麦草自催化乙醇制浆工艺及反应历程的研究

通过正交实验确定了麦草自催化乙醇制浆的工艺条件,并对其反应历程进行了研究。正交实验结果表明最佳工艺条件为:蒸煮温度195℃、液比1∶8、保温70min(升温120～130min)、乙醇和水的比例为55∶45。

杨木乙醇制浆中木素结构变化的研究

通过红外光谱、核磁共振氢谱技术手段研究了杨木自催化乙醇制浆中木素结构的变化。通过结果推测得出,木素分子可能发生了如下变化过程:木素大分子的α-O-4和β-O-4烷基芳基醚键大量断裂,醚的烷基部分在α位和β位生成碳正离子,而醚的芳基部分氧带负电,接受H+形成酚羟基。由于苯环上电子云电负性的作用,使剩余未断裂的α位醚键或羟基重排到β位,α位变成碳正离子,β位生成醚键或羟基,该醚键继续断裂,从而使木素大分子碎解成小分子而被乙醇溶剂溶出,所形成的α位碳正离子与其他苯环上酚羟基重新缩合成醚键。

非木材纤维自催化乙醇制浆的研究进展

重点论述了非木材纤维原料自催化乙醇制浆的研究进展和研究成果。提出对乙醇法制浆新的认识和观点:乙醇制浆并非单纯的制浆方法,更精确讲是植物纤维原料综合利用的多产品分离法。同时,结合近年来出现的能将所有可利用原料转化成生物燃料或化学品的生物精制技术,从成本和利润方面看:将生物精制技术同乙醇制浆结合起来是一条有发展前景的途径。

非木材纤维原料乙醇制浆的发展前景与展望

从乙醇制浆的优越性和目前我国造纸用纤维原料的现状两方面分析了非木材纤维原料乙醇制浆的发展前景。另外,从成本和利润方面考虑,指出了将生物精制技术同乙醇制浆结合起来将是一条适合造纸业发展的道路。

分散剂对乙醇制浆中木素的防吸附作用

分别以聚乙二醇1000、多聚磷酸钠和六偏磷酸钠为分散剂,研究了乙醇制浆蒸煮过程中分散剂对木素的防吸附作用。采用紫外光谱、扫描电子显微镜及浆料卡伯值检测等考察了分散剂的防吸附效果。结果表明,聚乙二醇1000对木素的防吸附效果最好,最适浓度为2.5mmol/L,该条件下2g绝干浆料吸附木素减少0.114 8g,浆料卡伯值由89.1下降为84.6,且木素多以小颗粒分布在纤维表面。

荻苇自催化乙醇制浆木素变化研究

本文通过比较荻苇磨木木素(MWL)、荻苇自催化乙醇制浆黑液中分离的木素(IL)的IR、1H-NMR,探讨荻苇自催化乙醇制浆过程中木素的变化.研究表明,制浆过程中,荻苇木素紫丁香基、对羟苯基结构单元被大量脱出,特别是香豆酸-木素酯结构更容易被大量脱出,木素α-O-4醚键在蒸煮过程中易断裂,反应过程中脱出的木素结构单元侧链上生成部分Cα-O-C2H5键.

体系坍塌空间及充氮对麦草乙醇制浆的影响

研究了麦草乙醇法蒸煮工艺中坍塌空间对乙醇蒸煮工艺的影响 ,并对用充氮方式能否解决这方面的问题进行了充氮蒸煮实验。结果表明 :初始无料空间和坍塌空间对蒸煮的成浆质量有很大影响 ,随初始无料空间的增大及坍塌空间的产生 ,成浆的质量降低 ,蒸煮均匀性也降低。通过充氮实验表明 :充氮在一定程度上能够抑制乙醇的挥发 ,使成浆质量得到很大提高 。

非木材纤维自催化乙醇制浆的特点

与传统化学制浆相比 ,非木材纤维自催化乙醇制浆的制浆工艺及成浆性能都有明显的特殊性。以荻原料为例 ,分别对其未漂浆的洗涤工艺、制浆过程中灰分的变化、纤维分离点、浆中木素含量与卡伯值的关系等的特殊性进行了分析和讨论。

麦草自催化乙醇制浆中的自催化现象

从工艺角度对麦草自催化乙醇法制浆进行了初步研究，探讨了该法中的自催化现象．结果表明，在比较高的温度下麦草乙醇蒸煮体系中也能产生足够的酸度达到催化蒸煮的目的；麦草乙醇法脱木素程度同时受到酸度和时间的影响，体系酸度增大，一方面促进了木素的降解和半纤维素的降解与溶出，另一方面也促进了木素的缩合；单段乙醇蒸煮脱木素只能达到一定水平，通过延长蒸煮时间来降低纸浆硬度的措施其效果并不明显．

从木素结构的变化看荻乙醇制浆机理

通过IR、1 H NMR技术初步研究了荻自催化乙醇制浆中木素结构的变化。结果表明 ,制浆过程中 ,木素结构被破坏程度较小 ,黑液中木素仍含有大量活性基因 (羟基 )。MWL和CL(从黑液中提取的木素 )两者结构变化较小 ,反应过程中紫丁香基结构单元 (S型 )和对羟苯基结构单元 (H型 )木素易被脱除 ,并伴有木素α O 4醚键的断裂。

荻自催化乙醇制浆反应动力学的研究

对荻自催化乙醇法蒸煮脱木素动力学进行了研究。结果表明 ,荻乙醇制浆脱木素反应为一级反应。木素大量脱除阶段和木素残余脱除阶段的反应活化能分别为 77 1 3kJ/mol和 1 56 7kJ/mol,高于KP法 ,低于桉木、云杉、甘蔗渣自催化乙醇法。

自催化乙醇制浆废液的资源化利用

介绍了自催化乙醇法制浆的研究现状,重点论述了自催化乙醇法制浆废液的特点和废液中的乙醇及副产品的回收和资源化利用,具有良好的经济和社会效益。

酸催化乙醇制浆废液综合利用的前处理工艺

制浆废液中的多酚化合物是影响其后续利用和污染环境的主要因素,采用XDA-1、D301、XDA-7树脂分别对造纸废液进行脱酚处理。结果表明:XDA-1脱酚效果较好,在最佳条件下,即流速1.5ml/min,样品中酚类浓度为0.3mg/ml左右,上样pH为2.0时,酚类的脱除率达到97.7%,还原糖损失率为5.8%。采用80%乙醇洗脱柱,88.9%的多酚得到回收。

杨木自催化乙醇制浆废液中有机酸的分析

针对杨木自催化乙醇法蒸煮废液成分复杂、副产物价值高等特点,对废液中的有机酸进行分析。首先制取杨木自催化乙醇制浆废液,对分离出木素的废液用乙醚萃取,将萃取物用气相色谱-质谱联用检测仪进行定性分析。结果表明,废液中的各成分复杂而且都很微量,主要是一些酸、酯、低分子木素等,约25种,其中乙酸和甲酸含量较高。其次对杨木自催化乙醇法蒸煮废液减压蒸馏至无液体来分离木素,对全部馏分采用容量分析的方法测得总酸含量为0.043 mol/L,同时用气相色谱定量测得乙酸含量为1.864 g/L、甲酸含量为0.665 g/L。

基于乙醇制浆技术的生物质炼制模式的研究进展

本文系统介绍了基于乙醇制浆技术发展出的生物质炼制过程的研究现状及进展,并从经济可行性的角度对此过程进行了探讨。

超临界二氧化碳辅助乙醇制浆脱木素及木素结构变化分析

采用超临界二氧化碳辅助乙醇制浆(SC-AEOP),研究了不同制浆温度和保温时间对浆料性能的影响,考察了温度和时间对浆料得率、成分和卡伯值的影响。通过超临界二氧化碳辅助,乙醇制浆的制浆温度可降低20℃。为了明确SC-AEOP过程中木素结构变化,分别对原料木片中酶解木素、残余在SC-AEOP浆料中的木素(SCEP-RL)和溶解在SC-AEOP蒸煮液中的木素(SCEP-DL)进行了13C核磁、31P核磁和2D-HSQC核磁等分析。结果表明,在SC-AEOP制浆过程中木素的芳基醚键发生了大量断裂并且形成了新的碳碳键结构;SCEP-RL和SCEP-DL中木素的酚羟基和羧基含量均高于EHL。

乙醇制浆

乙醇制浆被认为是一种环境友好型的制浆方法，其制浆废水除了含有乙醇外，还有木素、半纤维素、糖醛等，具有很高的利用价值。乙醇木素一般通过蒸馏凝缩废液，然后酸析制成。乙醇木素具有纯度高、活性反应点多的优点，但它同时也具有水溶性差、

乙酸对撑篙竹乙醇法制浆及浆料性能的影响

以撑篙竹为原料,探讨了乙醇法制浆过程中添加乙酸对浆料得率、硬度、纤维素结晶度、纤维形态及成纸性能等指标的影响。研究结果表明:添加2.0%的乙酸后,蒸煮液pH值由7.3下降至4.1,可显著降低蒸煮液的pH值;浆料的粗浆得率由46.64%下降至43.14%,加速了碳水化合物的降解;浆料卡伯值由52.31下降至48.90,促进了蒸煮过程中木质素的脱除;乙酸用量≤6%时,木质素的相对分子质量有所增加,乙酸用量>6%时,木质素的相对分子质量有所降低。添加乙酸可使木质素的降解或缩合并存,同时使纤维收缩并变得硬挺,浆料纤维的二重重均长度(L_(w))由1.72 mm下降至1.58 mm,二重重均宽度(W_(w))由25.27μm下降至19.37μm;成纸的松厚度、撕裂指数有所提升,松厚度由2.16 cm^(3)/g上升至2.30 cm^(3)/g,撕裂指数由130.67(mN·m^(2))/g上升至133.33(mN·m^(2))/g;而抗张指数、耐折度和耐破指数有较大幅度降低,抗张指数由19.06(N·m)/g下降至14.37(N·m)/g,耐折度由6次下降至3次,耐破指数由1.0(kPa·m^(2))/g下降至0.7(kPa·m^(2))/g;纤维素结晶度由54.67%下降至48.71%,乙酸会破坏纤维素结晶区,且随乙酸用量的增加,纤维素结晶度逐渐降低,但天然纤维素的晶型不会改变。

废液回用对撑篙竹乙醇法制浆浆料特性与木质素结构的影响

本课题研究了制浆废液回用比例对撑篙竹乙醇法制浆的浆料得率、卡伯值、制浆选择性、木质素和有机酸的产生量、木质素结构的影响规律。结果表明,回用废液会抑制新的有机酸产生,并加速木质素降解,废液回用比例为5%~15%时,浆料卡伯值较低,制浆选择性好;综合考虑废液回收负荷、新鲜乙醇用量和浆料质量等因素,较合适的废液回用比例在15%~20%。