自催化乙醇麦草浆热置换洗涤工艺的研究

对麦草乙醇浆快速热置换洗涤工艺进行了研究,探讨了洗涤温度、乙醇质量分数、液比、洗涤段数、洗涤时间对纸浆卡伯值及得率的影响。结果表明,洗涤温度对降低麦草乙醇浆卡伯值的贡献最显著,卡伯值从122降低到36.3;乙醇质量分数、液比和洗涤段数也有一定影响,而洗涤时间对降低卡伯值的作用不明显。麦草乙醇浆最佳洗涤条件为:乙醇质量分数70%,液比1∶30,每段洗涤时间30min,洗涤温度145℃,洗涤段数3。该洗涤条件下麦草乙醇浆卡伯值为38.1,得率47.5%。     

乙醇麦草浆臭氧脱木素的研究

采用多媒体显微镜观察乙醇麦草浆纤维发现纤维表面存在大量颗粒状木素。对未洗乙醇浆直接臭氧脱木素纸浆卡伯值的变化进行了初步研究,并与洗涤后纸浆臭氧脱木素进行比较。结果表明:未洗乙醇浆直接臭氧脱木素对降低卡伯值非常有效,用0.5%的臭氧即可将卡伯值从128降低到34,这对于制取低卡伯值乙醇浆提出了新的思路和工艺。与臭氧处理Po浆进行的比较初步证明:卡伯值降低率与吸附木素形态及木素在纤维中的位置有关。     

可见光光谱技术在亚硫酸盐浆卡伯值在线测量中的应用

卡伯值是纸浆质量的重要指标,而红浆中的木素含量决定了纸浆的卡伯值。本研究是用可见分光光谱技术在线测量酸法制浆过程蒸煮液中木素的浓度,通过蒸煮液中溶出的木素含量去推算纸浆中木素含量和纸浆的卡伯值。本文确定了合适的可见分光光谱测量波段,并建立了纸浆卡伯值与蒸煮液吸光度之间的数学模型,为实现蒸煮过程卡伯值的在线测量提供了依据。     

非木材纤维自催化乙醇制浆的特点

与传统化学制浆相比,非木材纤维自催化乙醇制浆的制浆工艺及成浆性能都有明显的特殊性.以荻原料为例,分别对其未漂浆的洗涤工艺、制浆过程中灰分的变化、纤维分离点、浆中木素含量与卡伯值的关系等的特殊性进行了分析和讨论.     

黄麻全秆生物化学制浆

利用黄麻全秆纤维原料经化学制浆。即碱-蒽醌（AQ）法或硫酸盐法（KP），制得可漂纸浆得率为48％和卡伯值20。应用生物技术即采用各种不同菌株预处理黄麻全秆片，然后经碱-AQ或KP制浆，并与未经生物处理黄麻全秆化学浆作对比。对于碱-AQ法。当固定用碱量时，可降低纸浆卡伯纸值15％。对于KP法，当制取所要求卡伯值的纸浆时，可降低用碱量9％，在纸浆卡伯值相同或较低的情况下，     

可见光光谱技术在亚硫酸盐浆卡伯值在线测量中的应用

卡伯值是纸浆质量的重要指标,而纸浆中的木素含量决定了纸浆的卡伯值。本研究是用可见光分光光谱技术在线测量酸法制浆过程蒸煮液中木素的浓度,通过蒸煮液中溶出的木素含量去推算纸浆中木素含量和纸浆的卡伯值。本文确定了合适的可见光光谱测量波段,并建立了纸浆卡伯值与蒸煮液吸光度之间的数学模型,为实现蒸煮过程卡伯值的在线测量提供了依据。     

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14％和15％，Na2O计），但RDH纸浆的硬度较低（分别为17．0和11．7）；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耐抗张强度相对较低。     

乙醇法制浆木素沉淀现象及机理

研究了快速冷却洗涤法乙醇浆纤维表面木素的形貌学特征,定性比较了洗涤过程中纤维表面木素含量的变化,阐明了乙醇法制浆木素沉淀的现象与机理,揭示了乙醇浆易于漂白的原因.SEM分析结果显示,木素颗粒主要分布在纤维表面,通过对木素颗粒的形貌学特征观察发现,分布在纤维表面的木素颗粒呈球形,粒径分布在0.5～2.0μm,洗涤过程中木素颗粒的数量和大小逐渐减少减小,但是经历四段洗涤的乙醇浆纤维上仍然清晰可见木素颗粒.木素乙醇溶液的乙醇浓度低于42%或者温度降低时,木素发生沉淀.沉淀/吸附在纤维表面,XPS分析结果证明,纤维表面存在木素.结果表明,蒸煮和洗涤过程中溶解木素在纤维上的二次吸附和沉淀是快速冷却洗涤法乙醇浆卡伯值高的原因,沉淀木素具有与溶解木素相似的性质.乙醇浆易于漂白.     

读者·作者·编者

近日,本刊收到华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室黄干强教授来信,对本刊2003年第5期所刊发文章《优化制浆工艺设计,促进清洁生产》一文中“……粗浆卡伯值由常规蒸煮的25～35降至10～12”的提法提出疑问。黄教授认为,要使改良硫酸盐法蒸煮(深度脱木素技术)具有生命力,必须强调两点,即纸浆的强度和得率。虽然改良硫酸盐法制浆现在可以将针叶木浆的卡伯值降至12,而避免纸浆强度的损失,但事实上卡伯值愈低,其得率也愈低,卡伯值并不是越低越好。最佳的硫酸盐法蒸煮纸浆的卡伯值应取决于漂白化学药品的用量和纸浆得率的平衡点以及环保要求…     

优化制浆生产线的新型传感器及其控制理念

研发了在制浆生产线测定纸浆中溶解木素含量的新型传感器,并提出了一种全新的控制理念。溶解木素含量测量传感器基于光学原理,可在低浓和中浓条件下在线测量纸浆中溶解木素含量。利用该传感器能提高洗涤效率,优化化学品用量。工厂实际应用试验表明,纸浆中溶解木素对总漂白负荷的贡献增至30%时,漂白段纸浆卡伯值应包括由纤浆卡伯值和滤液卡伯值(体现溶解木素含量)。与仅测量洗净纸浆卡伯值相比,将滤液贡献的卡伯值考虑在内可实现节约化学品的目的。     

FC法测定木素和纸浆中的酚羟基

应用FC法(Folin-Ciocalteu试剂法)测定了硫酸盐木素与H2O2反应前后酚羟基含量的变化,并测定了蒸煮、氧脱木素和H2O2漂白后不同纸浆中残余木素的酚羟基含量。测定结果表明,硫酸盐木素在与碱性H2O2反应后,酚羟基含量降低,高温H2O2反应后的下降程度更为明显;浆料残余木素中酚羟基含量随浆料卡伯值的降低而下降。     

麦草Soda-AQ浆高锰酸钾脱木素及其纸浆可漂性的研究

高锰酸钾是一种强氧化剂，在酸性条件下可以与纸浆中的木素反应，本研究了麦草浆高锰酸钾脱木素的适宜条件，提出了一种麦草浆低氯漂白新工艺。研究结果表明，高锰酸钾是一种良好的木素脱除剂，用它脱木素的最佳条件和纸浆的卡伯值有关，纸浆经高锰酸钾脱木素具有良好的可漂性，卡伯值为14．6％的麦草浆经1％的高锰酸钾预处理后，5％的用氯量就可以将其漂至76．5％ISO的白度，其白度和物理强度均高地工厂中8％用氯量条件下的漂白浆。     

针叶木硫酸盐浆GIF仿酶漂白研究

采用Cu2 吡啶/H2O2构成的GIF有机仿酶降解体系进行了针叶木硫酸盐浆的漂白研究,并探讨了漂白过程中纸浆卡伯值、粘度和白度的变化规律.研究结果表明,GIF仿酶漂白在溶出木素大分子方面能力并不强,主要通过将木素氧化为含羰基的产物,使其在后续碱抽提和H2O2漂白中容易降解或溶出.GIF型仿酶体系对碳水化合物也有一定的氧化降解作用,纸浆粘度有明显降低,说明该反应体系中存在着自由基反应.     

浆料系统中非过程元素富集特性的研究

本文研究了洗涤对非过程金属元素在纸浆中富集的影响;非过程金属元素在不同硬度纸浆中的富集特性;不同存在形式的非过程金属元素在浆料系统中的分布特性.结果表明,洗涤可以去除富集在浆中50%左右的非过程元素,Kappa值越高富集量越大.     

描述桉木硫酸盐浆氧脱木素过程动力学的新模型

以桉木硫酸盐浆为原料,考察了氧脱木素温度、氧压、NaOH用量及反应时间对木素脱除程度的影响及残碱的变化规律。研究发现,氧脱木素过程溶液的NaOH浓度与纸浆卡伯值(用于表征纸浆木素含量)的自然对数之间呈线性关系;结合这一关系,建立了引入碱浓动态变化的氧脱木素动力学模型。结果表明,该模型能很好地预测桉木硫酸盐浆在各种工艺条件下的纸浆卡伯值(R2=0.980)。与传统氧脱木素动力学模型相比,该模型在参数量的控制及参数设置的合理性方面更具优势;由于考虑了过程残碱的变化,动力学模型参数的拟合结果更接近理论值。     

麦草烧碱-AQ浆木聚糖酶与活性氧漂白研究

木聚糖酶与活性氧协同处理麦草烧碱ＡＱ浆,在达到相当的脱木素能力和白度提高幅度时,纸浆的粘度要高于ＯＰ漂后的纸浆。活性氧处理麦草烧碱ＡＱ浆,其残余木素脱除达到３７％,白度提高１０２％（ＳＢＤ）;而酶用于活化氧Ｘ处理前可以大幅度提高脱木素率,当酶用量为２Ｕ／ｇ时,Ｘ处理后纸浆中的残余木素脱除在４５％以上,白度较没有酶处理的提高６３％（ＳＢＤ）。木聚糖酶与活性氧协同处理再经Ｈ２Ｏ２漂白后的纸浆性质与ＯＰＰ漂后的纸浆相比,在白度相当的情况下,纸浆的硬度相差不大,而纸浆的粘度高于ＯＰＰ漂后的纸浆     

麦草生物化学制浆

报导了用降解木素菌预处理麦草对化学制浆的影响。用Ceriporiopsissubvermispora菌处理麦草可分别降低原料中木素和抽提物含量16.5%和44.3%。对于菌处理后麦草的化学制浆,在用碱量相同情况下,可降低纸浆卡伯值22%-27%;在相同卡伯值下可降低碱用量30kg/t原料;或在相同卡伯值下可缩短蒸煮时间30%。生物化学麦草浆与未经菌预处理化学麦草浆参照对比,纸浆白度较高,废水污染化学需氧量(COD)负荷较低。     

降解木素酶和降解木聚糖酶的生物漂白及机理

应用实验室选育出的降解木素和降解木聚糖菌株产生的酶液对桉木（Eucalyptus）硫酸盐浆进行生物漂白。酶处理的结果显示，酶降低纸浆的卡伯值，提高白度，而对粘度降低较少。GC和FTIR分析表明，经酶处理后，纸浆中的发色基团和助色基团减少，阿拉伯糖和木糖含量降低，桉木KP浆本素碳水化合物复合物（LCC）的木素-阿拉伯糖基及木素-木糖基结合键断裂，并活化木素分子的芳香环结构，促进木素的溶出，提高了纸浆的白度和可漂性。     

竹子硫酸法间歇蒸煮过程纸浆卡伯值机理数学模型研究

研究了竹子硫酸盐法间歇蒸煮过程有效碱浓度的数学模型以及其参数的确定方法.根据蒸煮化学脱木素动力学,利用有效碱浓度数学模型、卡伯值与木素的函数关系,推导出竹子硫酸盐法间歇蒸煮过程纸浆卡伯值机理数学模型,并进行了实验验证.使用卡伯值机理数学模型进行预测时,结果表明其具有理想的预测准确性.由于模型具有较理想的工艺变化适应能力,且方法简单易行,有望应用于生产控制.