麦草氧碱制浆工艺的新探

麦草原料经过碱浸渍和氧气蒸煮的两段氧碱制浆可获得高的得率、白度和强度的纸浆。本文在适宜的碱浸渍基础上,在中浓制浆范围同对NaOH用量、最高温度、保温时间以及碱浸渍和氧碱蒸煮黑液的回用进行了重点探讨。     

稻草的氧碱法制浆(4)——黑液的循环利用对纸浆性能的影响

将黑液循环利用用于稻草的碱浸渍和氧气蒸煮的两段氧碱法制浆,在保持稳定的纸浆质量的同时,还能使细浆得率增加７％～８％左右。     

非木材制浆的新进展

由于草类原料中二氧化硅含量较高,在碱法蒸煮过程中大部分硅化合物转化成溶解的硅酸盐转入黑液,致使黑液在蒸发过程中形成结垢以及碱回收其它过程产生问题.为此,许多科研工作者对非木材制浆进行了大量工作,取得了一些进展.     

快速测定桉木碱法制浆黑液中残余有效碱的方法

华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室陈海祥等人研究了一种快速测定桉木碱法制浆黑液中残余有效碱的方法。该方法是在黑液中加入适量BaCl2溶液后,采用0.100mol/L的标准盐酸溶液直接滴定,省去标准滴定法中样品静置沉淀及过滤等步骤。对桉木不同蒸煮工艺下产生的黑液样品的滴定结果表明,桉木碱法制浆黑液中残余有效碱直接滴定法的终点pH值为     

一种新的草浆制浆方法

澳大利亚Sydney大学化学和生物分子工程系等单位的科技人员为了减少草类碱法制浆黑液的排放，用氢氧化铵与氢氧化钾混合液作为麦草的蒸煮液。使用部分氢氧化钾不仅可以降低NH3用量、缩短蒸煮时间，而且黑液中的钾能够作为肥料，剩余的NH3可通过间歇蒸馏，游离NH3进行回收，回收率达98％。     

脉冲氧碱制浆

普通氧碱制浆效果虽好,但有严重缺点:其一,氧的溶解度低;其二,它与木素反应速度快,在整个木片横截面上脱木素不均匀,难以工业化生产。苏联制浆造纸研究生产综合企业Idel Haland Ovsky博士提出脉冲氧碱制浆,木片经预汽蒸后进入以筛板分隔为若干区域的蒸煮器,氧自筛板下连续送入(100m~3约400kg/t),利用脉冲器(一台脉冲器产生往复脉冲,可供两台蒸煮器使用)的脉冲作用,使氧气充分分散,均匀脱木素;使木片表面已经氧脱木素的纤维分离;一般蒸煮液中不易氧化的物质因而得到降解;并能使木片、蒸煮液及氧保持恒定的运动,锅内始终不会有“死区”。所以脉冲氧碱制浆有蒸煮、筛选及降解不易氧化物质的功能。蒸煮得率比硫酸盐浆高5～7％。排出的气体含有     

稻麦草碱法制浆黑液中硅的处理

稻麦草原料是最丰富的可再生非木材纤维资料。并且草类原料仅用NaOH蒸煮液就可以经间歇或连续蒸煮成浆,得到与阔叶木相似的短纤维浆。在几乎不降低纸页性能的情况下可在书写纸或印刷纸中代替阔叶木浆。但稻麦草原料硅含量高,并且在NaOH-AQ法制浆中,绝大部分的硅溶于黑液中,在阔叶木制浆废液中,硅含量为1kg/t固形物,而在麦草制浆黑液中硅含量高达40～60kg/t固形物,稻草黑液中硅的含量更高。草类原料黑液中较高的硅含量严重影响黑液中碱的回收和热量的回收。在环保要求日益增强的今天,如何有效处理这一问题已成为关系到以草类为主要原料的造纸企业生存与发展的大问题,本文简要介绍几种稻麦草碱法制浆中硅的处理方法。     

我国造纸工业碱回收生产状况

我国碱法化学浆产量约占全国化学浆总产最的90％，而碱法制浆产生黑液的污染负荷约占制浆造纸生产产生废水总污染负荷的90％左右。由此可见，制浆造纸工业水污染的防治，首先必须解决对制浆黑液的源头治理。国内外实践证明，黑液治理最佳技术是碱回收，它是削减碱法蒸煮黑液最经济、最有效的途径。     

热水预抽提对南方松碱法制浆过程影响的研究

本文研究了热水预抽提对南方松碱法制浆过程的影响。结果表明:热水预抽提可使蒸煮过程中黑液固形物含量和木素的溶出量增加,提高后续蒸煮过程中有效碱的作用效率。合适时间的热水预处理可使木片具有更好的制浆性能,但预处理时间过长会导致蒸煮后成浆强度下降。     

黑液循环蒸煮木片制浆技术研究

为了提高化学浆得率,提出黑液循环蒸煮木片制浆方法。通过基础实验和工业生产试验研究,得到结果：黑液循环制备化学浆的基础实验用碱量为木片的26%,浆得率为63.6%,比传统碱法制浆工艺得率50.0%提高13.6%;在工业生产试验中,用碱量为木片的18%,结合蒸煮压力波动变化,纸浆平均得率为63.9%,比传统蒸煮制浆工艺得率50%提高13.9%。此外,循环蒸煮获得的纸浆性能良好,从而证明黑液循环蒸煮木片的制浆方法是可行的。     

麦草氧碱黑液中木素的提取及改性

用盐酸分离出麦草氧碱黑液中的木素,用环氧丙烷(PO)在高温高压下使木素改性。由凝胶渗透色谱法和^1H-NMR谱图分析可知,麦草氧碱木素中醇羟基含量为7．07％,高于普通硫酸盐木素,经改性后的木素。其醇羟基含量进一步提高到10．10％,更加适合于聚氨酯的合成。     

麦草氧碱两段蒸煮黑液性能的研究

对麦草进行NaOH AQ/NaOH O2两段蒸煮，研究了氧碱蒸煮段用碱量，最高温度、氧压及保温时间对黑液中二氧化硅含量及黑液粘度等的影响。     

麦草原料矿质元素在碱法制浆过程中的转移(Ⅱ)

用SEM-EDAX法、原子吸收光谱法探索了麦草原料矿质元素在碱法制浆及碱回收过程中的转移规律.结果表明,麦草原料的灰分含量高,经过碱法制浆及洗浆,原料中大量的矿质元素不同程度地转移到黑液中去;麦秆皮层及皮层的矿质元素较易溶解除去,但麦草浆Si的转移率仅为60%～70%.转移到黑液中的大量矿质元素将协同干扰碱回收过程及效果,是造成苛化工段白液澄清困难,白泥残碱量高、杂质含量高、无法进行白泥回收的根本原因.另外,黑液中的其他矿质元素还会造成设备腐蚀及操作障碍.     

降低草浆碱回收投资和运行成本的新设计理念制浆清洁生产工艺与废液生化处理技术的优化组合

提出一种新的设计理念:仅将高浓度黑液进行碱回收,而将"低品位"的黑液送入两相中温厌氧消化系统处理,从而大幅度地削减碱回收工程的投资和降低运行成本.     

麦草浆黑液碱回收现状及有关问题的探讨

在总结已有麦草浆碱回收工程成功经验的基础上，从提取、硅干扰、蒸发、燃烧、苛化等各方面，分析了存在的问题，并提出相应的措施，希望能对麦草浆碱回收工程的实践有所裨益。     

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。     

具有黑液处理段的麦草酶法制浆

在酶法化学制浆时,对酶处理后的麦草再进行黑液处理,并进而蒸煮成浆,研究了具有黑液处理段的酶法化学制浆效果.结果表明,与对照浆相比,相同蒸煮条件下酶处理可以使纸浆卡伯值多降低约2个单位,但对纸浆得率影响不大,蒸煮后黑液的有效碱浓度增加.在较低的蒸煮用碱量条件下,提高预处理黑液的有效碱浓度,有利于降低纸浆的硬度,但当用碱量较高时,增加预处理黑液的有效碱浓度对减少纸浆的卡伯值作用不大.     

一种快速测定桉木碱法制浆黑液中残余有效碱的方法

研究了一种快速测定桉木碱法制浆黑液中残余有效碱的方法.该方法是在黑液中加入适量BaCl2溶液后,采用0.100 mol/L的标准盐酸溶液直接滴定,省去标准滴定法中样品静置沉淀及过滤等步骤.对桉木不同蒸煮工艺下产生的黑液样品的滴定结果表明,桉木碱法制浆黑液中残余有效碱直接滴定法的终点pH值为10.2;且终点pH值在10.2±0.05范围内的测定精度可以满足残余有效碱分析的要求.该方法操作简单、准确性好,适用于生产中对桉木黑液残余有效碱的快速测定,也可供其他碱法制浆生产企业参考.     

RDH法和常规KP法蒸煮过程中蒸煮液组成的变化及对比

对RDH(快速置换加热)硫酸盐法和常规KP法蒸煮过程中蒸煮液组成的变化规律进行了研究和对比。结果表明，在RDH硫酸盐法和常规KP法蒸煮过程中，蒸煮液中NaOH和Na2S含量均下降，但蒸煮液硫化度升高。与常规KP法相比，在整个脱木素反应过程中，RDH蒸煮液的有效碱浓度分布较均匀，蒸煮液中Na2S浓度较高，尤其在大量脱木紊的开始阶段(此时蒸煮液中Na2S浓度是常规KP法蒸煮时的2．88倍)，因而RDH法蒸煮能够深度脱除木素。与常规KP法蒸煮废液相比，在废液粘度相近的条件下，RDH法蒸煮废液有较高的固含量，有利于黑液的碱回收。在RDH硫酸盐法蒸煮经过一次完整的循环置换蒸煮周期后，温黑液槽和热黑液槽内的黑液组成基本保持稳定，可为后续进行的连续置换加热蒸煮提供良好的前提条件。     

麦草碱预提取制备低聚木糖并改善纸浆及黑液性能

利用稀碱蒸煮对麦草进行预提取,对提取液进行纯化、酶解,并外对预提取后的固体物料进行烧碱法蒸煮.分析了提取液、低聚木糖溶液的成分和预提取后固体物料及所制得纸浆的组分含量,考察了纸浆的特性及黑液物化性能,探讨了预提取的作用效果.结果表明,预提取最佳用碱量为4％～6％,低聚木糖得率可达7.22％,聚合度为2.32;后续低碱蒸煮获得纸浆的卡伯值、黏度均与对照纸浆相近,白度、裂断长、撕裂指数和耐折度等均高于对照浆;黑液黏度低于对照黑液,高位发热量高于对照黑液,可达到15MJ/kg 以上.