SẢN XUẤT BỘT GIẤY
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NẤU KIỀM
ALKALINE PULPING

- Lý thuyết nấu kiềm
- Đặc tính chung của quá trình nấu kiềm

NẤU KIỀM

CÁC PHƯƠNG PHÁP NẤU
KIỀM
NẤU KIỀM:
Dịch nấu: dung dịch NaOH
NẤU XÚT
NaOH
NẤU SUNPHAT
NaOH+Na
2
S
NẤU KIỀM BIẾN TÍNH
NaOH + bổ sung
(Amin, N
2
H
2
; NaBH
4
;
CO(NH
2

> SH
-
, với phương diện là
các nucleophin SH
-
> OH
-
.
DỊCH NẤU

Ngoài ra, dịch nấu chứa:
- Na
2
CO
3
;
- Na
2
SiO
3
; NaAlO
2
; NaCl;
-(Dịch nấu sunphat): các muối sunphua
natri; Na
2
SO
4
; Na
2

2
CO
3
);
- Nấu sunphat: (NaOH+Na
2
S+Na
2
CO
3
)
•
Tổng kiềm: toàn bộ muối natri chứ trong dịch nấu
Một số khái niệm và thuật ngữ•
Kiềm hiệu dụng (nấu sunphat!):
=NaOH+1/2Na
2
S;
•
Đơn vị tính (kiềm hoạt tính, kiềm chuẩn, tổng
kiềm): Đơn vị NaOH hoặc Na
2
O quy đổi.
(Đv NaOH=đv Na
2
O. 1,290; đv Na
2


•
Nồng độ kiềm hoạt tính trong dịch trắng: 90-
120 kg/m
3
; (đv Na
2
O)
•
Sau khi nạp dịch: 30-40 kg/m
3
(1-2 mol/lít;
pH=13-14);
•
Kết thúc nấu: 3-5 kg/m
3
(pH≈12).
Sự thay đổi tính chất của dịch nấuSử dụng dịch nấu trong nấu kiềmToàn cảnh diễn biến của quá trình nấu
5 quá trình lần lượt liên tục:
•
Nguyên liệu được tẩm bằng dịch nấu;
•
Kiềm hoạt tính hấp phụ trên bề mặt chịu
phản ứng của mảnh nguyên liệu;


•
Phản ứng của lignin;
•
Phản ứng của của cacbohydrat;
•
Phản ứng của các chất trích ly.
Các phản ứng hóa học diễn ra
trong quá trình nấu kiềm

Representation of Cell Wall
Components
Cellulose
Hemicelluloses
Lignin

Lignin for Chemists
C
H
2
O
OH
OCH
3
COH
H
HC
CH
2
OH

CHO
O
C
CH
2
OH
H
3
C
O
O
COH
O CH
H
3
C
CH
2
OH
H
HCOH
1
2
3
4
5
6
7
H
HC CH

3
C
9
10
O
HC CH
COHH
2
CH
2
O
CH
O
OH
H
3
C
11
H
3
C
12
HO
CH
2
OH
H
3
C
13

OCH
3
HC
14
H
2
COH
HC
CHO
17
HO
CHO
O
C
O CH
2
H
3
C
18
H
CH
O
O
H
H
3
C
19
O

CH
CHO
22
21
O
H
2
COH
CH
2
CH
2
H
C O
C
OCH
3
24
25
26
CH
28
27
O
CH
2
OH
H
CH
3

3Phản ứng của lignin
•
Phản ứng phân hủy liên kết C-γ
ОСН
3
ОН
НС
НО
Н
2
О
+
-
-
О
ОСН
3
НС
-
О
О
ОСН
3
НС
ОН
:
+

СН
2
ОН
О
-
-
Н
2
О, НСНО
-
НС
О
-
О
ОСН
3
С
3Phản ứng của lignin
•
Phản ứng tạo thành các phenolat;
•
Phản ứng phân hủy các liên kết α-O-4

OH
OCH
3
HC

+
-
O
O
OCH
3
HC
C
2
OHPhản ứng của lignin
•
Phản ứng phân hủy các liên kết β-O-4 khi nấu sunphat

CH
O
R
OCH
3
HC
CH
2
OH
OAr
+
HS
-
CH

O
-
R
OCH
3
HC
HC
CH
2
OH
S
9
10
11
_
S
CH
2
OH
HC
OCH
3
R
O
CH
S
-
CH
2
OH

2
+
R
ОСН
3
НС
НС
СН
2
ОН
O
-
R
1
2
R
ОСН
3
O
ОСН
3
R
2
1
R
-
O
СН
2
ОН

3
_
H
2
O
-
O
О
Н
3
СО
C
3
OCH
3
C
3
О
O
-
CH
2
И
CH
2
C
3
OCH
3
C


COOH
OH
OH
O
H
3
CO
[HO]
~
O
OH
OH
O
O
OH
OH
O
O
OH
O
O
O
OH
OH
~
O
4)-β-D-Xyn-(1 4)-β-D-Xyn-(1 4)-β-D-Xyn-(1 4)-β-D-Xyn-(1
2