蘆葦預(yù)水解硫酸鹽制備溶解漿工藝研究-文庫吧資料
2025-07-04 21:37本頁面
【正文】 苯分析純天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司2 95%乙醇分析純天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司3硫酸分析純遼寧新興試劑有限公司4氫氧化鈉分析純天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司5亞氯酸鈉分析純天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司6冰醋酸分析純天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司7鹽酸分析純沈陽新興試劑廠8溴酸鉀分析純天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司9溴化鉀分析純天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司10硫代硫酸鈉分析純沈陽市試劑五廠11碘化鉀分析純天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司12可溶性淀粉分析純沈陽市新西試劑廠13高錳酸鉀分析純國藥集團化學(xué)試劑有限公司14硫化鈉分析純天津市凱信化學(xué)工業(yè)有限公司15丙酮分析純天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司16重鉻酸鉀分析純天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司 主要儀器及來源序號名稱型號生產(chǎn)廠家1電熱鼓風(fēng)干燥箱1012AB天津市泰斯特儀器有限公司2電子萬用爐220V，2000W天津市泰斯特儀器有限公司3分析天平PL203梅特勒托利多儀器（上海）有限公司4水浴恒溫震蕩器SHZA上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠5漿料脫水機陜西科技大學(xué)機械廠6篩漿機ICS5000西北輕工業(yè)學(xué)院機械廠7智能油浴ZKYY10L鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司8箱式電阻爐SX2512沈陽市節(jié)能電爐廠9微型植物粉碎機FZ102天津市泰斯特儀器有限公司10循環(huán)水式真空泵SHZD（Ⅲ）鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司 實驗方法 實驗原料化學(xué)組分分析蘆葦經(jīng)磨粉后，取40～60目篩分級作為試樣，裝入玻璃瓶密封好，測定水分備用。對不同的最高溫度，保溫時間，用堿量和硫化度的條件下蒸煮的蘆葦漿進行綜纖維素，α纖維素，灰分，高錳酸鉀值的測量。（2）采用熱水預(yù)處理的方式對蘆葦進行預(yù)水解處理，在1:8的液比下，控制30分鐘的升溫時間，105分鐘的保溫時間，170℃的最高溫度對蘆葦進行預(yù)水解。使制漿原料中的纖維素、半纖維素和木素等化學(xué)組分都能獲得更加充分合理的利用[12]。近幾年，IFBR(IntegratedForest Products Biorefinery)的理念引入，將傳統(tǒng)的化學(xué)法制漿廠轉(zhuǎn)變?yōu)榱之a(chǎn)品生物質(zhì)精煉聯(lián)合企業(yè)，結(jié)合生物質(zhì)精煉(Biorefinery)和化學(xué)法制漿的特點，在化學(xué)法制漿之前增加預(yù)處理段，將半纖維素以聚糖或單糖的形式提取，經(jīng)過轉(zhuǎn)化加工可生產(chǎn)燃料乙醇、生物柴油和聚合物材料等高附加值的產(chǎn)品。目前非木材用于制備溶解漿也倍受重視，如竹子、蘆葦、甘蔗渣、洋麻、廢黃麻等都得到了不同程度的研究及應(yīng)用，蘆葦作為重要的植物纖維原料，在造紙工業(yè)中綜合利用的社會效益和環(huán)境效益顯著。根據(jù)2010~2012 年全球及中國溶解漿的行業(yè)報告，預(yù)計到2012 年底國內(nèi)溶解漿行業(yè)的生產(chǎn)能力將增長到529%， 萬t，%。 本課題的意義和研究內(nèi)容目前，三大紡織材料中，天然纖維產(chǎn)量（特別是棉花）受耕種面積減少和生產(chǎn)成本增加的約束；合成纖維因其難以降解和舒適度不足，需求受限制；而全球經(jīng)濟與人口的增長又提升了對紡織材料的整體需求，這就為第三種紡織材料——黏膠纖維帶來了需求增長空間。當(dāng)該系數(shù)為6～9時，則撕裂度最大、松厚度好。在工業(yè)紙漿中，隨著半纖維素含量的增加，相對地降低了α纖維素的含量，即減少了保證纖維本身的強度的纖維素的含量，所以半纖維素在增加纖維結(jié)合上的積極影響在某程度上會被纖維本身強度降低的不利影響所降級或抵消。從這個意義上來說，半纖維素含量高，有利于纖維素的結(jié)合，所以對提高紙張的裂斷長、耐破度和耐折度等有利。半纖維素有利于紙漿的打漿，有利于纖維的細纖維化，大量研究結(jié)果表明，凡是通過打漿能獲得較高強度紙張的紙漿都有較高半纖維素的含量。例如生產(chǎn)醋酸纖維素的溶解漿，其α纖維素不得小于96％，對于生產(chǎn)粘膠纖維的溶解漿，其α纖維素應(yīng)大于87％，最高可達99％[9]。半纖維的磺化速度快，當(dāng)漿粕中半纖維素含量高時，不僅要多耗用二硫化碳，而且會造成磺化不均勻，影響粘膠的溶解性能，簾子線的疲勞強度也隨之降低。半纖維素的存在對溶解漿的使用會產(chǎn)生不利影響，例如在生產(chǎn)粘膠纖維的溶解漿（粘膠漿粕）中，半纖維素及其它雜質(zhì)含量少，在生產(chǎn)粘膠纖維時，原料漿粕及二硫化碳的單位消耗和堿回收均比較經(jīng)濟，而且粘膠纖維的質(zhì)量也較高。這與硫酸鹽漿的半纖維素中堿溶性聚糖較少，而亞硫酸鹽漿的半纖維素中堿溶性聚糖較多有關(guān)[9]。 半纖維素對紙漿打漿性能的影響紙漿中存留的半纖維素有利于紙漿的打漿，這是因為半纖維素比纖維素更容易水化潤脹，而纖維的潤脹對纖維的細纖維化是十分有利的。 半纖維素對紙漿及紙張性質(zhì)的影響半纖維素是植物組織中與纖維素相伴生的一種低分子質(zhì)量(其平均聚合度50—200)的多糖類碳水化合物，是由兩種或兩種以上的單糖組成的不均一聚糖，大多數(shù)帶有短側(cè)鏈，絕大部分位于纖維素細胞的胞間層和細胞壁上[11]。 硫酸鹽法蒸煮的主要反應(yīng)劑除了OH 外，還有Na2S水解產(chǎn)生的HS。堿法蒸煮脫木素的特點是木素大分子必須碎解為小分子才能從原料中溶解出來。所以為了掌握蘆葦在預(yù)水解反應(yīng)過程中的變化規(guī)律, 應(yīng)對葦片進行預(yù)水解[10]。與木材相比, 蘆葦中含有較多的半纖維素和灰分, 這些成分都對人纖漿粕的質(zhì)量有較大的影響。 預(yù)水解硫酸鹽法蒸煮 預(yù)水解反應(yīng)對蘆葦?shù)挠绊戭A(yù)水解的主要作用是盡可能多地除去半纖維素,破壞纖維的初生壁, 增加藥液和溶出物的擴散能力, 為后一階段制漿提供有利條件, 以獲得反應(yīng)性能較好、化學(xué)純度較高的人纖漿粕。很明顯，禾本科植物的綜纖維素含量最高，闊葉材次之，以針葉材為最低，而α纖維素含量以闊葉材為最高，禾本科的克拉森木素的含量最低，闊葉材次之，針葉材最高。177。177。禾本科177。177。177。177。177。 針葉材、闊葉材和禾本科植物纖維原料的主要化學(xué)組分含量[9]樹種綜纖維素 α纖維素聚戊糖Klason木素灰分/%/%/%/%/%針葉材177。不同產(chǎn)地的蘆葦?shù)幕瘜W(xué)成分有一定的差別。蘆葦莖長久以來被用作獲取植物纖維做造紙原料。除了非纖維細胞含量較闊葉木高外，其它性能接近或超過闊葉木[7]。蘆葦，禾本科，一年生草本植物，生長于池沼、河岸、湖邊、水渠、路旁。由于蘆葦?shù)馁Y源優(yōu)勢和低成本優(yōu)勢，市場前景十分廣闊。 蘆葦?shù)奶匦约盎瘜W(xué)成分含量蘆葦在我國廣泛分布,蘊藏量大,是一種較為重要的草類原料[5]。隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，溶解漿的需求量會繼續(xù)增加，尤其是對高質(zhì)量溶解漿的需求，反應(yīng)性能是溶解漿的重要性能參數(shù)，對化學(xué)試劑
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