第一节 制浆技术

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《上海造纸志》 图书
唯一号: 110120020230000514
颗粒名称: 第一节 制浆技术
分类号: TS74
页数: 9
页码: 102-110
摘要: 本文记述了上海造纸的制浆技术,介绍了棉桨,苇桨,木浆,稻麦草桨,黑液处理的相关内容。
关键词: 上海造纸 生产技术 制浆技术

内容

一、棉浆
  上海机器造纸局清光绪十年(1884年)开始生产纸张时,以破布为主要原料。投产前需用大量女工拣选分类,剔除杂质。破布大都是当时国人常穿的蓝布大挂。拣布、切布间灰尘弥漫,臭气熏人,劳动条件差,工作效率低。拣选后的破布在切布机中切成小块,装入篮筐运往相邻车间,拖上平台,装入蒸球。在球内经过几小时烧碱及蒸汽的蒸煮,破布中大部分蓝色被烧碱抽出。经放汽、倒球出料,再由水力提升机提升至楼上,装入由蒸汽机驱动的浆机内打碎并彻底清洗。清洗后的破布浆由大铁管导入楼下的漂白车间,在漂白机内和漂白液混和作用2天,待完全洁净和漂白后,再由人工用铁铲铲入沿漂白车间铺设的铁轨上的压滤机内。压滤机装满后就拖到外面压滤,挤出的漂液仍保存起来供回用。布浆则由水力提升机提升至楼上车间,装入打浆机内打成细浆,最后用管子导入造纸车间供抄纸用。
  以破布作为主要造纸原料的纸厂还有利华、大中华、江南、勤工、勤丰、中和、天丰等厂。解放后,以石灰液代替烧碱蒸煮破布。1951年中和纸厂增装汰布机将破布原料洗涤后打浆,缩短了打浆时间,节约了电耗。
  为了改善各厂分散处理的困难与环境卫生,上海造纸公司于1957年建立造纸原料加工厂,将破布集中进行消毒除尘、分级拣选合理使用。由于破布浆尘埃杂质多,不易处理,影响成纸质量,大中华、利华等厂分别于1961年、1963年停止使用布浆,发展自制漂白草浆。
  1971年开始,长虹纸浆厂改产棉布浆,但随着棉纺业对化纤原料的使用增多,棉浆中产生化纤疙瘩,影响棉浆质量,同时价格剧增,成本难以承受,于1993年4月停产。破布在上海地区现仅在崇明竖河造纸厂用于制造油毡原纸。
  二、苇浆
  江南制纸股份有限公司于民国16年投产初期用国外木浆造纸、需要量大,成本过重,难与外货竞争。次年,遂有聘技术专家陈彭年研制芦苇纸浆以代木浆之举,当时即在厂中试用。穷2年心力试验,耗资数万元,结果发明芦苇纸浆用以造纸,其成本可减少40%。
  民国18年1月28日江南制纸股份有限公司因发明芦苇纸浆造纸,获得国民政府工商部核准专利权10年。
  芦苇盛产江浙沿海及长江中下游,天然生长,春发冬收不虞间缺。民国17年5月该厂在沪宁铁路高资车站附近的增课洲购地5000余亩,种植芦苇并动工设立分厂,于次年9月1日正式开工制造苇浆,日产本色苇浆1吨左右。
  芦苇浆的制造过程为:芦苇→拣选(将芦苇、荻分开,除草、去芦花)→滚压切断(苇片切长1~2英寸)→筛选(去尘屑)→运斗(提升到楼上)→装球→放锅→冲洗→压干→包装→运沪厂。
  蒸汽→液碱→碱溶解
  (1)拣选:人工拣选,去其根、芦花、杂草及藤类。
  (2)压碎、切断及除尘:芦苇经拣选后由人工送至切苇机上,先压碎后切断再去尘。齿轮压碎机为上下各一根压辊,直径8英寸,长1.5英尺,17牙。芦苇压碎后再经双刀圆旋切苇机切断成1~1■英寸长的苇片,落入铅丝网运送机中,一部分尘埃已从铅丝网孔中落下,再进入筛斗清理机,该机底部均属孔板,能前后摇动,尘埃自孔中落下,切损筛损5%。
  (3)蒸煮:筛净苇片经斗式运输机运至楼上装球。有蒸球3只,直径12英尺,最高压力可至150磅/平方英寸。一次装入芦苇6000磅,先以水煮,蒸汽30磅/平方英寸,蒸煮3小时,再以水洗净。然后放入氢氧化钠与水蒸煮,汽压达100磅/平方英寸,加汽总时间约14小时。蒸煮完毕后须立即冲洗,否则颜色不佳。
  每次蒸煮完毕排汽后即灌入冷水,待球中将满时即倒出,冲洗在蒸球下池内,如此连续4次,纸浆可清洁。池底有3英尺余宽的滤网流出废液。
  (4)压干:苇浆脱水用压浆机及卷浆机。压浆机有人工压浆及水力压浆二类,前者纸浆在上下木板(有孔加细铅丝网)之间压成1.5~2英寸厚的浆板,水份约70~75%,后者压出浆板尺寸为长3英尺,宽1.5英尺,厚1.5~2英寸,效率较前者高50%,卷浆机的流程是:冲球后的苇浆送至洗浆池内,有搅拌器搅拌均匀,旁有小斗提升至木槽,再流入卷浆机流浆箱。卷浆机为平网,网长30英尺,45目,通过伏辊及帆布挤压带到一只4英尺直径烘缸上干燥。车速每分钟6~12英尺,24小时可卷取4吨。
  (5)包装:由人工用麻布及二木板相夹包装成件,每件重350磅,运往上海本厂使用。至民国24年时,改为分2次蒸煮,苛性钠加入量为原料的18~20%。第一次蒸煮3小时在高资分厂进行,第二次蒸煮8小时在本厂进行,即成苇浆粕。
  蒸后,苇浆送至楼上打浆机内加清水洗涤数小时,洗净后加入漂白粉溶液,漂粉用量约为原料的15%。漂白1~40小时,然后打开浆机底部木塞,将浆放入楼下贮浆仓,继续进行漂白。仓有二区,以铁框分开,可以滤去水份。浆料留框上三五日后取出,再入洗浆机,洗去残氯。
  抗日战争爆发后,高资分厂停产,苇浆亦从此中断供应。
  1956年5月26日轻工业部造纸工业管理局初步决定在江苏省建设硫酸盐法苇浆厂1座,唯硫酸盐法苇浆国内尚未生产,拟通过试验取得技术上可能,经济上合理的依据。为此,该项试验任务指定交由上海造纸公司负责,与江苏省工业厅、轻工业设计院上海分公司配合进行。
  上海造纸公司于当年6月按部要求,制订试验计划,由中心化验室主任高纯甫工程师负责主持,轻工设计分公司及江苏省造纸公司各派技术人员参加工作。试验工作于6月30日正式开始,至10月底完成。
  所试验的芦苇系镇江地区的长江泡芦、长江荻芦及苏北宝应附近射阳湖泡芦3种原料。并选择产量最丰富,最易收购但最难蒸煮的长江泡芦为重点试验,摸索出最适宜的用碱量、硫化度、时间、汽压、液比等,并进行了3次不同蒸煮条件的中间工厂试验,用碱量由24%降至19.5%。该项试验苇浆每次各约1吨,由中国水泥公司造纸厂及江南造纸总、分厂协助,抄造#4凸版印刷纸及打字纸,使用结果颇为满意。不论打浆、造纸过程及成纸白度、尘埃度、平均裂断长均与亚硫酸苇浆无任何区别。因此,肯定了硫酸盐苇浆在技术上的可能性,完全可以代替亚硫酸苇浆。
  对三种原料的试验分析结论为:长江荻芦及射阳湖泡芦较佳;长江泡芦次之。在达到漂白浆相同或接近的硬度及相同白度的情况下,用碱量以长江泡芦为最高(Na2O24%)射阳湖泡芦次之(Na2O16%),长江荻芦最低(Na2O12%)最高最低用碱量相差达1倍。硫酸,盐苇浆设厂在技术上完全有可能,但必须考虑原料收购的,品种问题,经济上则黑液回收为一项重要关键。
  三、木浆
  1.机械木浆
  民国9年2月日商将华章造纸厂出售给刘伯森,改名宝源造纸东厂(今利华造纸厂)。当时上海商务印书馆主持人高凤池力促宝源厂自造白报纸(新闻用纸),产品可全部由商务印书馆销用。刘伯森与工程师博海生商定,在8月中委托茂生洋行向美国订购三袋式磨木机2台(用300匹马力电动机驱动),.每台日产磨木浆3吨。机件在民国10年2月初到厂安装试车,一切顺利。原料用白杨木及松木,制成磨木浆,再掺入进口漂白亚硫酸法针叶木浆制成白报纸。于3月9日造出首批配比为杨木浆与松木浆各30%,进口漂白化学木浆40%的“天字申报纸”。次日又造出两种磨木浆各40%,半漂破布浆20%的“地字申报纸”两批纸张经商务印书馆试用都很满意。但当时浦东电气公司供电不足,无法增加供电,同时购入的杭州松柴都是小径松树,人工去皮和除节操作麻烦,大径松木价贵而货少,无法大量收购,自制磨木浆的成本反较破布浆高,货源亦不如破布充足,无利可图而停止生产。民国11年1月5日该厂失火,全厂焚毁,磨木机从此搁置。
  1951年初周秉信、沈道五等集资2.5万元在余姚路441号筹建友联木浆厂制造机械木浆。该厂设计人陈体荣曾向华东工业部提出该厂规划,华东工业部于4月9日复函提出“小规模机制浆厂其成本必高,倘如在上海只宜设立试验性工场..”。该厂嗣于1951年11月1日开业,职员17人,工人26人,设备仅小型磨木机二部及粗滤、细滤机。经10个月屡次试验,日产量不足1吨,所耗电力及原木超过原计划1倍以上,成本极高,终于1952年10月因亏损58000元而歇业。
  2.化学木浆
  1955年中国水泥公司造纸厂(现上海纸浆厂)为了解决上海市造纸原料供应不足的困难,开始用市内废木材试制未漂硫酸盐木浆,生产仿水泥袋纸供应水泥厂包装水泥,1956年试制成功。随着生产的发展,产量逐年上升,又积极开发利用林区边角废材。该厂所用废木材约60%来源于森林边角材,40%来源于市内木材加工厂废料。1957~1990年共利用废木材110万吨,生产本色硫酸盐木浆36万多吨。
  开始生产本色木浆时,蒸煮一直采用硫酸盐法和多硫化钠法,在生产过程中散发出难闻的硫化物臭气。蒽醌碱法制浆可消除臭气又可提高成浆率,可是蒽醌是染化工业的重要原料,资源有限,售价也贵。获悉上海染化十厂的生产过程中有蒽醌磺酸钠(A.M.S)废液及双胺基蒽醌(“518”副产品)急待处理。在上海造纸研究所支持下,于1978年11月进行小型试验,结果显示A.M.S.废液与蒸煮药液混和后蒸煮木片,在消除恶臭和提高成浆率方面效果与蒽醌法相似。于是在1979年1月6日正式投入使用代替硫化碱制浆获得成功,既减少了蒸煮中臭气,又提高成浆率0.5%,降低了成本。上海及松江纸浆厂一年就得益60
  万元,同时也使染化厂废液通过两厂的碱回收系统得到治理,该成果因此获得市轻工业局技术革新二等奖。
  上海纸浆厂在木片浆蒸煮过程中有木浆黑液排出,为解决环境污染问题,1966年经轻工业局批准,拨款280万元,建设黑液碱回收车间,于1969年10月投产。1978年又新建真空洗浆机车间,进一步提高黑液提取率,同时建成木浆喷放蒸汽热回收系统,解决长期来对空气的污染。
  碱回收车间生产过程中产生的蒸汽余热发电项目经市轻工业局批准,拨款60.24万元,土建295平方米,安装750千瓦发电机1台,于1983年8月投产,每日发电3600度。由于纸浆产量有限,黑液量不足,产汽少及其他问题,未能完全正常运行。
  松江纸浆厂自1966年开始改产本色及半漂硫酸盐木浆,日产量在25吨左右。原料为福建、黑龙江、吉林等省各贮木场和木材加工厂下脚料及废木片等。蒸煮后木浆经筛选、漂白后用湿抄机压干到含水份65%左右,装入麻袋运往市区纸厂使用。由于水份高和包装运输、管理等问题较多,影响质量及成本。1968年6月7日造纸公司认为该厂生产的漂白硫酸盐木浆白度仅50%左右,必须增建三段漂设备,使浆板白度达70%以上。并新增烘缸建成浆板机1台,使产量达30吨/日,抄成干浆板后运至各厂使用。1968年底成立多段漂基建小组,1969年12月完成土建施工,1970年2月开始设备、管路安装,1970年4月底试车,5月三段漂白浆板车间建成投产。除本色木浆外,当年生产漂白木浆4166吨,1971年达8766吨。
  四、稻麦草浆
  1.备料与蒸煮
  上海造纸工业原料联购处在1951年2月7日与宏文造纸厂订约委托代制可漂稻草浆200吨,优先分配给生产文化用纸各厂试用。中国纸厂配用25%,生产有光纸,品质优良,各厂均表满意,开稻草浆使用于白色纸张的先例,为草类浆代用木浆打下基础。1951年下半年起牛皮纸配料中亦开始采用稻草浆20%。同时,凡能自制漂白草浆各厂也开始试用。大中华、江南、利华等厂于第四季度在文化用纸中配用漂白草浆代替竹浆、布浆。在使用草类原料
  初期曾发生过纸张上有黄点、草节等缺点。1953年第四季度上海造纸同业公会号召各厂推广使用草类原料,并召开技术交流会议,改进稻草备料、蒸煮操作。稻草头尾带有泥砂与谷壳,造成尘埃,备料时就先用人工切去头尾,然后送入切料机切成草片。采用两级蒸煮法(第
  一次用水,第二次用碱液),配用硫化碱使蒸煮均匀。蒸后浆料用清水冲洗,增加必要的沉砂槽面积等措施,提高草类浆质量。
  1954年江南造纸厂、1956年新华造纸厂又依据草片与稻壳、尘土可以筛分的原理,先后使用羊角除尘器、旋风分离器和水膜除尘器等设备,除尘去杂量可达总草量的6%,人工省,效果佳,这一备料工艺在全行业广泛采用。
  1953年利华纸厂在蒸煮过程中采用“小放汽”5分钟,加快升温时间,提高蒸解作用,使蒸煮有效时间减少到6小时。1956年该厂又采取碱液预热至60℃与草片混合,使草片浸润软化后装入蒸球,提高装球速度与装球量。
  轻工业部造纸工业管理局为了交流提高草浆质量的经验,于1956年7月21日通知委托上海造纸公司召开同产品经验交流会,由韦明经理主持会议。经过精心组织,于1956年10月27日~11月3日全国43个利用草本原料制浆造纸的工厂和单位在上海举行草浆生产经验交流会。会议期间通过介绍经验,现场参观利华、中版、宏文等厂,分小组讨论广泛交流意见,肯定了解放后利用草本纤维原料造纸在增加产量、提高质量、降低成本等方面所取得的显著进步。大会收集了解决草浆生产中的各种技术问题,总结交流推广各厂成熟经验,内容包括:原料品种和贮藏,草料的切头切尾,筛选除尘,利用废汽预热碱液喷洒装球,在蒸煮工艺上又研究选择了与箱板纸、黄板纸、碱法漂白浆等相适应的技术条件。在压缩非蒸煮时间除要改进装料方法外,推荐采用民丰、华丰两厂的喷浆放料经验。为提高草浆的白度,减少尘埃、黄筋及节约漂粉,又研讨了洗涤流程与漂白工艺条件。会议还统一各厂试验项目与检验方法,为今后交流经验资料数据打好基础,对尚未肯定为成熟的经验仍指定专厂继续试验研究。这次会议不仅总结了生产草浆的经验,明确了措施,更重要的是使大家树立了“草浆可以造好纸”的信心,为解决造纸原料供应紧张的困难作出贡献。
  利华纸厂和宏文纸厂创制了旋转装料器。1957年新华造纸厂、1958年利华造纸厂先后改“放汽倒球”为“带压喷放”。经喷放的纸浆疏松,且喷放快捷方便,缩短蒸煮的辅助时间和减轻了劳动强度。1959年新华造纸厂采用碱性亚硫酸钠法蒸煮,同时用“慢升温、快保温”代替“高压保温”草浆熟而不烂,得率高,便于洗涤、漂白和滤水。1965年江南、前卫两厂应用球外“预浸渍”方,法,草片先经碱液预浸,用螺旋输送器送入蒸球,装球量从125公斤/立方米提高到150公斤/立方米,蒸煮时间从原来4小时20分钟降到3小时零5分。“预浸渍”技术后广泛应用于龙须草、芒杆、竹等制浆过程中。
  2.筛选与漂白
  蒸煮得到的粗浆中含有大量黑液(含碱的黑褐式液体),需再进行筛洗与漂白。上海机器造纸工业从清光绪十年(1984年)至1952年,粗浆的洗涤与漂白均在装有洗鼓的槽式打浆机中进行,边打粗浆,边用清水冲洗数小时,洗清黑液,再加漂白粉溶液漂白,最后洗清残氯。设备、技术均落后且纸浆容易返色,以抄造毛边和包装等纸为主。
  1953年,利华造纸厂采用槽式漂洗机,将草浆装入漂洗机内洗涤2小时,再通蒸汽将草浆升温至35℃,加入漂白粉液,为总草浆量的5%,漂白温度控制在40℃,一次漂白,草浆白度最高达65%。
  为提高草浆质量,党和政府非常重视,1955~1958年就召开过5次全国性的草浆生产经验交流会,并逐步从交流板纸经验转变为交流漂白草浆生产文化用纸的经验。对草类纤维的备料、蒸煮、筛选、漂白等进行了技术交流总结,为草浆生产起了积极的推动作用。对草浆存在的杂细胞影响抄造和未蒸解的草片、草节造成尘埃点等主要问题作了充分讨论,并指出了提高质量的研究方向。1958年以前,草浆中尘埃多,每2克浆抄成1/20平方米纸样检查,0.5~2毫米尘埃为30只。
  1958年初,利华造纸厂在筛选流程中采用A型离心筛及锥形除渣器等设备,通过一年多百余次试验测定和改进,效果显著,终于在1959年9月以100%硫酸盐漂白草浆抄造出一号胶版印刷纸。(当年10月24日至11月14日,由郁维新副总工程师为代表,出席在北京召开的全国工交系统群英会,得到了嘉奖。)再经过不断完善,到1961年12月已可日产净制草浆6吨,0.3~1毫米尘埃降为3~6只,质量又有提高。1962年又在继续强化充实筛选除砂设备的基础上扩大到日产12吨,0.3~1毫米尘埃降至1~2只,并开始以20~40%净制草浆配比抄造出口纸张。
  1963年9月在轻工业部主持下,组织全国18个单位对净制草浆进行技术鉴定。会议认为:这项经验证明净制漂白草浆能够在出口书写纸中配用一定比例,成本不高。在我国木材资源有限的情况下具有重要意义,对其他各种纸浆的质量降低尘埃也有重要的启发作用。
  1963年上海造纸公司为此专门组织召开上海各有关纸厂讨论制订“碱法可漂稻草浆企业标准”,分别规定:SO(净草浆)、SI(一号草浆)、S2(二号草浆)的可漂白度与尘埃度等质量指标,自10月20日起试行。其中对S0(净草浆)的可漂白度(白色%)规定不低于80;尘埃度(2克浆中)0.3~1毫米尘埃不多于2只,1毫米以上尘埃不许有。
  利华纸厂将一级除渣改为二级除渣处理后,草浆一等品率由82~85%提高到90%以上。
  在此阶段时间内,上海各有关纸厂亦努力设法提高草浆质量。1962年大中华纸厂用侧压浓缩机漂前洗涤,用B型离心筛除去未蒸解草节降低尘埃,都有很大效果。1964年江南纸厂将606型除渣器一级一段处理改为606型和600型二级三段除渣处理,当年7月下旬净制草浆亦正式投产,1965年又采用旋翼筛,使草浆质量进一步提高。
  1964年江南造纸分厂开始用进口木浆与自制龙须草浆生产出口特白打字纸。龙须草是一种野生植物,原料中杂草多,起初用人工拣选,耗工耗时质量不能保证。后在工艺设备上进行一系列改造,采用旋翼筛、平筛串联及二级三段除砂处理,大大降低杂草、草筋等杂质。龙须草配比由15%增加到40%时,每平方米尘埃不超过5只。用30%漂白龙须草浆生产的特白打字纸获市、部级优质产品称号。
  1965年江南造纸厂改革草浆漂白工艺,由原来单段漂白改为“氯化”“碱处理”、“次氯酸钙”三段漂白,纸浆白度从69~70%,稻草提高到70~72%,麦草提高到73~76%。生产一号胶版印刷纸时,草浆的配比由40%提高到70%,高级出口书写纸中配用漂白草浆50%1971年新华造纸厂用常规设备,化半年时间建成长度为400米的管道漂白工程,将原有的单段漂白改为三段漂白,其中氯化及碱抽提二段在塑料管道内完成,原来的漂洗机作为第三段次氯酸盐漂白。不需要耐腐蚀设备,虽然碱抽提一段的碱耗略高,但投资甚低,操作工艺也非常简单,纸浆质量完全能适用生产中高档文化印刷用纸。
  1975年江南纸厂为发挥多段漂白的作用,采取低碱快蒸,提高草浆硬度,成浆得率可提高1%,使浆产量继续增长,每吨浆降低用碱56.5公斤,由于硬浆容易脱水,进一步改善洗涤质量,白度可提高3.~5%,质量与消耗都有显著的改善。
  1978年新华纸厂在原有草浆流程用四台侧压式洗涤机串联洗涤,洗涤能力从每日20吨提高到28~30吨。当年第二季度轻工业部又拨款该厂另建草浆新流程,兴建土建面积2160平方米的筛选洗涤和塔式三段漂白稻麦草浆车间,于1981年投产,日产25吨。1982年又用真空洗浆机代替侧压式洗涤机,四台串联,逆流洗涤,黑液提取率从40%提高到80%。1987年又改用24平方米水平带式真空洗浆机,五段逆流洗涤,黑液提取率可达94%,节约洗涤用水,又便于黑液处理及碱的回收。1988年10月日处理50吨漂白稻麦草浆的碱回收工程投产,使年产16000吨净制稻麦草浆流程更趋完善。
  3.二氧化氯制备及漂白试验1965年上半年在上海造纸研究所紧密配合下,江南纸厂承担20公斤/日CLO2的生产制备与5吨/日多段漂白浆流程的科研项目。当年8月,该厂采用食盐还原法(R—2法)进行CLO2制备科研试验,日产CLO220公斤,用于多段漂白自制稻草浆。结果白度上升至89%,用100%漂白草浆生产书写纸白度达90%。但由于量少,不够生产使用以及成本过高,腐蚀污染问题没有解决等因素未能正式投产。
  1977年国家科委及轻工业部下达利华造纸厂“盐酸法制备二氧化氯及其漂白工艺设备防腐蚀的研究”中型试验项目。利华纸厂采用了轻工业造纸研究所草类纤维C—E/H—D三段漂白工艺及盐酸法制备二氧化氯小试的研究成果。1978年8月上海市计委又同意利华纸厂建设纸浆废液提取治理工程项目。由于该二项工程是前后连贯的,所以同时建设在一个车间内,由上海轻工业设计院设计。同年成立由三方面组成二氧化氯漂白草浆试验研究小组,进行工程设计施工。经过1982~1983年三次试运转,不断修改完善,二氧化氯生产能力达183公斤/日,漂白稻麦草浆20吨/日。该中试项目累计开车近四个月,1984年4月18日在利华纸厂通过部级鉴定,认为:C—E/H-D漂白工艺对草浆进行漂白,白度可达80%,并具有不易返色,对纤维损伤小等优点;盐酸法制备CLO2及漂白流程是比较合理的,为以后拟建的漂白纸浆工厂提供了许多重要参考依据。二氧化氯制备系统中的氯酸钠电解槽采用板框式外循环复极电解槽,得轻工业部科技三等奖。
  五、黑液处理
  造纸原料经碱法蒸煮后,排出的碱性废水呈深褐色,称“黑液”,含有大量有机物,色度需几万倍水稀释,化学耗氧量、生化耗氧量都很高。以往制浆过程中产生的大量黑液未经处理排入下水道,流向江河,造成污染,严重影响上海市地表水质。
  1.木浆黑液
  上海纸浆厂对煮木片过程中产生的大量黑液,于1966年决定建立碱回收车间,消除黑液公害,但木浆小型碱回收工程在国外尚属空白。经上海市轻工业局与上海造纸工业公司批准,在上海轻工业设计院的积极配合下,设计了国内第一套日处理35吨木浆的黑液碱回收车间。经过长达3年摸索和反复改进,终于在1969年10月建成投产,1970年从木浆黑液中回收烧碱2091.7吨,不但解决了长期来对水源的污染问题,又降低木浆成本,获得明显经济效益。
  该厂木浆碱回收车间的建成为国内配套建造同类碱回收设备提供了经验,被国家轻工业部列为中、小型碱回收样板厂。1973年轻工业部副部长王文哲来厂主持召开项目成果推广会议。根据轻工业部的要求,多次在全国碱回收会议上作经验介绍,并先后协助苏州华盛纸厂、嘉兴民丰纸厂、杭州华丰纸厂、浙江龙游纸厂、云南云丰纸厂、大理造纸厂、湖南冷水滩造纸厂、广西昭平造纸厂等建成中、小型碱回收车间,解决各厂的环境污染问题,又提高了经济效益。
  上海纸浆厂为进一步提高木浆黑液碱回收率,又经上海市轻工业局批准拨款将螺旋压榨机改为真空洗浆机,于1978年9月建成真空洗浆车间。黑液提取率由原来60%提高到90%左右,碱回收率亦由30~40%提高到75%左右。1981年12月14日又建成碱回收车间烟囱静电除尘工程,回收大量含碱烟尘,使烟尘排放量达到国家规定标准,节约能源,碱回收率再提高2~4%。至1990年底共回收烧碱55175吨。
  2.草浆黑液
  1960年中共上海市委号召从废液废水取宝,开展综合利用。江南造纸厂经过不断试验,采用螺旋压榨机、六辊压滤机等回收草浆蒸煮黑液,并将黑液利用烘缸熬制木醣浆,1960~1961年二年共生产木醣浆1183吨,支援兄弟单位生产。
  上海造纸公司所属纸厂1960年共处理黑液45500吨,熬制木醣浆3000吨,提取木质素26吨。
  1967年上海造纸工业公司在华漕镇利用肥料公司的处理站基地,以草浆黑液加入工业废酸及氨水制造胡敏酸酸,供郊县农村作农肥使用,很受欢迎。利华、江南、宏文等纸厂均将压滤出的草浆黑液运往华糟,集中生产胡敏酸铵1970年共生产胡敏酸铵20.5万吨。直至1986年,由于化肥的大量生产,而胡敏酸铵是液体,,运输贮存等方面都不方便,才下马停产。
  新华造纸厂为解决蒸煮黑液污染问题,于1970年建造黑液碱回收工程,1971年7月1日处理15吨/日银香竹浆的碱回收生产试验装置,投入运行。1972年工厂停用银香竹,生产原料改用芒杆、稻麦草为主。由于串联螺旋压榨机的黑液提取效果差,碱回收生产试验流程的工艺设备存有缺陷,以及原料的变化等因素,1971~1975年虽不断整改,仍未达到连续正常运行的目的。
  但总结经验教训后认识到:稻麦草浆及其黑液均有其独特性质,诸如稻麦草浆的洗涤性能,其黑液的蒸发性能与燃烧性能均与木浆不同特别是黑液的含硅量高、粘度大、热值低等。因此,过去基本套用木浆黑液碱回收设备,就不,能很好适应,运行上存在不少问题。
  1978年首先对稻麦草浆的蒸发工艺探索,借调一台小蒸球,制造一根单管发器,将不同蒸煮条件的草浆黑液进行蒸发试验。在取得一系列试验数据资料后,向市科委申请成立科研项目获得批准。将黑液提取流程改为一台螺旋压榨机和二台双辊挤浆机串联,进行逆流洗涤,同时,增设一套10平方米水平带式真空洗浆机和一套三效短管蒸发器,进行系统的试验。经历4年的探索,终于逐步趋向正常,取得了经验;稻麦草浆蒸煮以碱性亚硫酸钠法最佳,既可使黑液粘度相对偏低,也降低了黑液中的含硅量;采用强制循环蒸发,并定期水煮、清洗蒸发器管壁,确保蒸发强度经常保持一定的水平;燃烧时要求浓黑液在炉膛内停留一定的时间等。试验证明:稻麦草浆黑液可以蒸发到50%浓度,只要物料达到平衡(黑液连续不断供应),进入燃烧炉就不必用油助燃。
  1981年12月4日上海造纸工业公司在新华纸厂组织技术鉴定,肯定该厂进行的蒸发、燃烧科研试验的成功经验,稻麦草浆黑液碱回收取得关键性的突破。该科研成果获上海市1982年度重大科技成果三等奖。
  新华纸厂在此基础上当年随即提出日产50吨漂白稻麦草浆的黑液碱回收工程项目建议书,经上级审批后于1984年9月开始建设。黑液提取工程采用24平方米水平带式真空洗浆机二台(五段逆流洗涤),于1987年7月建成。碱回收工程中的蒸发工段采用四效短管蒸发器及三台黑液预热器;燃烧工段采用专门用于稻麦草浆黑液的KGZ—9/13-Ⅰ型黑液燃烧炉,配备120平方米圆盘蒸发器和静电除尘器;苛化工段采用连续苛化传统工艺,用GSD型10平方米水平带式真空过滤器清洗白泥。碱回收工程于1987年9月安装结束,10月进行调试,正常燃烧过程中可不用油助燃。经过不断调整,1988年12月黑液碱回收工程(提取、蒸发、燃烧、苛化)进行联动试车。经测定:黑液提取率达85~87%,黑液蒸发浓度42~43%,蒸发强度12~13公斤/平方米·时,蒸发效率3~3.4公斤水/公斤汽,稻麦草浆混合黑液中稻草黑液不超过10%,燃烧时可不用助油,满运转时碱回收率达60%左右。1988年12月19日由上海市轻工业局组织竣工验收,并即交付生产。

知识出处

上海造纸志

《上海造纸志》

出版者:上海社会科学院出版社

《上海造纸志》的出版标志着上海造纸工业的历史得到完整记录。作者回顾了中国造纸工业的起源和发展历程,强调了历史教训,指出经济发展需要独立自主的国家和清廉政府,并倡导开放创新的态度。文章呼吁牢记历史,继续前行,以实现中华民族的伟大复兴。

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