烧碱法协同乙酸钠制浆及其碱回收实验研究

在传统烧碱法制浆的基础上添加乙酸钠进行制浆,探究不同乙酸钠用量、氢氧化钠用量、蒸煮温度和保温时间对成浆效果的影响,得到了乙酸钠制浆的最佳工艺参数,从而开发了一种得率高、成浆效果良好的新型制浆工艺。研究结果表明,氢氧化钠和乙酸钠用量分别为木片质量的20%和10%时,并在165℃下保温3 h,纸浆得率为51.49%,比传统的烧碱法制浆的纸浆得率(40.12%~43.41%)提高了8.08%~11.37%;将所得纸浆进行抄纸后,其纸张具有良好的力学性能;同时,其蒸煮后所得黑液经过燃烧和石灰碱化处理后,碱回收率较高。这证明了烧碱法协同乙酸钠制浆工艺的可行性,从而促进制浆造纸的技术进步。

樟木、构木和桉木材性及硫酸盐法制浆性能对比研究

我国樟树资源量非常大,长江以南和西南地区是樟树的主要栽培区。樟木质地优良,是江南四大名木之一。桉木则是商品阔叶木浆的最主要原料,外购的阔叶商品浆板中绝大多数都是桉木硫酸盐浆料。构树是一种地理分布非常广泛的野生植物,得益于其强大的速生能力,使其在非人工林的阔杂木中占有较大比例。文章以樟木、构木和桉木三种速生阔叶木片为原料,分析比较三种阔叶木化学组分、木材材性,对比研究它们的硫酸盐法制浆性能。

废纸制浆造纸废水好氧生物强化增效处理研究

以竹炭为载体制备氮铈掺杂改性且固定化微生物及微量元素的生物增效材料,采用生物强化增效技术对废纸制浆造纸废水的好氧处理进行优化,通过降低生化处理出水浓度来降低深度处理的难度和成本。利用SEM和16S rRNA测序等手段对活性污泥表面形貌及结构和微生物菌落结构进行分析,综合评价了生物强化增效技术对废纸制浆废水好氧生物处理性能的影响。研究结果表明:该技术可以提高污染物生物降解能力,提高生物处理效果。普通生化处理出水COD平均值140 mg/L、氨氮平均值2.3 mg/L,色度平均值260倍,平均COD去除率86.47%、平均氨氮去除率88.83%、平均色度去除率33.33%;同等条件下,生物增效处理出水COD平均值72.2 mg/L、氨氮平均值0.95 mg/L、色度平均值50倍,平均COD去除率93.02%、平均氨氮去除率达到了95.39%、平均色度去除率87.18%,处理效果明显优于普通生化处理。生物增效处理出水采用传统PAC或PFS处理均可达到排放标准,且PFS的处理成本低至0.63元/m^(3);而普通生化处理只能采用芬顿处理才能达到排放标准,且处理成本达3.27元/m^(3)。SEM分析结果显示:生物增效处理的活性污泥絮体结构紧凑,具有更高的生物量;与普通生化处理的污泥相比,生物增效处理的污泥中脱硫杆菌门(Desulfobacterota)和拟杆菌门(Bacteroidota)丰度增加了3.07和2.29个百分点,unclassified_o_PB19属增加了2.96个百分点,说明生物增效材料的投加能帮助一些具备特殊降解功能的微生物创造有利生存环境并激活其生长,提高了反应体系的定向降解能力。

化学机械法制浆全过程水污染源的等标污染负荷解析

采用等标污染负荷法对化学机械法制浆过程各工序的废水量及主要特征水污染物种类、浓度和存在状态进行定量解析。结果表明,备料工序主要水污染物是COD、悬浮物(SS)和BOD;木片洗涤、挤压撕裂、螺旋压榨、筛选净化浓缩工序的主要水污染物是BOD、COD和SS;主要污染源集中在筛选净化浓缩和螺旋压榨工序,其中筛选净化浓缩工序等标污染负荷比为50.12%~51.17%,螺旋压榨工序为43.40%~44.21%,这2个工序等标污染负荷比累计达到90%以上;全过程主要水污染物为BOD、COD和SS,累计负荷比达到了80%以上,是废水治理的重点关注对象。该研究结果可为典型化学机械法制浆生产全过程水污染物的环境影响程度评价和管理控制提供有效依据。

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%。

大液比药液循环蒸煮对蔗渣烧碱法制浆的影响

本实验以蔗渣为原料,采用烧碱法蒸煮制浆,研究了大液比药液循环蒸煮中用碱量的影响,并讨论了加大液比对蔗渣制浆性能的影响。结果表明,与传统烧碱-蒽醌法蒸煮工艺相比,大液比药液循环蒸煮的碱耗略高,但处于合理范围,并且能够深度脱除木质素,获得纸浆卡伯值较低(8.9~13.5)、黏度较高(973~1134 mL/g),有利于提高纸浆的滤水性能。同时,大液比药液循环蒸煮后,蔗渣浆纤维形态的主要分布同桉木浆一致,数均纤维平均长度约1.00 mm,数均纤维平均宽度约26.0μm。

相思木自水解过程产酸对后续硫酸盐法制浆的影响

为研究相思木自水解过程产酸行为及其对水解后木片硫酸盐法制浆的影响,在水热预处理强度指标P因子93~1 008的范围内进行木片自水解预处理,然后将一部分预抽提后木片通过超声波洗涤去除残留酸,将除酸处理后的预浸渍木片和对照样(即未进行超声波洗涤)以相同的条件进行硫酸盐法制浆。研究结果表明:自水解液(AHL)中产生的酸含量随预处理强度的增强而增大,导致AHL的pH值呈下降趋势;其中乙酸是主要酸成分,P因子606时乙酸质量浓度达到4.21 g/L,之后随自水解过程缓慢增加到P因子1 008时的4.41 g/L;P因子1 008时还检测到少量甲酸。超声波洗涤去除残留酸后木片蒸煮细浆得率比自水解木片提高了10.1%,同时纸浆Kappa值由31.24下降至19.69(P因子1 008),纸浆黏度没有明显变化,但纤维长度由0.76 mm下降至0.64 mm(P因子1 008),可能是导致超声波洗涤后木片纸浆手抄片的抗张和耐破强度轻微降低的原因。

制浆造纸废水处理技术研究进展及思考

本文首先简要回顾了制浆造纸废水的特点及其对环境的影响,深入讨论了制浆造纸废水处理的传统技术和最新研究成果,随后总结分析了多种技术联合处理制浆造纸废水的优点及潜力,最后提出制浆造纸废水高效耦合处理新技术,并对未来的发展方向进行了展望,以期为高效低耗制浆造纸废水处理技术的实际应用提供一定的参考。

撑蒿竹自催化乙醇法制浆及木质素降解动力学分析

研究了撑蒿竹自催化乙醇法制浆过程中保温温度和保温时间对粗浆得率、木质素及其他组分溶出量和木质素转化率的影响规律,并在此基础上分析了木质素的降解动力学。结果表明,在保温阶段前90 min内,温度越高,木质素的转化率越高,浆料中其他组分的脱除主要发生在保温阶段前150 min内,其他组分脱除量随温度升高而增大;木质素的降解反应为一级反应,可分为大量脱木质素(保温阶段前60 min)、少量脱木质素(60~120 min)和残余脱木质素(120~210 min) 3个阶段,脱木质素反应活化能分别为24.23、129.1和328.8 kJ/mol。

白酒丢糟制浆与漂白性能研究

本研究首先以白酒丢糟为原料,采用硫酸盐法蒸煮工艺,分析了用碱量、硫化度和最高蒸煮温度对纸浆得率的影响;然后采用单因素法研究了D0段漂前pH值、ClO_(2)用量、漂白温度、漂白时间,对漂白得率、纸浆白度的影响,并采用正交法优化了D0段工艺。结果表明,在液比1∶3(g∶mL)时,白酒丢糟最佳蒸煮条件为:用碱量20%、硫化度20%、最高蒸煮温度150℃,此时纸浆得率25.1%、高锰酸钾值19.8、白度19.2%。D0 ED1三段漂白的最佳工艺条件为:D0段的漂前pH值2.01、ClO_(2)用量4%、漂白温度60℃、漂白时间30 min;E段的用碱量2%、漂白温度70℃、漂白时间60 min;D1段ClO_(2)用量1.5%、漂白温度70℃、漂白时间120 min,此时纸浆白度为57.2%,高锰酸钾值1.9。

云杉预水解硫酸盐法制备Lyocell纤维用溶解浆

针对目前国产Lyocell纤维用溶解浆质量不高、来源不稳定等问题,以俄罗斯云杉为原料,采用预水解硫酸盐蒸煮工艺制备了高品质Lyocell纤维用溶解浆粕。考察了预水解、硫酸盐蒸煮、二氧化氯、过氧化氢漂白及酸处理等工艺对溶解浆粕关键技术指标(如α-纤维素含量、聚合度、白度、灰分以及金属离子含量)的影响。试验结果显示,保温时间90 min、温度150℃、固液比1∶4为最佳预水解条件,碱用量24%、硫化度30%、保温时间180 min为最佳蒸煮条件。在最佳预水解和蒸煮条件下制备的浆料经过二氧化氯质量分数1.5%漂白、冷碱质量分数12%抽提、过氧化氢质量分数5%漂白和乙酸质量分数6%处理后,所得浆粕的α-纤维素含量为96%,白度为85%,聚合度为647,灰分为0.06%,铁离子含量为6 mg/kg,铜离子含量为3 mg/kg。偏光显微镜观察显示,该浆料在90℃的N-甲基吗啉-N-氧化物(含水率为13.3%)中30 s即可完全溶解。

碱法蔗渣制浆黑液木质素磺化反应研究

对碱法蔗渣制浆黑液回收木质素的磺化反应条件进行了试验研究 .结果表明 ,木质素磺化反应的适宜条件为亚硫酸钠用量 5mmol·g- 1 、溶液pH值 1 0 5、反应时间 5h、反应温度 90℃ .

桉木RDH硫酸盐法制浆性能的研究

研究了桉木RDH(快速置换加热 )硫酸盐浆的制浆性能。对桉木RDH硫酸盐法制浆时 ,用碱量、H 因子、白液的硫化度以及在温黑液预处理段温黑液的活性碱浓度和硫化度等蒸煮条件 ,对最终制浆结果的影响进行了研究。结果表明 :与常规硫酸盐法制浆相比 ,RDH硫酸盐法制浆时的用碱量相对较高 (常规KP法和RDH法的用碱量分别为 1 4 %和 1 5 % ,Na2 O计 ) ,但RDH纸浆的硬度较低 (分别为1 7 0和 1 1 7) ;在纸浆达到相似或较低硬度的情况下 ,RDH法制浆可以缩短蒸煮时间 ,或在相同的H 因子下 ,降低纸浆的卡伯值 ;在一定的范围内提高白液蒸煮段白液的硫化度 ,可以降低RDH纸浆的卡伯值或提高纸浆的得率 ;在温黑液预处理段 ,温黑液的活性碱浓度和硫化度会对RDH纸浆的最终结果产生较大的影响。对纸浆物理性能的分析结果表明 ,RDH纸浆在低卡伯值条件下也具有较高的强度性能 ,但与常规硫酸盐浆相比 ,RDH纸浆的撕裂强度相对较高而抗张强度相对较低。

蔗渣的热水抽提和碱法制浆

蔗渣在160℃下保温30min进行热水抽提或预水解处理,可以溶解15%左右的物质。经热水抽提后的蔗渣在降低用碱量约15%(从18.9%降到16.0%)的情况下进行碱法蒸煮,可降低蒸煮后浆料的卡伯值约16%(卡伯值从13.1降到11.0),而且浆料黏度提高。在相同的卡伯因子情况下进行ECF漂白,生产漂白浆可以节省二氧化氯约20%,而且纸浆的白度明显提高(从77.6%提高到83.7%),从而达到减少排放和降低化学药品消耗的目的。

中国化学机械法制浆的生产现状、存在问题及发展趋势

化学机械法制浆具有原料适应性广、纸浆得率高、流程紧凑、设备投资省等优点,在中国得到了迅速发展。本文回顾了改革开放以来,中国化学机械法制浆生产的发展历程。在总结经验的基础上,指出了生产中存在的问题,对相关问题进行了分析并提出解决的技术建议,为相关装备制造和化学机械法制浆企业生产提供参考。随着国家废纸限制进口政策的实施,造纸工业纤维原料缺口增大,非木纤维原料高得率制浆技术将迎来一个新的发展机遇。

爆破法制浆技术的研究现状

该文介绍了爆破法制浆技术的发展历史 ,概述了爆破法制浆的工艺、原料、机理、设备、浆料的微观结构及应用的研究状况 ,为进一步研究爆破法制浆技术打下了基础 .

蓝桉硫酸盐法制浆和漂白性能研究

对蓝桉硫酸盐法制浆和漂白性能进行了研究。结果表明,蓝桉具有优良的制浆造纸性能,其较佳的蒸煮工艺条件为:用碱量14％(Na_2O),硫化度30％,液比1:5,H-因子1000。采用有元素氯漂白、ECF漂白和TCF漂白程序,均可制得高白度、高强度的蓝桉漂白硫酸盐浆。其中采用CEpH、DEpP漂白程序,漂白浆白度均在86％ISO以上,抗张指数分别达到85.26N·m/g和78.12N·m/g,撕裂指数分别达到7.48mN·m^2/g和9.06mN·m^2/g。

桉木的化学组成及材性对KP法制浆特性的影响

以易蒸煮和难蒸煮两种桉木为原料，用蒸煮实验与化学分析和色谱分析相结合的方法，对抽出物含量、木素结构、糖组成和基本密度等因素对硫酸盐法制浆特性（纸浆得率和硬度）的影响进行了研究。结果表明，造成不同桉木树种之间制浆特性差异的主要原因是木素中缩合型结构所占的比例、多酚类抽出物含量以及木材中中性糖的含量；而基本密度只是在一定程度上影响着用碱量和得率，但不是影响制浆特性的决定因素。

光叶楮木质部纤维特性与化学法制浆性能的研究

对速生纸材新品种光叶楮木质部的纤维特性以及化学法制浆性能进行了研究。结果表明,光叶楮木质部纤维较短,细小纤维含量高,但纤维长度分布均一;采用KP法和NaOH-AQ法制浆,所得纸浆与速生杨木浆相比,裂断长接近,但撕裂指数和耐折度较低;KP浆和 NaOH-AQ浆相比,前者强度较好;2种浆料采用CEH漂白,均具有较好的可漂性,尤其KP浆可漂性更好,在有效氯用量7％下,白度可达80％ISO;漂白浆与未漂浆相比,尽管强度有所降低,但变化不大。另外,在利用其木质部制漂白化学浆的过程中,还必须加强备料、筛选,筛除杂细胞以改善纸浆质量。