重庆造纸厂用蒽醌碱法制竹子麦草及梭草浆试验小结

在碱法蒸煮中添加少量醌型化合物对纤维原料的脱木素作用,提高纸浆质量,减少废气对空气的污染有显著的效果,但是蒽醌又是制造染料的中间体,国内产量小,进口又有不少困难,目前尚不能满足染厂的需要,纸厂用作制浆助剂是有问题的。根据川染厂同志的介绍,染厂生产蒽醌染料中有大量蒽醌的衍生物生成,还有各种含蒽醌母液可以供给纸厂使用,因而我们进行蒽醌及蒽     

工业木素生产蒽醌

在碱法制浆中添加蒽醌(AQ)作为蒸煮助剂(催化剂)的优点早已广为人知,使用AQ可以加快脱木素速率,缩短蒸煮周期,保护碳水化合物,改善纸浆强度,提高纸浆得率.添加AQ还可以降低碱耗。在硫酸盐法蒸煮中,AQ可以减少Na_2S的用量,从而减少含硫臭气的排放。     

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。     

胺基蒽醌在麦草蒸煮中的应用

一、概述在碱法制浆中添加少量蒽醌（AQ）化合物进行蒸煮，可以加速术素的降解，并将碳水化合物的还原性末端基氧化成糖醛酸末端基，抑制了剥皮反应，稳定了碳水化合物。但因AQ资源短缺、价格较贵，我们采用1—胺基蒽醌（AQ—NH_2）作为蒸煮助剂进行制浆试验，取得了比较满意的结果。二、试验情况胺基蒽醌是一种红色粉末状固体，纯度大于80％，比重略高于蒽醌，用量与蒽醌相同。1、蒸煮工艺条件原料：麦草蒸球容积：25m~3装球量：3700kg（绝干）用碱量：13.5％（NaOH计）液比：1：3AQ用量：0.05％AQ—NH_2用量：0.05%蒸煮温度曲线：…     

四氢蒽醌与蒽醌效果比较

四氢蒽醌(DDA)也称可溶性蒽醌(AQ),呈液体形式。而AQ是粉末状,它不溶于白液,使用中有一定困难。DDA和AQ对蒸煮脱木素都起催化剂的作用,而催化作用的效果在很大程度上决定于它们在蒸煮器中分布的均匀性。采用DDA代替AQ,可以减少添加剂混合不良带来的问题。     

在苏打法制浆中蒽醌脱木素作用的机理

用木素的模型化合物研究了苏打法制浆中蒽醌的脱木素作用。由醌通过木材里的碳水化合物的作用形成的蒽氢醌能在苏打法制浆条件下断裂木素中的β-O-4键。提出了这种反应的机理,按照这个机理,蒽氢醌使碱性蒸煮中由木素的酚基结构单元形成的中间体—醌甲基化物还原。据最近报导,在含有蒽醌作催化剂的苏打药液中蒸煮木材,其速率比普通苏打法高得多。已有人将蒽醌的催化作用解释为循环的氧化还原作用,即蒽醌被木材中的碳水化合物还原为蒽氢醌(9、10,一蒽二酚),蒽氢醌在与木素的反应中又被氧化成蒽醌。为了验证在碱法制浆过程中蒽氢醌能还原木素中活性部位的假设,研究了碱性蒸煮条件下有蒽氢醌存在时木素模型化合物1、4和5的反应。     

文摘

木质纤维原料用有环酮化合物的碱液进行脱木素Delignification of Lignocellulosic Material with an Alkaline Liquorin the Presence of a Cyclic Keto Compound——H.H.Holton.U.S.Pat.4,012,280,Mar,15,1977.(英)本发明所涉及的是关于木材,稻草,蔗渣等木质纤维原料脱木素的方法。此法是在进行蒸煮所使用的碱性药液中添加一种环酮化合物,它选择自包括萘醌—[2,6],蒽醌,蒽酮、菲醌、该醌类的烷基,烷氧基以及氨基衍生物、6,11—二氧—1H—蒽[1,2-C]吡唑,蒽醌—1,2—萘吖酮,7,12—二氧—7,12—二氢醌[1,2-b]吡嗪,1,2—苯并蒽醌以及10—甲基醌酮的环酮化合物。这种新方法使脱木素速率加快,同时又使浆料得率比不使用添加剂的方法     

甲醛在麦草亚硫酸盐蒸煮中的作用机理

本文通过时麦草碱性亚硫酸盐蒸煮的研究表明，添加一定量的甲醛，有利于提高脱木素的速度和选择性，改善纸张的物理强度和漂白性能。甲醛用量的大小直接影响脱木素效果，本文确定了在亚硫酸盐甲醛蒽醌（ＳＦＰ－ＡＱ）蒸煮中甲醛的适宜用量为１％～２％，甲醛对亚硫酸钠的最佳摩尔比范围为０．２０～０．４５。比较研究了麦草在亚硫酸盐甲醛蒽醌蒸煮和碱性亚硫酸盐蒽醌（ＡＳＰ－ＡＱ）蒸煮中脱木素反应历程的差别，结果表明在相同的脱木素率条件下，ＳＦＰ－ＡＱ法蒸煮所得到的浆的得率比ＡＳＰ－ＡＱ法高１％～５％。     

添加蒽醌的氢氧化钠蒸煮

在斯堪的纳维亚云杉的 NaOH 蒸煮中添加蒽醌会显著增加脱木素速率同时减慢碳水化合物的溶解。在温度从170℃升至190℃的过程中,选择性脱木素作用较小。蒽醌—2—磺酸的作用较差,而使用1,4——二羟基蒽醌也只能得到较小的效果。为除去金属化合物而事先对木材所进行的浸渍对添加蒽醌的蒸煮无重大的影响。浸渍木材中渗入镁,锰(Ⅱ)、铁(Ⅲ)和铜(Ⅱ)盐亦无显著的影响。众所周知,硫化物对纸浆的碱法蒸煮有突出的促进作用。因此为了得到要求的卡伯价的浆料,在 NaOH 蒸煮(“苏打法蒸煮”)过程中所需的条件就比在硫酸盐法蒸煮过程中所需的条件更为苛刻(如:蒸煮时间较长)。这就使浆料的质量降低而且使其得率比硫酸盐浆的得率低。Bach 和 Fiehn 指出,添加蒽醌—2—磺酸钠(AMS)使松木在 NaOH 蒸煮过程中的脱木素速率显著增加,而且能够改进经一定时间蒸煮后的细浆的得率。Holton 的报告指出,用黑杉和加拿大针叶木的混和物所作的实验表明使用蒽醌(AQ)及其烷基衍生物(例如2—甲基蒽醌)作添加剂比 AMS 好。我们现在要报告有关 AQ 及其一些衍生物对斯堪的纳维亚云杉(Picea abies,karst)的NaOH 蒸煮的影响。主要的一个目的是确定一般金属化合物是否影响蒸煮。为了避免由于金属化合物的不均匀分布所引起的问题复杂化,这些实验是用木粉作的。     

稻草原料蒸煮脱木素反应历程和动力学的研究

进行了稻草的烧碱、烧碱——蒽醌和碱性亚硫盐——蒽醌蒸煮反应历程的比较,以及烧碱法的脱木素动力学研究。 研究结果指出:烧碱法(包括烧碱——蒽醌法)脱木素历程可分为三个阶段,即90℃以前的大量脱木素阶段(木素脱除率达72％),从90℃——150℃为补充脱木素阶段(木素脱除率20％左右),最高温度(150℃)为残除脱木素阶段。保温阶段可以考虑取消。 在烧碱——蒽醌蒸煮中能够加快脱木素的速度,因此成浆点有较大的提前。 碱性亚硫酸钠——蒽醌(AS—AQ)蒸煮亦分为三个阶段。而纸浆得率比烧碱法高11％左右,对稻草原料来说AS—AQ是最好的蒸煮方法之一。 稻草烧碱法蒸煮脱木素反应是属于一级反应,它的活化能是11922cal/mol,烧碱——蒽醌法是10680cal/mol。     

几种提高蓝桉硫酸盐法制浆得率的方法

研究了蓝桉硫酸盐法制浆过程中提高原料中聚糖留着率的方法。添加蒽醌（AQ）的硫酸盐法制浆得率最高;添加尿素能减少聚糖的解聚（浆料黏度增加）,但对浆料得率无显著影响。在硫酸盐法蒸煮过程中,提早中断蒸煮,尤其是在快速、有选择性的大量脱木素段后便停止蒸煮,然后再进行氧脱木素是提高纸浆得率的有效方法。氧脱木素的得率损失明显低于硫酸盐法蒸煮过程终段（残余脱木素阶段）所造成的得率损失。在蒸煮的3个阶段,控制蒸煮液中OH？/HS？的用量也能提高纸浆得率,但纸浆得率随总用碱量减少而增加的结论是相比常规制浆条件下得到的。在常规硫酸盐法制浆中,活性碱用量对纸浆得率和黏度起决定性作用。低活性碱用量（14%）在提高纸浆得率的同时能保持纸浆黏度基本不变或略有上升,纸浆得率提高分别为纤维素和木素保留量提高所致。在制浆终段,纤维素组分的降低是纸浆得率下降的主要原因,而木聚糖组分基本保持不变,这是蓝桉半纤维素结构的特殊性所致。     

阔叶木碱-蒽醌制浆的改进

介绍了糖槭木硫酸盐、碱-蒽醌、碱-α-甲基蒽醌法制浆,虽然碱-蒽醌蒸煮过程中脱木素作用明显低于硫酸盐蒸煮,但是,当用α-甲基蒽醌代替蒽醌,蒸煮过程中脱木素速率稍低于硫酸盐蒸煮。当有效碱用量相同时,由糖槭木生产碱-α-甲基蒽醌法浆,在纸浆卡伯值相同(约20)情况下,比硫酸盐浆得率增加1.2%(对绝干木片重量计),而这两种纸浆强度基本相同。采用AlCl3催化Friedel-crafts反应是一种工业生产蒽醌方法,用甲苯代替苯可以生产α-甲基蒽醌,而甲苯价格比苯便宜,因此,碱-α-甲基蒽醌法适合于生产阔叶木化学浆。     

苏打—蒽醌蒸煮液的极谱分析

我们以前曾经报导,用苏打法蒸煮木材时蒸煮液的氧化还原势的变化随着蒽醌的添加而减少。这种减少是由于蒸煮液中还原蒽醌的物质而引起,在原则上,用氧化还原电势测定蒸煮液中还原蒽醌的浓度是可行的。但是,一个体系的氧化还原电势取决于还原物浓度的对数值,因此,它对一种物质首次微量的出现是敏感的。但对较高浓度的变化就不敏感了。     

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。     

几种蒸煮助剂对硫酸盐木浆蒸煮的效果

自从１９７５年发现蒸煮药液中添加少量蒽醌,对碱法脱木素过程能起催化加速作用以来,蒽醌及其衍生物和其他类型的蒸煮催化剂的研究与利用价值不断被人们所挖掘。青山纸业有限公司为了提高木材原料利用率,在实验室用几种助剂进行了小锅蒸煮试验,对得率、硬度、用碱量、硫化度及成浆性能等方面的影响做了大量的探讨,为企业合理有效地利用助剂提供了参考依据。１实验１．１原料木片取自本厂化浆锅口,白液取自化浆白液槽,低硫化度白液由化浆取得的白液与烧碱配制而成。一共试用了６种蒸煮助剂,其中绿氧由郑州市道纯化工技术公司提供,C…     

苏打—醌制浆的机理

蒽醌如与碱及碳水化合物共沸则被还原为蒽氢醌或其半醌。蒽醌的还原和溶解取决于碳水化合物中的还原性端基。用苏打蒸煮 P.ellioettii 按树木粉时,加少量醌型化合物可提高脱木素的速率,并使所得的浆在一定的木素含量下有较高的粘度。低氧化还原电位的蒽醌大概是所试验过的化合物中最有效的。     

再谈蒽醌

早在70年代初期,加拿大、美国、芬兰、瑞典等就已用蒽醌(Anthraquinone,简称AQ)作为蒸煮助剂,我国于1978年开始将AQ用于碱法制浆。AQ能加速植物纤维原料的脱木素作用和稳定碳水化合物,可以缩短蒸煮时间或降低蒸煮温度,减少化学药品用量,提高纸浆得率;AQ也可用代替硫酸盐蒸煮液中的硫化钠,以消除硫化物对大气的污染,因此受到国内外制浆造纸厂的重视,并得到广泛的应用。     

双元助剂强化慈竹蒸煮

研究双元蒸煮助剂在慈竹硫酸盐蒸煮过程中的应用。结果表明,添加改性蒽醌对蒸煮的强化脱木素作用效果明显。巴克曼蒸煮渗透剂 A、B、C 分别单独使用时不仅没有强化脱木素作用,而且会使黑液残碱降低、纸浆得率下降。巴克曼蒸煮渗透剂 A、B、C 与改性 AQ 双元复配使用时均可提高蒸煮效果,使得成浆卡伯值下降、细浆得率提高。其中巴克曼蒸煮渗透剂 A 与改性 AQ 双元复配使用时效果最好。改性 AQ 与巴克曼蒸煮渗透剂 A 双元复配使用时:当改性 AQ 用量 0.05%,巴克曼蒸煮渗透剂 A 用量 0.03%,成浆得率提高 1.31%,卡伯值下降 4.0;当改性AQ 用量 0.06%,巴克曼蒸煮渗透剂 A 用量 0.03%,成浆卡伯值降低了 6.4,细浆得率基本不变。     

埃及蔗渣制溶解浆——用碱性硫化物、亚硫酸盐及硫化物—亚硫酸盐溶液蒸煮

研究了在总钠量不变的条件下预水解甘蔗渣用含量不同的硫化钠、亚硫酸钠和硫化钠一亚硫酸钠混合物的碱性蒸煮液蒸煮和这些不同的处理方法对浆粕得率、蒸解度、漂率、化学和物理性能及浆粕黄化反应性能的影响。在硫酸盐蒸煮的情况下用另一批和不同方法除髓的蔗渣,制得的浆粕特性稍有不同,但两种蒸煮方法一般的结果是相同的。用碱性亚硫酸盐溶液蒸煮,当总钠中的30％为亚硫酸钠时,可得到最佳的结果。当用NaOH、硫化钠和亚硫酸钠混合物蒸煮时可成功地制得粘胶浆。这种蒸煮液可加快脱木素速度、降低聚合度(DP)和结晶度,并改善浆粕的反应性能。使用这种蒸煮液的主要缺点是浆粕得率较低。     

无氯制浆

卡米尔公司设计了一条无氟制浆生产线,其主要方法是:等温蒸煮之后,通过氧气处理,使脱木素至很低的卡伯值,同时保持浆有高的强度;然后通过H_2O_2漂白和中浓O_3漂白等过程。等温蒸煮缓和的连续蒸煮(MCC)是能使漂前的蒸煮和氧脱木素至卡伯值很低的一个过程,因此化学药品的消耗及漂白废液中具有吸附性的有机卤素(AOX)和COD的量都减少了。人们几年前就知道,通过添加白液到蒸煮器高温循环区和提高高温洗涤区的温度,可进一步降低卡伯值。该公司将高温洗涤区完全合并到逆流(对流)蒸煮段,大大增强了脱木素过程的选择性,然后通过氧脱木素段处理,送至漂白段浆的卡伯值可降低到10