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文檔簡介
1、木質(zhì)素(簡稱木素,lignin)是自然界中在數(shù)量上僅次于纖維素的第二大天然高分子材料。木質(zhì)素作為造紙工業(yè)的副產(chǎn)物,是造紙工業(yè)中的主要污染物之一,由于得不到充分利用,同時(shí)也造成資源的極大浪費(fèi)。本文以新疆天宏紙業(yè)股份有限公司的蘆葦制漿造紙黑液為研究對象,對其中的木質(zhì)素進(jìn)行分離、純化、磺酸化、并對各過程的影響因素進(jìn)行工藝優(yōu)化,將產(chǎn)品應(yīng)用于混凝土減水劑,并與其它減水劑進(jìn)行復(fù)配研究,得到以下結(jié)果:
⑴分析造紙黑液成分,得固形物含量為
2、24.8%,總堿度為24.0g/L,木質(zhì)素含量為187g/L,pH值為11,密度1100g/L,黏度8.5 mPa.s。采取酸析沉淀法提取黑液中的木質(zhì)素,最佳提取工藝條件為:硫酸濃度75%,提取溫度50℃,終點(diǎn)pH值為2,75℃時(shí)保溫絮凝45 min,木質(zhì)素的回收量在140g/L以上。
⑵采用有機(jī)溶劑法純化粗木質(zhì)素。研究了丙酮-水溶劑體系對粗木質(zhì)素純化得率及純度的影響,確定了適宜的純化工藝條件。結(jié)果表明:丙酮-水(V/N=
3、6∶4)混合溶劑體系純化木質(zhì)素的得率為86.65%,木質(zhì)素含量為86.02%,糖含量下降了73.82%,灰分含量下降了57.02%。
⑶對木質(zhì)素和黑液進(jìn)行磺化改性研究。考察了亞硫酸鈉用量、反應(yīng)溫度、時(shí)間、介質(zhì)pH值對反應(yīng)的影響。通過正交試驗(yàn),確立最佳工藝條件為:在常壓下,木質(zhì)素與磺化劑用量之比為1:1,反應(yīng)時(shí)間4h,反應(yīng)溫度100℃,pH值為9-10,木質(zhì)素磺化率為39.2%,磺化度1.34。
⑷木質(zhì)素磺酸鈉
4、噴霧干燥工藝條件的選擇??疾爝M(jìn)口溫度、噴頭壓力、進(jìn)料量、進(jìn)風(fēng)速度四因素做正交實(shí)驗(yàn),得到噴霧干燥的最佳工藝條件:進(jìn)口溫度為180℃,進(jìn)風(fēng)速度為19 m3·h-1,噴頭壓力為0.1MPa,進(jìn)料量為5 mL·min-1。
⑸產(chǎn)品減水性能測試。主要分析了木質(zhì)素磺酸鈉的水分、pH值、還原物含量、細(xì)度、氯離子含量等指標(biāo),并對減水率進(jìn)行測定。結(jié)果表明:其含水量<0.2%,pH7-9,還原糖含量1.75%-2.3%,Cl-含量5.8~6.
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