制浆原理与工程（第四版）（中国轻工业“十三五”规划教材）

“制浆原理与工程”是轻化工程专业的核心课程，主要介绍制浆的基本原理、工艺技术与工程应用。通过本课程的学习，使学生了解制浆的基本知识与理论，熟悉国内外制浆科学技术的新进展，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，为从事制浆造纸科学技术工作打下厚实的基础。

《制浆原理与工程》（第四版）是经中国轻工业联合会批准的中国轻工业“十三五”规划立项教材。本教材根据教学改革和现代制浆工业的需要，结合各院校本课程的教学实践与经验，并吸收国外*教材之精华，在《制浆原理与工程》（第三版）的基础上修订、编写而成。

本教材在内容和章节编排上做了适当的调整。将原第七章更改为蒸煮废液碱回收及综合利用，重点阐述黑液碱回收的过程原理和工程技术，而将固体废弃物的回收与利用及第八章制浆过程节能与热能回收的内容归到各章工艺过程阐述，这样更有针对性，并避免前后相关部分的内容重复。基于国内外生物质精炼技术的迅速发展，增设了第八章生物质精炼，以适应现代制浆工业的发展要求。内容上，在强调基本概念、基本理论的基础上，尽可能反映本课程领域国内外的*进展与科技成果，介绍制浆新理论、新工艺、新设备，使本教材具有新颖性、先进性和可读性。此外，对重要的术语或名词在首次出现处加注英文，以利开展双语教学，也便于读者掌握专业英语词汇。为了便于读者理解和掌握所学内容，每章均附有习题与思考题。

本教材的编写参考了国内外大量的文献资料、教材和专著，若将其全部列出，将占很大篇幅。因此，只在每章后列出主要参考文献。

本教材由国内有关院校的任课教授编写，其中绪论、*章和第六章由华南理工大学李海龙、詹怀宇编写，第二章由天津科技大学刘秋娟编写，第三章由齐鲁工业大学孔凡功编写，第四章由南京林业大学翟华敏编写，第五章由华南理工大学付时雨编写，第七章由陕西科技大学韩卿编写，第八章由大连工业大学王海松编写。全书由詹怀宇主编，付时雨、刘秋娟副主编。

本教材供轻化工程专业“制浆原理与工程”课程教学之用，也可供有关科研人员、工厂技术人员和高等院校相关专业师生参考。

本教材编写过程中，得到*高等学校轻工专业教学指导委员会的指导和支持，也得到许多前辈和同行的赐教与帮助，在此表示衷心的感谢！

由于编者学识水平有限，错误和不当之处在所难免，恳请读者批评指正！

编者

2019年2月

《制浆原理与工程》是轻化工程（制浆造纸工程）专业的核心课程，主要介绍制浆的基本原理、工艺技术与工程应用。通过本课程的学习，使学生系统掌握制浆工程的基本理论和基本技能，得到工程技术和科学研究方法的基本训练，具备从事制浆工程、工艺设计、过程优化、分析检验、新技术新产品开发和生产管理等方面的技能，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，为从事制浆造纸科学技术工作打下厚实的基础。

詹怀宇教授，1945年生，博士，博士生导师。曾任制浆造纸工程国家重点实验室主任，*高等学校轻化工程专业教学与指导委员会主任委员。近年来，主持了国家自然科学基金、国家973预研项目、973子课题、*重点科研项目和博士点基金、广东省科技创新项目和自然科学基金，以及国际合作共十多个项目的研究工作，在植物资源化学与化工、无/少污染制浆与漂白、二次纤维高效清洁利用、制浆造纸生物技术、制浆黑液资源化利用以及环境保护等方面的研究取得较显著的进展。已在国内外发表学术论文320多篇（其中被SCI、EI、和ISTP收录150多篇）。主编国家“十五”*规划教材《纤维化学与物理》（科学出版社，2005）、主编“十一五”*规划教材《制浆原理与工程》（中国轻工业出版社，2009）、合编专著《甘蔗渣制浆造纸》、《现代制浆漂白技术与原理》和《制浆漂白生物技术》。曾获国家*科技进步奖2项，*提名国家技术发明二等奖1项，广东省自然科学奖2项，广东省科学技术奖和科技进步奖5项。

绪论

一、制浆的概念和现代制浆的基本过程

二、制浆方法的分类和纸浆品种的分类

三、制浆方法和制浆技术的发展趋势

参考文献

*章 备料

*节 原料的贮存

一、原料贮存的目的与原料贮场的要求

二、木材原料的采运与贮存

三、非木材原料的收集与贮存

第二节 木材原料的备料

一、木材备料过程与设备

二、木片的筛选与质量控制

三、木材原料备料的工艺计算

第三节 非木材原料的备料

一、麦草的备料

二、芦苇的备料

三、竹子的备料

四、蔗渣的备料

五、棉杆的备料

六、非木材原料备料的工艺计算

第四节 备料过程节能与固体废弃物的处置和利用

一、木材原料备料过程节能

二、非木材原料备料过程节能

三、备料固体废弃物的处置与利用

习题与思考题

参考文献

第二章 化学法制浆

*节 概述

一、化学法制浆的分类

二、蒸煮液的组成与性质

三、化学法制浆常用术语

四、蒸煮液的制备

五、硫酸盐法制浆与亚硫酸盐法制浆的优缺点

第二节 蒸煮原理

一、蒸煮液对料片的浸透作用

二、碱法蒸煮的化学原理

三、亚硫酸盐法蒸煮的化学原理

四、碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中脱木素的局部化学

第三节 蒸煮过程与技术

一、碱法间歇蒸煮过程与技术

二、碱法连续蒸煮过程与工艺

三、亚硫酸盐法蒸煮过程与工艺

四、添加助剂的蒸煮技术

五、预水解硫酸盐法蒸煮技术

六、改良的硫酸盐法蒸煮技术

七、有机溶剂法制浆简介

八、蒸煮计算

第四节 蒸煮设备

一、间歇式蒸煮设备

二、连续式蒸煮设备

三、碱法蒸煮系统

四、亚硫酸盐法蒸煮设备

第五节 蒸煮过程节能与热能回收

一、蒸煮过程能耗的影响因素

二、蒸煮过程节能

三、蒸煮过程热能回收

第六节 化学浆的性能、用途与质量控制

一、化学浆的性能

二、化学浆的用途

三、化学浆的质量指标

习题与思考题

参考文献

第三章 高得率制浆

*节 概述

一、高得率制浆的定义与分类

二、高得率制浆的名词术语

三、高得率制浆的历史与发展

第二节 盘磨机械法制浆

一、盘磨机及其磨浆原理

二、普通盘磨机械法制浆（RMP）

三、热磨机械法制浆（TMP）

四、其他盘磨机械法制浆（Bio-MP等）

第三节 化学机械法制浆

一、化学热磨机械法制浆（CTMP）

二、碱性过氧化氢机械法制浆（APMP）

三、其他化学机械法制浆（SCMP、Bio-CMP等）

第四节 半化学法制浆

一、木材原料半化学法制浆

二、非木材原料半化学法制浆

第五节 高得率制浆过程节能与热能回收

一、高得率制浆过程节能

二、热能回收与利用

第六节 高得率浆的性质与应用

一、机械浆的潜态性与消潜

二、高得率浆的质量指标

三、几种高得率浆的性能比较

四、高得率浆的应用

习题与思?题

参考文献

第四章 纸浆的洗涤、筛选与净化

*节 纸浆的洗涤

一、纸浆洗涤的目的

二、洗涤术语与工艺计算

三、纸浆洗涤的原理与方式

四、影响洗涤的因素

五、洗涤设备

第二节 纸浆的筛选与净化

一、筛选与净化的目的

二、筛选的原理及影响因素

三、筛选设备与工艺

四、净化原理及其影响因素

五、净化设备与工艺

第三节 纸浆的浓缩与贮存

一、纸浆的浓缩

二、纸浆的贮存

第四节 洗涤、筛选与净化的流程

一、洗涤、筛选与净化工艺流程的组合

二、筛选与净化流程中的级和段

三、木浆洗涤、筛选与净化的流程

四、竹浆洗涤、筛选与净化的流程

五、草浆洗涤、筛选与净化的流程

第五节 浆渣处理与回用

一、浆渣的来源与特性

二、浆渣处理回用

习题与思考题

参考文献

第五章 废纸制浆

*节 废纸的分类与立法 

一、废纸回用的意义 

二、废纸的分类、收集与立法 

第二节 纸和纸板的可回用性 

一、化学浆废纸再生过程中性质的变化 

二、机械浆废纸再生过程中性质的变化 

三、影响废纸浆性质的因素 

四、废纸再生过程纤维衰变的机理 

第三节 废纸制浆的主要单元操作

一、纤维悬浮液的流体力学

二、分离过程的评价和模型

三、废纸的离解 

四、废纸浆的净化 

五、废纸浆的浓缩 

第四节 废纸脱墨

一、印刷方法与印刷油墨

二、废纸脱墨原理 

三、废纸脱墨化学品

四、废纸脱墨方法

五、废纸脱墨流程

六、废纸脱墨的影响因素

七、废纸脱墨设备

第五节 胶粘物和其他特殊物质的处理

一、沥青的分散处理

二、热熔胶的处理

三、热分散在废纸制浆系统中的应用

四、生物酶对于胶黏物降解和控制的作用

第六节 废纸制浆过程节能及废弃物的处理处置与利用

一、废纸制浆过程节能

二、非纤维废弃物的回收与利用 

三、尾渣和脱墨污泥的处置与利用

习题与思考题

参考文献

第六章 纸浆的漂白

*节 概述

一、漂白的分类与发展

二、漂白化学品与漂白流程

三、纸浆的光学性质与漂白原理

第二节 化学浆传统含氯漂白的危害及其改进

一、化学浆的次氯酸盐漂白

二、化学浆的CEH三段漂白

三、传统含氯漂白的危害

四、传统含氯漂白的改进

第三节 化学浆的ECF和TCF漂白

一、ECF和TCF漂白技术的发展

二、氧脱木素

三、二氧化氯漂白

四、碱抽提及其强化

五、臭氧漂白

六、过氧化氢漂白

七、过氧酸漂白

八、生物漂白

九、化学木浆的ECF和TCF漂白工艺

十、化学竹浆的ECF和TCF漂白工艺

十一、化学草浆的ECF和TCF漂白工艺

十二、化学浆的ECF和TCF漂白的选择与比较

第四节 高得率纸浆的漂白

一、高得率纸浆漂白的特点

二、高得率纸浆的过氧化氢漂白

三、高得率纸浆的连二亚硫酸盐漂白

四、高得率纸浆的甲脒亚磺酸漂白

第五节 废纸浆的漂白

一、废纸浆漂白的特点

二、废纸浆的过氧化氢漂白

三、废纸浆的连二亚硫酸盐和甲脒亚磺酸漂白

四、H2O2、Na2S2O4或甲脒亚磺酸的组合漂白

五、本色废纸浆的降解木素式漂白

第六节 漂白工艺计算与过程节能

一、漂白化学品计算

二、漂白设备计算

三、漂白用汽量计算

四、漂白工艺设计参数示例

五、漂白过程节能

第七节 纸浆的返黄及减轻返黄的措施

一、纸浆的返黄和返黄值

二、化学浆的返黄原理与减轻返黄的措施

三、高得率浆的返黄原理与抑制返黄的措施

习题与思考题

参考文献

第七章 蒸煮废液碱回收及综合利用

*节 概述

一、蒸煮废液的种类和污染特性

二、蒸煮废液回收利用的目的和意义

三、蒸煮废液回收利用的方法

四、蒸煮黑液碱回收及综合利用的现状及技术进展

第二节 蒸煮废液的基本特性

一、物理特性（组分组成、浓度、粘度、燃烧值）

二、化学特性（起泡性、腐蚀性、表面活性、胶体性、粘结性、分散性）

三、生物特性（发酵性、腐败性）

第三节 蒸煮废液预处理

一、除渣

二、氧化

三、除硅

四、除皂

第四节 废液蒸发（或黑液蒸发）

一、 黑液蒸发的目的和意义

二、 名词术语

三、 工艺流程及工作原理

四、 影响因素

五、 运行要点

六、 蒸发器结垢与控制技术

第五节 黑液燃烧

一、 黑液燃烧的目的和意义

二、 名词术语

三、 工艺流程及工作原理

四、 影响因素

五、 运行要点

六、 燃烧炉安全运行与控制技术

第六节 绿液苛化

一、 绿液苛化的目的和意义

二、 名词术语

三、 工艺流程及工作原理

四、 影响因素

五、 运行要点

第七节 白泥回收

一、 白泥回收的目的和意义

二、 名词术语

三、 工艺流程及工作原理

四、 影响因素

五、 运行要点

第八节 碱回收过程节能

一、 蒸发节能

二、 燃烧节能

三、 苛化节能

第九节 碱回收技术进展

一、 直接苛化法碱回收技术

二、 化学浆和化机浆黑液混合燃烧技术

三、 黑液流化床燃烧技术

第十节 蒸煮废液综合利用技术

一、 废液热解技术

二、 废液发酵技术

三、 废液中木素回收及利用技术

四、 废液中低聚糖回收及利用技术

习题和思考题

参考文献

第八章 生物质精炼

*节 概述

一、 生物质精炼的概念

二、 生物质精炼的发展与意义

三、 制浆产业与生物质精炼

第二节 生物?预处理技术

一、预处理的目的

二、预处理方法

第三节 生物质资源的高效利用

一、纤维素

二、木质素

三、半纤维素

四、其它组分的高效利用

第四节 生物质精炼的关键技术与产业链

一、生物质精炼的产业现状与发展

二、基于制浆产业生物质精炼的产业链与发展

三、生物质精炼的产业政策

习题与思考题

参考文献