麥草制漿綠液綠除硅的研究.pdf

1、我國的森林資源匱乏，企業(yè)還大量使用麥草、蘆葦?shù)炔蓊愒蟻碓旒?。但是，草類原料硅含量高，給黑液的堿回收工段帶來一定的硅干擾，也給白泥的回收利用帶來困難。本論文針對麥草制漿綠液硅含量高的問題，進行了探索研究。主要研究了麥草制漿綠液硅含量的測定方法；對綠液的主要成分進行了分析；研究了綠液預苛化法、乙酸酸化法、二氧化碳法對麥草漿綠液除硅效果的影響。通過本課題的研究主要得出以下結論：
　　 在硅鉬藍光度法測麥草制漿綠液硅含量的實驗中，硅標

2、準曲線的線性回歸方程擬合度良好。硅鉬藍光度法和重量法都可以在一定程度上對麥草漿綠液的硅含量進行客觀的評價，但重量法由于測定過程繁瑣、實驗周期長容易發(fā)生操作失誤而產(chǎn)生誤差。硅鉬藍光度法與傳統(tǒng)方法重量法相比，具有操作簡單、測定周期短、檢測精度高的特點，更能滿足進行大規(guī)模實驗的測試需求。
　　 在預苛化法除硅實驗中，預苛化石灰的加入量分別占苛化反應總石灰加入量的20％～40％，發(fā)現(xiàn)石灰加入量對預苛化法除硅效果影響顯著，當綠液中石灰加入

3、量占苛化總反應石灰加入量的35％時，綠液的除硅率可以達到83.51％?？刂祁A苛化反應溫度范圍在30℃～90℃之間，溫度對提高預苛化除硅率有促進作用。隨著反應溫度的上升，綠液除硅率逐漸增大，當反應溫度到達70℃時，綠液除硅率為82.31％。此時繼續(xù)提高反應溫度，綠液除硅率增大趨勢開始減緩。控制預苛化時間范圍在15min～120min之間，綠液的除硅率一開始逐漸增大，當反應進行時間為60min時，綠液除硅率增大趨勢開始減緩，此時綠液除硅率為

4、83％。因此，預苛化法除硅的優(yōu)化工藝條件為：石灰加入量為苛化反應總石灰消耗量的35％，反應時間為60min，反應溫度≥70℃。預苛化處理后綠液除硅率可達到82％左右。
　　 在乙酸酸化法除硅實驗中，用40％濃度的乙酸滴定綠液，使綠液pH值在8～12范圍內(nèi)變化。當綠液pH值下降到10左右時，硅酸沉淀開始從綠液中析出，繼續(xù)用乙酸滴定綠液，體系pH值繼續(xù)降低，綠液除硅率逐漸增大。當體系pH值到達9時，綠液除硅率為98.37％。繼續(xù)用乙

5、酸滴定綠液，其除硅率變化趨勢趨于穩(wěn)定?？刂埔宜崴峄G液的反應溫度范圍在30℃～80℃之間，發(fā)現(xiàn)綠液除硅率升高趨勢不明顯。當酸化反應溫度為30℃時，綠液除硅率為92.32％;當酸化反應溫度為90℃時，綠液除硅率為95.4％?？刂埔宜峒尤刖G液速率，研究綠液在不同酸化速率的情況下除硅率的變化規(guī)律，綠液的除硅率總是維持在95％左右，說明乙酸酸化速率對于綠液除硅率的提高并不是明顯的影響因素。用乙酸酸化綠液到達pH值為9時，綠液放置不同的時間，研究

6、不同的酸化時間對綠液除硅率的影響效果。酸化時間從2min延長到60min，發(fā)現(xiàn)綠液的除硅率一直維持在94％左右。這說明乙酸酸化綠液的反應在一開始的2min內(nèi)就已經(jīng)基本完成。因此，乙酸酸化法除硅的優(yōu)化工藝條件為：加乙酸至綠液的pH值為9，反應溫度≥50℃。經(jīng)乙酸酸化處理后綠液的除硅率可達到98.37％。
　　 在二氧化碳法除硅實驗中，控制氣體通入綠液中的時間，發(fā)現(xiàn)綠液除硅率在反應一開始時快速增大，到一定程度變化趨于平緩，當二氧化碳

7、氣體流量為1L/min，通入時間為10min時，綠液除硅率達到91.61％。此時繼續(xù)通入二氧化碳氣體，綠液的除硅率變化不明顯?？刂贫趸細怏w進入綠液中的總量，研究不同的氣體通入速度對綠液除硅率的影響效果發(fā)現(xiàn)，氣體通入速率越慢則綠液的除硅率越高，當二氧化碳氣體流量為0.5L/min時，綠液的除硅率為96％，當氣體流量變?yōu)?L/min時，綠液除硅率下降為52.58％。控制二氧化碳法除硅的反應溫度在30℃～90℃之間，發(fā)現(xiàn)反應時間為30℃時

8、，綠液的除硅率為93.47％。當反應溫度到達90℃時，綠液的除硅率僅提高了1.54％。用二氧化碳法除硅后綠液中析出的硅酸以膠體的形式懸浮在綠液中，難于沉淀。測定其電荷密度發(fā)現(xiàn)膠體帶負電。分別向體系中引入了MgSO4、BaCl2、AlCl3、Ca(OH)2等4種混凝劑，發(fā)現(xiàn)AlCl3對綠液中硅酸膠體的沉降效果最好。所以二氧化碳法除硅的優(yōu)化工藝條件為：CO2通入速率0.5L/min，CO2通入時間為20min，反應溫度為80℃，AlCl3加