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草类原料置换蒸煮及漂白的研究

文琼菊  
【摘要】: 本论文针对草类原料的制浆特性,进行了草类原料置换蒸煮的 研究。该研究按草浆的蒸煮机理来组织工艺生产,既借鉴了国外 木浆RDH“置换”的原理,又继承了我国草浆蒸煮先进的经验“低 温快速蒸煮”、“大液比蒸煮”和“两级蒸煮”的优点,解决了长 期困扰草浆蒸煮“容易过煮,又很难均一”的问题,实现了生产 高质量、高得率、高强度、高白度、低污染优质草浆的目的。论 文研究内容包括:草浆置换蒸煮的研究,草浆改良置换蒸煮的研 究,草浆置换蒸煮浆料漂白性能及漂白方法的研究,草浆置换蒸 煮黑液性质的研究,草浆改良置换蒸煮机理的研究以及置换蒸煮 的生产中试研究等。研究结果表明: 无论是干法备料还是干湿法备料的草类原料都可以应用置换 蒸煮技术进行蒸煮,采用干湿法备料的原料所生产的纸浆得率更 高,硬度更低、颜色更浅、蒸煮中的碱耗也可明显降低。 麦草置换蒸煮在较低温度下进行快速蒸煮,纸浆得率高达50 %—60%,纸浆高锰酸钾值降到10以下,未漂浆的白度、裂断长 和耐破指数都明显高于常规蒸煮未漂浆,麦草置换蒸煮黑液经过 二十几次循环利用后,黑液具有残碱量高、粗木素含量较高、粘 度较低的特点,这些特点有利于碱回收和综合利用,但由于置换 蒸煮液比较大,其黑液固形物含量较低,会增加蒸发负担。 麦草及芦苇的改良置换蒸煮,既克服了置换蒸煮过程中液比 较大,用碱量较大,黑液固形物含量较低的缺点,又充分考虑到 在我国现有蒸煮设备上进行推广应用置换蒸煮技术的可行性问 题,将置换蒸煮工艺进行了改良,采用Ⅰ段液比较大,Ⅱ段液比 较小的工艺,在保证草料蒸煮均匀的同时,减少了用碱量及蒸汽 消耗,缩短了升温时间,提高了黑液的固形物含量。该工艺可在 天津轻工业学院博士论文 增加少量投资的情况下,应用于生产。 麦草改良置换碱法蒸煮脱木素历程与常规碱法蒸煮脱本素历 程基本相同,在置换以前的升温阶段,脱本素没有因为该阶段的 碱浓较低而减少,仍可达到60%左右。麦草改良置换蒸煮中,第 一阶段蒸煮液碱浓较低,明显减少了碳水化合物的降解,增加了 纸浆得率,第二阶段蒸煮液碱浓较高,提高了脱木素的选择性。 麦草置换碱法蒸煮中的碱耗规律与常规碱法蒸煮基本相同,在 100 ℃以前,碱耗大约占总碱耗的50%。 麦草改良置换蒸煮未漂浆白度比常规蒸煮未漂浆白度约高 10%SBD,但单段 HZOZ漂白仍难使置换蒸煮浆料达到普通文化用 纸的要求,通过对浆料进行预处理,可使HZO。;漂后纸浆白度达到 70OSBD以上卜对改良置换蒸煮麦草浆进行HAP、HoP、AOPP。 OAP、OPAP等简短的少氯及全无氯漂白,可将纸浆白度漂至高白 度卜80%人 满足高级纸张的要求。 麦草置换蒸煮中试及芦苇改良置换蒸煮摸拟中试表明,草类 原料可在生产规模上应用置换蒸煮技术,用置换蒸煮技术生产的 纸浆具有得率高、硬度低、颜色浅、强度好的特点。黑液经多次 循环后,具有固含量较高、粘度较低、COD含量较高、S;O。含量 较低、残碱较高等特点,适合于采用碱回收技术进行处理。


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