构树全杆KP法与AP-AQ法制浆性能的比较研究

论文摘要

制浆原料供应短缺是世界范围面临的普遍问题，合理利用一年生阔叶材树种可以缓解这一矛盾。硫酸盐法制浆的最大缺点是会向空气中释放恶臭的还原硫化物，造成大气污染；此外，有毒、有害漂白含氯废水的排放已经成为制浆工业的主要污染物之一。近几年来，由于对环境保护的重视，为了减轻漂白废水的处理负荷，本研究以一年生阔叶材构树为原料，采用AP-AQ法与KP法相比较的方法进行构树全杆制浆，并对AP-AQ浆、KP浆分别进行CEH和TCF漂白性能的研究。经过对构树全杆进行AP-AQ法、KP法制浆的研究，并对两种浆料的性能进行比较，研究表明：1．KP法的工艺参数为：液比1：4，用碱量（Na2O计）17％，硫化度（Na2O计）25％，蒸煮最高温度170℃，保温时间90min，在此条件下蒸煮得到的KP浆的卡伯值为22.52，良浆得率49.83％，残碱为8.40g／L。AP-AQ法的工艺参数为：液比1：4，用碱量（Na2O计）17％，助剂AQ用量0.1％，蒸煮最高温度170℃，保温时间90min，在此条件下蒸煮得到的AP-AQ浆的卡伯值为22.49，良浆得率46.43％，残碱为9.88g／L。2．随着用碱量的增加，浆料的良浆得率增加，卡伯值下降，当用碱量增大到一定程度时，良浆得率、卡伯值均保持在一定的范围内。与KP浆相比，AP-AQ浆在低用碱量的范围内的良浆得率要高于KP浆的良浆得率，其卡伯值也低于KP浆的卡伯值，这主要是由蒸煮药液组成成分的不同引起的。3．经酸处理后，两种浆料的卡伯值均有所下降，且KP浆卡伯值的下降幅度大于AP-AQ浆的下降幅度。这说明构树全杆KP法蒸煮过程中生成的己烯糖醛酸含量要大于AP-AQ法制浆过程中生成的量。4．从浆料中纤维分布的情况来看，构树全杆AP-AQ浆中含有的细小纤维量要比KP浆中的多，尤其是200目以下的细小纤维的量，而长纤维的含量则是构树全杆AP-AQ浆的比KP浆的少。针对构树全杆AP-AQ浆、KP浆进行CEH和OAPoP漂白。研究结果表明：1．经CEH漂白后，构树全杆KP浆卡伯值为6.0，白度为76.7％SBD，返黄值1.81，C段残氯0.004g／L，H段残氯0.46g／L，而构树全杆AP-AQ浆的卡伯值为4.4，白度为75.9％SBD，返黄值1.98，C段残氯0.011g／L，H段残氯0.78g／L。经TCF漂白后，构树全杆KP浆白度为78.8％SBD，p．c值0.46；而构树全杆AP-AQ浆的白度则为80.1％SBD，p．c值为0.52。2．进行CEH三段漂时，随着总用氯量的增加，纸浆的白度也随之提高，构树全杆KP浆、AP-AQ浆两种浆料的白度相差不大。采用OAPoP漂白时，纸浆白度与同种浆料CEH漂时的值相比有所提高，且返黄值小，而且AP-AQ浆TCF漂白的白度要高于KP浆进行TCF漂白时的白度。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 一、前言
• 1合理利用速生造纸木材资源
• 2 实现无硫制浆,减少环境污染
• 3 减轻漂白废水的处理负荷
• 二、综述
• 1 研究概况
• 1.1 制浆方法研究概况
• 1.1.1 改良碱法制浆
• 1.1.2 两步法制浆
• 1.1.3 草酸铵蒸煮制浆
• 1.1.4 中性过氧化氢草酸盐法（NPO）蒸煮
• 1.1.5 生物法制浆
• 1.1.6 蒸汽爆破法制浆
• 1.1.7 小结
• 1.2 漂白工艺的现状
• 1.2.1 传统CEH漂白的缺点
• 1.2.2 ECF和TCF漂白的优越性
• 1.2.3 当前国内外ECF和TCF的应用现状
• 1.2.4 小结
• 2 研究的基本理论依据
• 2.1 原料基本组成
• 2.2 制浆方法
• 2.2.1 蒽醌在碱法制浆中的作用机理
• 2.2.2 应用醌类助剂的经济效益
• 2.3 CEH漂白
• 2.4 全无氯漂白
• 2.4.1 氧脱木素技术
• 2.4.2 过氧化氢漂白
• 2.5 己烯糖醛酸的影响
• 2.5.1 蒸煮过程中己烯糖醛酸的形成
• 2.5.2 己烯糖醛酸的存在对漂白流程的影响
• 2.5.3 己烯糖醛酸的控制
• 三、材料和方法
• 1 原料分析
• 1.1 原料
• 1.2 构树原料水分的测定
• 1.3 构树原料灰分的测定
• 1.4 构树原料抽提物的测定
• 1.5 构树原料综纤维素的测定
• 1.6 构树原料中木素的测定
• 2 蒸煮试验
• 2.1 材料
• 2.2 碱法蒸煮
• 2.3 良浆得率测定
• 2.4 浆料卡伯值测定
• 2.5 黑液残碱测定
• 2.6 碱法浆料纤维分布的测定
• 3 构树碱法浆漂白工艺的研究
• 3.1 CEH漂白
• 3.1.1 氯化（C）
• 3.1.2 碱处理（E）
• 3.1.3 次氯酸盐漂白（H）
• 3.2 TCF漂白
• 3.2.1 氧脱木素（O）
• 3.2.2 酸处理（A）
• 2O₂漂白（Po）'>3.2.3 高温压力H₂O₂漂白（Po）
• 3.2.4 过氧化氢漂白（P）
• 3.3 抄片
• 3.4 漂白浆白度测定
• 3.5 返黄值测定（p.c值）
• 3.6 漂白浆强度测定
• 4 木素的碱性硝基苯氧化
• 四、结果与讨论
• 1 构树原料主要化学成分的研究
• 2 构树全杆AP-AQ法和KP法蒸煮的比较研究
• 2.1 构树全杆KP法蒸煮的研究
• 2.1.1 构树全杆KP法蒸煮工艺条件的确定
• 2.1.2 KP法蒸煮各因素对构树全杆制浆性能的影响
• 2.2 构树全杆AP-AQ法蒸煮的研究
• 2.3 构树全杆KP浆与AP-AQ浆纸浆性能的比较研究
• 2.3.1 构树全杆KP浆与AP-AQ浆的良浆得率的比较
• 2.3.2 构树全杆KP浆与AP-AQ浆的卡伯值的比较
• 2.3.3 构树全杆KP浆与AP-AQ浆黑液残碱的比较
• 2.3.4 KP浆与AP-AQ浆碱性硝基苯氧化产物的比较
• 2.3.5 酸处理前后对构纸浆性能影响的比较
• 3 构树全杆KP浆与AP-AQ浆纤维分布情况的比较研究
• 4 构树全杆浆漂白性能的研究
• 4.1 构树全杆浆CEH漂白的研究
• 4.1.1 总用氯量对碱处理后构树全杆浆料卡伯值的影响
• 4.1.2 总用氯量对构树全杆浆料白度和返黄值的影响
• 4.2 构树全杆浆TCF漂白的研究
• 4.2.1 氧脱木素（O）
• 4.2.2 酸处理（A）
• 2O₂漂白（Po）'>4.2.3 高温压力H₂O₂漂白（Po）
• 4.2.4 补充漂白（P）
• 4.3 构树全杆浆CEH漂白与TCF漂白结果的比较
• 五、结论
• 参考文献
• 详细摘要