紅麻全稈亞銨法制漿廢液制備緩釋氮肥的研究.pdf

1、在非木材纖維原料中，紅麻是一種優(yōu)質(zhì)的造紙?jiān)稀Ｒ约t麻全稈為原料，采用亞銨法制漿，其紙漿具有優(yōu)良的強(qiáng)度性質(zhì)，可以取代木漿抄造牛皮箱紙板和高強(qiáng)瓦楞原紙，制漿廢液含有可供植物利用的氮素，因此可直接用于肥田。但因廢液中含有較多無(wú)機(jī)態(tài)氮，若直接灌溉，其肥效短，氮素利用率低，而且廢液濃度低，運(yùn)輸難度大，貯存不方便，存在著生產(chǎn)與施肥季節(jié)性的矛盾。如果將廢液制成固體緩釋氮肥，既可減少普通化肥使用過(guò)程中的流失和污染問(wèn)題，又能消除中小型造紙企業(yè)制漿廢液污染

2、問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。因此本論文對(duì)紅麻全稈亞銨法制漿廢液制緩釋氮肥進(jìn)行了研究。 本實(shí)驗(yàn)首先以自制生產(chǎn)牛皮箱板紙的紅麻全稈亞銨法制漿廢液為原料，用氧氣作氧化劑，通過(guò)氧化氨解的方法對(duì)紅麻全稈亞銨法制漿廢液進(jìn)行改性。探討了氧氣壓力、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)制漿廢液氧化氨解改性產(chǎn)物的含氮量、碳氮比和pH值的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在較佳反應(yīng)條件范圍內(nèi)，增大氧氣壓力、提高反應(yīng)溫度、延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間均有利于廢液氧化氨解改性，提高改性產(chǎn)物中有機(jī)氮含量。但氧

3、氣壓力和反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，氧壓大于1.6MPa，反應(yīng)溫度高于120℃時(shí)，廢液中的木質(zhì)素易發(fā)生縮合反應(yīng)，造成氧化改性后的廢液中有黑色沉淀物生成。廢液氧化過(guò)程中，在升溫階段和保溫初期廢液的pH值降低很快，在保溫后期pH值變化比較緩慢。紅麻全稈亞銨法制漿原廢液氧化改性的較佳條件是氧氣壓力1.2Mpa，反應(yīng)溫度120℃，反應(yīng)時(shí)間100min。 得到廢液改性的較佳條件后，接下來(lái)探索提高廢液中有機(jī)氮比例的途徑。首先用增加原廢液濃度的方法，在

4、70℃的條件下蒸發(fā)濃縮原廢液，提高改性前廢液的固形物濃度。但是蒸發(fā)濃縮過(guò)程中，廢液中銨態(tài)氮損失較多，不利于氮元素的利用。然后用向亞銨廢液中添加氨水的方法，在較佳反應(yīng)條件下使亞銨廢液改性，以此來(lái)提高廢液中有機(jī)氮含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，紅麻全稈亞銨廢液改性產(chǎn)物的有機(jī)氮含量隨著氨水用量的增加而增加，較佳的氨水用量為8mL/100mL廢液。 實(shí)驗(yàn)最后利用真空冷凍干燥的方法，將紅麻全稈亞銨原廢液改性后得到的液體產(chǎn)品制成固體緩釋氮肥。得到的固體