桉木和竹子混合置换蒸煮黑液主要成分的变化规律

论文摘要

桉木与竹子混合蒸煮,在解决原料供需矛盾的同时,可以提高浆料质量。DDS蒸煮为清洁、环保的蒸煮工艺用于桉木与竹子混合蒸煮逐渐被工厂所采用。其蒸煮黑液化学成分及其含量因对工艺条件的制定及碱回收的重要影响而具有重要的研究意义。本论文采用桉竹混合DDS蒸煮,改变桉木与竹子的比例以及蒸煮工艺,提取各阶段的黑液,然后研究所提取黑液的成分及其含量,从而反映蒸煮过程蒸煮原料组分的变化规律。黑液中的碱溶木素采用紫外分光光度仪和标准曲线法分析。实验结果表明,当竹子用量比例增大或者总碱量不变、硫化度增加,均可以使黑液的碱溶木素含量增大;反之则使黑液中的碱溶木素含量减小。本文用3,5-二硝基水杨酸法以葡萄糖为标准品检测黑液中还原糖含量,确定碳水化合物的降解情况。实验结果表明,蒸煮初期高硫化度对还原糖的溶出没有明显的效果,而用碱量的增加可以使还原糖溶出量增加;蒸煮末期,硫化度和用碱量的增加都可以加速碳水化合物降解,还原糖溶出量增加,而单独提高蒸煮温度对于还原糖的溶出影响不明显。本文以紫外分光光度仪为基础改硅钼蓝法为双波长硅钼黄法检测黑液中二氧化硅含量,依此推导出结果计算公式。由该方法得出黑液中二氧化硅的含量,主要取决于蒸煮原料的比例,当竹子用量比例增加时,黑液中二氧化硅的含量多;总用碱不变,硫化度增加时,黑液中的二氧化硅含量减少。本文对蒸煮产生的主要气体有机物甲醇采用HS-GC法进行检测。混合蒸煮中桉木的配比增加由于半纤维素结构不同导致甲醇的产量增加;用碱量的增加可使甲醇含量增加;而硫化度增加甲醇含量减少。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 综述
• 1.1 资源环境对造纸要求
• 1.1.1 生存与发展之道
• 1.1.2 利用造纸技术保护自然资源，优化生态环境
• 1.2 高强度低卡伯值制浆技术的发展
• 1.2.1 连续蒸煮方法的改进
• 1.2.2 间歇蒸煮技术的发展
• 1.3 混合原料蒸煮的研究现状
• 1.3.1 混合原料蒸煮方法的研究情况
• 1.3.2 桉木和竹子制浆造纸的优势
• 1.3.3 桉木与竹子混合DDS蒸煮的现实意义
• 1.4 黑液中化学成分及含量的研究现状
• 1.4.1 硫含量的检测方法
• 1.4.2 硅含量的检测方法
• 1.4.3 碱溶木素和糖分的检测方法
• 1.5 课题研究的内容
• 第二章 黑液中碱溶木素溶出规律
• 2.1 实验原料及设备
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验设备
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 混合原料的蒸煮
• 2.2.2 卡伯值的检测
• 2.2.3 黑液中碱溶木素的检测
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 纸浆卡伯值的测定
• 2.3.2 黑液中碱溶木素的测定
• 2.3.2.1 碱溶木素标准曲线
• 2.3.2.2 黑液中碱溶木素含量
• 2.3.3 黑液中碱溶木素含量与纸浆卡伯值的联系
• 2.3.4 蒸煮不同因素对木素脱除的影响
• 2.4 本章小结
• 第三章 黑液中还原性糖的降解规律
• 3.1 实验药品与实验仪器
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 实验原理与步骤
• 3.2.1 实验原理
• 3.2.2 实验步骤
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 葡萄糖标准曲线
• 3.3.2 不同DDS蒸煮工艺中黑液还原糖的变化
• 3.4 本章小结
• 第四章 黑液中二氧化硅含量检测方法的改进与溶出规律
• 4.1 实验药品与仪器
• 4.1.1 实验药品
• 4.1.2 实验仪器
• 4.2 实验步骤
• 4.2.1 标准曲线的实验方法
• 4.2.2 黑液的中硅含量的测定
• 4.2.3 标准加入法验证实验精确度
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 pH值对显色反应的影响
• 4.3.2 硅钼黄的生成以及紫外光谱
• 4.3.3 硅含量与吸光度值的关系
• 4.3.4 一定温度下反应时间对硅钼黄显色反应的影响
• 4.3.5 放置时间对硅钼黄显色反应的影响
• 4.3.6 黑液中的酸溶木素对测定的干扰与消除
• 4.3.7 测定方法的精确度和准确度
• 4.3.8 DDS蒸煮的工艺条件对硅脱除的影响规律
• 4.4 结论
• 第五章 DDS蒸煮甲醇的生成规律
• 5.1 实验原料与仪器
• 5.1.1 实验原料
• 5.1.2 实验仪器
• 5.2 黑液甲醇的分析方法
• 5.2.1 黑液甲醇测定原理
• 5.2.2 黑液甲醇测定方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 用碱量对甲醇产生的影响
• 5.3.2 不同配比对甲醇产生的影响
• 5.3.3 不同硫化度对甲醇产生的影响
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录