提提要:本文介绍了引进的BCTMP生产线的工艺流程，并结合实践对马尾松新闻纸浆的磨浆、漂白工艺进行了理论总结和探讨。 关键词:BCTMP;马尾松;木片处理;磨浆;漂白;流程;工艺 我厂的BCTMP生产线从加拿大引进，1997年建成试产。100%马尾松BCTMP生产高级彩印新闻纸在国内外都是首次，所以我们对马尾松BCTMP磨浆技术做了许多探讨和尝试，并取得了较好的效果。本文旨在从工艺角度，谈谈马尾松BCTMP生产技术和体会。1我生产工艺流程（图1）  图1图BCTMP生产工艺流程 1.1我木片处理 我厂木片首先进入木片仓，加热到一定温度后通过卸料螺旋输送到木片洗涤器。洗涤后的木片用木片泵送到木片脱水机，而后落入预汽蒸仓，加热到85～90℃。然后被输送到木片压榨机（压缩比3∶1）,压缩成木片料塞，送入立式浸渍器中，使其充分吸收浸渍液。后经螺旋送到反应仓，进一步汽蒸反应。反应后，经料塞螺旋喂料器送入预热器中。 1.2我磨浆 我厂从预热器出来的木片依次进入蒸汽分离器、带式喂料器，将木片喂入#1盘磨机。在盘磨机里，木片被离解成纤维，同时产生了许多蒸汽和热量，60%的蒸汽随浆料排出。40%的蒸汽则通过带式喂料器回流到蒸汽分离器中，并直接通到预热器中，用来控制系统压力和加热刚进来的新鲜木片。 我厂一段磨出来的浆料进入中间槽，同时被稀释成3%～4%的浓度,泵送到螺旋压榨机进行中间洗涤。浆料以35％的浓度从螺旋压榨机出口送入溢流输送机和双计量输送机，经此均匀地喂入到二段磨蒸汽分离器，再经带式喂料器喂入二段盘磨机。 我厂二段磨之后，浆被直接喷放到三段磨前的旋风分离器，把二段磨产生的蒸汽和从三段磨回喷的蒸汽分离，并由压力控制器排到热回收涤汽器中。从旋风分离器分离出来的浆经带式喂料器送入三段磨中。 1.3我筛选 我厂浆料从盘磨机出来后进入消潜浆池，温度80℃以上，在不断搅拌的条件下，停留40min，消去纤维磨解后的潜能，使蜷曲的纤维拉直。 我厂浆料从消潜池泵送到二级压力筛进行筛选。第一级是孔筛，第二级是缝筛。良浆泵送到除渣系统。再经圆盘过滤机，出来的浆料用#2双网压榨机的残液（其中含有残余过氧化氢）稀释至浓度4.5％后送到未漂浆池。 1.4我漂白 我厂浆料从未漂浆池泵送到#1双网压榨机，浓缩到40%左右的浓度，经碎解螺旋送到输送螺旋，在高浓混合器入口加入过氧化氢漂液，充分混合后从漂白塔顶部落入高浓漂白塔中。塔底卸料输送机把浆送往输送槽。在到达输送槽之前，在溜槽中加入稀释水，把浆料稀释至浓度4.5％，然后泵送到#2双网压榨机处脱水。由中浓泵把浆料流体化并送至中浓贮浆塔。 2我本流程特点 2.1我有完整的木片处理系统,木片经良好的洗涤和充分的汽蒸后吸收了大量水分，再经过高压缩比螺旋挤压，除去大量的树脂和有害物质，这对于后续的磨浆和漂白都有很大的好处，对消除树脂障碍也有很大的帮助。 2.2我磨浆分三段，对木片的作用较缓和，磨出的浆料纤维较长，纤维离解较充分，细化较好。与两段磨浆相比，同样的打浆度下,成纸强度较好，平滑度也较高。 2.3我筛渣进入二段磨，不需单独的磨渣流程，并可把二段磨设计成与一段磨一样大，这样有利于备件管理和设备维修。 2.4我一段磨之后有一中间洗涤，这对于树脂含量较高的马尾松原料来说是很有必要的，对减少后工序的树脂障碍起了很大作用。 2.5我“一段半”的漂白流程：把漂后浆洗涤的白水用于漂白浆池前的浆料稀释，使其中的残余过氧化氢得到利用，使浆料进入高浓漂白塔之前得到预漂。实践证明，这样的流程是合理和有效的。用此流程，浆料可以漂到70%以上的白度。现有新闻纸浆白度在60%左右，可以轻松地达到，且消耗较低。 2.6我本流程是一条较为典型的完整的BCTMP生产线，由于各道处理都比较到位，所以产品质量比较有保证。但投资较大，吨浆电耗也稍高些。 3我存在的主要问题和解决办法 我厂试产和生产过程中发生过不少问题，暴露了许多不足之处，其中较大的问题如表1所示。 4我磨浆工艺探讨和体会 4.1我浓度对磨浆质量的影响 我厂提高磨浆浓度有利于增加磨盘表面之间的纤维量，使纤维之间的摩擦离解作用增强，切断作用减少，从而使浆料纤维较长，强度较高。但是磨浆浓度超过一定范围后，纤维在磨浆过程中易被烧焦，使白度和强度下降。据我们体会，一段盘磨机出口浓度一般以45%～50%为宜，二、三段可以更低些。 4.2我比能对磨浆质量的影响 我厂比能是在一定时间内加在一定量浆上的能量值。对于给定的流程和木材种类，比能与游离度存在着一种相关关系，如图2所示。 我厂比能是一个很重要的值，它可以让我们知道操作条件是否正确。当原材料和工艺确定后，可以利用比能对游离度曲线,确定获得所需的游离度要用多少能量。同样，当浆料品种变化时，我们可以利用比能对游离度曲线比较容易地调整磨浆工艺。 表1表BCTMP系统存在的主要问题和解决办法 存在问题直接影响主要原因解决办法反应仓搭桥盘磨机喂料量反应仓底振动式的卸料器不适当，木片到了反应仓已被高压缩比螺旋压溃软化，所以容易搭桥。（１）权宜之计：加强监视，一发现搭桥就及时处理。（２）根本办法：把仓底卸料器改为螺旋式。预热器搭桥盘磨机喂料量预热器设计不合理低料位控制，实际只起一个溜槽的作用。盘磨机实际喂料量与检测值不符磨浆质量波动盘磨机喂料量的检测是以喂料螺旋的转速为依据，当搭桥时，实际的喂料量已减少，但控制信号却无法反应此种现实。(1)防止反应仓和预热器搭桥(2)用磨盘振动加速度来判断实际喂料量变化，并用它的信号与DCS联锁来保护磨盘。(3)增加间隙传感器漂白塔工作料位低于50%漂白停留时间不够漂白消耗增加漂白塔底卸料器结构较薄弱，浆料重力把塔底的叶轮压弯，致使其运转时碰到仓的底壁，负荷高。把叶轮加强并排除所有设备故障，确保工艺的要求。　  图2游马尾松游离度对比能的相关曲线 图3：功率和轴向振动与磨盘间隙的关系4.3我通过量对磨浆质量的影响 我我磨浆通过量与磨盘间隙大小有关。 我厂如图3所示,电机负荷随盘磨间隙的缩小而增大;最后随盘磨间隙的减小，电机负荷停止变大。该图也显示了在磨盘间隙太小,磨齿的交叉接触频率开始迅速增大时，轴向振动的测定值。在这么小的盘磨间隙（大约0.012″）,纤维主要在磨片的沟槽里流动，在磨盘之间齿顶的纤维团变得太薄，出现严重的纤维切断。从能量对磨盘间隙的曲线图上可以看出，磨盘间隙有一个最佳区域，在此区域可以获得优质浆料。最佳的磨盘间隙随磨浆量、磨盘直径、磨片状态、磨片齿型、磨浆浓度及纤维硬度等因素变化而变化。 我厂在比能耗一定的情况下磨浆，通过量越高，作用于单根纤维上的能量就越低，在一定的范围内可使纤维切断作用减弱，纤维帚化作用增强。而通过量过低的情况下磨浆，比如低于额定产量的60%，盘磨机运行不稳定，经常可以听到盘磨机的嗑碰嘶叫声，严重时会跳闸。实践证明，尽量接近额定产量磨浆能获得最佳的质量。 我厂表2是我厂质量最好时的磨浆工艺条件（原料较新鲜）。 表2表BCTMP的磨浆工艺条件 通过量t/h能量MW浓度%打浆度oSR裂断长m一段磨6.87.545～5012～14二段磨8.67.538～4238～42三段磨8.63.440～4550～532500（手抄片）5我过氧化氢高浓漂白 5.1我漂白pH的掌握  厂通过调节pH值,可改变H2O2的电离速度，改变HOO－浓度，从而改变漂白速度。一般，漂白效果最好时，其初始pH值在10～11。 我厂为了得到较好的漂白效果，有一个最佳NaOH/H2O2比值。 我厂经试验，增加缓冲剂硅酸钠的用量有利于提高白度，降低H2O2消耗。但如果加太多,会使浆料发粘，影响漂液与纸浆的混合，多余的硅酸钠还会粘在高浓混合器的齿上，时间久了会把高浓混合器齿隙堵满。实际生产中加入3％～4％即可。 5.2我漂白浓度 我厂提高浆浓可以提高漂白速度，提高白度。我厂的漂白流程用双网压榨机及高浓混合器设备，漂白浆浓度可以达到35%～40%。 5.3我漂白温度 我厂漂白塔入口温度一般在40～60℃为宜。进漂白塔时纸浆本身的温度一般已有40℃以上，浓度高时纸浆温度还会自然升高。所以实际生产中，浆料进入漂白塔时不必使用蒸汽升温。 5.4我漂白反应时间 我厂漂白反应所需的时间可由漂白塔出口残余过氧化氢含量来判断：漂白塔出口残余过氧化氢含量应为总用量的10%～20%。目前，由于我厂的漂白塔设备问题，料位低于50%，漂白时间只有工艺规定的一半左右，所以漂白塔出口残余过氧化氢一般在0.5%～0.7%，消耗较高,如表3所示。 5.5我预处理 我厂据试验，一部分螯合剂在预处理时加入比全部在漂白时加入，白度的增值要高。我厂现用DTPA，用量0.05%，其中0.03%在预处理时加入。 表3表BCTMP漂白工艺条件 　 1999年7月 2000年7月 　DTPA% 0.05 0.05Na2SiO3% 3 3NaOH% 1.5 2.0H2O2% 1.3～1.5 2.0～2.2浓度% 38～40 35～38温度℃ 60 70时间min 120 80注：漂前白度48%～50%,漂后白度57%～58%。 7我结我语 我厂经过几年的试产和生产实践，我们对马尾松BCTMP的磨浆和漂白工艺已有进一步的认识和体会。用马尾松BCTMP生产的新闻纸质量已经接近国外新闻纸的水平,各项强度指标和光学性能也都符合要求。但是，由于马尾松BCTMP浆在我国乃至世界上都还是个比较新的课题，仍有许多工艺技术问题有待于在今后生产中进一步摸索完善。参考资料 [1]CTMP Process & Operation Manual [2]马尾松TMP 、CTMP制浆及漂白实验报告 [3]Carton W Dence and Douglas W Reeve. Pulp Bleaching Principles and[Practice [4]陈晓军等.木材原料中金属离子的测定及分布的研究.广东造纸，1999,(5-6)