油棕榈果球丝制浆清洁生产技术的研究

【摘要】： 随着木材资源严重短缺的问题给造纸行业造成压力加大，人们越来越重视非木材原料的开发利用。本文首先以马来西亚棕榈球丝为原料分析得出其主要化学成分：克拉桑木质素含量17.12％，综纤维素含量76.97％，灰分含量2.47％，苯醇抽出物和聚戊糖含量均比麦草原料高，分别为5.11％和35.27％。 在世界范围内，纸浆工业正面临着反对使用含氯漂剂漂白的空前压力，减轻环境污染已成为造纸工业共同关注的焦点。本文对马来西亚油棕榈果球丝碱-蒽醌法蒸煮及无元素氯(DE_PP)漂白工艺进行了研究；用DE_PP三段漂白与传统的CEH三段漂白进行对比实验；尝试采用DP两段短流程漂分别对棕榈浆和苇浆进行漂白；并且对DE_PP漂白的二氧化氯漂白段使用活化剂进行了研究，得出主要研究结论如下： 1．棕榈果球丝碱．葸醌法蒸煮脱木质素过程分为三个阶段性：即蒸煮温度升至100℃时，为初始脱木质素阶段，此阶段仅脱除2.10％的木质素；当蒸煮温度从100℃升至160℃并保温30min，此阶段为主要脱木质素阶段，此阶段脱除81.00％的木质素；当在160℃保温超过30min以后，属残余脱木质素阶段。其蒸煮较为合适的工艺是：液比1：6，蒽醌用量0.05％，用碱量19％(以NaOH计)，蒸煮最高温度160℃，保温时间90分钟；蒸煮结果为：卡伯值15.62，得率52.65％，白度39.58％ISO，粘度991.2mL╱g。 2．采用传统的CEH三段漂白工艺(C段用氯量4.2％，E段用碱量2.6％，H段用氯量2.8％)，所得漂白浆料的主要指标为：卡伯值5.00，白度76.4％ISO，粘度468.4mL／g；而采用DE_PP三段漂白工艺(D段ClO_2用量1.5％，E_P用碱量2％，H_2O_2用量0.5％，P段H_2O_2用量2％)，所得浆料是：卡伯值1.21，白度85.0％ISO，粘度818.7mL／g。可见DE_PP漂用氯量比CEH漂降低，且抄片后纸返黄程度减轻。因此，DE_PP三段漂白流程比传统的CEH三段漂白优越。 3．棕榈浆采用DP两段漂白工艺，D段ClO_2用量2％，P段H_2O_2用量4％。所得漂白浆为：卡伯值1.11，白度83.5％ISO，粘度617.0mL／g。基本达到与DE_PP浆料相当的水平。对于实际生产来说，采用DP两段漂白可以减少投资，节省成本和时间，并能提高产量。 4．在二氧化氯漂白段加入活化剂的DE_PP漂白工艺可以有效地提高二氧化氯的利用率，对降低浆料的卡伯值，提高浆料的白度有很大的帮助。 【关键词】：油棕榈 碱-蒽醌法 无元素氯 二氧化氯 过氧化氢
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TS74
【目录】：

• 致谢3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 前言8-10
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究意义9
• 1.3 研究内容9-10
• 2 文献综述10-25
• 2.1 原料10-11
• 2.1.1 棕榈简介10
• 2.1.2 国内利用棕榈制浆造纸概况10-11
• 2.1.3 国外利用棕榈制浆造纸概况11
• 2.2 漂白新技术研究概况11-14
• 2.2.1 ECF漂白12
• 2.2.2 TCF漂白12
• 2.2.3 纸浆生物漂白12-14
• 2.2.3.1 纸浆微生物漂白12-13
• 2.2.3.2 纸浆酶漂白13-14
• 2.3 漂白技术最新的研究动向14
• 2.3.1 短流程技术14
• 2.3.2 过氧化氢强化技术14
• 2.4 DE_PP漂白技术14-25
• 2.4.1 二氧化氯漂白的简介15-22
• 2.4.1.1 二氧化氯的性质16
• 2.4.1.2 二氧化氯生产工艺开发进展16-20
• 2.4.1.3 二氧化氯的反应机理20
• 2.4.1.4 二氧化氯在造纸工业中的应用20-22
• 2.4.2 过氧化氢加强碱抽提22-23
• 2.4.2.1 过氧化氢加强碱抽提段的反应机理22
• 2.4.2.2 氢氧化钠处理(碱抽提)的发展22-23
• 2.4.3 过氧化氢(H_2O_2)漂白23-25
• 2.4.3.1 过氧化氢漂白反应机理23-24
• 2.4.3.2 过氧化氢漂白的发展24-25
• 3 实验方法25-29
• 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 浆料蒸煮25-26
• 3.3 漂白实验26-27
• 3.3.1 浆料准备26
• 3.3.2 漂白试验方案、操作及设备26
• 3.3.2.1 方案制定26
• 3.3.2.2 漂白操作26
• 3.3.2.3 漂白设备26
• 3.3.3 二氧化氯段漂液制备及测定26-27
• 3.3.4 过氧化氢溶液的制备及分析27
• 3.4 抄片和测定白度27-28
• 3.4.1 浆料准备27
• 3.4.2 离解27
• 3.4.3 浆料抄纸27
• 3.4.4 纸浆白度测定27-28
• 3.5 纸浆粘度测定28-29
• 4 结果与讨论29-48
• 4.1 原料分析29
• 4.2 蒸煮工艺研究29-31
• 4.3 蒸煮脱木质素反应历程的研究31-33
• 4.4 DE_PP三段漂白研究33-40
• 4.4.1 二氧化氯脱木素工艺技术的研究(D)34-36
• 4.4.2 过氧化氢强化碱抽提工艺研究(DE_p)36-38
• 4.4.3 过氧化氢补充漂白研究(DE_PP)38-40
• 4.5 DE_PP漂白与CEH漂白的结果比较40-42
• 4.6 DP二段漂白工艺的研究结果分析42-44
• 4.7 使用活化剂的二氧化氯漂白44-48
• 4.7.1 确定活化剂的用量44-46
• 4.7.2 活化剂处理的DE_PP浆料性能的比较46-48
• 5 结论48-50
• 参考文献:50-53
• 详细摘要53-55

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