機械草漿制漿工藝研究.pdf

1、生物煉制是一種充分有效地利用生物質(zhì)資源,實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)理念。采用機械法將農(nóng)作物稻麥草制成機械草漿,從機械草漿中提取目標(biāo)產(chǎn)物纖維素用來造紙。此過程中脫除的半纖維素和木質(zhì)素被重新利用,轉(zhuǎn)化為新的生物制品,如生物燃料、聚合物等,可以大大提高其附加值。傳統(tǒng)的處理植物纖維的方法,有污染大,半纖維素和木質(zhì)素脫除率低,回收利用率低和耗時長等問題。羥基自由基活性氧具有較高的氧化電勢,被應(yīng)用于處理中水和有機廢水等。
　　 本論文將北京化

2、工大學(xué)制備的羥基自由基活性氧應(yīng)用于機械草漿制漿工藝,分離半纖維素和木質(zhì)素,進行漂白實驗,并將制漿黑液中的半纖維素和木質(zhì)素有效提取,為生物煉制提供原料。研究的具體內(nèi)容如下:
　　 (1)基于生物煉制與制漿相結(jié)合的構(gòu)想,采用羥基自由基活性氧處理機械草漿,分離半纖維素和木質(zhì)素,探討了溫度(T)、反應(yīng)時間(t)、H2O2濃度質(zhì)量分數(shù)(w)和漿濃度(r)等因素對半纖維素、木質(zhì)素提取效果的影響。實驗結(jié)果表明:在T=160℃,t=2.5 h,

3、w(H2O2)=1.5％,r=5 g／L的反應(yīng)條件下,半纖維素和木質(zhì)素脫除率最高,分別達到91.72％,96.67％。在顯微鏡下,對機械草漿、細漿及與處理后的樣品進行觀察,經(jīng)過羥基自由基活性氧處理后的機械草漿可明顯看到單根纖維,表明木質(zhì)素及半纖維素脫除效果較好。
　　 (2)將羥基自由基活性氧用于機械草漿漂白試驗,并進行了二次漂白嘗試,發(fā)現(xiàn)在T=160℃,t=2.5 h,w(H2O2)=1.5％,r=5％反應(yīng)條件下,漂白效果很好

4、?；蚴堑蜏剡M行二次漂白,制漿的白度也是比較好的。
　　 (3)將制漿黑液中半纖維素進行分離提取。在60℃下,對黑液濃縮約50％,濃縮后黑液中的半纖維素含量損失4.97％。在常溫下,將濃縮黑液與2倍體積的100％甲醇溶液混合,充分攪拌后靜置5h,經(jīng)離心,獲得粗制半纖維素濾餅,此時黑液中半纖維素提取率達92.31％。回收甲醇,甲醇回收率達84％,經(jīng)實驗驗證,回收后的甲醇對黑液中半纖維素提取效果依然很好。
　　 (4)將制漿黑