Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu

III. Nấu bột:

4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu

ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất. Nguyên liệu.

Thời gian. Mức dùng kiềm Nồng độ kiềm.

Dịch đen bổ sung. Mô đun nấu.

Độ sulfua. Hệ số H.

 Phân tích các yếu tố:

1. ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất:

- áp suất: là hơi nước bảo hồ ẩm hoặc khơ, từ nồi hơi cấp về nồi nấu, nó đem nhiệt độ về nồi nấu.

áp suất có tác dụng thẩm thấu dịch trong q trình tăng giảm áp suất thúc đẩy quá trình nấu để giảm thời gian nấu.

K

KKeeettt---nnnoooiii...cccooommm kkkhhhooo tttàààiii llliiiệệệuuu mmmiiiễễễnnn p

pphhhííí

áp suất thường đem vào nồi nấu 79kg/cm2tương ứng

nhiệt độ 170 50C.

Nhiệt độ:

- Nhiệt độ mà tăng động năng vận động của hoá chất tăng, thời gian nấu sẽ giảm và ngược lại. Trong thực tiển rất nhiều lần thí nghiệm của nhà bác học WanHoft đưa ra định luật như sauTrong mọi q

trình hố học cứ tănglên 100C thì vận tốc phản ứng

tăng lên 23 lần.

- Trong điều kiện nấu ta cần chú ý nhiện độ chọn nhiệt độ cho Cenluloz đối với nguyên liệu thực vật

trong sản xuất nhiệt độ từ 160-17050C(nứa họ thân

thảo 16017050C). Nếu nhiệt độ 17050C thì thời

gian nấu sẽ kéo dài.

- Nếu nhiệt độ  17050c thì Cenluloz bị phá huỷ

cho nên ta chọn nhiệt độ thích hợp là 1700C, nhưng

thực tế ta cộng thêm 10C (vì có phần thải khí giả)

2.Thời gian :

- Mọi quá trình cơng nghệ xảy ra theo thời gian và không gian nhất định .Trong quá trình nấu kéo dài thời gian bột sẽ chín kỹ nhưng khôngđạt hiệu quả kinh tế, cho nên ta phải chon thời gian thích hợp. Đối với nấu theo phương pháp xút thời gian là t= 6h30’ thích hợp nhất với mọi điều kiện đều tốt do điêù kiện nào đó ta phải kéo dài t=10h(ví dụ thiếu hơi thiếu kiềm).

- Đối với nấu sun phát t =3h3h30’ bởi vì HS- là

chất khử được tạo ra trong quá trình nấu, nhưng khơng thể kéo dài thời gian nấu được. Mặt khác tạo ra các chất khác H2S, muối sun phát có màu xẫm. Cho nên ta không thể kéo dài thời gian nấu được.

3. Nguyên liệu vào nấu:

- Nguyên liệu vào nấu phải đảm độ hợp cách  85%

chỉ tiêu

- Chủng loại phải đồng nhất về sự thẩm thấu dịch nấu

K

KKeeettt---nnnoooiii...cccooommm kkkhhhooo tttàààiii llliiiệệệuuu mmmiiiễễễnnn p

pphhhííí

- Kích thước mảnh nguyên liệu phụ thuộc vào hiệu suất bột và chất lượng bột

- Nếu sản xuất giấy tính thì H = 4548% - Nếu sản xuất giấy thơ thì H =3845%

- Nguyên liệu ngắn hay dài thì ta phải cắt vát tạo hình bình hành để tăng bề mặt tiếp xúc

- Trong quá trình thẩm thấu dịch nấu chiều dọc bao giờ thẩm thấu dịch nấu gấp 23 lần so với chiều ngang vì xơ sợi bố trí song song theo chiều dọc. Cho nên ta phải cắt vát nguyên liệu để cho giữa nguyên liệu và hố chất vì mọi phản ứng điều xảy ra trên bề mặt

+Độ ẩm:

- Nếu x > 35% dẫn đến dich vào bị pha loảng cho nên phản ứng giảm

- Nếu x < 28% dẫn đến đầu mảnh bị bóp lại cho nên q trình khuếch tán bị cản trở. Vì vậy ta chọn x =28 35%, nguyên liệu phải lưu bãi 3 tháng ta nấu

(nguyên liệu tươi vào nấu có mầu khê dẫn đến bột bị sống)

4. Hệ số H:

- Nói lên sự tương quan giữa nhiệt độ và thời gian trong quá trình nấu. Nếu ta nấu 2 nồi cùng một hiệu

suất % nhưng khác nhau về nhiệt độ nấu thì thời

gian cũng khác nhau.

- Trong thực tế luôn xẩy ra các sự cố về nhiệt độ cho nên dựa trên hệ số H ta điều chỉnh thời gian cho thích hợp để đạt hiệu quả mong muốn (nhiệt độ cao thì thời gian giảm, nhiệt độ thấp thì thơi gian kéo dài).

5. Lượng kiềm dùng: Phụ thuộc vào hiệu suất bột thu được kg T a A .880 ,  

K KKeeettt---nnnoooiii...cccooommm kkkhhhooo tttàààiii llliiiệệệuuu mmmiiiễễễnnn p pphhhííí a: 18 – 22% (giấy viết) a: 12 – 16% ( bột bao gói) a: 8 – 10% (bột thơ)

Vì chất lượng bột mức dùng kiềm khác nhau. Nếu nấu cùng một hiệu suất mà lượng dùng kiềm nhiều dẫn đến thời gian nấu giảm và ngược lại. Lượng kiềm ít dẫn đên thời gian phải kéo dài.

6.Nồng độ kiềm:

- Là yếu tố vơ cùng quan trọng trong q trình nấu dù lượng kiềm nhiều hay ít nhưng khơng đạt được nồng độ 110-120g/l thì thời gian nấu sẽ kéo dài. Qua thực tế chứng minh trong quá trình nấu bột nếu ta tăng nồng độ lên 30g/l thì thời gian phản ứng giảm đi 2 lần.

K KKeeettt---nnnoooiii...cccooommm kkkhhhooo tttàààiii llliiiệệệuuu mmmiiiễễễnnn p pphhhííí H% 90 60 30 g/l

- Vì động lực học của quá trình nấu là do chênh lệch nồng độ giữa trong và mảnh nguyên liệu (ngoài) mà dịch khuếch tán vào mảnh nguyên liệu và quyết định quá trình thẩm thấu dịch nấu nhiều hay ít để thời gian nấu giảm đi, do đó nồng độ khi nấu càng cao  sự khuếch tán càng mạnh  thời gian nấu

giảm

 Kết luận:

- Trong quá trình nấu dù lượng kiềm cho tăng mà nồng độ khơng tăng và sự tăng kiềm đó vơ giá trị 7. Độ sunphua:

- Trong thực tế các nhà bác học đã nấu thí nghiệm và trong thực tế nấu Cenluloza. Độ sunphua biến thiên từ 18 – 35%. Nếu <18% thì giá trị độ sun phua hầu như khơng có mặt. Nếu > 35% thì bột mùn và đen chứng tỏ

- Cenluloza bị phá huỷ nhiều nhưng thực tế ta thấy nấu độ sunphua từ 25% thì chất lượng bột cao nhất và độ bền cơ học cao và Cenluloza có tính chất cứng, thơ (vì lignin cịn lại).

8. Mơdul nấu: Lỏng:

1

0 2 3 4 5 6 7 8

K

KKeeettt---nnnoooiii...cccooommm kkkhhhooo tttàààiii llliiiệệệuuu mmmiiiễễễnnn p

pphhhííí

+ Môi trường khuếch tán dịch nấu vào mảnh nguyên liệu.

+ Môi trường khuếch tán sản phẩm sau phản ứng ra ngoài.

Dung mơi hồ tan sản phẩm sau phản ứng để tạo điều kiện cho phản ứng tiếp theo cho nên để phải bảo đảm thời gian nấu cho thích hợp ta phải chọn modun cho thích hợp. Thơng thường: M = 1/3.51/4 Nếu như: 5 . 3 1 

M sinh ra bột sẽ khơng chín đều và mơi trường

khuếch tán giảm cản trở cho dịch nấu.

4 1



M làm cho dịch nấu loãng, làm cho giảm vận tốc

khuếch tán kéo dài thời gian nấu.

- Đối với nguyên liệu nấu mà xốp (bã mía) thì :

9. Nồng độ dịch đen:

- Tận dụng kiềm dư : CNaOH= 35 g/l, CNa2S 68 g/l

- Để biết được mức dùng kiềm đúng hay sai. Nếu như nhỏ hơn những số trên bột chín thì q tốt, nếu bột sống thiếu kiềm . Nếu lớn hơn số liệu trên mà bột chín thì thừa kiềm, nếu bột sống thì do điều kiện công nghệ hoặc các chỉ tiêu kỉ thuật khác khơng tốt.

- Kiềm dư có Na2CO3  t0+H2O = NaOH + H2CO3 ta cho kiềm đen vào thay thế từ 4060 % so với nước bổ sung để ta tận dụng kiềm dư còn lại sau nấu và

NaCO3  NaOH ở trong kiềm đen làm cho tổng kiềm

tăng lên và làm cho tổng kiềm tương đối ổn định nhưng tính kiềm cho nấu phải tính theo kiềm hoạt tính.

- Nếu kiềm đen > 60% thì làm chất lượng bột giảm màu sắc, tiêu tốn nhiều hố chất tẩy.

6 1 5 , 4 1   M

K KKeeettt---nnnoooiii...cccooommm kkkhhhooo tttàààiii llliiiệệệuuu mmmiiiễễễnnn p pphhhííí T TTrrr---êêênnnggg §§§HHHBBBKKK---HHHNNN LLLíííppp CCCNNN g ggiiiÊÊÊyyy---xxxeeennnllluuulllooozzzaaa---KKK444555 3 33999

- Cho kiềm đen vào thay thế một phần nước bổ sung làm cho dịch đen đặt để tiêu tốn hơi chp quá trình cơ đạc ( dịch đen ra nấu từ 1213% vào đến 60% cuối )