玉米秸稈深度脫木素蒸煮及可漂性研究

【摘要】：深度脫木素蒸煮能夠在蒸煮階段脫除更多的木素,從而減輕漂白的壓力和藥品用量。蒸煮黑液是可被回收利用,而漂白廢液處理比較困難,所以在蒸煮階段盡量脫除木素,可以減少漂白階段的化學(xué)品用量。本論文對玉米秸稈漿深度脫木素蒸煮進(jìn)行了初步探討。 本研究以玉米秸稈為原料,采用堿-葸醌和堿-亞鈉兩種蒸煮方式,探討深脫木素蒸煮過程中木素含量變化規(guī)律。研究結(jié)果表明,隨著氫氧化鈉用量的增加,漿得率持續(xù)降低,漿的卡伯值先降低后趨于平衡,再增加氫氧化鈉用量卡伯值不再明顯下降,說明蒸煮階段并不能完全脫除木素,剩余的木素還是需要漂白段脫除。采用紅外譜圖分析正常蒸煮的漿和深度蒸煮的漿,并沒有明顯的基團(tuán)變化,說明深度蒸煮并沒有對漿的基團(tuán)產(chǎn)生影響。 為探討漿的卡伯值不會持續(xù)下降的原因,對纖維進(jìn)行了反吸附實(shí)驗(yàn),采用不同有效氯含量的次氯酸漂白,分別得到不同白度的漿。然后模擬蒸煮條件,按液比加入一定體積的黑液,對這部分纖維進(jìn)行反吸附實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,不同白度的漿放入同一份黑液中,反吸附后的漿的卡伯值基本相近,說明黑液在纖維上的反吸附是造成漿的卡伯值不能持續(xù)降低的一個原因。漿經(jīng)過次氯酸漂白后進(jìn)行黑液反吸附,對反吸附前后的漿進(jìn)行紅外譜圖分析,發(fā)現(xiàn)反吸附后的漿只比反吸附前的漿多一個苯環(huán)骨架的振動吸收峰,沒有新的吸收峰產(chǎn)生,說明黑液纖維中的反吸附是物理吸附過程,沒有形成新的化學(xué)鍵。 按不同有效氯漂白所得到的不同白度,對反吸附后的漿進(jìn)行過氧化氫漂白,堿蒽醌漿的卡伯值變化量先增加后趨于平衡,堿亞鈉漿的卡伯值變化量基本相等,兩種漿過氧化氫的消耗率卻基本相等,說明堿蒽醌漿從黑液中吸附的木素比殘余木素更容易漂白,而堿亞鈉漿從黑液中吸附的木素與殘余木素的可漂性基本相同。 【關(guān)鍵詞】：深度蒸煮 卡伯值 黑液反吸附
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TS745
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-33
• 1.1 原料的相關(guān)分析10-15
• 1.1.1 玉米秸稈的綜合利用10-11
• 1.1.2 玉米秸稈作造紙?jiān)牧?/span>11-13
• 1.1.3 對玉米秸稈的制漿試驗(yàn)13-14
• 1.1.4 改性秸稈穰改善紙漿強(qiáng)度性能的機(jī)理14-15
• 1.1.5 玉米秸稈用作造紙?jiān)系那熬胺治?/span>15
• 1.2 深度脫木素技術(shù)15-23
• 1.2.1 深度脫木素蒸煮16-21
• 1.2.1.1 原理16-17
• 1.2.1.2 蒸煮器的改進(jìn)17-21
• 1.2.1.3 氧脫木素21
• 1.2.2 深度脫木素蒸煮在秸稈草類的應(yīng)用21-23
• 1.3 紙漿漂白技術(shù)及其進(jìn)展23-32
• 1.3.1 氧化性漂白23-27
• 1.3.1.1 二氧化氯漂白23-24
• 1.3.1.2 氧堿漂白24
• 1.3.1.3 過氧化氫漂白24-25
• 1.3.1.4 過氧酸漂白25-26
• 1.3.1.5 臭氧漂白26-27
• 1.3.1.6 二甲基二環(huán)氧乙烷(DMD)漂白27
• 1.3.2 還原性漂白27-28
• 1.3.2.1 連二亞硫酸鈉漂白27-28
• 1.3.2.2 甲脒亞磺酸漂白28
• 1.3.3 其它漂白28-32
• 1.3.3.1 生物漂白28-29
• 1.3.3.2 DBI漂白29-30
• 1.3.3.3 電化學(xué)漂白30
• 1.3.3.4 光化學(xué)漂白30-31
• 1.3.3.5 微波漂白31-32
• 1.4 過氧化氫漂白32-33
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法33-39
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料33-34
• 2.1.1 試驗(yàn)儀器33-34
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)原料34
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)藥品34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法34-39
• 2.2.1 卡伯值的測定34-36
• 2.2.1.1 測定原理34-35
• 2.2.1.2 儀器與試劑35
• 2.2.1.3 測定步驟35
• 2.2.1.4 結(jié)果計(jì)算35-36
• 2.2.2 紙漿的漂白試驗(yàn)及其檢測36-37
• 2.2.2.1 次氯酸漂白操作36-37
• 2.2.2.2 過氧化氫漂白操作37
• 2.2.3 黑液吸附實(shí)驗(yàn)37-39
• 2.2.3.1 實(shí)驗(yàn)原理37-38
• 2.2.3.2 試驗(yàn)步驟38-39
• 第三章 結(jié)果與討論39-73
• 3.1 深度蒸煮對漿料性質(zhì)的影響39-52
• 3.1.1 深度蒸煮對得率的影響39-41
• 3.1.1.1 堿蒽醌法蒸煮對得率的影響39-40
• 3.1.1.2 堿亞鈉法蒸煮對漿得率的影響40-41
• 3.1.2 用堿量變化對卡伯值的影響41-46
• 3.1.2.1 堿蒽醌法蒸煮時卡伯值的變化41-42
• 3.1.2.2 堿蒽醌深度蒸煮漿與正常用堿量的紅外譜圖對比42-44
• 3.1.2.3 堿亞鈉法蒸煮時卡伯值的變化44-45
• 3.1.2.4 堿性亞鈉深度蒸煮漿與正常用堿量的紅外譜圖對比45-46
• 3.1.3 用堿量變化對漿料可漂性的影響46-52
• 3.1.3.1 堿蒽醌漿用堿量對漂白的影響46-48
• 3.1.3.2 堿蒽醌漿、深度蒸煮堿蒽醌漿都經(jīng)過氧化氫漂白后的譜圖對比48-49
• 3.1.3.3 堿亞鈉漿用堿量對漂白的影響49-50
• 3.1.3.4 堿性亞鈉漿、深度蒸煮堿性亞鈉漿經(jīng)過氧化氫漂白后譜圖對比50-52
• 3.2 從黑液中反吸附木素的性質(zhì)52-62
• 3.2.1 堿-AQ(25%-0.5%)漿反吸附前后的卡伯值變化情況52-54
• 3.2.2 堿-AQ(25%-0.2%)漿料的漂白和黑液吸附試驗(yàn)54-55
• 3.2.3 堿-AQ(15%-0.2%)漿料的漂白和黑液吸附試驗(yàn)55-56
• 3.2.4 堿葸醌漿反吸附前后漿的紅外譜圖對比56-57
• 3.2.5 堿-亞鈉(20%-4%)漿料的漂白及黑液吸附試驗(yàn)57-59
• 3.2.6 堿-亞鈉(25%-5%)漿料的漂白及黑液吸附試驗(yàn)59-60
• 3.2.7 堿亞鈉反吸附前后漿的紅外譜圖對比60-62
• 3.3 反吸附漿的漂白性質(zhì)62-73
• 3.3.1 堿蒽醌(25%—0.5%)反吸附漿的漂白性質(zhì)62-64
• 3.3.2 反吸附漿過氧化氫漂白前后紅外譜圖的對比64-65
• 3.3.3 過氧化氫漂白原漿與反吸附漿的紅外譜圖對比65-66
• 3.3.4 堿亞鈉(25%—5%)反吸附漿的漂白性質(zhì)66-69
• 3.3.5 反吸附漿過氧化氫漂白前后紅外譜圖的對比69-70
• 3.3.6 過氧化氫漂白原漿與反吸附漿的紅外譜圖對比70-73
• 第四章 結(jié)論73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77

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