STUDY OF COORDINATED PRETREATMENT OF XYLANASE AND LACCASE ON SODA-AQ WHEAT STRAW PULP BEFORE CEH BLEACHING

Coordinated pretreatment of xylanase and laccase on Soda-AQ wheat straw pulp before CEH bleaching was studied. Results show: Pretreatment of xylanase and laccase has better effect than of sole xylanase and sole laccase; Coordination can increase pulp brightness and bleachability, improve pulp filterability of water, lighten degree of effluent pollution in bleaching workshop, and develop overall strength properties of bleached pulp.

麦草化机浆与废纸浆配抄制备瓦楞原纸

探究化学助剂对麦草化机浆纸张物理强度性能的影响,并与OCC浆配抄制备瓦楞原纸。结果表明:化学助剂可以明显提高麦草化机浆纸张的物理强度性能,在0.1%CPA M/0.1%H P555联用条件下可以获得性能较优的麦草化机浆。在此基础上与废纸浆配抄(配抄比例3∶7)可以制备瓦楞原纸,其抗张指数、裂断长、耐破指数以及环压指数分别为45.47 N.m/g、4.71 km、2.72 kPa.m^(2)/g、11.58 N.m/g,达到瓦楞原纸物理强度性能的要求。该研究拓展了麦草化机浆的应用,有助于缓解瓦楞原纸原料短缺问题。

麦草化学机械浆湿部化学特性及造纸滤水性差、干燥能耗高原因分析

麦草化学机械浆不仅得率高、强度性能好,而且纸浆生产成本低。但在造纸过程中存在纸浆水化程度高、滤水性差及纸干燥能耗大等突出问题。研究结果表明:在草片磨成浆进行消潜-筛选净化-浓缩-贮浆过程中,由于制浆残碱和温度的作用,纸浆中的半纤维素一直在持续溶出,表现在水相中阴离子物质的阳离子需要量增大、纸浆纤维表面的羧基含量增加,导致水化程度上升;溶解进入水相的半纤维素分子片段通过高价金属离子能重新回吸到纤维表面,进一步增大了纸浆的水化程度。采用羧甲基淀粉模拟半纤维素,在钙离子环境下重现了半纤维素的回吸现象验证实验。因此,在麦草化学机械浆生产过程中,半纤维素溶出与回吸不仅导致纸浆的水化程度加重,而且导致了纸成形时滤水性变差、干燥能耗高的重要原因。

麦草的酶法化学制浆(Ⅰ)不同种类酶液处理对麦草化学制浆性能的影响

对 5种不同种类的酶液 (包括纤维素酶和半纤维素酶 )预处理对麦草化学制浆性能的影响进行了研究。酶液分别来自于As pergillusnigerAn 76、BacilluspumilusA 30、PencilliumdecumbensA 1 0、AspergillusL2 2和Bacillussp Y1 0 6等 5种菌株的发酵液。实验结果表明 ,与常规烧碱法制浆相比 ,在蒸煮前用适宜的酶液对麦草进行预处理 ,可以改善麦草的化学制浆性能 ,获得具有较低卡伯值和较低筛渣率的纸浆。但粗酶液的性质对制浆性能有较大的影响 ,其中具有较高木聚糖酶活与纤维素酶活比值的酶液预处理的效果较佳 (如An 76酶液 ) ,它可在保持纸浆得率的基础上降低纸浆的卡伯值 (降低 2 0 43 % )和筛渣率 (从 1 39%降低到 0 53 % ) ,同时降低蒸煮时有效碱的消耗 ,因而可在获得相同纸浆硬度的前提下降低蒸煮用碱量。而具有较高纤维素酶活的粗酶液预处理 ,在改善麦草制浆性能的同时 ,也会导致纸浆得率的降低和蒸煮时有效碱的消耗增加。

木聚糖酶处理后麦草浆的表面形态及化学组成

采用木聚糖酶对麦草浆进行处理,研究了木聚糖酶处理对麦草浆表面形态及化学组成的影响.发现酶处理可以改变麦草浆的表面形态及化学组成,酶处理后的麦草浆变得柔软,纤维表面变得粗糙,出现明显的裂隙和沟槽.ESCA、SEM分析结果表明:经木聚糖酶处理后,麦草浆表面木素含量提高;且随着木聚糖酶用量的增加,处理后的麦草浆表面木素的含量也随之增加.

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。

麦草酶法化学制浆及漂白性能研究

用菌株Aspergillus niger An-76发酵生产的半纤维素酶液,分别在化学蒸煮前对麦草原料和在漂白前对浆料进行预处理,研究了酶预处理对化学制浆和漂白结果的影响。结果表明,与常规烧碱法制浆相比,酶预处理可以改善麦草的化学制浆性能,在保持纸浆得率的基础上降低纸浆的卡伯值和筛渣率,同时降低蒸煮时有效碱的消耗,而且纸浆的物理性能也有一定程度的提高。酶法化学浆具有较好的可漂性能,且漂白浆具有较高的强度性能。在漂白前采用半纤维素酶预处理,不仅可以提高漂白效率,获得超过90%ISO白度的漂白麦草浆,而且还可以改善漂白浆的物理性能。

麦草两段预浸渍化机浆废水的污染物特征和发生量

对不同碱用量两段预浸渍麦草化学机械制浆(CTMP)废水的污染特征进行分析,探讨了制浆得率与污染负荷之间的关系。研究表明:采用两段Na OH浸渍,当碱总用量为3%~5%时,可以在较低的磨浆能耗得到质量指标良好的纸浆,制浆得率为73.1%~78.9%,产生的化学需氧量(COD)为270.5~446.0 kg/t,5日生化需氧量(BOD5)为181.3~228.2 kg/t,悬浮物(SS)为47.62~124.30 kg/t。此麦草CTMP制浆废水的BOD5/COD值在0.422~0.466之间,属于可生化性较好的有机废水,且mBOD5∶mN∶mP的结果表明采用厌氧+好氧的生化处理,反应体系的N元素和P元素均可满足微生物的需要,无需另外补充。且随着碱总用量的增加,麦草CTMP制浆得率下降,而其相应的污染负荷随之增加。在碱总用量为0~8%时,COD污染发生量(L)与制浆得率(Y)关系方程式为L=5 884-11 670Y+5 800Y^2,R^2=0.995。

漆酶-介体系统处理麦草化学浆全无氯漂白性能的研究

采用漆酶 介体系统对麦草化学浆进行预处理,研究了几种全无氯漂白(TCF漂白)[氧碱脱木质素配合两段过氧化氢漂白(OEPP)、两段过氧化氢漂白(QPP)和过乙酸配合一段过氧化氢漂白(PaP)]对漆酶处理后纸浆漂白性能的作用。结果表明:麦草浆经过漆酶预处理后,白度上升了12.9个白度单位(%,ISO),漆酶处理浆氧碱脱木质素配合过氧化氢漂白后比原浆在相同条件下漂白后白度高14个白度单位以上,经两段过氧化氢漂白后白度比原浆在相同条件下(过氧化氢用量4%)漂白后白度高18.3个白度单位,经过乙酸过氧化氢漂白后比原浆在相同条件下漂白后白度高8.1个白度单位。漆酶处理浆漂白后强度比原浆漂白后的低,但是其白度高,如漂至相同的白度可以节约大量漂剂,有利于改善浆的质量,降低漂白废水的污染负荷。

麦草的酶法化学制浆(Ⅱ)——酶法浆漂白性能的研究

对麦草酶法化学浆的漂白性能进行了研究 ,结果表明 ,无论是采用有氯漂白 ,还是采用TCF漂白 ,麦草酶法化学浆均具有良好的漂白性能 ,且漂白酶法浆有较好的强度性质 ;采用XHP漂白程序 ,当有效氯用量为 7%和H2 O2 用量为 1 %时 ,漂白酶法浆的白度可超过90 %ISO ,裂断长达到 50 1 0m ;漂白前对浆料进行木聚糖酶预处理可以改善后续漂白段的漂白效率 ,提高漂白浆白度 。

麦秆不同形态区域中硅的碱稳定性

用SEM -EDAX法研究麦草原料中的Si在碱法制浆过程中的残留情况。结果表明 ,在碱法制浆过程中 ,麦秆外表面皮层及皮下纤维层中的Si对碱的稳定性较差 ,麦秆内部的维管束及内表皮层中Si的碱稳定性较高 ;原料的Si脱除率仅为 60 %～ 70 % ,浆中残留的Si量为30 %～ 40 % ,且主要分布在麦秆内部的细胞中。

漂白温度及时间对烧碱-AQ法麦草浆H_2O_2漂白的影响

探讨了漂白温度及时间对麦草化学浆 Ｈ２ Ｏ２ 漂白的影响。结果表明： 在５０ ～９０ ℃之间， 漂后浆白度随漂白温度的提高而提高， 且出现漂白停滞现象的时间逐渐提前， 适当提高漂白温度或延长漂白时间不会对漂后浆的物理性质带来不利影响。

麦草浆ECF漂白过程化学组分降解对污染物负荷的影响研究

研究了麦草化学浆DEP漂白过程中纤维素、半纤维素、木素和苯醇抽出物的降解溶出规律,建立了化学组分溶出量与漂白废水中污染物发生量的相关关系。结果表明,麦草浆化学组分溶出规律:D段木素溶出最多,而E段和P段则是纤维素溶出最多。化学组分的降解物对漂白废水CODCr、BOD5发生量的影响次序为纤维素、木素、半纤维素、苯醇抽出物,AOX与木素溶出量具有较好的相关关系。

具有黑液处理段的麦草酶法制浆

在酶法化学制浆时,对酶处理后的麦草再进行黑液处理,并进而蒸煮成浆,研究了具有黑液处理段的酶活化学制浆效果。结果表明,与对照浆相比,相同蒸煮条件下酶处理可以使纸浆卡伯值多降低约2个单位,但对纸浆得率影响不大,蒸煮后黑液的有效碱浓度增加。在较低的蒸煮用碱量条件下,提高预处理黑液的有效碱浓度,有利于降低纸浆的硬度,但当用碱量较高时,增加预处理黑液的有效碱浓度对减少纸浆的卡伯值作用不大。

麦草浆DEP漂白过程中污染物产生规律研究

研究了麦草化学浆DEP漂白过程中麦草浆性能变化情况,以及漂白废水中污染物生成规律,并建立了二氧化氯用量、纸浆得率等因素与漂白废水中污染物发生量的相关关系式。结果表明:随着二氧化氯用量的增加,漂白废水中CODCr、BOD5、AOX发生量都逐渐增加,并且这些污染物发生量与二氧化氯、得率和白度等有密切的关系。

漂白麦草浆的表面化学特性

对漂白麦草浆 (BWAP)各筛分级分的化学组成及表面化学特性进行了分析。结果表明 :戊糖含量基本相近 ,约 2 1 % ;灰分含量随着网目数的增加而增大 ,P1 0 5的灰分含量高出全浆的 35 % ;纤维长度在 1 .3mm以上的浆料占 2 4 % ,而长度在 0 .4mm以下的浆料达 40 %。每1 0 0 gBWAP的羧基含量为 9.3mmol,明显高出木浆的羧基含量 ,R1 0 5和P1 0 5的羧基含量超过全浆。P1 0 5的比表面积是全浆的 2 .34倍 ,是R2 8的 3.30倍。BWAP的Zeta电位大于化学木浆 ,除R2 8电位值较小外 ,其余级分相差不大。

麦草在木聚糖酶―碱法机械制浆过程中化学成分与化学元素的变化

研究了麦草在热水处理、木聚糖酶处理、碱浸渍过程,以及麦草―木聚糖酶碱法化学机械浆H2O2漂白过程中化学成分与化学元素的变化。化学成分分析结果表明:麦草含有一定量的热水易溶物质和木聚糖酶易溶物质,它们的除去,使碱对木素的作用明显增加。扫描电子显微镜―能谱仪元素分析结果表明:麦草本身含有较多的矿质元素,对木聚糖酶有一定的干扰作用;碱金属离子在热水中易于溶出;碱土金属和过渡金属元素在整个制浆和H2O2漂白过程中都存在;碳/氧元素比可在一定程度上反映麦草及麦草化机浆中木素和酸性基团的变化规律。

木聚糖酶处理抑制漂白麦草化学浆返黄的研究

探讨了木聚糖酶处理对漂白麦草化学浆返黄的抑制作用。结果表明,木聚糖酶处理较螯合处理和酸化处理能更有效地抑制漂白麦草化学浆的返黄,改善白度稳定性。其中CEHX处理流程对漂白麦草化学浆返黄的抑制效果最优,当酶用量为10U/g时,白度较CEH漂白浆提高4.2%ISO,干、湿热老化返黄改善率分别为115.2%和97.5%。

麦草化学浆抄造轻型印刷纸的研究

以高孔隙率合成硅酸钙为填料,以生产轻型印刷纸常用的纸浆配比为基础,逐步提高纸浆中低白度麦草化学浆的比例,考察以100%低白度麦草化学浆加填合成硅酸钙抄造轻型印刷纸的可行性。结果表明,以高孔隙率合成硅酸钙为填料、低白度麦草化学浆配抄轻型纸时,随着麦草化学浆逐渐替代化学木浆和化机浆,填料留着率呈上升趋势,手抄片的不透明度、抗张强度和抗水性均逐渐提高,松厚度稍有下降,白度下降;以100%麦草化学浆加填合成硅酸钙采用动态纸页成形器抄造轻型印刷纸并压光至所要求的平滑度时,与常规浆料配比加填PCC在相同条件下抄造的轻型纸相比,松厚度从1.74 cm^3/g提高到1.88 cm^3/g,抗张指数从34.2 N·m/g提高到44.5 N·m/g,吸水值从47.0 g/m^2降低到35.9 g/m^2,不透明度基本保持不变,高达92.6%,白度从80.3%降低到71.7%,符合轻型印刷纸的白度要求。综合来看,麦草化学浆加填合成硅酸钙抄造轻型印刷纸,成纸质量较好。

麦草化肥法制浆新工艺探讨

通过对传统麦草化学制浆工艺的研究改进,探索试验使用对生态环境有益的无机化肥(氮磷镁复盐)代替钠碱蒸煮麦草制浆造纸,总结提出了有机麦草+无机化肥的"麦草化肥制浆"新工艺和"三挤两置换"分离提取的无害化黑液+蒸发浓缩+改性复合+喷雾干燥的黑液资源化新技术。实践证明,采用此新工艺技术,不但能消除麦草制浆造纸黑液的污染源,而且可利用联产的无害化黑液制备新型环保肥料,治理荒漠沙化土地。