Очистка целлюлозы

Назначение и общие принципы очистки целлюлозы. Целлюлозная масса, получаемая в результате варки, древесная и макулатурная масса всегда содержат загрязнения, имеющие различное происхождение, форму и размеры. Перечисленные волокнистые массы также очень неоднородны по размеру волокон. Загрязнения или сор разделяют на органические (сучки, непровар, щепки, костра, частички коры, луб, узелки, пучки волокон, слизь, обрывки веревок, ниток; клочки бумаги и картона, кусочки полиэтилена, имеющие удельный вес равный удельному весу целлюлозных волокон) и минеральные (песок, частички угля, металлические включения, с удельным весом большим, чем у целлюлозы). Кроме того, для многих видов целлюлозы недопустимо присутствие мелких волокон (мелочи)—о брывков трахеид, сердцевинных лучей и смоляных ходов, являющихся носителями вредной смолы, а также частичек эмульгированной смолы. Перечисленные загряз нения не только ухудшают внешний вид волокнистых полуфабрикатов

но и существенно затрудняют их дальнейшую переработку. Поэтому более полное отделение всех загрязнений от волокон, -а в некоторых случаях также повышение размерной однородности волокнистой массы фракционированием (отделением мелочи) являются назначением очистки волокнистой массы.

Очистка волокнистой массы от сора происходит в сортировках различных конструкций. Процесс сортирования включает: грубое сортирование — отделение сучков, непровара и щепок; тонкое сортирование— от деление костры, частиц коры, луба и пучков волокон; отделение от массы минеральных загрязнений; фракционирование целлюлозы — отделение от массы мелочи и частичек смолы (характерно для очистки сульфитной целлюлозы). Все виды сортирования осуществляют в две-три ступени. Сортирование целлюлозы чаще проводят после промывки массы. Однако при промывке сульфатной целлюлозы сортирование можно осуществлять и перед промывкой (так называемое горячее сортирование).

Схемы очистки целлюлозы. Очистку целлюлозы осуществляют в очистных цехах целлюлозных заводов по многоступенчатой схеме. Во всех технологических схемах сохраняется непрерывный многоступенчатый принцип очистки, но сами схемы могут быть различны в зависимости от вида очищаемой массы, а также от типа применяемого оборудования. Последовательность очистки следующая: грубое сортирование, выполняемое на вибрационных и центробежных сучколовителях; тонкое сортирование, чаще всего выполняемое в центробежных сортировках или вертикальных сортировках давления и вихревых очистителях (центриклинерах). В сортировках из целлюлозы удаляют большую часть костры — основной вид сора целлюлозной массы, а также луб, мелкий непровар и частично кору. В центриклинерах из целлюлозы удаляют песок, частицы цемента, кору, оставшуюся костру и луб. Сортирование на сучколовителях и сортировках выполняется обычно в две, а в центриклинерах—в три ступени.

Характерной особенностью очистки сульфитной целлюлозы является наличие в схеме смолоотделителей для удаления смолы с мелким волокном. На рис. 19 показана схема промывки и очистки небеленой сульфатной целлюлозы. Целлюлозная масса из бассейна перед промывкой поступает на грубое сортирование в сучколовитель. Пройдя сучколовитель первой ступени, отсортированная, масса подается на промывку. Отходы направляются на сучколовитель второй ступени, после которого дополнительно отсортированная масса возвращается в бассейн и поступает на повторное грубое сортирование, а отходы объединяются с отходами от сортировок второй ступени тонкого сортирования и общим потоком направляются на переработку.

Промытая масса из бассейна подается непосредственно на тонкое сортирование, осуществляемое вначале в две ступени в сортировках, а затем в четыре ступени в центриклинерных установках. Поток отсортированной массы после сортировок первой ступени собирается в бассейне, откуда направляется на первую ступень центриклинеров. Пройдя их, масса поступает на вторую ступень центриклинеров, откуда поток очищенной массы, предварительно сгущенный на сгустителе, перекачивается насосом в бассейн высокой концентрации. Поток отходов от сортировок первой ступени сортируется в сортировках второй ступени. Отсортированная масса присоединяется к потоку массы на тонкое сортирование. Поток отходов центриклинеров первой ступени объединяется с отходами четвертой ступени и направляется в сток. Отходы центриклинеров второй ступени сортируются на третьей ступени. Отсортированная масса присоединяется к потоку очищенной массы, а отходы сортируются на четвертой ступени. Отсортированная масса из четвертой ступени повторно сортируется на третьей ступени, а отходы направляются в сток.

Заслуживает внимания

схема промывки и очистки целлюлозы для отбелки введенного в строй в 1981 г. Усть-Илимского целлюлозного завода. Схема отличается простотой и высокой эффективностью в работе. Первая ступень промывки осуществляется в зоне диффузионной промывки варочного котла Ка-мюр. Окончательная промывка массы выполняется, в диффузоре непрерывного действия, куда масса поступает из выдувного резервуара. Промытая масса дополнительно разделяется на волокна в фи-брилляторе, накапливается в бассейне й поступает на очистку в сортировку юнискрин, где очищается от всех видов сора в одну ступень. Очищенная масса накапливается в бассейне и, пройдя вакуум-формующий барабан (сгуститель), подается на отбелку. Поток отходов сортирования и сортировки направляется на сучколовитель. Отделенные сучки и непровар отжимаются в прессе, собираются в бункере и поступают в сборник отходов. Отсортированная в сучко-ловителе масса собирается в бассейне отходов и, пройдя много-клинер, сортировку юнискрин, сгуститель и рафинер, поступает в бумажное производство.

Потери волокна при очистке зависят от многих факторов и обычно равны 1—2%. Количество сучков и непровара зависит от выхода целлюлозы и может составлять 1,5—2 % массы всего волокна.

О качестве очистки судят по показателю сорности целлюлозы, характеризуемой числом соринок, видимых невооруженным глазом во влажном образце целлюлозы в. проходящем свете, с последующим пересчетом на 1 м2 листа массой 500 г абсолютно сухого волокна. Сорность целлюлозы первого сорта должна быть не более 850 соринок площадью от 0,1 до 1 мм 2 на 1 м2. Вообще контролируются соринки площадью от 0,06 до 5 мм 2 , что отвечает размерам частиц от точечного сора до частиц толщиной 0,3— 0,5 мм и длиной до 7 мм. Отходы очистного отдела (сучки, непровар, отходы сортирования и волокно, улавливаемое из сточных вод) используются для выработки бумаги или картона.