收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

芦苇硫酸盐浆氧脱木素和二氧化氯漂白研究

潘晓锋  
【摘要】:传统的含氯漂白技术正在逐渐被淘汰,氧脱木素和二氧化氯漂白是目前纸浆漂白的主要技术手段和今后的发展趋势,两种方法均具有良好的环境和社会效益。 本文以芦苇硫酸盐未漂浆为原料,研究了其氧脱木素和二氧化氯漂白技术,对氧脱木素和二氧化氯漂白工艺进行了优化,并探讨了高温二氧化氯漂白工艺,研究了氧脱木素的脱木素和碳水化合物降解动力学,同时借助红外吸收光谱,探讨了芦苇硫酸盐浆各漂段漂白及返黄的机理,研究结果如下。氧脱木素过程动力学包含脱木素动力学和碳水化合物降解动力学两个部分。脱木素动力学采用指数模型: 脱木素反应对木素、用碱量和氧压的级数分别为6.72、0.87和0.62,反应活化能80.96 kJ/mol。 碳水化合物降解动力学模型由两个零级反应组成: 碳水化合物降解反应在快速降解段和缓慢降解段对用碱量的级数分别为0.23和0.20,对氧压的级数分别为0.21和0.19,反应活化能快分别为32.40KJ/mol和39.63KJ/mol。 芦苇硫酸盐浆单段氧脱木素工艺的最佳条件是:时间60min、温度90-100℃、用碱量2%-3%、氧压0.4-0.6MPa、硫酸镁用量0.2%、浆浓10%;其脱木素率达45%左右,同时对碳水化合物也产生一定程度的降解,导致了浆料的物理强度一定程度的损失,尤其是温度和用碱量对芦苇硫酸盐浆氧脱木素时碳水化合物降解的影响较大。 芦苇硫酸盐浆氧脱木素后D_0段漂白的最优工艺为漂终pH值3.0-4.0,ClO_2用量0.8%-1.0%,保温时间60min,温度55℃-65℃。其中,漂终pH值对D_0段漂白结果的影响最大。 芦苇硫酸盐浆氧脱木素后接着D_0EpD_1三段漂,D_0段ClO_2用量所占的比例在5/8-6/8之间得到的白度最高;在最优的漂白工艺条件下,白度可以达到83%ISO以上,漂白过程中粘度下降5.64%,漂损4.66%。 D_0或者D_1段采用85℃高温ClO_2漂白均可使纸浆白度提高1%ISO左右。 芦苇硫酸盐浆氧脱木素后,在1643-1645 cm~(-1)的吸收峰略微增强,说明木素侧链C_α位羟基被氧化,生成C_α羰基结构,具有C_α羰基结构的木素经氧脱木素后会发生C_α-C_β的断裂,产生醛基或羧基,引起木素的降解。1321 cm~(-1)和1245-1253 cm~(-1)处吸收峰在氧脱木素后有下降,表明紫丁香基和缩合愈疮木基木素在氧脱木素脱除。1163-1165 cm~(-1)、1057-1058 cm~(-1)、897 cm~(-1)这三处的吸收峰在氧脱木素后降低较多,说明碳水化合物降解较多。ClO_2漂白后,1643-1645 cm~(-1)处的红外光谱吸收峰略有减弱,ClO_2漂白时进一步把能使纸浆发色的醛基和羧基氧化分解。ClO_2漂白浆经返黄后,红外光谱在3379-3416 cm~(-1)处得羟基吸收峰少许的减弱,而1643-1645 cm~(-1)处得吸收峰增加,可能是羟基在热诱导下生成了羰基了,使得浆料返黄。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 宣征南,陈克复,李军;氧脱木素反应器的优化设计[J];轻工机械;2003年02期
2 赵会山;两段氧脱木素系统的生产运行[J];纸和造纸;2004年06期
3 齐秀乐;李洪雨;杨明启;郭同庆;;漂白硫酸盐木浆两段氧脱木素的不同设计型式[J];中国造纸;2010年01期
4 史军伟;张奇媛;赵丽;;中浓氧脱木素技术与装备[J];湖北造纸;2010年01期
5 逄锦江;刘忠;惠岚峰;苗成;;氧脱木素技术的新进展[J];纸和造纸;2011年12期
6 李兵云,张曾,高扬,黄干强;杂多酸(盐)——氧脱木素的新型催化剂[J];广东造纸;2000年05期
7 黄放辉,朱小林;浅述纸浆氧脱木素技术的生产应用前景[J];造纸科学与技术;2001年03期
8 王习文,詹怀宇,何为,李兵云,徐莉莉;表面活性剂强化的氧脱木素的研究[J];中国造纸学报;2003年02期
9 李辉,李友明,王锐;氧脱木素过程中非过程元素影响的研究[J];黑龙江造纸;2003年02期
10 周茂贤,丁永奎,覃瑜萍;氧脱木素系统生产运行及问题探讨[J];中华纸业;2004年06期
11 李军,陈克复,宣征南,陈奇峰;中浓氧脱木素塔的设计与研究[J];中国造纸;2004年12期
12 李佩燚;王志杰;;用水力冲击波反应器作低浓氧脱木素系统的中试试验[J];湖南造纸;2006年01期
13 徐峻;陈克复;褚媛媛;莫立焕;杨仁党;田英姿;;硫酸盐大麻芯秆浆氧脱木素工艺的模型研究[J];中华纸业;2007年06期
14 黄六莲;陈礼辉;张建春;蒲俊文;;硫酸盐竹浆两段氧脱木素技术的研究[J];中国造纸学报;2007年02期
15 江守乐;詹怀宇;李建文;邢磊;周生飞;朱庞利;;复合型助剂强化的氧脱木素工艺[J];纸和造纸;2007年06期
16 冯新利;王三保;李伟然;徐敏强;岳希明;;麦草爆破浆鼓泡塔氧脱木素[J];湖北造纸;2008年01期
17 刘瑞恒;付时雨;詹怀宇;;氧脱木素过程中氧自由基的产生及其脱木素选择性[J];中国造纸学报;2008年01期
18 孙军;;氧脱木素中机械和化学作用对纤维的损伤[J];国际造纸;2010年02期
19 刘明友;王俊文;;表面活性剂与过氧化氢强化氧脱木素工艺的优化[J];造纸科学与技术;2010年01期
20 陈荣;;氧脱木素生产的中浓控制流程[J];湖北造纸;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 周茂贤;丁永奎;覃瑜萍;;氧脱木素系统生产运行及问题探讨[A];2004中国科协学术年会第十一分会场论文集[C];2004年
2 吉兴香;陈嘉川;杨桂花;;三倍体毛白杨低硬度化学浆氧脱木素和强化氧脱木素的研究[A];山东造纸学会第十一届学术年会论文集[C];2006年
3 安国兴;;纸浆氧脱木素技术的现状和发展趋势[A];中国造纸学会第八届学术年会论文集(上)[C];1997年
4 刘玉;詹怀宇;陈嘉川;杨桂花;;三倍体毛白杨常规和改良硫酸盐法纸浆氧脱木素比较[A];山东造纸学会第十一届学术年会论文集[C];2006年
5 钟桂珍;曹石林;胡会超;马晓娟;张春云;柴欣生;黄六莲;陈礼辉;;镁盐助剂引入方式对桉木硫酸盐浆氧脱木素的影响[A];中国造纸学会第十六届学术年会论文集[C];2014年
6 赵建;李雪芝;石淑兰;胡惠仁;;预处理和强化对桉木常规KP浆氧脱木素的改善效果[A];2004中国科协学术年会第十一分会场论文集[C];2004年
7 唐先陆;;氧漂及短三段漂白生产运行实践[A];中国造纸学会第八届学术年会论文集(上)[C];1997年
8 赵建;李雪芝;石淑兰;胡惠仁;;桉木常规KP浆和RDH硫酸盐浆的氧脱木素[A];2004中国科协学术年会第十一分会场论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 曹石林;竹子清洁制浆漂白及氧脱木素过程中含氧自由基的作用机理研究[D];华南理工大学;2006年
2 戴铠;环境友好的麦草Soda-AQ制浆技术及其机理的研究[D];南京林业大学;2012年
3 郭三川;速生桉木低污染制浆漂白及纸浆纤维性质的研究[D];华南理工大学;2008年
4 覃程荣;非木材纸浆对环境友好的漂白新技术及其机理的研究[D];华南理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈德智;纸浆氧脱木素过程强化氧脱木素率的研究[D];南京林业大学;2010年
2 关庆芳;硫酸盐硬杂木浆助剂强化氧脱木素的研究[D];华南理工大学;2011年
3 王俊文;硫酸盐竹浆表面活性剂强化氧脱木素的研究[D];华南理工大学;2010年
4 屈琴琴;马尾松预水解硫酸盐法制浆及氧脱木素研究[D];长沙理工大学;2012年
5 韦维;硫酸盐苇浆高效氧脱木素及清洁漂白工艺的研究[D];华南理工大学;2012年
6 潘晓锋;芦苇硫酸盐浆氧脱木素和二氧化氯漂白研究[D];长沙理工大学;2011年
7 付丽敏;麦草浆氧脱木素工艺的优化与控制[D];华南理工大学;2012年
8 胥娟;硫酸盐竹浆氧脱木素后浆料可漂性和经济性的研究[D];华南理工大学;2012年
9 马柯;麦草亚铵法氧脱木素浆的短流程漂白[D];南京林业大学;2010年
10 詹瑶;尾叶桉脱木素工艺的整体优化及其黑液中酚醛类小分子的分离与分析[D];华南理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 冯海波 通讯员 黄立新 祝和平;华工三项专利获中国专利奖[N];广东科技报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978