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.     

过氧化氢在芦苇乙醇法制浆中的催化作用

对比研究了芦苇自催化乙醇法与H2O2催化乙醇法制浆的木素脱除规律.研究结果表明:在芦苇乙醇法制浆过程中添加H2O2,蒸煮体系pH值低于自催化乙醇法;提高了木素脱除速率,而细浆得率下降较少,纤维分离点所对应的保温时间没有提前;脱木素的反应级数和阶段没有改变,但提高了反应速率常数.     

甘蔗渣活性氧固体碱蒸煮的脱木素动力学

探讨了甘蔗渣活性氧固体碱蒸煮的脱木素过程及脱木素动力学.通过建立合适的动力学模型,求出相关的动力学参数.研究结果表明,升温阶段的50～140℃为初始脱木素阶段,140～170℃为大量脱木素阶段.在高温条件下进行保温时,80 min内木素脱除较快,保温时间超过80 min后,木素脱除不明显.氧脱木素对脱木素反应的级数为1.30,H2O2用量对脱木素反应的级数为0.044,氧压对脱木素反应的级数为0.32,反应活化能为98.57kJ/mol,指前因子为1.12×109.     

杨木自催化乙醇法制浆及其反应历程的研究

研究了杨木自催化乙醇法制浆的保温温度、乙醇浓度、液比和保温时间等因素对成浆状况的影响规律,得出了制浆的最佳工艺条件:保温温度205℃,乙醇体积分数60%,液比1:10,保温时间2.5 h.同时研究了杨木自催化乙醇法制浆保温阶段的反应历程和反应动力学,研究结果表明:保温阶段脱木质素反应为一级反应,反应分为大量脱木质素和残余脱木质素两个阶段;在蒸煮最优条件下,大量脱木质素阶段反应速率常数为0.0128 min-1,反应活化能为47.9980 kJ/mol;残余脱木质素阶段反应速率常数为0.0038 min-1,反应活化能为78.7751 kJ/mol.     

研究蒸煮反应动力学的实验和计算新方法

提出一种研究蒸煮反应动力学的实验和计算新方法。通过对不同恒温条件下的反应速率常数计算,采用与实际蒸煮反应相同的液比,用较短的时间周期的有效碱浓度变化值和木素含量变化值计算得出了硫酸盐法和烧碱蒽醌法棉秆蒸煮反应的活化能。棉秆硫酸盐法蒸煮反应的活化能和棉秆烧碱蒽醌法蒸煮反应的活化能在整个脱木素阶段基本是一致的。硫酸盐法蒸煮反应的活化能为95.0kJ/mol。烧碱蒽醌法蒸煮反应的活化能是138.1kJ/mol,高于硫酸盐法蒸煮反应活化能,说明硫酸盐法蒸煮脱木素反应比烧碱蒽醌更容易。     

大豆秸秆乙醇预处理脱木素动力学研究

在保温温度170℃、保温时间90 min、乙醇浓度50%的条件下对大豆秸秆进行乙醇预处理,并对预处理后大豆秸秆进行成分分析,发现乙醇预处理主要脱除了大豆秸秆中的半纤维素和木素(脱除率分别为82.9%和62.0%)。动力学研究发现,乙醇预处理脱木素反应为一级反应,脱木素过程由大量脱木素段和补充脱木素段组成,且预处理反应进入补充脱木素段的温度要高于160℃。在保温温度为170℃时,大量脱木素段和补充脱木素段的木素脱除率分别为87.9%和12.1%。大量脱木素段主要脱除的是小分子木素(相对分子质量为9101);而补充脱木素段脱除的木素的相对分子质量较大,达到12961。对比2个阶段的木素脱除速率发现,大量脱木素段的脱除速率(k大=4×10-4 s-1)高于补充脱木素段(k补=4×10-5 s-1),说明大量脱木素段木素脱除速率较快。     

芦苇乙醇法制浆木素脱除规律研究

研究对比了芦苇自催化乙醇法制浆与H2O2辅助乙醇法制浆的木素脱除规律。结果表明,乙醇法制浆加入H2O2后可以加速乙醇水溶液的脱木素效率。采用扫描电子显微镜-X射线能谱仪（SEM-EDXA）测试不同蒸煮情况下纤维细胞壁中锰离子峰度发现,H2O2辅助乙醇法制浆的木素脱除速率较自催化乙醇法制浆快;自催化乙醇法制浆与H2O2辅助乙醇法制浆的细胞壁木素脱除速率规律一致：ML＋P〉S1〉S2〉S3;当保温时间大于30 min时,ML＋P层木素脱除速率远大于其他各层。     

稻草原料蒸煮脱木素反应历程和动力学的研究

进行了稻草的烧碱、烧碱——蒽醌和碱性亚硫盐——蒽醌蒸煮反应历程的比较,以及烧碱法的脱木素动力学研究。 研究结果指出:烧碱法(包括烧碱——蒽醌法)脱木素历程可分为三个阶段,即90℃以前的大量脱木素阶段(木素脱除率达72％),从90℃——150℃为补充脱木素阶段(木素脱除率20％左右),最高温度(150℃)为残除脱木素阶段。保温阶段可以考虑取消。 在烧碱——蒽醌蒸煮中能够加快脱木素的速度,因此成浆点有较大的提前。 碱性亚硫酸钠——蒽醌(AS—AQ)蒸煮亦分为三个阶段。而纸浆得率比烧碱法高11％左右,对稻草原料来说AS—AQ是最好的蒸煮方法之一。 稻草烧碱法蒸煮脱木素反应是属于一级反应,它的活化能是11922cal/mol,烧碱——蒽醌法是10680cal/mol。     

棉秆硫酸盐法和烧碱-蒽醌法蒸煮历程的研究

研究了棉秆全秆硫酸盐法蒸煮和烧碱-蒽醌法蒸煮历程,分析了木素含量、木素脱除率、纸浆得率和碳水化合物降解率的变化.结果表明,棉秆硫酸盐法蒸煮与烧碱-蒽醌法蒸煮具有相似的蒸煮历程,脱木素过程分3个阶段:第1阶段,升温到140℃,属于脱木素初期阶段,木素脱除率达到45%左右;第2阶段,温度由140℃升到160℃,保温30min,属于大量脱木素阶段,木素脱除率达到90%左右;第3阶段,160℃下保温30min至蒸煮终点,属于补充脱木素阶段,木素脱除率达到98%以上.烧碱-蒽醌法蒸煮升温初期和保温初期反应比硫酸盐法强烈;硫酸盐法脱木素的选择性好于烧碱-蒽醌法;保温时间对棉秆蒸煮是必需的;这表明棉秆脱木素反应历程与一般草类原料有很大区别.     

荻自催化乙醇法制浆反应历程的研究

对获采用自催化乙醇法制装的反应历程进行了研究,研究结果表明：(1)木素的脱除分两十阶段：大量脱除阶段和残余脱除阶段;(2)木素脱除与碳水化台物的脱除和黑液的pH值关系很大;(3)成浆中保留了原料中的大部分灰分,而有机溶剂抽出物的古量则很低;(4)蒸煮至纤维分离点时浆中仍古有较高量的木素,应继续保温。     

芦苇硫酸盐浆氧脱木素动力学的研究（Ⅱ）——碳水化合物降解动力学

研究了芦苇硫酸盐浆氧脱木素碳水化合物的降解动力学,建立了合适的动力学模型。求出了相应的动力学参数。研究结果表明,碳水化合物的降解由快速降解段和缓慢降解段组成,芦苇硫酸盐浆氧脱木素时碳水化合物的降解动力学研究采用两个零级反应模型比较合适;反应活化能快速降解段和缓慢降解段分别为32．40kJ／mol和39．63kJ／mol...     

热置换自催化麦草乙醇法制浆蒸煮历程的研究

以麦草为研究对象,引入热置换洗涤工艺对自催化乙醇法制浆蒸煮历程进行研究,并在此基础上优化了洗涤工艺,对纤维分离点浆料性质进行了进一步研究。结果表明,热置换自催化麦草乙醇法制浆蒸煮保温40 min左右为纤维分离点,脱木素历程可分为两个阶段,从开始脱木素到保温40 min为大量脱木素阶段,保温40 min到60 min为残余木素脱除阶段;蒸煮保温时间应选择在60 min左右,继续延长保温时间,脱木素作用不强,而浆的得率明显降低。乙醇浆的高硬度和得率的矛盾与传统制浆方法相比显得更为突出。     

速生桉木硫酸盐浆氧脱木素过程中甲醇生成的动力学模型

考察了速生桉木硫酸盐浆氧脱木素过程中,温度、氧压、NaOH用量及时间对甲醇生成的影响,并据此建立了预测甲醇生成量的动力学模型。结果表明,该模型对初始卡伯值为32.8(高卡伯值)和16.9(低卡伯值)的纸浆在氧脱木素过程中甲醇的生成量均能得到很好的预测(R2分别为0.986和0.974);高、低两种卡伯值纸浆氧脱木素过程中甲醇生成反应的活化能、NaOH浓度及氧压的反应级数分别为55.4、49.3 kJ/mol,1.02、0.362及0.472、0.299;高卡伯值纸浆可有效减少脱木素过程中的甲醇生成量(对后续氧脱木素目标卡伯值为10的生产工艺,甲醇生成量可减少12%)。对不同原料碱法浆氧脱木素过程中降低单位卡伯值的甲醇生成量进行比较,结果表明,阔叶木浆最多(29.1 mg/L)、麦草浆次之(13.8 mg/L)、针叶木浆最少(11.0 mg/L)。     

环糊精对青蒿素的包合工艺研究

通过单因素及正交试验确定青蒿素与3种环糊精形成包合物的最佳条件,在此条件下利用相溶解度法测定青蒿素与β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、γ-环糊精的包合常数并计算包合反应前后的吉布斯自由能。结果表明：青蒿素与环糊精形成包合物的最佳条件为配比1:1(mol/mol)、包合温度40℃、包合时间5h、包合反应时溶液pH7,青蒿素与β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、γ-环糊精的包合常数分别为80.06、58.68、116.96L/mol,反应前后的吉布斯自由能变化分别为－11.76、－10.93、－12.78kJ/mol。表明青蒿素与环糊精可以形成1:1型稳定的包合物,环糊精可以增大青蒿素的溶解度。     

高压液相色谱(HPLC)法研究聚马来酸(PMA)与竹纤维织物交联反应的动力学

以高压液相色谱(H PLC)为分析手段,测定竹纤维织物与聚马来酸(PM A)交联反应后残液中多元羧酸质量摩尔浓度的变化,研究了焙烘温度对竹纤维织物与聚马来酸(PM A)交联反应程度的影响.结果表明:聚马来酸与竹纤维的交联反应符合假一级反应的规律,交联反应的活化能为99.879 kJ/m ol,频率因子为22.478.     

多金属氧酸盐用于纸浆漂白的研究进展

简单介绍了多金属氧酸盐具有的结构和特性,重点概述了其在纸浆漂白中的应用研究情况,主要包括多金属氧酸盐在氧脱木素中的催化作用及催化机理,多金属氧酸盐催化的H2O2漂白以及多金属氧酸盐在漆酶介体体系、电化学介体脱木素中的应用进展。     

棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘机理的研究

对棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮脱木素机理和棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘工艺进行了研究,结果表明棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮时,在升温至100℃时脱除34.57%的木素;当温度升到160℃时,木素的脱除率达到87.11%。因此,棉籽壳烧碱-蒽醌法蒸煮脱木素的阶段性可分为初始脱木素、主要脱木素和残余脱木素三个阶段。另外,影响棉短绒烧碱-蒽醌法蒸煮除尘的主要因素是用碱量,其次为蒸煮最高温度,影响最小的因素为保温时间。     

绿液预处理杨木硫酸盐法蒸煮脱木素反应历程研究

采用碱回收绿液对杨木木片进行预处理,研究了预处理后硫酸盐法蒸煮过程中脱木素反应历程及NaOH的消耗过程。研究表明,采用绿液预处理后,杨木木片得率为73.1%,木素脱除率为32.54%。预处理后的蒸煮过程中,在初始脱木素段,木素脱除率为14.52%;在大量脱木素段,木素脱除率为42.62%;残余脱木素段,木素脱除率仅为3.41%。这3个阶段的木素脱除率比传统硫酸盐法分别降低了3.55、19.38和9.11个百分点。NaOH几乎全部消耗在蒸煮初期和大量脱木素段,这2个阶段NaOH分别消耗了57.71%和42.29%;Na2S质量浓度在蒸煮初期逐渐减小,蒸煮的中后期又逐渐增大。绿液预处理硫酸盐法蒸煮不仅能提高脱木素选择性,还能提高蒸煮后浆料得率（达到50.8%）,比传统硫酸盐法浆料得率（47.9%）提高2.9个百分点。     

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。