化学浆几种蒸煮方法的特点及机理

本文综述硫酸盐法,烧碱法,碱性亚钠法,中性亚钠和亚铵法蒸煮 过程脱木素及碳水化合物溶出的特点,根据各种蒸煮 液与森素和碳水化合物的反应性能及机理,阐明几种蒸煮方法的脱木历程和碳水化合物溶出规律存在区别的原因。     

龙须草烧碱亚钠-AQ法蒸煮历程及纤维分离点的研究

本文以龙须草为原料,用八罐甘油浴加热蒸煮器进行烧碱亚钠-AQ蒸煮,研究了龙须草在该蒸煮过程中木素和碳水化合物等的溶出规律,以及纸浆得率、硬度及蒸煮液浓度的变化规律。并对龙须草烧碱亚钠-AQ法蒸煮的纤维分离点进行了测定和研究。研究表明:龙须草烧碱亚钠-AQ法蒸煮脱木素过程可分为两个阶段:大量脱木素阶段(140℃以前)和补充脱木素阶段(150℃或保温20分钟)。其纤维分离点为升温至135℃,粗浆得率47.7％。龙须草易于蒸煮成浆。     

芦苇AS法和AS-AQ法制浆试验

关于草类原料最适宜的制浆方法,国内已有一些文章作了论述。我们曾以荻为原料,对其在碱性亚硫酸钠法、中性亚硫酸钠法和亚硫酸氢镁法三种不同的亚硫酸盐法蒸煮过程中,木素的磺化与溶出,以及碳水化合物的溶出情况等进行了研究,并与硫酸盐法作了比较。结果表明,荻用碱性亚硫酸钠法蒸煮,其脱木素     

棉秆硫酸盐法和烧碱-蒽醌法蒸煮历程的研究

研究了棉秆全秆硫酸盐法蒸煮和烧碱-蒽醌法蒸煮历程,分析了木素含量、木素脱除率、纸浆得率和碳水化合物降解率的变化.结果表明,棉秆硫酸盐法蒸煮与烧碱-蒽醌法蒸煮具有相似的蒸煮历程,脱木素过程分3个阶段:第1阶段,升温到140℃,属于脱木素初期阶段,木素脱除率达到45%左右;第2阶段,温度由140℃升到160℃,保温30min,属于大量脱木素阶段,木素脱除率达到90%左右;第3阶段,160℃下保温30min至蒸煮终点,属于补充脱木素阶段,木素脱除率达到98%以上.烧碱-蒽醌法蒸煮升温初期和保温初期反应比硫酸盐法强烈;硫酸盐法脱木素的选择性好于烧碱-蒽醌法;保温时间对棉秆蒸煮是必需的;这表明棉秆脱木素反应历程与一般草类原料有很大区别.     

红麻硫酸盐法蒸煮的反应历程

以红麻全秆、秆芯和麻皮为原料,用八罐甘油浴加热蒸煮设备进行硫酸盐法蒸煮,研究了红麻全秆在硫酸盐法蒸煮中木素和碳水化合物的溶出规律,以及纸浆得率和硬度及蒸煮液浓度的变化规律,并对红麻全秆、秆芯和麻皮反应历程的异同点作了比较。 研究结果表明,红麻全秆和秆芯硫酸盐法蒸煮脱木素过程可分为三个阶段:初始脱木素阶段(130℃以前);主要脱木素阶段(130℃至在165℃下保温1小时);残余木素脱除阶段(保温1小时以后)。红麻皮脱木素可分为三个阶段:初始脱木素阶段(130℃以前);主要脱木素阶段(130℃至最高蒸煮温度165℃);残余木素脱除阶段(保温以后)。红麻主要脱木素阶段比木材早,而较草类原料晚。仅从脱木素规律来看红麻全秆和秆芯以保温2小时为宜,红麻皮以保温1小时为宜。     

荻在硫酸盐法和亚硫酸盐法蒸煮中反应历程的比较——第二部分 碳水化合物溶出及纸浆得率的比较

本文前一部分(发表在《中国造纸》1984年第4期)比较了获在硫酸盐(KP)法、碱性亚硫酸钠(AS)法、中性亚硫酸钠(NS)法和亚硫酸氢镁(HS)法蒸煮中脱木泰的情况。结果表明,碱性亚硫酸钠法蒸煮脱木素率比较高(比NS法和HS法高,低于KP法)。在这一部分中,主要对碳水化合物的溶出情况以及纸浆得率的变化情况进行了比较。结果表明,碱性硫酸钠法蒸煮碳水化合物的溶出比较少(低于KP法和HS法,与NS法相近),纸浆得率和纸浆的平均聚合度也较高。由此可见,碱性亚硫酸钠法蒸煮对于荻是比较适宜的。     

碱性亚钠法麦草蒸煮过程中化学组份变化

本文通过对麦草碱性亚钠法蒸煮不同阶段木素、碳水化合物、多戊糖、灰分含量测定，探讨这些组份在蒸煮过程中的变化规律，为优化麦草碱性亚钠法蒸煮工艺提供依据。     

广东青篱竹硫酸盐法和烧碱-蒽醌法制浆机理的研究

进行了青篱竹硫酸盐法和烧碱-蒽醌法蒸煮历程的研究,其结果如下: 青篱竹硫酸盐法和烧碱-蒽醌法蒸煮脱木素历程和碳水化合物降解历程基本相同,大致可分为三个阶段: (1)初期脱木素阶段。即100℃前的升温阶段。该阶段,脱木素速率较快,碳水化合物降解速率也较快。 (2)中期脱木素阶段。指的是从100℃升温到最高温度160℃。在这个阶段,脱木素速率和碳水化合物降解速率稍有降低,竹片部分成浆。 (3)后期脱木素阶段。亦即160℃保温1小时。在这个阶段,脱木素速率降低,碳水化合物降解速率也有所降低。竹片完全分离成浆。两种蒸煮方法的规律基本一样,但烧碱-蒽醌法的碳水化合物降解少,纸浆得率高。 进行了广东青篱竹硫酸盐法和烧碱-蒽醌法蒸煮脱木素局部化学的研究,其结果如下: (1)青篱竹硫酸盐法蒸煮时,升温到140℃以前,纤维次生壁(S)的脱木素速率略高于纤维复合胞间层(CML)和细胞角(CC)的脱木素速率。140℃以后则CML和CC的脱木素速率将超过S的脱木素速率。 (2)青篱竹烧碱-蒽醌法蒸煮时,在整个蒸煮过程中,CML和CC的脱木素速率稍大干S的脱木素速率。 (3)青篱竹硫酸盐法和烧碱-蒽醌法局部化学的差别,在于蒽醌对CML和CC的木素有优先反应的趋势。     

芦苇NS法与NS-AQ法蒸煮机理的研究

采用化学分析、气相色谱、红外光谱和紫外光谱等手段,对芦苇在NS法和NS-AQ法蒸煮中脱木素规律和多糖的溶出规律进行了研究。研究结果表明,在两种方法的蒸煮中,脱木素规律相似,木素脱除都分为三个阶段。     

麦草亚铵法蒸煮规律性的研究

亚硫酸铵法蒸煮麦草，其蒸煮脱水素过程分为三个阶段：135℃之前药液对麦草的浸透－－磺化；到达最高蒸煮温度后及保温0.5小时，主要脱木素阶段（主要为磺化木素的溶出）；残余脱木素阶段。     

巴西甘蔗渣烧碱-蒽醌法蒸煮机理的研究

对巴西甘蔗渣原料主要成分和烧碱-蒽醌法蒸煮机理进行了研究。结果表明:巴西甘蔗渣与中国甘蔗渣相比,其克拉森木素含量低,而综纤维素的含量高。巴西甘蔗渣烧碱蒽醌法脱木素的阶段性可分为大量脱木素、补充脱木素和残余脱木素三个阶段:即蒸煮温度升至100℃时,为大量脱木素阶段,木素脱除69.44%;当蒸煮温度从100℃升至160℃,此阶段为补充脱木素阶段,此阶段脱除24.18%的木素;在160℃保温150min期间为残余脱木素阶段,此阶段脱除3.38%的木素。     

几种原料硫酸盐法蒸煮脱木素的特点及机理的比较

本文介绍松木、桉木、竹子和蔗渣硫酸盐法蒸煮脱木素反应历程的特点,根据四种原料的物理结构、化学组成和化学结构,特别是木素化学结构的区别,阐明出现蒸煮脱木素反应历程不同之原因。     

木素和碳水化合物化学结构对硫酸盐法制浆工艺及生物燃料生产的影响

大多数研究将重点放在认识单个木材组分的行为上,其目的旨在确定阔叶木材脱木素和碳水化合物的降解。这些研究倾向于测定脱木素速率或碳水化合物降解速率,但没有考虑某些相关变量引起的潜在相互影响。本文详细研究了大多数阔叶木材硫酸盐法制浆时木素和碳水化合物的降解过程,并测得桉木、山腊梅、蓝桉、枫香树、枫树、红橡树、红桤木、杨木和合欢树的脱木素速率;同时还研究了这些材种在主要脱木素阶段葡聚糖、聚木糖和总碳水化合物的溶解动力学。脱木素速率与碳水化合物的降解速率变化范围较大,与木材化学特性有关。结果表明,阔叶木硫酸盐制浆性能的差异主要受紫丁香基与愈疮木基比率和木素碳水化合物复合体（LCC）的影响。     

研究蒸煮反应动力学的实验和计算新方法

提出一种研究蒸煮反应动力学的实验和计算新方法。通过对不同恒温条件下的反应速率常数计算,采用与实际蒸煮反应相同的液比,用较短的时间周期的有效碱浓度变化值和木素含量变化值计算得出了硫酸盐法和烧碱蒽醌法棉秆蒸煮反应的活化能。棉秆硫酸盐法蒸煮反应的活化能和棉秆烧碱蒽醌法蒸煮反应的活化能在整个脱木素阶段基本是一致的。硫酸盐法蒸煮反应的活化能为95.0kJ/mol。烧碱蒽醌法蒸煮反应的活化能是138.1kJ/mol,高于硫酸盐法蒸煮反应活化能,说明硫酸盐法蒸煮脱木素反应比烧碱蒽醌更容易。     

绿液预处理杨木硫酸盐法蒸煮脱木素反应历程研究

采用碱回收绿液对杨木木片进行预处理,研究了预处理后硫酸盐法蒸煮过程中脱木素反应历程及NaOH的消耗过程。研究表明,采用绿液预处理后,杨木木片得率为73.1%,木素脱除率为32.54%。预处理后的蒸煮过程中,在初始脱木素段,木素脱除率为14.52%;在大量脱木素段,木素脱除率为42.62%;残余脱木素段,木素脱除率仅为3.41%。这3个阶段的木素脱除率比传统硫酸盐法分别降低了3.55、19.38和9.11个百分点。NaOH几乎全部消耗在蒸煮初期和大量脱木素段,这2个阶段NaOH分别消耗了57.71%和42.29%;Na2S质量浓度在蒸煮初期逐渐减小,蒸煮的中后期又逐渐增大。绿液预处理硫酸盐法蒸煮不仅能提高脱木素选择性,还能提高蒸煮后浆料得率（达到50.8%）,比传统硫酸盐法浆料得率（47.9%）提高2.9个百分点。     

棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘机理的研究

对棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮脱木素机理和棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘工艺进行了研究,结果表明棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮时,在升温至100℃时脱除34.57%的木素;当温度升到160℃时,木素的脱除率达到87.11%。因此,棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮脱木素的阶段性可分为初始脱木素、主要脱木素和残余脱木素三个阶段。另外,影响棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘的主要因素是用碱量,其次为蒸煮最高温度,影响最小的因素为保温时间。     

芦苇硫酸盐浆氧脱木素动力学的研究（Ⅱ）——碳水化合物降解动力学

研究了芦苇硫酸盐浆氧脱木素碳水化合物的降解动力学,建立了合适的动力学模型。求出了相应的动力学参数。研究结果表明,碳水化合物的降解由快速降解段和缓慢降解段组成,芦苇硫酸盐浆氧脱木素时碳水化合物的降解动力学研究采用两个零级反应模型比较合适;反应活化能快速降解段和缓慢降解段分别为32．40kJ／mol和39．63kJ／mol...     

添加多硫化钠的马尾松硫酸盐法蒸煮特性

研究了添加多硫化钠硫酸盐法蒸煮的特性.结果表明,多硫化钠用量、小保温温度以及小保温时间对马尾松纸浆的得率、卡伯值和粘度均有较明显的影响.在一定范围内,增加多硫化钠用量,采用相对合理的较高的小保温温度以及适当延长小保温时间有益于提高纸浆得率,改善脱木质素的选择性.     

湿地松深度脱木素硫酸盐法蒸煮过程中木素结构的变化(I)——纸浆中残余木素结构的变化

进行了湿地松深度脱木素硫酸盐法蒸煮过程中木素结构变化的研究。采用13 C -NMR和3 1P -NMR法 ,研究了不同卡伯值的常规和深度脱木素硫酸盐法纸浆中残余木素结构的变化 ,着重分析了木素结构中各种功能基的变化。为阐述深度脱木素的蒸煮原理和制定合理的蒸煮工艺提供理论依据。     

热置换自催化麦草乙醇法制浆蒸煮历程的研究

以麦草为研究对象,引入热置换洗涤工艺对自催化乙醇法制浆蒸煮历程进行研究,并在此基础上优化了洗涤工艺,对纤维分离点浆料性质进行了进一步研究。结果表明,热置换自催化麦草乙醇法制浆蒸煮保温40 min左右为纤维分离点,脱木素历程可分为两个阶段,从开始脱木素到保温40 min为大量脱木素阶段,保温40 min到60 min为残余木素脱除阶段;蒸煮保温时间应选择在60 min左右,继续延长保温时间,脱木素作用不强,而浆的得率明显降低。乙醇浆的高硬度和得率的矛盾与传统制浆方法相比显得更为突出。