芦苇预水解后乙醇与硫酸盐法浆的比较研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songzilang
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论文研究了芦苇预水解后进行乙醇法与硫酸盐法制浆效果的比较。重点探讨了预水解过程中木素和半纤维素的溶出状况,预水解对后续制浆的影响,以及乙醇法与硫酸盐法制溶解浆的可行性。实验结果表明:对芦苇原料进行热水预处理过程中,随着最高温度的提高,苇片的聚戊糖含量、木素含量和灰分含量均不断降低,预处理对苇片中聚戊糖含量的影响最大,其次为酸溶木素和灰分。随着预水解温度的升高,半料浆的得率和预水解液的pH值明显下降。最高温度对半料浆的聚戊糖、木素、灰分、纤维素含量和半料浆得率以及预水解液pH值的影响远远大于保温时间。芦苇预水解的最佳工艺条件是液比1:8,最高温度170℃,升温时间30mmin,保温时间105min。在此预水解处理条件下可溶出76.4%的半纤维素、20.3%的纤维素、42.1%的木素和75.1%的灰分。芦苇在最佳预水解条件下处理后,进行硫酸盐法和乙醇法制浆。探讨蒸煮温度和保温时间对浆料性能的影响,并最终得到最佳蒸煮条件。硫酸盐法蒸煮最佳条件为:蒸煮温度150℃,保温时间为60min,液比1:6(用碱量20%(Na2O计),硫化度25%)。在此蒸煮条件下,芦苇预水解后硫酸盐法制得的未漂浆α-纤维素含量达到91.91%,灰分含量为0.67%,酸不溶木素含量相比于原料脱除了84.57%。在此条件下蒸煮后的浆料符合溶解浆标准指标。乙醇法蒸煮在最高温度为190℃、保温3h、液比1:8和50%乙醇浓度条件下,制得的未漂浆α-纤维素含量为80.07%,灰分含量为1.47%,细浆得率为29.13%,酸不溶木素含量相比于原料脱除了73.83%。通过数据对比和扫描电镜(SEM)观察,比较芦苇预水解后硫酸盐法和乙醇法制浆效果,结果表明乙醇法制浆制得的浆料α-纤维素含量偏低,木素含量偏高,且灰分含量高于溶解浆的标准指标。在以后的研究中,可尝试通过乙醇碱法制浆来提高浆料的性能。同时可在常规漂白过程中加入酸处理段,降低浆料内的灰分含量。
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