无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术及其设备研究

【摘要】：本文针对蔗渣传统制浆工艺中黑液难以回收利用、污染严重等特点,通过严密的理论研究分析及反复的实验验证,开发一种新的制浆工艺——无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术。无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术利用蔗渣木质素含量较低这一特点,不采用高温(140～170℃左右)、高压(0.7MPa左右)的方式对蔗渣进行蒸煮,而是在60～70℃的较低温度及常压下浸泡得到浆料。用于浸泡蔗渣原料的特制浸泡药剂在60～70℃的温度下,先将蔗渣中的残糖、半纤维素及硅胶等杂质分离出来,然后在浸泡药液的作用下,蔗渣中的木质素从侧链上发生断裂而溶出,大多木质素苯环结构保留在浆料中,从而提高了浆的得率。浸泡完蔗渣的溶液呈黄色(无制浆黑液产生),这种黄色的制浆废液的回用率可达95%以上,只有不到5%随着底泥被焚烧。 依据新工艺的特点,文章中对新工艺的制浆设备进行了较为全面的研究。实际生产中无适用于新工艺的专用设备,设计全新的设备又无参考资料可查,难度太大,因而在浸泡设备的设计中,我们选用常规的制浆蒸煮设备立式蒸煮锅作为设计基础,在此基础上对其进行改造与再设计,得出了适用于无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术的制浆设备——浸泡锅。此外由于新工艺制浆过程的特点是低温长时间浸泡,对浸泡锅的保温性能提出了很高的要求,文章依据工艺要求对浸泡锅的保温层进行了详细的设计计算。 在新工艺的实验验证中,采用“少量多次”的是实验原理,、依次改变新工艺中主要浸泡药品的含量、液比、浸泡温度及时间等参数,得出了各组不同的数据,依据实验数据,对新工艺进行了分析总结,同时也对所设计的制浆设备及其保温性能进行了详细的实验验证。 无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术从源头上防止和减少了污染物的产生,节约了大量燃料,减少了燃料燃烧过程中产生的固体及气体污染物,简化了制浆设备,充分使用了企业原有设备,为企业节约了大量资金,可见新工艺符合国家倡导的“节能减排、降低能耗、清洁生产”的要求。因而无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术是一项高效、清洁、技能及环保的新型蔗渣制浆技术,可带来良好的社会、经济及环境效益。 【关键词】：蔗渣造纸 浸泡制浆 制浆废液 浸泡锅 清洁生产
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TS743
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 制浆造纸工业的现状和发展趋势9-13
• 1.1.1 世界制浆造纸工业的现状和发展趋势9-10
• 1.1.2 我国制浆造纸工业的现状和发展趋势10-13
• 1.2 蔗渣制浆造纸的现状和发展趋势13-18
• 1.2.1 世界蔗渣制浆造纸的现状和发展趋势13-15
• 1.2.2 我国蔗渣制浆造纸的现状和发展趋势15-18
• 1.3 选题的依据及其意义18-19
• 1.4 本课题的主要研究内容及技术路线19-21
• 第二章 造纸蔗渣原料及其备料过程概述21-29
• 2.1 甘蔗渣的生态特性及生长变化规律21-23
• 2.1.1 甘蔗概述21-22
• 2.1.2 甘蔗属性分析22
• 2.1.3 蔗茎的组成及生长变化规律22-23
• 2.2 甘蔗渣纤维简述23-24
• 2.2.1 甘蔗纤维形态的特点23
• 2.2.2 甘蔗中不同部位的纤维形态23-24
• 2.2.3 甘蔗纤维微细结构的特点24
• 2.3 甘蔗渣的化学组分24-25
• 2.3.1 甘蔗渣的组成24
• 2.3.2 甘蔗渣化学成分分析24-25
• 2.4 蔗渣备料过程简述25-27
• 2.4.1 甘蔗渣的储存过程25-26
• 2.4.2 甘蔗渣的储存方式及其选择26
• 2.4.3 甘蔗渣的除髓26-27
• 2.5 本章小结27-29
• 第三章 蔗渣造纸常规工艺流程及其设备29-47
• 3.1 蔗渣制浆蒸煮过程及其设备30-33
• 3.1.1 蔗渣制浆蒸煮过程30
• 3.1.2 影响蔗渣蒸煮的主要因素30-31
• 3.1.3 蒸煮设备31-33
• 3.2 蔗渣浆的洗涤、筛选与浓缩过程及其设备33-39
• 3.2.1 浆料的洗涤原理及其设备33-36
• 3.2.2 浆料筛选与净化的原理及设备36-38
• 3.2.3 浆料的浓缩与贮存38-39
• 3.3 蔗渣浆的漂白过程及其设备39-42
• 3.3.1 漂白简述39-40
• 3.3.2 蔗渣化学浆的漂白流程及其设备40-41
• 3.3.3 蔗渣高得率浆的漂白流程及其设备41-42
• 3.3.4 漂白技术的新发展42
• 3.4 蔗渣浆的打浆与抄造过程及其设备42-46
• 3.4.1 蔗渣浆的打浆过程及其设备42-44
• 3.4.2 纸浆的抄造过程及其设备简述44-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第四章 无化学蒸煮蔗渣清洁制浆新工艺的研究47-73
• 4.1 新工艺的内容及其特点47-51
• 4.1.1 传统蔗渣制浆工艺47-48
• 4.1.2 新工艺简述48-50
• 4.1.3 新工艺的特点50-51
• 4.2 新工艺中的主要化学反应51-57
• 4.2.1 蔗渣木质素的结构及其模型51-53
• 4.2.2 蔗渣造纸新工艺浸泡过程中木质素的反应53-55
• 4.2.3 新工艺漂白过程中的主要反应55-56
• 4.2.4 制浆过程中溶出的木质素的应用56-57
• 4.3 新工艺中各段污水处理工艺的研究57-60
• 4.3.1 新工艺中各段污水的来源及其特点57
• 4.3.2 新工艺中各段污水的处理工艺的研究57-60
• 4.4 新工艺的实验研究60-66
• 4.4.1 实验条件61-62
• 4.4.2 实验数据62-66
• 4.4.3 实验结果66
• 4.5 新工艺制得纸张及其污水的各项指标同国家指标要求的比较66-71
• 4.5.1 采用新工艺制得纸张的各项指标同国家指标的比较66-68
• 4.5.2 采用新工艺排放污水的各项指标同国家指标的比较68-71
• 4.6 本章小结71-73
• 第五章 新工艺造纸过程中所采用设备的研究73-91
• 5.1 新工艺造纸过程中所采用的制浆设备的研究73-81
• 5.1.1 新工艺所采用的浸泡锅的结构设计73-74
• 5.1.2 新工艺所采用的浸泡锅的保温结构的设计74-78
• 5.1.3 新工艺中所采用的制浆设备的实验研究78-81
• 5.2 新工艺中所采用的浆料的洗涤、筛选与浓缩设备的研究81-83
• 5.2.1 新工艺中所采用的浆料的洗涤设备81-82
• 5.2.2 新工艺中所采用的浆料的筛选设备82
• 5.2.3 新工艺中所采用的浆料的浓缩设备82-83
• 5.3 新工艺中所采用的浆料的漂白设备的研究83-84
• 5.4 新工艺中所采用的打浆设备的研究84-85
• 5.5 新工艺中所采用的抄造设备的研究85-86
• 5.6 新工艺中所采用的污水处理设备的研究86-90
• 5.6.1 浸泡过程中产生的废液设备86-87
• 5.6.2 新工艺的中水处理设备87-88
• 5.6.3 新工艺中白水的回用设备88-89
• 5.6.4 新工艺与传统工艺中污水处理设备的比较89-90
• 5.7 本章小结90-91
• 第六章 结论与展望91-93
• 6.1 结论91-92
• 6.2 展望92-93
• 致谢93-95
• 参考文献95-99
• 附录A(攻读硕士学位期间发表论文目录)99-101
• 附录B(相关的标准及检测数据)101-102

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

流沙和半流沙区化学法固沙的研究(Ⅰ)──固沙剂的合成及固沙效果    吴玉英,张力平,赵永虎,黄镇亚

积极开发蔗渣原料制浆造纸    曹邦威

中国造纸工业2006年度报告    

我国大陆近年育成甘蔗品种的亲本分析    邓海华;张琼;

蔗渣硫酸盐木素与丙烯酰胺接枝共聚的研究(一)    李延,陈嘉翔

多金属氧酸盐在纸浆漂白工程中的应用    钱学仁,于钢,詹怀宇

甘蔗渣制浆造纸的发展    何志斌

碱法蔗渣制浆黑液木质素磺化反应研究    穆环珍,黄衍初,杨问波,陈倩

无污染漂白技术是造纸工业可持发展的方向    黄文荣,陈中豪

木素磺酸盐缩合反应的研究    薛菁雯,李忠正,邰瓞生

木塑复合材料性能研究的关键问题    钟鑫,薛平,丁筠

芦笋老茎堆肥中高温纤维素分解菌的分离、筛选及鉴定    李欣欣;王琳琳;申挺挺;宋志刚;韩建荣;

酶改善二次纤维结合性能的研究    杭志喜

羧甲基纤维素钠的应用进展    牛生洋;郝峰鸽;

木质素磺酸盐与丙烯酰胺接枝改性研究    王晓红;刘静;李春;催恒律;郝臣;

豆皮蛋糕的研制    曹阳;

秸秆资源的开发及利用研究    罗晶;解玉红;李思蓓;冯炘;

麦秸秆纤维素接枝丙烯酸制备高吸水性树脂的研究    贺龙强;刘中阳;

香蕉假茎纤维造纸技术的研究    陈致水;李粤;梁栋;王娟;

木聚糖酶的研究进展及其应用    付冠华;李端;周晨妍;丰慧根;

生物酶在天然纤维素纤维纺织品漂白中的应用研究进展    王石磊;张建波;张建英;张林;

漂白硫酸盐桉木浆生产控制    阮正荣;李银标;杨勇;李学芬;

耐热耐碱木聚糖酶预处理对麦草浆ECF漂白的影响    戴铠;翟华敏;

聚木糖酶预处理马尾松木片对高得率浆性能的影响    刘俊华;张美云;罗清;刘叶;

非硅系PU革离型纸原纸的制备    黄小雷;刘文;刘群华;李梅;

草浆白泥精制碳酸钙的加填应用特性分析    杨扬;刘金刚;苏艳群;

涤／棉抗浸透湿面料的研究    牛家嵘;顾振亚;

竹原纤维预处理工艺参数探讨    崔桂新;贾懿磊;刘士彧;杨利波;

植物纤维素两段法催化降解    崔艳丽;毛建卫;

二醋酸纤维素接枝聚己内酯的制备及性能研究    杨莉燕;谭惠民;

聚合物/无机物/生物质杂化复合材料及其陶瓷材料的研究    李忠

离子液体—蛋白酶处理对羊毛表面性能的影响    袁久刚

腐殖酸对纳米零价铁修复污染物的抑制及抗抑制机理研究    纳曼

基于组分的生物质热裂解机理研究    刘倩

淀粉/纤维素类生物质发酵联产氢气和甲烷的机理研究    谢斌飞

废纸二次纤维氰乙基化改性及制备复合材料的研究    张春红

微生物纤维素及其氧化衍生物的合成与性能研究    冯玉红

木质素基吸水吸附材料的合成及性能研究    吴宇雄

嗜热真菌纤维二糖水解酶（CBHⅠ、CBHⅡ）和内切葡聚糖酶（EGⅠ）的分子改造    王秀娟

生物质常温开模致密成型研究    闫文刚

脆性水稻秸秆的生物预处理及发酵    刘晨娟

天然彩色棉静电纺丝膜的制备和性能研究    万和军

玉米秸秆预处理及对发酵产氢效果影响研究    曾召刚

耐盐碱产纤维素酶芽孢杆菌的选育及酶学特性的研究    桂春燕

稻秸秆提取纤维农用非织造地膜的研究    程士润

海藻多糖植物复合胶成膜性及其性能评价    吴佩

木糖发酵菌种的筛选及利用玉米秸秆产乙醇工艺的研究    王罗琳

AKD施胶增效作用及机理研究    肖建芳

制浆造纸废水深度处理技术的研究与应用    关分派

木质纤维素生物质预处理与水解过程的关键技术研究    王修胜

造纸黑液木素在农业领域的应用研究近况    马涛,詹怀宇,王德汉,廖宗文

北欧TCF和ECF漂白新技术    詹怀宇

氨氧化木质素对玉米生物量和土壤脲酶活性的影响初报    王德汉,朱兆华,廖宗文,马涛,詹怀宇

硫酸盐浆 ECF 漂白时过氧化钼酸盐的使用    唐其铮

无氯漂剂及其可应用性评价    李雪芝,赵建,褚夫强

国际漂白技术动态——从环境角度看氯气漂白向ECF漂白的转变    

木质素的提取及应用    谭东

造纸黑液木质素利用研究进展    穆环珍,杨问波,黄衍初

造纸黑液中木质素的提取和用作橡胶补强剂的研究    蒋挺大,黄文海,张春萍

木质素酶及其化学模拟的研究进展    张建军,罗勤慧

广西贵糖(集团)股份有限公司蔗渣浆黑液的提取    许勇翔

云南临沧蔗渣浆纸项目投产    

蔗渣制浆造纸工艺的研究    Jan-Erik Levlin,Liisa Blomberg,Timo Jousimaa,Ilkka Wartiovaara,王仁宇,冯国基

碱性过氧化氢法蔗渣浆的漂白──广东省科委科学基金项目    李满祥，尹其彪

以蔗渣浆为主生产高级文化用纸的探讨    黎志诚

广西华垦纸业年产9.5万t蔗渣浆项目投产    

蔗渣制浆造纸    张棨;刘世安;

墨西哥一家年产十万吨的大型蔗渣新闻纸厂投产    陈浩辉;

碱法连续蒸煮蔗渣浆的实践    温健君,洪光华

不同制浆方法蔗渣浆配抄新闻纸纸页性质相关特性的研究    周庆乐，刘焕彬，张少波

蔗渣的综合利用与工业生态链的构建    刘辉利;朱义年;张晓燕;

蔗渣浆OHMP漂白废水中关键毒性物质    方战强;

碱法蔗渣浆OP两段漂白工艺的研究    窦正远;沈茂容;郑志彤;宋锦标;陈远超;罗泳霞;

蔗渣浆木聚糖酶促进漂白中AOX的减量化效应    冯文英;范景阳;李发生;谷庆宝;侯文华;

中国造纸工业纤维原料结构现状    黄润斌;

非木材植物纤维制浆造纸进展及90年代展望    Joseqh E．Atchisou;万立;

H_2O_2漂白化学浆的研究和应用    窦正远;

合成纤维网络机内复合纸袋纸透气机理及配用甘蔗渣浆制造合成纤维网络纸袋纸研究    郭仁宏;刘淑端;

制浆科学技术发展研究    詹怀宇;付时雨;李海龙;

微波辐射蔗渣纤维高吸水性树脂的制备及性能研究    杨富杰;朱红祥;王利军;季剑锋;赵桂玲;

糖价在波动南宁糖业随之波动    招商证券 朱卫华

南宁糖业揭开扩张序幕    李运涛 张文德

广西农垦打造中国制糖业“链条经济”    记者 邓萍通讯员 吴敢

科技花开分外香    江东洲 刘昊

刘长如研究成功无黑液排放无蒸煮药物浸泡麦草制浆新工艺    本组春灌机械技术稿件均由赫连军同志提供

南宁糖业前三季度预计净利增140倍    证券时报记者　 夏天

南宁糖业 形成一体化产业格局    侯志红

仰天时地利 谱环保新篇    本报记者 张海青

广西开启制糖业“链条经济”序幕    本报记者 邓宏鹰 钟少鸿

整合改革创奇迹    本报记者 沈桂才 本报见习记者 吕欣

非木浆清洁漂白的理论与实验研究    曾健

纸浆漂白废水的毒性研究及其关键毒性物质的鉴别    方战强

非木材纤维强化全无氯漂白技术的研究    刘艳兰

非木材纸浆含氯漂白废水中有机氯化物的研究    黄文荣

无蒸煮蔗渣清洁制浆造纸新技术及其设备研究    张洪申

蔗渣热水抽提及碱法蒸煮和漂白性能研究    黎姜

蔗渣预处理酶解糖化的研究    晏群山

蔗渣浆二氧化氯漂白过程中AOX减量技术研究    邓仲斌

表面施胶工艺对蔗渣浆胶版印刷纸印刷性能的影响    师双成

蔗渣浆木素酶生物漂白的研究    莫佳琳

反相乳液制备两性聚丙烯酰胺及其在蔗渣浆的应用和机理研究    蒋奕峰

光催化漂白硫酸盐蔗渣浆的研究    宋雪萍

ASA中性施胶剂对蔗渣浆施胶效果的研究    谢芳芳

TAED活化H_2O_2用于纸浆漂白的研究    张卉