金属离子对竹子高得率浆漂白及返黄的影响

金属离子对竹子高得率浆漂白及返黄的影响

论文摘要

主要研究过渡金属离子对粉丹竹SCMP过氧化氢漂白及返黄的影响,内容包括四个方面:一是测定粉丹竹表皮、竹节及木质部中的各种金属离子含量,并进行比较;二是优化粉丹竹SCMP过氧化氢漂白的工艺条件,漂白条件变化包括:H2O2用量、NaOH用量、NaSiO3用量、MgSO4用量、EDTA用量、漂白温度及反应时间;三是研究过渡金属离子Mn2+、Cu2+、Fe2+对粉丹竹SCMP过氧化氢漂白及返黄的影响;四是Cu2+催化分解过氧化氢动力学的研究。经原子吸收光谱的测定结果表明:对粉丹竹的同一个部位,留60目的要比40~60目的金属离子含量要高;不同部位之间比较得出:粉丹竹竹节中所含的Fe、Mn、Ca、Mg、Na要比表皮和木质部中所含的要多。从X-射线能谱图中分析得出:粉丹竹表皮中的Si含量比木质部中高出很多;薄壁细胞比纤维细胞中金属离子的含量要高。通过对粉丹竹SCMP过氧化氢漂白工艺条件的优化,最后得到的最佳工艺条件是:H2O2 8%,浆浓10%,EDTA 0.5%,NaSiO3 5%,NaOH 4%,MgSO40.05%,70℃,2h,漂后浆的白度为61.8%ISO。通过研究Mn2+、Cu2+、Fe2+对粉丹竹SCMP过氧化氢漂白及返黄的影响发现:在不加浆的情况下,Mn2+、Cu2+、Fe2+三种过渡金属离子催化分解过氧化氢最快的是Cu2+,最慢的是Fe2+;在加浆的情况下,Mn2+、Cu2+、Fe2+三种过渡金属离子对粉丹竹SCMP过氧化氢漂白的影响能力依次是:Mn2+>Cu2+>Fe2+,所以在漂白中应尽量除去这三种金属离子。最后通过两种金属离子混合加入浆中的实验表明:这三种金属离子的共存对粉丹竹SCMP过氧化氢漂白的影响能力不会相互影响。Cu2+催化分解过氧化氢的动力学研究发现,温度对过氧化氢分解起着很重要的作用,最后计算得出Cu2+催化分解过氧化氢的活化能为101.21kJ/mol,说明在碱性条件下Cu2+对过氧化氢的分解有催化活性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 竹材制浆造纸的历史和现状
  • 1.2 高得率浆的国内外发展简况
  • 1.3 过氧化氢在纸浆漂白中的应用
  • 1.3.1 过氧化氢对植物纤维的漂白机理
  • 1.3.2 碱性过氧化氢的分解机理
  • 1.3.3 过氧化氢在化学浆漂白中的应用
  • 1.3.4 过氧化氢在机械浆漂白中的应用
  • 1.3.5 过氧化氢漂白助剂
  • 1.4 金属离子对过氧化氢漂白的影响
  • 1.4.1 纸浆中金属离子的来源
  • 1.4.2 金属离子对纸浆白度的影响
  • 2O2的机理和反应'>1.4.3 金属离子分解H2O2的机理和反应
  • 1.4.4 金属离子—木素复合体的形成
  • 1.5 本课题的研究意义
  • 1.6 课题的主要研究内容
  • 第二章 粉丹竹中金属离子的测定及分布的研究
  • 2.1 实验材料和方法
  • 2.1.1 原料
  • 2.1.2 实验仪器和设备
  • 2.1.3 实验方法
  • 2.2 实验结果与讨论
  • 2.2.1 原子吸收光谱分析
  • 2.2.2 扫描电镜-X-射线能谱
  • 2.3 本章小结
  • 2O2漂白工艺的优化'>第三章 粉丹竹SCMP浆H2O2漂白工艺的优化
  • 3.1 实验材料与方法
  • 3.1.1 实验原料和主要药品
  • 3.1.2 实验仪器和设备
  • 3.1.3 实验方法
  • 3.2 结果与讨论
  • 2O2用量对粉丹竹SCMP H2O2漂白的影响'>3.2.1 H2O2用量对粉丹竹SCMP H2O2漂白的影响
  • 2O2漂白的影响'>3.2.2 NaOH用量对粉丹竹SCMP H2O2漂白的影响
  • 3用量对粉丹竹SCMP H2O2漂白的的影响'>3.2.3 NaSiO3用量对粉丹竹SCMP H2O2漂白的的影响
  • 4用量对粉丹竹SCMP H2O2漂白的的影响'>3.2.4 MgSO4用量对粉丹竹SCMP H2O2漂白的的影响
  • 2O2漂白的的影响'>3.2.5 螯合剂EDTA用量对粉丹竹SCMP H2O2漂白的的影响
  • 2O2漂白的的影响'>3.2.6 漂白温度对粉丹竹SCMP H2O2漂白的的影响
  • 3.2.7 漂白时间的影响
  • 3.3 本章小结
  • 第四章 重金属离子对竹子SCMP过氧化氢漂白及返黄的影响
  • 4.1 实验材料与方法
  • 4.1.1 实验原料和主要药品
  • 4.1.2 实验仪器和设备
  • 4.1.3 实验方法
  • 4.2 实验结果与讨论
  • 4.2.1 金属离子含量检测结果
  • 4.2.2 金属离子对过氧化氢分解的影响
  • 4.2.3 过渡金属离子对粉丹竹SCMP过氧化氢漂白及返黄的影响
  • 4.3 本章小结
  • 2+催化过氧化氢分解的动力学研究'>第五章 Cu2+催化过氧化氢分解的动力学研究
  • 5.1 实验材料与方法
  • 5.1.1 主要药品
  • 5.1.2 仪器及设备
  • 5.2 实验原理及方法
  • 5.2.1 实验原理
  • 5.2.2 反应条件
  • 5.2.3 饱和钼酸铵溶液的配制
  • 5.2.4 吸光度的测定
  • 5.3 实验结果与讨论
  • 5.3.1 溶液的吸光度同过氧化氢浓度的关系
  • 5.3.2 不同温度下过氧化氢的分解
  • 5.3.3 反应速率常数的计算
  • 5.3.4 计算反应的活化能
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表论文情况
  • 相关论文文献

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