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麦草亚铵法氧脱木素浆的短流程漂白

作　者: 马柯
导　师: 曹云峰
学　校: 南京林业大学
专　业: 制浆造纸工程
关键词: 麦草浆 亚铵法 氧脱木素 次氯酸盐 过氧化氢 漂白
分类号: TS745
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 25次
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内容摘要


我国的森林资源比较紧缺,而草类纤维原料丰富,在制浆造纸工业把草类原料作为主要的造纸原料之一。草浆目前大多仍采用以含氯漂剂如分子氯、次氯酸盐为主的漂白工艺生产各种漂白纸浆,漂白车间排放废水的有机氯污染十分严重,严重危害人类健康和生态环境。随着环保要求的日益严格,增加了对漂白废水中有机氯化物的排放限制。因此,本文重点研究了次氯酸盐强化漂白,过氧化氢漂白及与FAS漂白剂组合的漂白流程,为目前造纸企业的草类原料漂白提供理论基础。研究结果如下:1.对麦草亚铵法氧脱木素浆进行了蒽醌强化的次氯酸盐漂白工艺的研究,结果表明:在所选四因素三水平漂白工艺中,影响纸浆白度和卡伯值的主要因素是用氯量,当用氯量为7%时,纸浆白度为71.1%ISO;另外,在50℃和80℃的条件下,对麦草亚铵法氧脱木素浆分别进行添加氨基磺酸和蒽醌的漂白研究,发现次氯酸盐漂白时添加蒽醌比添加氨基磺酸的漂白效果好,不仅漂白浆的白度和粘度均得到提高,而且脱木素能力也大大加强。2.对麦草亚铵法氧脱木素浆进行了P、HP和HQP漂白对比研究,结果表明:在过氧化氢单段漂白时,Na2SiO3的适宜用量为0.4%,在所选过氧化氢用量、NaOH用量、温度和时间的四因素三水平方差分析漂白工艺中,影响纸浆白度的主要因素为NaOH用量;而采用HP和HQP漂白时,漂白浆的白度分别达到为78.1%ISO和81.9%ISO,可见采用螯合处理的效果明显。3.在HP和HQP的较优工艺条件下,采用HaPF和HaQPF的漂白流程,研究不同FAS用量对麦草亚铵法氧脱木素浆漂白的影响。当FAS的用量为1.6%时,漂白效果较好,HaPF漂白浆的白度为80.4%ISO,而HaQPF浆的白度为84.9%ISO。4.对漂白浆的红外光谱研究初步证明,随着漂白的进行,木素结构中苯环的特征峰逐渐减弱,羰基等发色基团也逐步减少,纸浆白度提高,其中纸浆残余木素的溶出和发色基团的破坏是漂白的主要原因。5.针对山东泉林纸业股份有限公司的麦草亚铵法氧脱木素浆难漂白的情况,对该浆进行分析,发现黄茎的含量较高,杂质较多,这些都严重影响了麦草浆白度的提高及木素的有效脱除。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
1. 前言  9-10
  1.1 立题依据  9
  1.2 研究目的和意义  9
  1.3 研究内容  9-10
2. 文献综述  10-25
  2.1 纸浆漂白历史及发展趋势  10
  2.2 纸浆的漂白技术  10-25
    2.2.1 次氯酸盐漂白  10-13
      2.2.1.1 次氯酸盐漂白的影响因素  11-12
      2.2.1.2 次氯酸盐的应用状况  12-13
    2.2.2 过氧化氢（H_2O_2）漂白  13-20
      2.2.2.1 过氧化氢的物理化学性质与反应机理  14-15
      2.2.2.2 过氧化氢漂白的影响因素  15-19
      2.2.2.3 过氧化氢的应用状况  19-20
    2.2.3 FAS 漂白  20-22
    2.2.4 氧（O）漂  22-23
    2.2.5 臭氧（O_3）漂白  23
    2.2.6 生物漂白  23-25
3. 实验部分  25-28
  3.1 原料分析  25
    3.1.1 备料  25
    3.1.2 原料中化学成分分析  25
  3.2 实验仪器  25
  3.3 漂白实验  25-26
    3.3.1 浆料准备  25
    3.3.2 漂白试验方案、操作及设备  25-26
      3.3.2.1 方案制定  25-26
      3.3.2.2 漂白操作  26
      3.3.2.3 漂白设备  26
    3.3.3 漂白剂  26
      3.3.3.1 次氯酸盐段漂夜制备及测定  26
      3.3.3.2 过氧化氢溶液的制备及分析  26
      3.3.3.3 FAS（甲脒亚磺酸）  26
  3.4 抄片和测定白度  26-27
    3.4.1 浆料准备  26-27
    3.4.2 离解  27
    3.4.3 浆料抄纸  27
    3.4.4 纸浆白度测定  27
  3.5 纸浆粘度测定  27
  3.6 纸浆卡伯值的测定  27
  3.7 纸浆的红外光谱分析  27
  3.8 纸浆的性能分析  27-28
4. 结果与讨论  28-49
  4.1 麦草亚铵法氧脱木素浆蒽醌强化次氯酸盐漂白  28-32
    4.1.1 次氯酸盐漂白工艺技术的研究  28-30
    4.1.2 次氯酸钠用量对漂白效果的影响  30-31
    4.1.3 温度对添加蒽醌的次氯酸盐漂白的影响  31-32
    4.1.4 时间对添加蒽醌的次氯酸盐漂白的影响  32
  4.2 麦草亚铵法氧脱木素浆的过氧化氢漂白  32-40
    4.2.1 麦草亚铵法氧脱木素浆过氧化氢单段漂  33-35
      4.2.1.1 Na_2SiO_3 用量对过氧化氢漂白的影响  33-34
      4.2.1.2 过氧化氢漂白正交实验  34-35
    4.2.2 麦草亚铵法氧脱木素浆HP 和HQP 漂白工艺  35-40
      4.2.2.1 次氯酸盐漂白工艺  35-36
      4.2.2.2 过氧化氢后续漂白  36-40
  4.3 麦草亚铵法氧脱木素浆HaPF 和HaQPF 漂白工艺  40-44
    4.3.1 麦草亚铵法氧脱木素浆HaPF 工艺  41-42
    4.3.2 麦草亚铵法氧脱木素浆HaQPF 工艺  42-44
  4.4 麦草浆次氯酸盐漂白的红外光谱分析  44-47
  4.5 麦草亚铵法氧脱木素浆的性能分析  47-49
5. 结论  49-51
参考文献  51-53

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 造纸工业 > 制浆工艺 > 漂白
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