蘆葦預(yù)水解硫酸鹽制備溶解漿工藝條件的研究課程設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽
2025-08-15 21:20本頁(yè)面
【正文】 The heating time for 30 min ,heat preservation time for 60 min, alkali charge for 25，sulfidity for 18. In the above technological conditions, cooked reed pulp was removed the most of Ash content and lignin, kept the major α cellulose，having % holocellulose， % αcellulose， % Ash content，and the K Value is 。 prehydrolysis。 αcellulose。這種漿白度高，纖維素分子質(zhì)量分布均勻，反應(yīng)性能良好，又稱為漿粕。溶解漿主要用于生產(chǎn)粘膠纖維、硝化纖維、醋酸纖維、玻璃紙、羧甲基纖維素等產(chǎn)品。 溶解漿的應(yīng)用及現(xiàn)狀 溶解漿是一類高等級(jí)的纖維素漿粕，具有半纖維素含量低、木素含量低、樹(shù)脂含量低的特點(diǎn)，適合用于生產(chǎn)多種纖維類產(chǎn)品，如羧甲基纖維素、黏膠纖維、醋酸纖維素、纖維素薄膜、香腸皮衣等。其中用量最多的是生產(chǎn)黏膠纖維。南非Sappi公司的SAICCOR漿廠年產(chǎn)桉木溶解漿80萬(wàn)噸，是全球最大的單一溶解漿廠。歐洲和美國(guó)主要用于特殊產(chǎn)品：Lyocell纖維和醋酸纖維。 溶解漿的制備方法 溶解漿和紙漿的主要生產(chǎn)過(guò)程大體相同，但由于用途不同，工藝流程的細(xì)節(jié)和工藝參數(shù)也有所差異。 溶解漿的發(fā)展趨勢(shì)溶解漿的發(fā)展趨勢(shì)很大程度上取決于溶解漿技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的需求。因此，溶解漿的發(fā)展趨勢(shì)主要是開(kāi)發(fā)新原料應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中和利用簡(jiǎn)單有效的方法獲得高質(zhì)量的溶解漿[4]。其主要產(chǎn)區(qū)有遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古、湖北、湖南、安徽、新疆、河北、山東、江蘇、江西、青海、寧夏、上海、天津等16個(gè)省（市、區(qū)），重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)是湖南洞庭湖、遼寧盤(pán)錦地區(qū)和新疆博斯騰湖等地[6]。近年來(lái)，國(guó)家加大力度支持造紙?zhí)J葦基地建設(shè)，堅(jiān)持科學(xué)育葦與發(fā)展優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)蘆葦原料，提高蘆葦單產(chǎn)和總產(chǎn)量。在草類原料中，蘆葦是造紙工業(yè)中一種非常重要的非木材纖維原料，葦漿有著較好的纖維，僅次于龍須草漿。盡管在今后，國(guó)家將不斷提高木漿比例，降低草類漿的比例，但隨著紙及紙板總產(chǎn)量的不斷提高，葦漿的絕對(duì)需求量還是很大的, 葦漿作為一種較好草類漿，在中國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展中，將發(fā)揮重要的作用[8]。長(zhǎng)寬比為115，是較好的纖維原料。蘆葦?shù)睦w維素含量較高（%～%），木素含量較低（除個(gè)別外，多在20%左右），聚戊糖含量較高（2 2%～2 5%），灰分含量比稻麥草、龍須草等低得多，是適合制漿造紙的優(yōu)質(zhì)原料。177。177。闊葉材177。177。177。177。177。在溶解漿的制備過(guò)程中，禾本科的高綜纖維素含量和低克拉森木素含量都為制備溶解漿提供了較為有利的條件。然而, 由于原料不同, 預(yù)水解方法及工藝條件不同, 人纖漿粕的質(zhì)量也就不同。同時(shí)由于蘆葦中的木素在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的分布與木材不同, 木素本身的結(jié)構(gòu)和分子質(zhì)量也與木材有較大的差異。 硫酸鹽法蒸煮對(duì)漿料的影響 硫酸鹽法蒸煮的主要目的是盡可能多的除去木素，同時(shí)保護(hù)碳水化合物不被破壞。因此脫木素反應(yīng)實(shí)際上就是木素大分子的結(jié)構(gòu)單元間各種連接鍵發(fā)生斷裂的反應(yīng)，同時(shí)，也關(guān)系到斷裂了的木素分子不再縮合變成大分子。燒堿法和硫酸鹽法的共性是所有的藥品都具有堿性，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，在木素大分子中引入親液性的基團(tuán)，使木素大分子降解，變成分子量較小、結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、易溶于堿液的堿木素和硫化木素[3]。蘆葦?shù)陌肜w維素主要是聚阿拉伯糖4O甲基葡萄糖醛酸木糖，由D木糖基以（1→4）β苷鍵聯(lián)接成主鏈。紙漿中存留的半纖維素聚糖的種類與結(jié)構(gòu)比半纖維素的含量對(duì)打漿的影響更大，如硫酸鹽漿中的半纖維素含量不少于亞硫酸鹽漿，而其打漿卻比亞硫酸鹽漿困難。 半纖維素對(duì)溶解漿的影響溶解漿是生產(chǎn)粘膠纖維，玻璃紙或者其它纖維素衍生物。漿粕中半纖維素的含量增加，會(huì)使粘膠過(guò)濾困難并降低粘膠的透明度。所以，對(duì)溶解漿中的半纖維素含量均有一定的限制。 半纖維素對(duì)紙張物理性能的影響半纖維素是木材或紙漿中的一種重要成分，它對(duì)紙張的性質(zhì)有較大的影響，根據(jù)對(duì)不同紙張的性質(zhì)的不同要求，在制漿時(shí)應(yīng)盡量或適當(dāng)保留紙漿中的半纖維素。對(duì)于給定的植物纖維原料來(lái)說(shuō)，在蒸煮過(guò)程中半纖維素脫的越少，則單位質(zhì)量的紙漿中含有的纖維素就越少；反之，半纖維素脫得越多，則單位質(zhì)量的紙漿中含有的半纖維素就越多。半纖維素含量低，有利于一些與纖維素結(jié)合力無(wú)關(guān)的紙張性質(zhì)，如不透明度和撕裂度等。從邏輯上希望有一個(gè)最佳的（或最適宜的）半纖維素含量，但在實(shí)際中是很難控制的，因?yàn)榘肜w維素的含量對(duì)不同紙張的影響是不一樣的，如草漿的聚戊糖含量與紙張的物理性能有如下關(guān)系：α纖維素/聚戊糖=～3時(shí)，紙張的裂斷長(zhǎng)、耐破度和耐折度最大，而松厚度和撕裂度最小。楊木漿達(dá)到最大耐破度和抗張強(qiáng)度的適宜半纖維素含量約為20%，而此時(shí)紙張的不透明度和撕裂度最小[9]。有條件的造紙企業(yè)如岳陽(yáng)紙業(yè)、吉林化纖和福建南紙等利用溶解漿與造紙用漿的相通性，紛紛進(jìn)行改建或擴(kuò)建。伴隨溶解漿需求增長(zhǎng)，木材資源供應(yīng)卻處于日益緊張的狀態(tài)，加之生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，已經(jīng)難以滿足市場(chǎng)的需求。預(yù)水解處理半纖維素的溶出，造成生物資源的浪費(fèi)與高污染負(fù)荷生產(chǎn)污水的高處理費(fèi)用。預(yù)處理后的纖維原料制漿后的黑液可生產(chǎn)木素產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的堿法制漿廠在堿回收將黑液中的有機(jī)物直接燃燒相比較，有望獲得生物資源綜合利用高增值的機(jī)會(huì)。本課題研究的內(nèi)容主要包括以下四項(xiàng)：（1）造紙植物纖維原料的化學(xué)成分分析，包括主要成分（纖維素、半纖維素、木素）和次要成分（灰分、有機(jī)溶劑抽出物等）的分析。（3）對(duì)預(yù)水解后的蘆葦半料漿進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮，在1:8的液比下，控制不同的最高溫度，保溫時(shí)間，用堿量和硫化度對(duì)預(yù)水解后的半料漿進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮。（4）通過(guò)分析正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，確定蘆葦?shù)念A(yù)水解硫酸鹽蒸煮制備溶解漿的最佳保溫時(shí)間，最高溫度，用堿量和硫化度。原料的分析主要檢測(cè)了水分、灰分、木素、綜纖維素、聚戊糖等指標(biāo)，具體檢測(cè)方法如下：原料水分參照GB/；灰分含量參照GB/；水抽出物含量參照GB/；1%NaOH抽出物含量參照GB/；苯醇抽出物含量參照GB/；綜纖維素含量參照GB/；聚戊糖含量參照GB/T ；酸不溶木素含量參照GB/T 。熱水預(yù)處理反應(yīng)后的半料漿用水沖洗至不呈酸性為止，然后在小布袋內(nèi)用離心脫水機(jī)甩干后測(cè)定水分備用。 正交實(shí)驗(yàn)表實(shí)驗(yàn)組數(shù)保溫時(shí)間/min最高溫度/℃用堿量(以NaOH計(jì))硫化度(以NaOH計(jì))160150152626015020223601502518490160201859016025266901601522712017025228
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