Công Nghệ Sản Xuất Giấy.bản chính.ppp docx

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 kh

Công Nghệ Sản Xuất Giấy

Sinh Viên Thực Hiện : MSSV:

Đặng Thành Nam 61102118

Nội Dung

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)

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

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

 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

24

Sản xuất bột Kraft

 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

Sản xuất Giấy

 Quy trình sản xuât giấy

26

Sản xuất Giấy

 Quá trình tẩy trắng bột giấy

 Bột không tẩy có độ trắng thay đổi trong giới hạn rộng

 Có 2 phưong pháp tẩy được dùng

Sản xuất Giấy

 Quy trình tẩy trắng bột giấy

6/28/14

3D Prao Dote www.wondershare.com

28

Máy Xeo Giấy

29

Máy Xeo Giấy

6/28/14

3D Prao Dote www.wondershare.com

30

Sản Xuất Giấy Tái Chế

31

Sản Xuất Giấy Tái Chế

32

Sản Xuất Giấy Vệ Sinh

 Nguyên liệu là giấy phế phẩm gồm hồ sơ văn phòng, vở học

sinh sẽ được phân loại, bỏ đi tạp chất.

 Sau đó, chúng sẽ được đưa qua khâu rửa bằng nước công nghiệp có độ pH, hàm lượng sắt phải thấp và rửa liên tục 4-5 giờ Những tạp chất còn lại sẽ được giữ trên mặt sàn khi qua

máy nghiền thủy lực.

 Tiếp đến là dùng peroxit với nồng độ cao để tẩy Việc này

còn có tác dụng khử trùng

 Cuối cùng giấy được đưa qua máy xeo với nhiệt độ sấy là 110-115 độ C nhằm làm khô cũng như giúp diệt vi khuẩn

được tốt hơn.

 Với loại giấy màu, phải dùng màu công nghiệp loại chất lượng

cao để không bị dính lên da người sử dụng.

1

33

Hiện Trạng Ô Nhiễm

giới nhờ công nghệ tiên tiến nên chỉ dùng

từ 7-15m3 nước/tấn giấy, trong khi ở Việt Nam do thiết bị sản xuất, công nghệ lạc hậu nên vẫn dùng từ 30-100m3 nước/tấn giấy Sự lạc hậu này không chỉ gây lãng phí nguồn nước ngọt, tăng chi phí xử lý nước thải mà còn đưa ra sông, rạch lượng

nước thải khổng lồ

34

Hiện Trạng Ô Nhiễm

 Hiện nay, doanh nghiệp

sản xuất giấy tại Việt Nam chủ yếu là thuộc thành phần doanh nghiệp vừa và nhỏ, sản xuất tới 75% lượng giấy cả nước

Các doanh nghiệp này nằm rải rác tại các địa phương, do đó có nguy cơ gây ô nhiễm tại các cơ sở

này rất cao

35

Hiện Trạng Ô Nhiễm

giấy, nước thải thường có độ pH trung bình 9 - 11, chỉ số nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD), nhu cầu oxy hoá học (COD) cao,

có thể lên đến 700mg/l và 2.500mg/l Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều

lần giới hạn cho phép

36

Hiện Trạng Ô Nhiễm

 Đặc biệt nước có chứa cả kim loại nặng, lignin (dịch đen), phẩm màu, xút, các chất

đa vòng thơm Clo hoá là những hợp chất có độc tính sinh thái cao và có nguy cơ gây ung thư, rất khó phân huỷ trong môi trường Có những nhà máy giấy, lượng nước thải lên tới

4.000 - 5.000m3/ngày, các chỉ tiêu BOD, COD gấp 10 – 18 lần tiêu chuẩn cho phép; lượng nước thải này không được xử lý mà đổ

trực tiếp vào sông.

37

Hiện Trạng Ô Nhiễm

nên một sản phẩm đặc thù hoặc những tính năng đặc thù cho sản phẩm, người ta còn sử

dụng nhiều hóa chất và chất xúc tác

xử lý mà xả thẳng ra sông ngòi thì vấn đề ô nhiễm là không tránh khỏi, làm mất cân bằng

sinh thái trong môi trường nước

38

Biện Pháp Xử Lý

 Đổi mới công nghệ , thân thiện với môi

trường:

bằng clo,vì thế mà nước thải sẽ nhiễm các hợp chất cacbon của clo.Nếu thay thế clo bằng hidroroxit hay bằng oxi(sợi giấy sẽ kém bền hơn tẩy bằng clo) nhưng thân

thiện với môi trường hơn

39

Biện Pháp Xử Lý

giấy không có lưu huỳnh thân thiện với môi trường hơn:các mảnh gỗ được nấu với hỗn hợp nước và mêtanol (methanol)

có cho thêm dung dịch kiềm qua nhiều giai đoạn dưới áp suất và ở nhiệt độ đến 190°C Qua đó linhin và hemicellulose được hòa tan ra Sau đó phải rửa sạch qua

nhiều giai đoạn rồi tẩy và tháo nước

40

Biện Pháp Xử Lý

 Xử lý dịch đen

tiên tiến nhất những năm gần đây, tuy nhiên

hiệu quả không cao vì vốn đầu tư quá lớn

xử lý nước thải, cũng đòi hỏi kỹ thuật cao và

sự chính xác tuyệt đối

của lignin trong dịch đen.

41

Biện Pháp Xử Lý

 Trong quá trình xử lý nước thải, lượng khí tạo ra chủ yếu là CH4 và CO2 tạo nên sự lưu thông bên trong giúp cho việc duy trì

và tạo ra hạt sinh học

 Các bọt khí tự do và các hạt khi thoát lên tới đỉnh của bể tách khỏi các hạt rắn và đi vào thiết bị thu

khí

 Uasb.avi

42

Kết Luận

công nghiệp cần thiết nhất song cũng tiêu hao nhiều tài nguyên nhất, đặc biệt là về rừng và nước, vấn đề xử lý, bảo vệ môi trường luôn đi cùng với sự phát triển bền vững của ngành

ngành giấy chúng ta cần phải đưa ra những biện pháp để giải quyết vấn đề về tài nguyên,

môi trường một cách hiệu quả hơn

43