竹材硫酸盐法蒸煮中偏铝酸钠与硫酸镁的协同留硅机理

通过在竹材硫酸盐法蒸煮过程中添加偏铝酸钠及硫酸镁,研究了其协同留硅效果及机理。结果表明:添加留硅剂后,预浸段黑液硅的去除率为64.05%,成浆段硅的去除率达74.32%。SEM观测可知,与空白样纸浆相比,添加留硅剂后的纸浆纤维表面有较多的团状物质附着。SEM-EDAX检测结果显示,等量硅酸钠替代竹材蒸煮后的两种沉淀物的微米级结构均为片状,片状间相连形成一个具有闭合区域的类似蜂窝状球体,闭合区域被某些物质填充,沉淀物中Mg和O两种元素出峰明显。XRD检测结果显示,两种沉淀物均含有Mg(OH)2成分。因此,沉淀物的蜂窝状球体为水镁石,闭合区域增大了比表面积,增强了对硅的吸附效果,从而提高了硅的去除率。     

竹浆硫酸盐法蒸煮预浸段硅溶出及抑制规律研究

高硅含量的竹材制浆给碱回收系统造成不利影响,且对白泥的回收利用带来很大的困难。结合贵州赤天化纸业有限公司汽-液两相双塔连续蒸煮器生产硫酸盐竹浆的生产工艺,对硫酸盐法蒸煮中预浸段硅的溶出规律及添加留硅剂对硅溶出的抑制效果进行了研究。研究发现,相同保温时间下,保温温度低于140℃时,硅的溶出速率较快且稳定,超过140℃,硅的溶出速率变慢,保温温度为100℃时,留硅剂对硅溶出的抑制效果最好;相同保温温度下,保温时间少于60 min时,硅的溶出量随时间的延长逐渐增加,60 min时,硅的溶出量达到最大,继续延长时间,硅的溶出量趋于稳定,保温时间在90~120 min时,留硅剂对硅溶出的抑制效果最好。     

竹材蒸煮同步除硅研究及黑液结垢性能初步评价

研究了以偏铝酸钠和氧化钙分别作为除硅剂在竹材蒸煮中同步除硅的作用效果,并初步评价了黑液中残余铝离子和钙离子对黑液结垢性能的影响。实验表明,成浆段添加氧化钙和偏铝酸钠都显示出留硅效果,偏铝酸钠的留硅效果优于氧化钙。当偏铝酸钠的用量为1.5%(对绝干原料)时,黑液硅含量为0.36 g/L,硅去除率为68.19%。氧化钙的加入引入了可溶性钙离子,对黑液的结垢带来不利的影响。偏铝酸钠作为除硅剂的加入,可以得到较高的除硅率,同时黑液中残留铝离子含量很低,不会对黑液的结垢造成很大影响。     

环境友好的麦草留硅两段蒸煮技术

介绍对环境友好的麦草留硅两段蒸煮技术，即Soda-AQ／O2两段氧碱蒸煮技术。该技本在深度脱木素的同时既大幅度降低了黑液中的硅含量，又提高了浆的白度和得率，并且还能维持纸浆较高的物理强度。这将减少后续漂白漂剂的用量和漂白带来的污染，并且同时也将大幅度地消除回收过程的“硅干忧”，大大提高碱回收率。     

氧化物协同留硅蒸煮工艺的研究

在麦草NaOH-AQ法Al2O3留硅的基础上,实验采用了均匀设计及偏最小二乘法,研究了不同氧化物协同Al2O3留硅蒸煮工艺。得到的最佳工艺条件为:NaOH14.7%,Al2O30.1%,MgO0.1%,CaO3%,蒽醌0.05%;在160℃下,保温30min,液比1∶5。该实验条件下浆得率47.8%,KMnO4值9.01,纸浆Si O2含量3.02%,黑液Si O2含量0.85g/L,纸浆灰分10.39%;与NaOH-AQ法比较纸浆Si O2上升1.12点,灰分提高7.06百分点,有利于提高文化用纸的不透明度,黑液二氧化硅浓度下降约0.81百分点,黑液黏度降低,对黑液碱回收有利。实验结果表明不同氧化物协同氧化铝留硅作用效果明显。     

麦草Soda-AQ／O2两段氧碱制浆特性

研究了麦草Soda-AQ/O2两段制浆中Soda-O2段的氧压对制浆特性的影响.氧压提高,纸浆的得率、脱木质素程度和硅含量均提高.与Soda-AQ蒸煮相比,Soda-AQ/O2蒸煮(氧压0.70 MPa)后,原料中74%的硅保留在浆料中,纸浆得率提高了3个百分点,脱木质索率达到50%,纸浆具有良好的物理强度性能.纸浆羧基含量随着氧压的提高,先增加而后义降低,但都高于Soda-AQ浆的羧基含量.通过SEMXE察Soda-AQ/O2蒸煮后的浆,发现纤维表面有沉淀的硅颗粒,纤维细胞壁表层发生了细纤维化.Soda-AQ/O2蒸煮对纤维形态也有影响,纤维筛分表明,氧压提高,浆中短纤维含量增多,长纤维含量减少.氧压提高后,更多的硅保留在了纸浆中,使黑液中的硅含量大大减少,这将使碱法麦草浆黑液的化学回收和能源利用效率大大提高.     

环境友好的麦草留硅两段蒸煮技术

采用Soda-AQ/O.两段氧碱蒸煮的制浆新工艺制备麦草浆,黑液的涂硅率可达80%～90%,原料中60%～80%的硅保留在浆料中,提高纸浆的得率,减少在回收中的硅杆状.     

抑制硅转移的非木材原料蒸煮新工艺及机理研究进展

介绍了非木材原料中的硅对碱回收的影响以及几种黑液除硅技术。论述了非木材原料中硅的分布及在碱法蒸煮过程中的转移特点,重点介绍了在碱法蒸煮中添加氧化物抑制原料中硅转移而留在纸浆中的效果及氧化物抑制硅转移的机理。     

硫酸盐竹浆黑液流变特性及燃烧法除硅的研究

研究了中高浓硫酸盐竹浆黑液的流变特性以及铝盐燃烧法除硅效果。研究表明,竹浆黑液在0.1~100 s~(-1)的剪切速率范围内近似于非牛顿流体,并且随着剪切速率的改变产生剪切-稀化现象。高固形物含量的竹浆黑液在一定的剪切速率范围内符合幂律区特征。在黑液燃烧法除硅中,铝盐除硅剂用量为2.5%(对固形物含量)时,黑液沉淀物中硅含量为20.15%,具有较好的除硅效果。     

基于均匀设计的氧化物协同留硅蒸煮工艺

研究氧化物协同留硅蒸煮工艺,并运用均匀设计和偏最小二次回归分析方法对蒸煮工艺条件进行了优化,得到最佳工艺条件为:氢氧化钠13%、氧化铝0.41%、氧化镁0.51%、氧化钙3.2%。在该条件下纸浆得率48.64%,高锰酸钾值10.52,纸浆的二氧化硅含量3.62%;黑液的二氧化硅含量1.37g·L-1,黑液pH11.83。