi hoặc các chất phản ứng khó thâm nhập
-Vùng vô định hình: dung môi hoặc các chất phản ứng dễ thâm nhập
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Cấu trúc xenlulo
Liên kết hydro nội và ngoại phân tử Mạch cứng
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Hemicenlulo
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Lignin
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Chương 3: SẢN XUẤT BỘT
3.1. Khái quát phương pháp sản xuất bột:
-Làm bột giấy : là quá trình làm đứt các liên kết trong gỗ, biến đổi gỗ thành sơ
sợi
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Bột
Bột cơ học
Bột hoá học
Bột bán hoá học
Bột gỗ mài
Bột cơ học máy nghiền (RMP)
Bột Kraft (kiềm)
Bột sulfit (axit)
*Một số phương pháp sản xuất bột
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
3.2. Sản xuất bột cơ học: 
-Cho đến 1960 hầu hết tất cả bột cơ học đều được sản xuất bằng công
nghệ gỗ mài đá (SGW)
-1975 công nghệ SGW vẫn chiếm 90% sản lượng bột của Bắc Mỹ
-1980 gần 50% bột cơ học được sản xuất bằng phương pháp máy nghiền
do một số ưu điểm cua pp máy nghiền:
+Sử dụng mảnh, mùn cưa, 
+Giảm chi phí lao động
-Tuy nhiên bột gỗ mài vẫn được duy trì nhờ ưu điểm tiêu thụ năng lượng
thấp hơn
-Nói chung, pp bột cơ học cho hiệu suất cao: 80-95%
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Một số loại bột cơ học:
+Bột gỗ mài đá (GW-Groundwoood)
+Bột gỗ mài chịu áp lực (PGW-Presurised Groundwood)
+Bột cơ học máy nghiền (RMP-Refiner Mechanical Pulping)
+Bột nhiệt cơ (TMP- Thermomechanical Pulping)
+Bột cơ nhiệt hoá (CTMP-Chemithermomechanical Pulping)
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Gỗ
Thanh chắn
Vòi phun nước
Thùng
gỗ
Hố chứa bộtĐập tràn
+Nguyên tắc: khối gỗ được ép theo chiều dọc tỳ vào bề mặt lô đá mài nhám, 
khi lô đá quay, sợi bị xé ra khỏi gỗ và tách thành các sơ sợi còn nguyên vẹn. 
3.2.1. SẢN XUẤT BỘT GỖ MÀI ĐÁ
+Là phương pháp sản xuất bột cơ học cổ nhất
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Máy mài
Sàng thô
Bể bột
Sàng sơ bộ
Bể bột
Máy cô đặc
Bể cô đặcTháp tẩy
Gỗ
Máy xay
Bể máy xay
Thùng phế phẩm
T.bị tháo nước
Máy nghiền
Bể bột đã nghiền
Sàng thứ cấp
Bể bột sàng thứ cấp
Phế liệu
Dây chuyền gỗ mài tiêu biểu
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Đá mài
-Các khúc mài được chế tạo riêng rẽ và gắn vào lõi bê tông cốt thép
-Khúc mài được làm từ những viên đá mài oxyt nhôm hoặc cacbua silic
-Lớp mài dày ~7 cm (khoảng 2 năm thay một lần, khi nhóm hữu ích bị mòn)
-Mài định kỳ
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Hình ren Thẳng
Hình xoắn ốc Hình thoi
Các hình dạng gờ khác nhau của thiết bị làm nhám đá mài
-Làm sắc đá mài bằng cách di động gờ (dạng trục lăn nhỏ d~7,5cm, l~7,5cm) qua bề
mặt lô đá
-Xoắn ốc và hình thoi được sử dụng rộng rãi nhất
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Một số loại máy mài
Máy mài kiểu xích Máy mài kiểu ba túi
Máy mài kiểu buồng chứaMáy mài kiểu vòng tròn
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
-Khống chế nhiệt độ rất quan trọng
Nước quá nhiều: cản trở sự làm mềm
Nước quá ít: hiện tượng cháy thành than
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 sơ sợi bung ra. 
+Đồng thời lượng nhiệt sinh ra lớn do ma sát đá/gỗ, gỗ/gỗ, lượng nhiệt này
làm mềm Lignin giúp các sơ sợi tách ra khỏi khối gỗ.
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Các yếu tố ảnh hưởng đến mài gỗ
-Áp lực tỳ vào lô đá* -Tốc độ ngoại biên của đá mài*
-Mức ngâm trong nước của đá
-Hoá chất thêm vào
Vận hành
-Vận tốc dòng nước -Nhiệt độ nước*
-Áp lực nước
-Số lượng, kích thước, vị trí vòi phun
Phun nước
-Loại đá -Kích thước viên đá
-Kiểu liên kết -Độ nhám lô đá mài* 
-Độ sâu của rãnh
Đá mài
-Loại gỗ
-Tuổi thọ
-Hàm lượng ẩm trong gỗ
Gỗ
* Khống chế cẩn thận trong quá trình vận hành
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
3.2.2. SẢN XUẤT BỘT CƠ HỌC MÁY NGHIỀN
-Bột cơ học máy nghiền thương phẩm dầu 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 nghiền:
-Sử dụng phần còn lại của các nhà máy xẻ gỗ
-Độ bền bột 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
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
-Trung tâm của máy nghiền là bộ phận đĩa nghiền:
+1 Đĩa kép: gồm 2 đĩa quay theo 2 hướng ngược nhau
+1 đĩa quay , 1 đĩa cố định
+ 1 đĩa kép quay giữa 2 đĩa cố định
*Cơ chế nghiền:
+Lignin bị làm mềm bởi sự nén ép và ma sát của gỗ/gỗ và gỗ/đĩa thép
+Các mảnh bung ra thành các phần nhỏ hơn và cuối cùng thành sơ sợi
+Sơ sợi vừa mới sản xuất bị xoắn lại, phải làm rã bột trong nước nóng
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Phần răng
nghiền nhỏ
Phần răng
nghiền
trung bình
Phần răng xé
Một phần của tấm đĩa nghiền
+Vùng xé gồm các thanh răng phá
dày, xé mảnh, tạo lực ly tâm di
chuyển và sắp xếp mảnh gỗ
+Vùng nghiền gồm các thanh và rãnh
hẹp dần
Phiến đĩa giai đoạn một
Phiến đĩa giai đoạn hai
+Răng xé ngắn hơn, sắp xếp
mảnh và tạo lực ly tâm
+Bề mặt nghiền rộng hơn
Phần răng
nghiền nhỏ
Phần răng
nghiền
trung bình
Phần răng
xé
*Nghiền 2 giai đoạn:
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Các yếu tố ảnh hưởng đến nghiền mảnh
-Áp suất vào -Nhiệt độ vào
-Nồng độ -Độ hở giữa các đĩa
-Tốc độ quay của đĩa
-Hoá chất thêm vào
Vận hành
-Loại vật liệu làm đĩa
-Hình dạng -Độ côn
-Đường kính đĩa -Ngoại biên kín hay hở
Phiến đĩa
-Loại và chất lượng nguyên liệu
-Hàm lượng ẩm trong gỗ
Nguyên liệu
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Mảnh
Tbị tách kim loại
Băng tải tách nước
Mảnh đã
rửa ra
Nước đi tách cát
và tuần hoàn trở lạiKim loại ra
T.bị tách cát
Hệ thống rửa mảnh Defibrator
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Bể bột cô đặcBể chứa
phế sàng
thứ cấp
Bể chứa
phế sàng sơ
cấp
Sàng sơ
cấp
Sàng
thứ cấp
Máy phế liệu Bể chứa bột xoắn
Máy
nghiền a.p. 
khí quyển
Máy cô
đặc
Bể hỗn hợp
Mảnh
Thùng chứa
T.bị tách
nước và
sàng
Máy rửa
Máy thổi Nghiền áp lực
Bình điều
tiết
Van quay
Cyclon thổi
Sơ đồ dây chuyền công nghệ bột nhiệt cơ
Thùng chứa
Bột tới máy xeo
3.2.3. SẢN XUẤT BỘT NHIỆT CƠ
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
3.3. SẢN XUẤT BỘT SUNFIT
*Tóm tắt lịch sử phát triển:
-Năm 1857 Khám phá ra phương pháp sx
-Năm 1867 ông Benjamin Tilghman được cấp bằng sáng chế Mỹ
-Năm 1874 bột sunfit thương phẩm đầu tiên được sx ở Thuỵ Điển
-Năm 1890 PP sx bột sunfit canxi axit quan trọng nhất
-Năm 1930 công nghệ Kraft chiếm ưu thế
-Năm 1950 một số cải tiến về thiết bị và vận hành
-Đến nay, những nghiên cứu tập trung vào: việc thu hồi hoá chất, xử lý môi
trường
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Lò đốt
Buồng đốt
T,bị làm lạnh
Quạt
Khí lò
Tháp hấp thụ
Bể chứa T.bị lọc khí
T.bị ngưng tụ áp suất thấp
T.bị ngưng tụ áp suất cao
Axit nấu
Nồi nấu
Hố phóng
Mảnh gỗ
Bột Thu hồi dịch nấu
Không khí Lưu huỳnh Amoniac Nước
Công nghệ nấu sunfit với bazo amoniac
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Mô tả công nghệ nấu
*Điều chế SO2: đốt chảy lưu huỳnh (hoặc FeS2) trong không khí
S + O2 SO2
(FeS2 + 11/2 O2 Fe2O3 + 4 SO2)
+Phản ứng toả nhiệt được duy trì ở nhiệt độ trên 1100oC 
+Khống chế lượng oxy dư trong không khí chứa (10% O2 dư)
*Hấp thụ SO2 trong dung dich bazo kiềm
SO2 + H2O H2SO3
*Phản ứng trùng ngưng ligin xảy ra mạnh nếu dùng một mình H2SO3
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
+Tạo bisunfit canxi từ đá vôi
CaCO3 + 2 H2SO3 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
(HSO-3)
HSO3- ↔ SO2 + OH-
H+ + HSO3- ↔ H2O + SO2
SO32- + H2O ↔ HSO3-+ OH- ↔ H2O + 
SO2
Nhiệt độ
Áp suất
*Các bazo có tác dụng như là dung dịch đệm làm ngăn chặn phản ứng trùng
ngưng lignin:
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
+Tạo bisunfit magie:
MgO + H2O Mg(OH)2
Mg(OH)2 + 2 H2SO3 2 Mg(HSO3)2 + H2O 
+Tạo bisunfit natri:
Na2CO3 + H2SO3 2NaHSO3 + CO2 + H2O 
+Tạo bisunfit amoni:
NH3 + H2O NH4OH
NH4OH + H2SO3 NH4HSO3 + H2O
-Hấp thụ SO2 bằng bazo tan: NH4OH, Mg(OH)2 hoặc Na2CO3
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
+Các loại vật liệu đệm trơ để tăng diện tích tiếp xúc trong tháp hấp thụ
Berl saddle Intalox saddle Tellerette Pall ring Raschig ring
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
-Axit nấu bao gồm axit thô bổ sung SO2 hạ áp từ các nồi nấu tại các thiết bị
ngưng tụ áp suất cao và thiết bị ngưng tụ áp suất thấp
*Bổ sung SO2
6,0-8,0
5,0-6,8
1,0-1,2
4-4,2
2,8-2,5
1,2-1,7
Tổng SO2
SO2 tự do
SO2 kết hợp
Axit nấuAxit thô
Nồng độ axit trước và sau khi bổ sung SO2 (theo % khối lượng)
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Mô tả bổ sung khí SO2 của hệ thống axit chịu áp lực
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Nấu bột
-Nồi nấu chịu áp lực, bằng thép hoặc thép không rỉ với lớp phủ bền axit
-Nồi nấu được nạp đầy mảnh, đậy nắp, cho axit đủ nóng từ thiết bị ngưng tụ áp
suất cao vào, gia nhiệt, tuần hoàn cưỡng bức dịch nấu qua 1 thiết bị trao đổi
nhiệt
-Nồi được tăng áp đến mức độ yêu cầu
-Khi nhiệt độ và áp suất tăng, mảnh hấp thụ nhanh axit nóng
-Phản ứng xảy ra ở:
+ Nhiệt độ trên : 110oC
+ Nhiệt độ cực đại: 130-140oC
+Thời gian: 6-8 giờ
-Khống chế điều kiện nấu dựa vào mức độ tách lignin 
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
-Điểm dừng nấu của từng mẻ khác nhau: 
+Dựa vào màu của dịch nấu
+Kiểm tra định kỳ SO2 dư
+Khi thời gian nấu còn lại 1-1h30 thì gia nhiệt không liên tục
+ Khi áp suất giảm xuống còn khoảng 20-25 Psi thì lượng chất ở nồi
nấu được phóng vào hố phóng, khí đựơc đưa di làm sạch để thu hồi
+Bột được tách khỏi dịch nấu, rửa, tẩy
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
-Các phản ứng hoá học chủ yếu xảy ra trong quá trình nấu bột:
+ Axit sunfuaro tự do kết hợp với lignin để tạo lignosulfonic acid không tan
+Với sự có mặt của bazo, muối lignosulfonic được tạo thành, dễ hoà tan 
hơn
+Lignin sulfonat hoá bị tách thành thành những đoạn phân tử nhỏ hơn
+Hemicenlulo bị thuỷ phân thành đường hoà tan 
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ nấu bột sunfit
Cao Thấp
Thấp Cao
Thấp Cao
Ca Na Mg NH4
pH
Nồng độ SO2
Nhiệt độ
Bazo
Tốc độ thấp Tốc độ cao
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Các yếu tố ảnh hưởng đến nấu sunfit
-Mức độ tách lignin 
-Màu dịch nấu -SO2 thừa
-Mức giảm độ trùng ngưng
Các thông số
kiểm tra
-Mức dùng hoá chất (%SO2/gỗ)
-Tỷ lệ dịch/gỗ
-Áp suất vào -Chu kỳ nhiệt độ
-Nồng độ -Thời gian nấu
Khống chế nấu
- Loại bazo
-Tỷ số SO2 tự do/SO2 liên kết
Axit nấu
-Loại và chất lượng nguyên liệu
-Hàm lượng ẩm trong mảnh
Nguyên liệu
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
3.4. SẢN XUẤT BỘT KRAFT
-Các loại kiềm: NaOH, Ca(OH)2, KOH,lựa chọn phụ thuộc hoạt
tính, tính kinh tế,
-Phản ứng:
ROH + NaOH RONa + H2O
(Lignin) (Lignin kiềm)
RCOOH + NaOH RCOONa + H2O
3.4.1. Công nghệ bột sử dụng xút
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Nấu:
-Để loại Lignin triệt để, phải ngâm dịch kiềm để quá trình thẩm thấu vào
nguyên liệu tốt hơn
-Nguyên lý: Chất lỏng chảy từ nơi cao đến nơi thấp, áp suất cao đến áp suất
thấp
+Dịch nấu khuyếch tán từ nơi có nồng độ kiềm cao đến thấp
+Tạo áp suất chênh lệch giữa bên ngoài và bên trong mảnh nguyên
liệu, áp suất lớn thì tốc độ thẩm thấu mạnh
-Nấu dưới áp suất
-Nguyên liệu phải có hàm ẩm xác định
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Công ngh
 bt s dng xút
-Nồng độ xút: quá cao sẽ gây tổn hại holoxenlulo
-Nhiệt độ: 
+Cao: hoà tan Lignin cao, nhưng thuỷ phân Holoxenlulo càng cao
+Thấp: phản ứng chậm, thời gian kéo dài, loại lignin kém triệt để, 
nhưng ít tổn hại xenlulo
*Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ hoà tan và thuỷ phân xenlulo
12,8
8,7
1
160
170
220
Tỉ số tốc độ p. ứ hoà tan lignin/xenluloNhiệt độ (oC)
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
3.4.2. Công nghệ Kraft (sulfat)
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
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Sơ đồ nhà máy bột sulfat tiêu biểu
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
*Quy trình:
1. Bóc vỏ, cắt mảnh và sàng
2. Nấu: 
• Tỷ lệ mảnh/dịch nấu phù hợp
• Nồng độ dịch nấu
• Hàm ẩm của mảnh
• Điều chỉnh quá trình nấu (nhiệt độ, áp suất)
• Thời gian nấu: 2-4h
• Áp suất nấu: 100-110 psi, hạ đến 60 psi trước khi xả
• Turpentin và các chất bay hơi được bay hơi
3. Xả bột vào hố phóng, dịch đen được đưa đi thu hồi hoá chất
4. Rửa bột, sàng, tẩy trắng và đưa đến máy xeo
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Thiết bị nấu bột gián đoạn
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Thiết bị nấu bột liên tục
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Sơ đồ thu hồi và kiềm hoá dịch nấu
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Quy trình thu hồi hoá chất từ dịch nấu:
1. Cô đặc dịch đen loãng từ máy rửa được bằng thiết bị chưng bốc
(Multiple-effect vaporator) (16% 50% hàm lượng rắn) và xà phòng
được tách ra
2. Cô đặc trên thiết bị chưng bốc tiếp xúc trực tiếp (60% hàm lượng rắn)
3. Đốt dịch đặc trong lò thu hồi
• Lignin bị đốt cháy
• Hoá chất nấu bị chảy
• Natri sulfat được thêm vào phản ứng với Cacbon tạo sulfua natri
Na2SO4 + 2 C Na2S + 2 CO2
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
4. Chất nóng chảy được hoà tan tạo dịch xanh gồm: Na2S, Na2SO4, Na2CO3
5. Xút hoá dịch xanh tạo dịch trắng:
Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2 NaOH
6. Nung canxi cacbonat
CaCO3 CaO + CO2
7. Tôi vôi
CaO + H2O Ca(OH)2
8. Hydroxyt natri được đưa về nồi nấu cùng với sulfua natri (dịch trắng)
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Chương 4: SẢN XUẤT GIẤY
Bột
Rửa
Sàng
Cô đặc
Tẩy trắng
Rửa
Nghiền
Tinh lọc
Xeo giấy
4.1. Sơ đồ sản xuất giấy từ bột
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
Sấy Ép quang
CuộnépLưới
Hộp phun
Bột
Máy xeo lưới
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
4.2. TẨY BỘT
-Bột không tẩy có độ trắng thay đổi trong giới hạn rộng
-Có 2 phương pháp tẩy được dùng:
+Tẩy thực (true bleaching) 
+Tẩy chọn lọc (brightening)
*Phương pháp tẩy
-Clo hoá (C) -Trích ly kiềm (E)
-Hypoclorit (H) -Clodioxit (D) 
-Peoxyt (P) -Oxy (O)
-Dc hoặc Cd
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com
-Giai đoạn clo hoá và trích ly kiềm thường đi kèm với nhau:
+Clo hoá tạo hợp chất lignin clo hoá
RH + Cl2 RCl + HCl
C=C + Cl2 C – C
Cl Cl
H2O + Cl2 O + 2 HCl
+Hợp chất lignin clo hoá bị hoà tan ở giai đoạn trích ly kiềm
-Nồng độ: 12-15%
-Nhiệt độ: 60-80oC
-Thời gian : khoảng 2h
Sim
po PDF M
erge and Split Unregistered Version - 
popdf.com