稻草亞硫酸鉀法制漿工藝和機(jī)理的研究.pdf

1、禾草類植物纖維原料是制漿工業(yè)的重要原料之一。但在稻草堿法制漿過(guò)程中，蒸煮黑液堿回收利用等方面的困難，造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。為了豐富稻草資源利用的途徑，以及彌補(bǔ)肥料鉀元素的缺乏，采用海水提鉀制取的亞硫酸鉀蒸煮稻草(以下簡(jiǎn)稱海水亞硫酸鉀)，這樣不僅利用海水資源，降低了蒸煮的生產(chǎn)成本，并且還利用了蒸煮廢液中富含農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的鉀元素和有機(jī)物，作為農(nóng)業(yè)肥料灌溉農(nóng)田或作為制備農(nóng)業(yè)有機(jī)肥料的原料，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)--稻草利用--制漿--肥

2、料--農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)目的。
　　 本論文采用單因素優(yōu)選法，研究了稻草亞硫酸鉀法制漿的最佳工藝條件。討論了藥液用量、蒸煮最高溫度和保溫時(shí)間對(duì)蒸煮的影響，確定了蒸煮實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)化工藝條件。在稻草最優(yōu)化工藝的基礎(chǔ)上，討論了麥草亞硫酸鉀法蒸煮中亞硫酸鉀用量對(duì)蒸煮的影響。結(jié)果表明，稻草亞硫酸鉀法制漿較適宜的工藝條件為：亞硫酸鉀用量14％，氫氧化鉀用量3％，升溫時(shí)間1.5h，最高溫度170℃，保溫時(shí)間2h，液比1:6。在此較適宜的工藝條件

3、下，稻草亞硫酸鉀漿的粗漿得率為47.41％，卡伯值17.4。麥草亞硫酸鉀法制漿的工藝條件為：亞硫酸鉀用量15％，氫氧化鉀用量3％，升溫時(shí)間1.5h，最高溫度170℃，保溫時(shí)間3h，液比1:6。
　　 研究了新型蒸煮助劑磷酸鉀和常規(guī)蒸煮助劑蒽醌、CT-1在稻麥草的亞硫酸鉀蒸煮中的作用，并研究了硫酸銨對(duì)稻草亞硫酸鉀法蒸煮的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明磷酸鉀對(duì)稻草和麥草亞硫酸鉀蒸煮具有不同程度降低紙漿硬度的作用效果。蒽醌對(duì)于麥草亞硫酸鉀法蒸煮有

4、顯著作用。而蒽醌和CT-1對(duì)于稻草亞硫酸鉀法蒸煮沒(méi)有起到明顯作用。硫酸銨對(duì)稻草亞硫酸鉀蒸煮有不利影響。在蒸煮中添加硫酸銨使?jié){料卡伯值上升，粗漿得率降低。
　　 以優(yōu)化的工藝條件進(jìn)行蒸煮實(shí)驗(yàn)，研究其脫木素規(guī)律和反應(yīng)歷程。結(jié)果表明：脫木素過(guò)程可以分為從50℃開(kāi)始到最高溫度170℃的快速脫木素階段和從最高溫度170℃保溫開(kāi)始到蒸煮結(jié)束的慢速脫木素階段。其中有73.06％木素在快速脫木素階段脫除。
　　 用海水制取的亞硫酸鉀用于