山东轻工业学院：制浆造纸工艺学(教学大纲)

《制浆工艺学》课程教学大纲英文课程名称：PulpingPrinciplesandEngineering课程编码：0511502总学时：64（其中理论课学时：60讨论课学时：4）总学分：4先修课程：有机化学、化工原理、天然高分子科学适用专业：轻化工程（方向一：制浆造纸工程）开课单位：轻化与环境工程学院制浆造纸工程教研室一、课程教学内容第一章植物纤维原料第一节植物纤维原料的分类造纸用植物纤维原料的种类；细胞的概念。第二节植物纤维原料的细胞结构植物体的结构；植物体内细胞的种类；各种细胞与制浆造纸的关系。第三节植物纤维原料的化学组成纤维素的结构、化学性质、与制浆造纸的关系；半纤维素的结构、化学性质、与制浆造纸的关系；木素的结构、化学性质、与制浆造纸的关系；少量组分的结构、与制浆造纸的关系。第四节各种植物纤维原料简介木材纤维类；禾本科茎杆纤维类；韧皮纤维类；叶纤维类；棉花及棉短绒（籽毛纤维）第五节制浆造纸工艺过程中如何选择植物纤维原料纤维原料的化学组成；纤维原料的纤维形态；如何选择植物纤维原料。第二章备料第一节原料的贮存原料贮存的目的和原料厂的要求；原木的贮存；木片的贮存；非木材原料的贮存。第二节备料过程及其质量控制木材原料的备料；非木材原料的备料。第三节料片的输送和贮存料片的输送；料仓。第三章化学法制浆第一节化学法制浆的分类、蒸煮液的组成及计算化学法制浆的分类；常用术语的含义及蒸煮计算实例；蒸煮液的组成和性质。第二节蒸煮原理蒸煮液对木片及草片的浸透作用；蒸煮过程的脱木素化学；蒸煮过程中的碳水化合物降解化学。第三节蒸煮方法和技术蒸煮过程或程序；间歇式蒸煮技术。第四节蒸煮设备蒸煮设备及其选型；碱法蒸煮系统及其设计要求。第五节化学浆的性质、用途及质量指标化学浆的性质和用途；化学浆的质量指标。第四章机械法、化学机械法、半化学法制浆第一节磨石磨木浆磨木机的类别及比较，磨石种类和性能；磨浆原理及其影响因素。第二节盘磨机械浆和化学机械浆盘磨机磨浆机理及影响因素；普通盘磨机械浆（RMP）；预热盘磨机械浆（TMP）；化学机械浆（CTMP）；生物机械浆（BMP）；爆破法制浆；挤压法机械浆（ExtruderMechanicalPulping，EMP）。第三节半化学法制浆中性亚硫酸盐法半化学浆（NSSC）；其它半化学法制浆。第四节机械法制浆的质量检查和技术经济指标的分析机械浆的质量等级；机械浆的质量检查；机械浆的技术经济分析。第五章纸浆的洗涤、筛选与净化第一节纸浆洗涤与废液的提取概述；洗涤的原理、方式及影响因素；洗涤设备；泡沫的形成与消泡。第二节纸浆的筛选与净化概述；纸浆的筛选；纸浆的净化；筛选与净化流程；浆渣的处理。第三节纸浆的浓缩与贮存纸浆的浓缩；纸浆的贮存。第六章废纸制浆第一节概述废纸回用的意义；废纸的分类与收集；废纸再生过程性质的变化。第二节废纸的离解和废纸浆的净化与浓缩废纸的离解；废纸浆的净化；废纸浆的浓缩；热熔物和其他特殊物质的处理。第三节废纸脱墨废纸脱墨原理；脱墨剂的性能作用与种类；废纸脱墨方法；废纸脱墨流程及工艺；废纸脱墨的影响因素；废纸脱墨设备；废纸再生新技术。第七章纸浆的漂白第一节概述漂白历史及发展趋势；漂白目的与分类；漂白化学品和漂白流程。第二节纸浆的颜色、白度发色基团及漂白原理颜色、白度与亮度、色度学的基本原理；纸浆的光学性质；纸浆的发色基团与纸浆漂白原理。第三节化学浆的含氯常规漂白次氯酸盐单段漂；常规的CEH三段漂；含二氧化氯漂段的常规多段漂白；多段漂白的设备。第四节化学浆的无元素氯与全无氯漂白ECF和TCF漂白技术的发展；氧脱木素；氧强化的碱抽提；臭氧漂白；过氧化氢漂白；过氧酸漂白；生物漂白；ECP和TCF漂白的选择及比较；置换漂白与封闭循环漂白。第五节高得率浆的漂白高得率纸浆漂白的特点；机械浆和化学机械浆的过氧化氢漂白；机械浆和化学机械浆的连二亚硫酸盐漂白。第六节废纸浆的漂白废纸浆的过氧化氢漂白；废纸浆的连二亚硫酸盐漂白；过甲脒亚硫酸的组合漂白；废纸浆含氧、臭氧漂段的多段漂白。第七节纸浆的返黄和白度的稳定性纸浆的返黄和返黄值；纸浆返黄的机理和影响因素；稳定白度减轻返黄的方法。第八章蒸煮废液的回收与利用第一节蒸煮废液的回收废液的组成和性质；废液回收方法和流程；废液的蒸发与浓缩；废液的燃烧；绿液苛化和白泥回收；废液回收新技术新方法的评述。第二节蒸煮废液的综合利用黑液的综合利用；亚硫酸盐制浆废液的综合利用。二、习题课、课堂讨论内容1．植物纤维原料种类及其变化；2．备料的目的，如何保证备料的质量；3．化学法制浆的分类及其发展方向；4．高得率浆用途，目前高得率浆的生产状况；5．纸浆洗涤筛选及净化的流程及设备；6．废纸浆的用途及目前存在的主要问题；7．漂白方法及其最新进展，漂白废水的污染问题；8．废液处理及综合利用的主要方法。教学大纲说明书一、课程的性质与任务《制浆原理与工程》是制浆造纸工程本科专业的一门必修课，通过本课程的学习，使学生掌握制浆过程的基本概念、基本原理、计算、工艺流程及设备，系统学习原料、备料、蒸煮或磨浆、筛选、净化及漂白、废液处理各部分的基本原理与现代工艺技术，掌握制浆造纸专业的国内外最新动态，为从事制浆造纸生产和科学研究工作打下良好的基础。二、课程与其他课程的联系与分工本课程的先修课是有机化学、化工原理、和天然高分子科学。通过对有机化学的学习，使学生掌握化工生产中常用化学药品的性质；为学习制浆中所用化学药品奠定基础，通过对化工原理的学习，掌握化工生产中各单元操作的基本原理，为学习制浆过程中各工段流程及设备创造条件；通过对天然高分子科学的学习，掌握纤维素、半纤维素、木素的结构及性质，使学生能更好地学习制浆中的蒸煮理论。本课程系统学习制浆工艺过程，为造纸工艺及其它专业课的学习打下基础。三、各章内容的基本要求及重点、难点第一章植物纤维原料基本要求：了解目前我国制浆造纸工业面临的纤维原料状况；掌握植物纤维原料的分类、细胞种类、纤维形态和化学组成，掌握选择原料的原则。重点：植物纤维原料的选择。难点：植物纤维原料的细胞结构。第二章备料基本要求：了解各种原料备料的生产流程，掌握木材及草类原料备料的流程、设备及工艺参数。重点：木材及草类原料备料的流程、设备，工艺参数。难点：如何保证备料的质量。第三章化学法制浆基本要求：了解化学法制浆的常用方法及流程，掌握碱法及亚硫酸盐法制浆的流程、设备、工艺参数及计算，掌握化学法制浆的现状、存在问题、及其发展方向。重点：化学法制浆的原理及设备。难点：化学法制浆中的质量控制。第四章机械法、化学机械法、半化学法制浆基本要求：了解机械法、化学机械法、半化学法制浆的分类和生产流程，以及目前我国高得率浆用途及生产现状；掌握盘磨机械浆和化学机械浆的生产过程、设备及相关机理。重点：盘磨机械浆和化学机械浆的生产过程、设备及工艺条件难点：APMP生产过程、设备及工艺条件。第五章纸浆的洗涤、筛选与净化基本要求：了解纸浆的洗涤、筛选与净化的目的及作用；掌握纸浆的洗涤、筛选与净化流程设备及工艺参数。重点：选用合理的流程及设备，保证纸浆洗涤、筛选与净化的质量。难点：洗涤、筛选与净化设备的结构及合理选用。第六章废纸制浆基本要求：了解废纸的分类，目前我国废纸浆生产现状；掌握废纸制浆生产基本过程、设备及相关工艺参数。重点：废纸制浆设备及工艺条件。难点：废纸制浆中胶粘物的去除、脱墨生产过程、设备及工艺条件。第七章纸浆的漂白基本要求：了解漂白方法的分类和目前主要的漂白方法及工艺；掌握各种纸浆漂白的工艺流程、设备及相关工艺参数。重点：化学浆的无元素氯漂白及全无氯漂白。难点：漂白工艺对纸浆性质的影响。第八章蒸煮废液的回收与利用基本要求：了解蒸煮废液的组成及性质及目前废液处理及综合利用的方法，掌握黑液碱回收的流程、设备及工艺参数。重点：碱法蒸煮黑液碱回收的流程、设备及工艺参数。难点：草浆废液的处理及综合利用。四、习题课、课堂讨论要求1．结合企业实际生产情况，查阅大量最新研究资料。2．通过课堂讨论加深对相关知识的深入了解，了解相关内容最新的发展动态，使理论与生产实际联系的更为密切。五、学时分配建议讲课学时小计第一章44第二章66第三章12（2）12第四章1010第五章99第六章77第七章10（2）10第八章66合计6464六、推荐教材和主要参考教材推荐教材1．制浆原理与工程，谢来苏、詹怀宇主编，中国轻工业出版社，2001年5月。参考教材1．速生杨制浆造纸技术与原理，陈嘉川等著，科学出版社，2006年8月。2．制浆工艺学，窦正远著，中国轻工业出版社2000年3月。3．制浆工艺与技术，韩金梅主编，化学工业出版社，2004年4月。七、考核方式期末考试和平时考核相结合。其中，期末考试成绩占80%，平时考核成绩占20%。期末考试采取闭卷考试形式；平时考核包括作业和平时上课到课率、提问情况。