锌基化合物催化木质素液相解聚研究

采用酸析絮凝法从蔗渣碱法制浆黑液中提取木质素并对其进行理化分析;针对蔗渣木质素反应活性低且难溶的缺点,在NaOH/H₂O₂溶液体系中,研究了Zn、ZnO、Zn(NO₃)₂和ZnAc₄种催化剂催化高浓(质量分数10%)木质素解聚反应的效果。结果表明,蔗渣木质素的酚羟基含量较高(2.81 mmol/g),数均分子质量较大(Mn=11270);锌及其化合物均可将木质素解聚成酸可溶性化合物,其中,ZnAc的催化效果最显著,木质素液化率达40.9%,为空白样的2.68倍;添加NH₃·H₂O可使ZnAc转化为相应的锌氨配合物,添加苯酚可减少木质素醌式中间体的重聚,在优化条件下,木质素液化率可进一步提高至84.2%;木质素解聚产生的不溶性物质以焦炭为主,液化产物包括小分子芳香族化合物和木质素分子链段(Mn=3058,分子质量分布为1.570)。     

可见光下钙钛矿协同过硫酸盐固固氧化解聚玉米芯酶解木质素的研究

通过溶胶凝胶法制得镧系钙钛矿催化剂(La Fe_0.9Ni_0.1O₃),探讨在常温常压及可见光照射条件下,La Fe_0.9Ni_0.1O₃协同过硫酸钠固固氧化解聚玉米芯酶解木质素的效果。结果表明,La Fe_0.9Ni_0.1O₃通过活化过硫酸钠可产生SO₄^-·,实现木质素中β-醚键与甲氧基的断裂,转化率比仅光照组提高近2倍,解聚得到香兰素、丁香醛等小分子化合物,有利于进一步研究木质素的定向氧化解聚。     

氧漂桉木硫酸盐浆臭氧漂白工艺研究

采用硫酸盐法制备桉木硫酸盐浆,经氧脱木质素处理后,对其进行臭氧漂白工艺的研究。探究臭氧漂白过程中浆浓、漂白时间、pH值、臭氧用量等对纸浆漂白性能及成纸性能的影响,得到较优的漂白工艺条件。结果表明,当浆浓为35%、漂白时间3 min、臭氧用量0.9%和pH值为2.0时,所得纸浆白度为76.9%ISO、纸浆黏度为535 mL/g、纸浆Kappa值为2.71,成纸抗张指数、耐破指数、撕裂指数和耐折度分别为57.4 N·m/g、4.77 kPa·m²/g、7.95 mN·m²/g和89次。     

好氧反硝化芽孢杆菌JD-014的分离鉴定及脱氮性能

为了更好地实现以绿色环保的方式处理食品工业废水中的氮素污染物,从某河道水体中分离筛选出了1株具有好氧反硝化功能的芽孢杆菌JD-014。通过对该菌株在脱氮过程中气态氮(N₂)的产生、氮平衡估算以及酶活测定证实了菌株JD-014的好氧反硝化途径,并对影响其脱氮性能的环境因素进行了研究。结果表明:以50 mg/L NO₃^--N为唯一氮源时,菌株JD-014对NO₃^--N的去除速率为0.56 mg/(L·h)。在脱氮过程中,该菌株可将NO₃^--N部分转化为N₂并伴随有相关功能酶活的检出;当碳源为丁二酸钠和柠檬酸钠、碳氮比(C/N)为10~25、温度为37℃、转速为150~200 r/min、盐度为1%以下时,该菌株脱氮性能最佳。此外,菌株JD-014还具有较好的亚硝酸盐耐受性,在NO₂^--N质量浓度为10~200 mg/L时,脱氮率可保持在46.62%~99.92%。本研究表明,好氧反硝化芽孢杆菌JD-014在实际食品加工废水的氮素污染生物处理方面具有很大的应用潜力。     

ZnCl2络合法分离黑液木质素高效制备高吸附性能活性炭

采用ZnCl₂络合的方式从黑液中分离出木质素并获得木质素-锌络合物,将其作为前驱体,经碳化高效制备高吸附性能活性炭(CAC)。结果表明,经ZnCl₂络合(0.5 mol/L ZnCl₂,0.6 mL/mL黑液)后,黑液中分离出89.5%的木质素,络合处理后黑液的CODCr值降低72.4%,pH值呈中性。同时,金属络合作用使得锌离子均匀分布在木质素-锌络合物中,有助于碳化过程中多孔结构的均匀分布。与传统酸析木质素浸渍工艺相比,木质素-锌络合物碳化法制备的活性炭具有更高的比表面积和吸附量。所制备的CAC活性炭对阳离子亚甲基蓝和阴离子甲基橙的最大平衡吸附量分别为1046.8和263.6 mg/g,优于大多数研究报道制备的吸附剂的吸附量。     

大麻芯秆烧碱-蒽醌法制浆脱木质素反应历程

以大麻芯秆为研究对象,通过红外(IR)和13C-NMR对大麻芯秆木质素的结构进行了研究。研究了大麻芯秆烧碱-蒽醌法蒸煮脱木质素历程。根据木质素含量和碳水化合物含量的变化规律归纳出脱木质素历程的3个阶段：初期脱木质素阶段,温度升至145℃之前,木质素脱除率在32％左右;大量脱木质素阶段,从145℃到165℃保温60min,木质素脱除率近90％;补充脱木质素阶段,从165℃保温60min后到蒸煮末期。通过红外(IR)和13C-NMR对碱木质素的跟踪检测,对蒸煮各阶段中木质素结构的变化进行了分析。     

醋化级芦苇溶解浆的制备及其性能

为探索使用可再生的芦苇资源制备醋化级溶解浆的可行性,以湖南洞庭湖区的南荻为原料,采用水预水解-硫酸盐法蒸煮-D₀E_pD₁(ClO₂漂白脱木素段-H₂O₂漂白段-ClO₂漂白增加白度段)3段漂白工艺制备了南荻浆粕,并对其甲种纤维素含量、白度、聚合度、多戊糖含量、灰分含量和铁含量,以及表观形貌、化学结构和晶体结构等进行测试与分析。结果表明：蒸煮后南荻的粗浆得率为46.31%,3段漂白工艺使南荻浆粕的主要性能指标得到明显改善,其甲种纤维素含量提高了1.24%达到97.70%,白度提高1倍达到91.42%,特性黏度降低38.01%,使南荻浆粕的平均聚合度达到1 413;制浆过程中高温、NaOH、Na₂S、ClO₂和H₂O₂的共同作用使南荻中的木质素、半纤维素和灰分得到有效去除。本文工艺制备的南荻浆粕的性能达到了醋化级溶解浆的基本要求,为下一步制备醋酯纤维素...     

不同预处理方法对构树脱木质素动力学的影响

以构树为原料,利用碱和乙醇对其进行预处理,通过分析两种预处理方法脱木质素的动力学特性,比较它们在脱木质素速率及活化能方面的差异。结果表明,碱法和乙醇预处理构树脱木质素属于一级反应,脱木质素过程主要由大量脱木质素和残余脱木质素阶段组成。在碱法和乙醇预处理中,进入残余脱木质素阶段的温度分别高于130°C和150°C。脱木质素速率会随着预处理温度的升高而提高,且大量脱木质素阶段的速率高于残余脱木质素阶段。比较两种预处理方法的脱木质素动力学数据发现,低温时,两种预处理方法的脱木质素速率相同,而在中、高温时,碱法预处理的脱木质素速率略高于乙醇预处理。在大量脱木质素阶段,碱法预处理脱木质素的活化能为100.2 kJ/mol,乙醇预处理脱木质素的活化能为82.3 kJ/mol,说明乙醇预处理较碱法预处理更容易脱除木质素。     

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.     

新型仿酶在制浆造纸领域中应用的研究进展

综述了目前金属配合物仿酶催化脱木质素的研究现状及发展趋势,评价了卟啉类和非卟啉类金属配合物作为木质素氧化降解的仿酶催化剂的效果,对金属配合物仿酶催化脱木质素技术的应用前景进行了展望。金属卟啉配合物由于在相对温和的条件下具有较高的催化活性而受到瞩目。卟啉中心金属离子的种类也对脱木质素的催化活性产生影响。由于金属卟啉配合物的成本较高,因而给实际应用带来一定困难。非卟啉金属配合物如金属酞菁、Gif体系、希大碱等,由于具有较高的催化活性和选择性以及易于合成等特点正倍受关注,如Cosalen型仿酶体系对纸浆预处理有一定的漂白效果,是一种有效的漂白方法。     

深度脱木素技术

介绍了蒸煮过程深度脱木素的原理以及此原理在蒸煮设备中的应用,同时对氧脱木素技术进行了探讨.     

荻苇自催化乙醇法制浆反应动力学的研究

通过测定浆中残留木素与保温时间的变化规律,研究了荻苇自催化乙醇制浆的反应动力学.研究表明:荻苇自催化乙醇制浆脱木素反应为一级反应;脱木素速率明显地分为两个阶段:保温开始至30min左右为大量脱木素阶段,从保温30min至保温结束,为残余木素脱出阶段;大量木素脱出阶段和残余木素脱出阶段的反应活化能Ep和Er分别为77.13 kJ/mol和156.70kJ/mol.     

纸浆仿酶脱木素与漂白

综述了仿酶在木素降解中的应用,包括铁卟啉、锰卟啉、金属酞菁、GIF体系、系夫碱、铜-胺配合物以及双核金属络合物。研究表明,这些仿酶化合物和仿酶体系能有效地降解木素。     

马尾松硫酸盐浆单段氧脱木素最佳工艺条件的研究

本文研究了马尾松硫酸盐浆单段氧脱木素的最佳工艺条件。研究结果表明 :马尾松硫酸盐浆单段氧脱木素采用如下的工艺条件 :氧压 0 .6MPa ,温度 10 0℃ ,时间 80min ,NaOH用量 5% ,Mg SO4 用量 0 .5% ,浆浓 10 %。在此条件下 ,纸浆木素脱出率 4 7.1% ,氧脱木素后纸浆粘度 94 8.1cm3/g ,白度 4 1.0 % ,得率 96 .9% ,经过氧脱木素后浆的裂断长 6 .3km ,耐破指数 5.6kPa .m2 / g ,撕裂指数 14.1mN .m2 / g     

深度脱木素竹浆氧脱木素工艺的优化

对深度脱木素竹浆氧脱木素的影响因素进行了研究。结果表明,影响深度脱木素竹浆氧脱木素的工艺参数有用碱量、温度、反应时间、氧气压力和MgSO4用量。从氧脱木素后竹浆卡伯值和黏度的变化考虑,深度脱木素竹浆氧脱木素的最佳工艺条件为:用碱量3%,温度90℃,反应时间80 min,氧压0.5 MPa,MgSO4用量0.5%。在此最佳工艺条件下进行氧脱木素,漂后竹浆具有较低的卡伯值和较高的黏度。研究结果也表明,深度脱木素竹浆氧脱木素,木素脱除率和黏度降低率都随着原浆卡伯值的降低逐渐减小。对于深度脱木素竹浆而言,应先以最佳蒸煮工艺条件蒸煮得到较低卡伯值竹浆,再进行氧脱木素漂白较适宜。与常规硫酸盐法竹浆相比,深度脱木素竹浆具有更好的氧脱木素效果,氧脱木素选择性更高。     

甘蔗渣脱木素后半纤维素的分离与纯化

通过对甘蔗渣采用不同方法脱除木素后，再用碱液抽提半纤维索。结果表明，脱除木素后所得的粗半纤维素得率降低，纯度则上升，木素脱除率越高，纯度越高。     

高卡伯值竹浆氧脱木素工艺条件的优化

本文进行了高卡伯值硫酸盐竹浆氧脱木素工艺条件的优化。结果表明，从氧脱木素后竹浆脱木素率和黏度降低率考虑，竹浆氧脱木素的优化工艺条件为：用碱量4％，MgSO4用量0．5％，温度100℃，反应时间60min，氧压0．5MPa。在此条件下，可得到卡伯值11．8，黏度855cm3／g的氧脱木素浆，脱木素率和黏度降低率分别为57．1％和15．8％。     

油棕榈果球丝烧碱-蒽醌法蒸煮脱木质素机理的研究

对马来西亚的油棕榈果球丝烧碱．蒽醌法蒸煮工艺及其蒸点脱木质素机理进行了研究，结果表明：在所选燕煮工艺范围内，影响油棕榈果球丝烧碱-蒽醌法蒸煮脱木质素率、纸浆得率和黑液残碱的主要因索是蒸煮最高温度，其次为用碱量，影响最小的为保温时间。而其脱木质素可分为初始脱木质索、主要脱术质素和残余脱木质索3个阶段；即蒸煮温度升至100℃时，为初始脱木质素阶段，木质素脱除率2．10％；当蒸煮温度从100℃升至160℃并保温30min，此阶段为主要脱木质素阶段，此阶段脱除81．0％的木质素；当在160℃保温从30min至120min时，属残余脱木质素阶段，此阶段木质素的脱除率为12．1％。     

改良硫酸盐桉木浆TCF漂白

改良硫酸盐桉木浆氧脱木素后经二甲基二环氧乙烷（ＤＭＤ）处理,脱木素率达７３％,之后再加一段碱处理（Ｅ）,脱木素率进一步提高到８４％;采用ＯＴＱＰ、ＯＴＥＱＰ和ＯＴＥＰＱＰ漂序可将巨尾桉深度脱木素浆分别漂白到９００％、８９７％和９０２％ＩＳＯ白度,而浆的强度仍能维持较高的水平