论文部分内容阅读
当前,我国造纸行业面临着原料供求矛盾突出和节能减排任务艰巨两大问题。科学合理利用非木材资源,以实施清洁生产新工艺为出发点,提高产业节能减排和综合利用水平,提高非木纤维制浆造纸质量,从而达到缓解国内纤维资源供需矛盾和节能减排的任务。本研究从以麦草为原料,改进麦草制浆工艺和转化黑液处理方式方面去改善造纸行业所面临的问题。研究了耐热性木聚糖酶对麦草原料和麦草浆处理,分析了不同处理方式对酶处理效果的影响;并就麦草三段氧化法制浆工艺进行研究,研究结果表明:1、木聚糖酶预处理适应条件为:酶用量40 IU/g,固液比:1∶9,pH值7.2,时间4h,温度95℃。在此条件下,麦草原料经木聚糖酶处理后酶解液中还原糖含量为1.14%,而麦草浆酶处理后酶解液的还原糖含量为1.23%;经碱抽提后麦草原料还原糖溶解量增加了0.39%,而浆料则增加1.25%。麦草木聚糖酶处理后处理液中的木质素含量为0.35g/L,通过丙酮抽提处理后,处理液中的木质素含量提高到了0.46g/L,经过丙酮抽提后麦草,进行木聚糖酶处理后的处理液中还原糖含量从1.14%提高到1.21%。研究发现酶处理麦草浆料效果优于处理麦草原料效果,可将耐热性木聚糖酶应用于浆料漂白。2、氧化法制浆采用三段处理工艺为:一段(低碱度预处理)NaOH用量4%、液比1:6、保温时间60min,搓丝浓度:20%。二段(氧-碱蒸煮)浆浓15%、NaOH用量6%、氧压0.65MPa、H2O2用量2%、温度120℃、时间90min、Na2SiO3用量2%、MgSO4用量0.5%。三段(氧-过氧化氢漂白)浆浓15%、NaOH用量2%、氧压0.45MPa、H2O2用量4%、温度120℃、时间60min、Na2SiO3用量2%、MgSO4用量0.5%。一段搓丝处理所得浆料得率为82.87%,卡伯值为43.5,废液pH值为9.46。二段(氧-碱蒸煮)后浆料得率为63.62%,浆料卡伯值为12.9。三段(氧-过氧化氢漂白)所得浆料得率54.13%,卡伯值为3.2,浆料白度为66.7%ISO。3、三段氧化法制浆工艺中,比较氢氧化钠、氢氧化钾及钠-钾(摩尔比1:1)混合碱液制浆效果,所得浆料得率、脱木质素效果以及浆料白度等指标进行分析,可知以氢氧化钾作为制浆蒸煮用碱,钠-钾混合碱液效果与单独使用氢氧化钠作为蒸煮用碱效果相近,因此采用混合液作为此实验的蒸煮及漂白用碱为废液综合利用创造条件。4、过氧化氢不同加入点,对麦草三段氧化法制浆效果产生一定影响,将过氧化氢按不同比例加在不同工段优于将等量过氧化氢加在同一工段效果。H2O2按不同比例加入到不同工段中所得浆料白度可达62.7%ISO、卡伯值为4.2;等量H2O2加入到第三段后浆料白度60.3%ISO、卡伯值为5.5。