基于响应曲面法的甘蔗渣浸取软锰矿优化工艺研究

探究甘蔗渣为还原剂在硫酸存在下浸取软锰矿中锰工艺条件,通过响应曲面试验,考查了甘蔗渣用量、液固比、硫酸浓度、温度以及反应时间对浸出结果的影响,实验表明：在取l0g软锰矿进行试验时,浸锰最佳工艺条件为既甘蔗渣用量为5 g,液固比取20∶1,硫酸浓度为3 mol/L,温度为80℃,时间为150 min,其浸出率达到95.03％.     

微波辐射甘蔗渣制造活性炭的试验研究

以ZnCl2为活化剂，采用微波辐射甘蔗渣制备活性炭，研究了微波功率、活化时间、ZnCl2用量与甘蔗渣质量比、干燥功率对活性炭性能的影响。试验的最佳反应条件：ZnCl2与甘蔗渣质量比为2．5：1．0、炭化及活化微波有效功率为35W／g（甘蔗渣，干重）、炭化及活化时间为25min、干燥有效功率为12W／g（活性炭，干重）。在上述条件下制得的活性炭的比表面积为1250m^2／g以上。     

漆树漆酶催化甘蔗渣纸浆漂白的研究

利用漆树漆酶在无介体存在条件下对甘蔗渣纸浆进行生物漂白,初步探索了反应时间、漆树漆酶用量、温度及酸度对甘蔗渣纸浆白度的影响。结果表明,在浆浓为3%,漆树漆酶用量1.6 mL/g(对干浆),漂白时间20 min,反应温度20~50℃,pH值为6.1~8.1时,甘蔗渣纸浆白度可提高4%~5%ISO。     

麦草化机浆制浆规律的研究

研究麦草磺化化机浆的制浆规律并且从制浆得率和纸浆强度、白度出发,提出了麦草化机浆合适的化学预处理工艺条件。麦草磺化化机浆采用如下的预处理条件可以获得较高的制浆得率和较好的浆张物理性能：NaOH1％,Na2SO38％,最高温度140℃,保温时间30min,液比1：6。此时浆得率84％,裂断长3．34km,撕裂指数2．21mNm2·g-1,刚破指数2．87kPam2·g-1,白度22．8％（ISO）。     

草浆造纸清洁制浆工艺研究

利用碱性物质与H2O2在适当加热条件下能够发生剧烈反应并释放热能的原理,研究了NaOH和KOH两种制浆工艺对黑液性质和纸浆性能的影响。通过考察碱用量、H2O2用量、投料间隔时间及蒸煮时间对黑液的COD、色度及纸浆的高锰酸钾值、白度和得浆率等的影响,确定了草浆造纸清洁制浆最佳工艺条件。结果表明,NaOH制浆的最佳工艺条件为：NaOH用量11%（所述药品为100%含量,用量指占稻草原料质量的比例,下同）、H2O2用量18%、投料间隔1 h、蒸煮时间2.5 h;KOH制浆的最佳工艺条件为：KOH用量10%、H2O2用量18%、投料间隔30 min、蒸煮时间2 h。对比两种工艺所得纸浆及其产生黑液的性质,表明KOH清洁制浆效果明显优于NaOH。     

机械活化甘蔗渣与丙烯[BF]酸(钠)的接枝共聚反应

采用搅拌球磨对甘蔗渣进行机械活化,以不同活化时间的甘蔗渣为原料,过硫酸铵和亚硫酸钠为引发剂,在水溶液中与部分中和的丙烯酸进行接枝共聚反应。以接枝率和接枝效率为评价指标,考察了活化时间、丙烯酸与甘蔗渣的用量比、反应时间和反应温度等因素对接枝反应的影响。并采用SEM、FT-IR对甘蔗渣和产物进行表征。结果表明：机械活化明显强化了甘蔗渣与丙烯酸的接枝共聚反应,接枝率和接枝效率随着活化时间的延长而增大,主要是由于机械活化破坏了甘蔗渣中木质素对纤维素的包裹作用,降低纤维素的结晶度,提高了其反应活性。以活化1.5 h的甘蔗渣为原料进行接枝共聚反应,在反应时间为3 h、丙烯酸（体积,ml）与甘蔗渣（质量,g）的用量比为6、反应温度为60℃的条件下,制得接枝率和接枝效率分别为165.29%和82.70%的接枝共聚产物。     

甘蔗渣纤维素磷酸酯的合成与应用研究

甘蔗渣纤维素为原料 ,用尿素作催化剂 ,研究了甘蔗渣纤维素磷酸酯合成的最佳工艺条件。将 5 .0g甘蔗渣纤维素与w(NaOH) =2 0 %的 3 0mL水溶液反应 1h ,水洗至中性 ,制得碱纤维 ,5 .0g碱纤维再用w (H3PO4) =2 0 %的水溶液 4 0mL进行预膨润 12h ,将滤饼用 5mLw(H3PO4) =85 %的水溶液、0 .3g催化剂尿素、甲苯作溶剂 ,5 0℃下反应 1h。产品对Ag+、Pb2 +、Fe3+、Zn2 +离子的平衡交换吸附量比活性炭平均增加 7.15mg/g ,对X -GRRL阳离子蓝染料的交换吸附性能比活性炭提高了 15 .7%。     

含硫纤维素的合成及其吸附性能的研究

以甘蔗渣为原料,对其进行碱化处理,然后在碱性条件下与CS2反应制备得到吸附能力强,成本低廉的含硫纤维素吸附剂。研究表明,含硫纤维素吸附剂的最佳制备工艺条件为:3g甘蔗渣,20%Na OH溶液,碱化时间24h,CS26m L,反应温度25℃,反应时间为1.5h。同时对100m L 50 mg·L-1的铜离子溶液进行吸附研究,得到最佳的吸附条件为:吸附剂用量0.1g、p H值为8、吸附温度为40℃、吸附时间1h,最大的吸附容量为49.48mg·g-1,吸附率为98.96%。     

甘蔗渣黄原酸酯铁对含酚废水的吸附性能研究

用甘蔗渣制备甘蔗渣纤维素黄原酸酯,然后将其与Fen反应,制得吸附材料甘蔗渣黄原酸酯铁。用此吸附剂吸附水溶液中的苯酚,对吸附pH、温度和时间等工艺条件和吸附动力学进行了研究。研究结果表明：甘蔗渣黄原酸酯铁对苯酚的吸附最佳pH为10．0,温度为40℃,时间为2．Oh。不同温度下,甘蔗渣黄原酸酯铁吸附苯酚符合Langmuir等温吸附方程。     

机械活化甘蔗渣与丙烯酸(钠)的接枝共聚反应

采用搅拌球磨对甘蔗渣进行机械活化,以不同活化时间的甘蔗渣为原料,过硫酸铵和亚硫酸钠为引发剂,在水溶液中与部分中和的丙烯酸进行接枝共聚反应。以接枝率和接枝效率为评价指标,考察了活化时间、丙烯酸与甘蔗渣的用量比、反应时间和反应温度等因素对接枝反应的影响。并采用SEM、FT-IR对甘蔗渣和产物进行表征。结果表明:机械活化明显强化了甘蔗渣与丙烯酸的接枝共聚反应,接枝率和接枝效率随着活化时间的延长而增大,主要是由于机械活化破坏了甘蔗渣中木质素对纤维素的包裹作用,降低纤维素的结晶度,提高了其反应活性。以活化1.5 h的甘蔗渣为原料进行接枝共聚反应,在反应时间为3 h、丙烯酸(体积,ml)与甘蔗渣(质量,g)的用量比为6、反应温度为60℃的条件下,制得接枝率和接枝效率分别为165.29%和82.70%的接枝共聚产物。     

预处理和添加硅酸钠对草浆过氧化氢漂白的影响

对酸处理 /螯合处理过程中pH值变化以及硅酸钠的使用对麦草浆和蔗渣浆过氧化氢漂白的影响进行了研究。结果表明 ,在pH值为 3时螯合处理能够使各浆料获得最佳白度 ;硅酸钠可抑制过氧化氢漂白中纤维素的降解 ,提高纸浆粘度 ,并可使Si和Mg含量较低的蔗渣浆提高白度。     

抗菌蔗渣浆纤维的制备及其性能研究

以漂白蔗渣浆为原料、3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为抗菌剂,在碱性条件下发生醚化反应,制备具有广谱抗菌性能的抗菌蔗渣浆纤维。研究了接枝率、接触时间、菌液浓度、洗涤次数对抗菌蔗渣浆纤维抑菌率的影响,试验表明:当接枝率为3%时,抗菌蔗渣浆纤维对大肠埃希菌、金黄葡萄球菌、白念珠菌的抑菌率均为100%;且经过20次洗涤后,抗菌蔗渣浆纤维的抑菌率仍在90%以上,耐洗涤性能好。抗菌蔗渣浆纤维可用于制备具有抗菌性能的食品包装纸,进而实现蔗渣浆纤维的高值化利用。     

蔗渣纤维素氨基甲酸酯的合成

使用平均聚合度为548的蔗渣浆粕和尿素为原料,在二甲苯溶剂中,探讨各种工艺条件对产物氮含量的影响,制备了溶解性和稳定性较好的蔗渣纤维素氨基甲酸酯。产物用红外光谱和热重曲线进行结构和热性质分析,结果表明,蔗渣纤维素在羟基上发生了衍生化反应,引入了"-CONH2"基团;与原料蔗渣浆粕相比,在热裂解前蔗渣纤维素氨基甲酸酯存在更明显的小分子的热分解现象。     

蔗渣化机浆制浆工艺实验

研究了以蔗渣为原料 ,用氢氧化钠、碱性亚硫酸钠 ,碱性过氧化氢预处理制化机浆的制浆工艺。并对蔗渣化机浆的物理强度和白度进行了比较     

稻草绿液蒸煮与氧脱木素联合制浆工艺研究

采用绿液蒸煮与氧脱木素联合制浆工艺对稻草原料绿液法制浆进行了初步探索。研究结果表明,稻草原料采用绿液蒸煮,在用碱量16%(Na2O计)、硫化度20%左右、最高温度150℃和不保温的蒸煮条件下,可得到卡伯值26的浆料。该浆料继续氧脱木素,在氢氧化钠用量2%～3%、氧压0.7 MPa、最高温度110℃条件下,可将卡伯值降至10左右。绿液蒸煮浆料得率可达60%以上,氧脱木素段得率约90%,联合制浆得率55%以上。绿液与氧脱木素联合制浆工艺可将麦草原料中约65%～75%的硅保留在浆料中,并且浆料的强度性能与常规碱法浆相近。     

马尾松硫酸盐浆两段氧脱木素影响因素的研究

研究了马尾松硫酸盐浆段间不洗涤的第二段氧脱木素的影响因素。研究结果表明 ,在给定的第一段氧脱木素的条件下 ,第二段氧脱木素采用如下条件 :氧压 0 .4～ 0 .5MPa ;温度 80～ 90℃ ;时间 40～ 60min ;用碱量2 %～ 4%。可以在纸浆粘度不致于降低很大的前提下 ,纸浆的木素总脱出率较高。     

A modified method of nitric acid pulping of bagasse

Pulping of bagasse by a rapid and mild nitric acid process was successfully carried out to produce different grades of pulp. Nitric chemimechanical bagasse pulp was produced in a high yield of 91 % on pulping depithed bagasse with 4% HNO₃ for a period of 30 min at 80°C, followed by alkali pulping with 2% NaOH at 95°C for 30 min. The pulp had a satisfactory strength and high opacity. On increasing the strengths of nitric acid to 7% and alkali to 7% a nitric semichemical pulp of 65% yield was obtained. The pulp had a superior strength and high opacity. The pulp was easily bleached to 71% general electric brightness (GE) with the chlorination-alkali-extraction-hypochlorite (CEH) sequence. With 15% HNO₃ and 8% NaOH, nitric chemical bagasse pulp was produced. The pulp was easily bleached to a high brightness of 82% GE with one stage hypochlorite. The pulp had a higher strength than kraft bagasse pulp. A satisfactory newsprint paper was produced on an experimental paper machine with a furnish composed of 80% bleached nitric semichemical bagasse pulp, 10% bleached softwood pulp and 10% clay.     

Tetrahydrofurfuryl Alcohol (THFA) Pulping of Rice Straw

Abstract

A 80–95% solution of tetrahydrofurfuryl alcohol (THFA) added with 0.15–0.5% catalytic hydrochloric acid (HCl) was used to pulp rice straw. The pulping conditions applied for organosolv digestions of the straw at atmospheric pressure and 120°C cooking for 4 h. The characteristics of the digestion, chemical properties of the resulting pulp, and the handsheet physical properties were evaluated. As for the pulp yields, the method has high delignification specificity, at kappa number 20, the yield was ca. 60%, about 15–20% higher than the traditional alkaline pulping method. Furthermore, with increasing THFA concentrations, efficacies of delignification also increased. Increasing the catalyst dosage also caused an increase in delignification. Delignification rate of 120°C cooking are not so appreciable, but high yield were retained. If cooking temperatures were increased to 130 and 150°C, although even higher delignification rates were achievable, the yield decreased as well. During the cooking the dissolution of carbohydrate was low, at most 23%, consisting of mostly hemicelluloses, which was as high as 78% of the dissolved carbohydrates. The optimal conditions of the THFA/HCl cooking applied 95% THFA, 0.50% HCl, temperature of 120°C, and cooking time of 240 min. Residue lignin in the resulting pulp was low, and can be bleached to high brightness easily with a conventional bleaching sequence. If, however, energy and operation efficiency was a primary consideration, then a procedural heating scheme could be employed. The physical properties of the THFA pulp handsheets were inferior to those of the kraft pulp. The main reason was the damage to cellulose sustained during the acidic cooking condition.