馬尾松中有機(jī)溶劑抽出物對BCTMP制漿性能的影響.pdf

1、本論文對馬尾松BCTMP制漿流程中的成漿及漂白段有機(jī)溶劑抽出物含量的變化進(jìn)行了研究,從而得到抽出物在制漿過程中的溶出情況以及抽出物含量對成漿與漂白段造成的影響,進(jìn)而判定在各個階段對抽出物進(jìn)行控制的主要對象及措施。論文還對BCTMP成漿及漂白段工藝進(jìn)行了優(yōu)化,為工廠進(jìn)行生產(chǎn)提供了數(shù)據(jù)參考。
　　 論文首先對馬尾松BCTMP制漿過程浸漬工藝及H2O2漂白工藝進(jìn)行了優(yōu)化研究,得到優(yōu)化方案:利用中性Na2SO3的方法對馬尾松木片浸漬能夠

2、得到較好的磨后漿料性能。工藝條件為:Na2SO3用量2.5%,NaHCO3用量3%,DTPA用量為0.2%,90℃下處理時間20min。在此工藝浸漬后磨漿得到原漿白度43.4%ISO,得率較堿性亞鈉浸漬高,但磨漿能耗相對較高。對于兩種浸漬后磨得紙漿后續(xù)漂白工藝進(jìn)行了堿優(yōu)化:堿性亞鈉浸漬工藝:堿用量3.5%;中性亞鈉預(yù)浸漬:用堿量4.5%,其他條件漿濃10%,DTPA0.2%,Na2SiO3:3%用量3%,漂白溫度80℃,處理時間為90m

3、in。
　　 之后通過對制漿流程中抽出物成分分離及測定,可以知道,馬尾松有機(jī)溶劑抽出物中主要含有酸性組分、中性組分和酚類物質(zhì),其中酸性組分的量占到總抽出物的64.66%,中性組分占有28.43%,其他組分主要為酚類物質(zhì),雖然酚類物質(zhì)含有的量較少,但是對紙漿白度性能有很大的影響。浸漬成漿過程,酚類物質(zhì)的去除率達(dá)到80%以上,說明通過浸漬可以很好的改善酚類物質(zhì)對紙漿白度性能的影響。在此過程,約有50%酸性物質(zhì)被去除,中性組分大部分得

4、以保存。所以在后續(xù)漂白過程中,如何對中性組分,特別是其中的甘油三酸酯組分進(jìn)行控制至關(guān)重要。
　　 對木片原料進(jìn)行浸漬處理的同時,我們對浸漬前后原料及紙漿中有機(jī)抽出物進(jìn)行了DCM抽提并分離,可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)堿性亞鈉浸漬后,有機(jī)溶劑抽出物含量由原來的2.28%下降到1.13%,50.44%的抽出物被溶出,所得到的原漿白度出現(xiàn)了4%ISO的提高。而經(jīng)中性亞鈉浸漬后,有機(jī)溶劑抽出物含量減少到1.32%,有42.11%的抽出物被處理掉,白度有

5、1.5%ISO的提高。
　　 后續(xù)對磨后漿進(jìn)行漂白,對未漂漿及漂白漿進(jìn)行抽提并對抽出物含量進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過漂白后,抽出物的含量變化情況明顯,堿性亞鈉浸漬磨后漿經(jīng)過漂白,漿中有機(jī)溶劑抽出物由原來的120.3mg減少為76.4mg,溶出率為36.49%;中性亞鈉浸漬磨后漿經(jīng)漂白,漿中有機(jī)溶劑抽出物的含量由140mg減少為67.5mg,溶出率為51.78%。說明堿環(huán)境及H2O2的添加對抽出物的溶出有幫助。
　　 對未漂漿的D

6、CM抽出物進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)采用了Fisher'K的方法將其組分分離為中性和酸性組分,并利用氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)的分析手段進(jìn)一步對漂前漿的成分進(jìn)行了分析,研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過中性亞鈉浸漬后磨得的紙漿中的有機(jī)溶劑抽出物主要含有,樹脂酸的樅酸、脫氫樅酸及樅酸和海松酸。而脂肪酸組分(油酸、亞油酸)所占得比例不高,說明在前面的浸漬處理過程,對脂肪酸組分(油酸、亞油酸)的含量的控制有一定的效果。而中性組分檢測中沒有出現(xiàn)甘油三酸酯。甘油三酸酯在制漿過程中

7、較易皂化,進(jìn)入漿水系統(tǒng)中,具有很強(qiáng)的黏性,對后續(xù)紙漿性能產(chǎn)生不良的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)期望通過漂前預(yù)處理的方式減少甘油三酸酯的影響。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過漂前預(yù)處理后,后續(xù)漂白紙漿白度能夠得到明顯的提高,特別是經(jīng)過酶法處理后,最終白度能夠達(dá)到75.63%ISO。較沒有進(jìn)行處理及CaCl2漂前處理過的紙漿的白度高。對于生產(chǎn)中,在漂白段之前進(jìn)行一段生物酶預(yù)處理,對馬尾松BCTMP的制漿性能會有改善作用。對于工廠馬尾松BCTMP生產(chǎn)中有效改善漂