稻草亞硫酸鉀法制漿工藝和機理的研究.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程中，蒸煮黑液堿回收利用等方面的困難，造成了資源浪費和環(huán)境污染嚴重等問題。為了豐富稻草資源利用的途徑，以及彌補肥料鉀元素的缺乏，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)作物生長需要的鉀元素和有機物，作為農(nóng)業(yè)肥料灌溉農(nóng)田或作為制備農(nóng)業(yè)有機肥料的原料，實現(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間對蒸煮的影響，確定了蒸煮實驗的最優(yōu)化工藝條件。在稻草最優(yōu)化工藝的基礎上，討論了麥草亞硫酸鉀法蒸煮中亞硫酸鉀用量對蒸煮的影響。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％，升溫時間1.5h，最高溫度170℃，保溫時間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％，升溫時間1.5h，最高溫度170℃，保溫時間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，并研究了硫酸銨對稻草亞硫酸鉀法蒸煮的影響。實驗結(jié)果表明磷酸鉀對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。蒽醌對于麥草亞硫酸鉀法蒸煮有

4、顯著作用。而蒽醌和CT-1對于稻草亞硫酸鉀法蒸煮沒有起到明顯作用。硫酸銨對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)化的工藝條件進行蒸煮實驗，研究其脫木素規(guī)律和反應歷程。結(jié)果表明：脫木素過程可以分為從50℃開始到最高溫度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