Föreläsning 3 - Kemisk massatillverkning

Question 1

Vad definierar en kemisk massa?

Answer 1

Fiberseparation genom upplösning av ligninet som binder samman cellulosafibrerna.

Question 2

Vad finns det för 3 olika typer av kemiska massor?

Answer 2

Kraft pulps
Sulfite pulps
Soda pulps

Question 3

Hur mycket produceras årligen av kemiska massor världen över?

Answer 3

150 MT/a

Question 4

Vilka steg sker i ett modernt massabruk?

Answer 4

1. Ved från skogen
2. Avbarkning och flisning
3. Breeding off air, heating, impregnation
4. Kokning
5. Blekning
6. Torkning
7. Pappersproduktion

Question 5

Vilka två typer av kokare finns det?

Answer 5

Sats- och kontinuerlig kokning.

Question 6

Vilken typ av kokare använder de flesta nybyggda anläggningarna?

Answer 6

Kontinuerlig.

Question 7

Hur går avbarkning till? (5 steg)

Answer 7

1. Sågning av stockar med roterande sågar.
2. Stockar roterar i en trumma med vatten.
3. Avbarkade stockar
4. Flisning
5. Silning

Question 8

Vad sker i en satskokning?

Answer 8

Kokvätska hettas upp under tryck med specifika temperatur-tid program. I slutet av programmen tömmer man kokaren.

Question 9

Vad är anledningen till sulfitmassa?

Answer 9

Inte tung ligninfragmentering.

Question 10

Vad är H-faktorn?

Answer 10

Påverkan av temperaturen på kraftmassadeligneringsreaktionen. Massavariabel som kombinerar tillagningstemperatur och tid till en enda variabel som indikerar reaktionsomfånget för delignifiering av virket.
H=1 när temp. är 100C.
Arrenius ekvationen används för uträkning.

Question 11

Vad innebär hög viskositet för cellulosa kedjan?

Answer 11

Längre cellulosakedjor.

Question 12

Vad finns det för typer av kontinuerliga kokare?

Answer 12

Horisontell- och vertikal kokare

Question 13

Vad finns det för fördelar och nackdelar med att använda sig av en satskokare?

Answer 13

Fördelar: Kräver lägre energi och kemikaliekonsumtion

Nackdelar: Den har ett mer komplicerat kontrollsystem och är mer slitsam på utrustningen

Question 14

Definiera effektivt alkali.

Answer 14

Koncentrationen av hydroxidjoner, inkluderar de som formas genom sulfiderna som bildas genom hydrolys.
NaOH + Na2S/2

Question 15

Definiera aktivt alkali.

Answer 15

Summan av koncentrationerna av hydroxidjonerna och hydrosulfitjoner, inkluderar hydroxidjoner som formas genom hydrolysen av sulfider.
NaOH + Na2S

Question 16

Definiera sulfiditet.

Answer 16

Hur mycket sulfid vi har här.

Na2S/(NaOH+Na2S)

Question 17

Vad är freeness?

Answer 17

Det är ett mått på exakt hur snabbt vatten kan rinna ut från en utspädd fiber som ger suspension.

Question 18

Det finns olika typer av freeness från olika delar av världen, vilka?

Answer 18

Canadian Standard Freeness (CSF, N. America)
-Högre nummer betyder snabbare dränering.

Schopper-Riegler (SR, Europe)

• Högre nummer betyder långsammare dränering.
• Minskar med raffinering

Question 19

Nämn några positiva effekter av raffinering. (6st)

Answer 19

• Bättre wet web strenght
• Bättre fiberbindning och styrka
• Bättre formation
• Bättre beläggningstäckning
• Lägre porositet och bläckbehov
• Bättre jämnhet och glans

Question 20

Nämn några negativa effekter av raffinering. (8st)

Answer 20

• Borttagning av vatten och fasta partiklar (ner)
• Bulk och styvhet (ner)
• Papperskompressibilitet (ner)
• Opacitet och ljushet (ner)
• Torkningsminskning (upp) dimensionsstabilitet (ner)
• Rivstyrka (upp och ner)
• Energikonsumtion (upp)
• CAPEX och underhållningskostnader (upp)

Question 21

Vad är positivt med sulfatprocessen? (5st)

Answer 21

• Den mest använda processen
• Bredare utbud av fiberkällor
• Starkare massa produceras
• Lägre svaveldioxidutsläpp än sulfitprocessen
• Skattelättnad för att bränna lut

Question 22

Vad är negativt med sulfatprocessen? (3st)

Answer 22

• Svartlut som används som bränsle behöver nå maximal effektivitet
• Svartlut har högre viskositet och mer upplösta fasta partiklar, ökar nedsmutsningsproblem
• Bryter ner lignin mer än sulfitprocessen

Question 23

Vad är positivt med sulfitprocessen? (3st)

Answer 23

• Mindre destruktivt för lignin, mer användbara bi-produkter.
• Potentiellt högre utbyte, lättare att bleka fibrerna för pappertillverkning.
• Luten kan brännas för bränsle eller neutralization och värdefulla biprodukter kan extraheras.

Question 24

Vad är negativt med sulfitprocessen? (3st)

Answer 24

• Mestadels en specialprocess idag
• Cellulosafiber är svagare, begränsade till fina papper och cellulosaderivat
• Syraprocess, bidrar med metallurgiproblem i fabriksdesignen

Question 25

Varför är det viktigt med kontrollerad flocculation?

Answer 25

Det viktigaste behandlingssteget för att kombinera fiber, fyllmedel och andra tillsatser på ett sådant sätt att det avvattnar snabbt, förvaras i papper/kartong och kan produceras i stor mängd.