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随着环保意识的增强和环境法规的严格控制,造纸工业逐渐从传统的CEH漂白向低/无污染的ECF或TCF漂白方向发展。ECF漂白浆比TCF漂白浆强度好,生产成本低,环境效应二者没有明显差别,因此,以ClO2漂白为基础的无元素氯(ECF)漂白技术日益受到重视,逐渐成为解决漂白废水污染、提高纸浆质量的有效途径之一。我国木材资源匮乏,麦草资源丰富,相当长的一段时期内,麦草仍是我国造纸工业主要的纤维原料。为此国内外科研人员对造纸工业合理利用纤维资源、改进制浆漂白技术、降低环境污染等进行了广泛、深入地研究,并取得了一定的成果。麦草浆CEH漂白废水污染严重、成浆质量不甚理想,因此研究麦草浆的ECF漂白技术更具有现实意义。本论文对NaOH-AQ麦草浆的ECF漂白工艺条件及作用机理进行了研究。主要对麦草浆ClO2漂白工艺条件和提高效率的措施、ECF漂白及其与CEH漂白结果的比较、木聚糖酶在麦草浆ECF漂白中的应用、己烯糖醛酸对麦草浆ECF漂白的影响及相应漂白机理进行研究。分析了酸处理和木聚糖酶处理前后麦草浆己烯糖醛酸含量的变化,利用扫描电镜、纤维测定仪研究了不同ECF漂白浆料的纤维形态变化,并利用红外光谱分析推断不同漂白过程中木素和糖类功能基及结构的变化规律,了解其反应机理。实验结果表明:在ClO2漂白过程中,添加五氧化二钒(V2O5)、杂多酸(HPA)都能一定程度上提高纸浆白度,从而提高ClO2的漂白效率。其最佳条件分别为:V2O5用量0.014%,温度70℃,时间120min,初始pH值1.0;HPA用量0.5%～0.6%时,催化效果最为理想,纸浆白度分别提高11.8%ISO和3.5%ISO。己烯糖醛酸容易与ClO2漂白剂发生反应,影响ClO2漂白效果,酸预处理能够使己烯糖醛酸含量从原来的11.8mmol/g降为6.4mmol/g,白度增加0.7%ISO,提高ClO2的漂白效率。麦草浆经过不同的ECF漂白流程处理后,漂白浆料的白度都达到了80%ISO以上,其中DXP、DQP、DAP三种漂白流程,浆料白度已经超过83%ISO,物理强度比CEH处理浆好得多。ODQP漂白流程中,氧漂(O)的最佳漂白条件为:用碱量0.2%,氧压0.6MPa、最高温度110℃、时间60min、浆浓10%,硫酸镁用量0.5%。二氧化氯(D)段工艺条件:ClO2用量0.8%,温度70℃,时间150min,初始pH值4.0。螯合处理(Q)段中EDTA用量以0.2%为宜。过氧化氢(P)段,最佳MgS04加入量(以Mg2+计)为0.04、Na2SiO3用量为3%～4%,纸浆的白度、粘度和返黄值等几乎达到了最好的效果。ODQP漂白浆的白度与对应的CEH漂白浆相比,白度高,白度稳定性和粘度要好,漂白废水的CODcr、BOD5、SS和AOX量均比CEH漂白废水低得多。木聚糖酶预处理可以提高ECF的漂白效果,其最佳用量为6U·g-1、pH值6.0、时间60min、浆浓8%。酸水解处理可以提高ECF的漂白效果,工艺条件为:pH值3～4,温度80℃,时间60min。