一、高白度蔗渣硫酸盐浆漂白方法的研究(论文文献综述)
高其超[1](2021)在《阔叶木氧脱木素浆的臭氧漂白及木素制备碳量子点光催化剂(C/TiO2)的研究》文中研究表明近年来,纤维资源短缺和环境保护压力已成为制约我国制浆造纸行业可持续发展的主要因素,而高效、绿色的纤维组分分离技术和低碳、环保的漂白技术是缓解纤维资源短缺和降低污染负荷的有效途径,同时臭氧是具有发展前景的绿色漂白剂之一。本文以阔叶木氧脱木素浆为研究对象,采用臭氧对纸浆进行漂白,探讨了臭氧漂白工艺参数对纸浆漂白性能及成纸性能的影响,并利用制浆过程产生的预水解液中的溶解木素制备了碳量子点光催化剂(C/TiO2)。研究结果可为纸浆的清洁制备和木素的功能化利用提供一定的理论指导和技术支持。本论文主要研究内容及研究结果如下:采用硫酸盐法制备的桉木纸浆,经过氧脱木素处理(简称桉木KP/O纸浆)后,对其进行了臭氧漂白工艺研究。探讨了臭氧漂白过程中浆浓、漂白时间、臭氧用量、p H值等因素对纸浆漂白性能及成纸性能的影响。基于漂后纸浆黏度和白度评价,臭氧漂白过程工艺参数对纸浆漂白效果影响程度由大到小的顺序为:浆浓>漂白时间>臭氧用量>p H值。较优的臭氧漂白工艺条件为:浆浓35%、漂白时间3 min、臭氧用量0.9%和p H值2.0,此条件下纸浆白度为76.9%ISO,纸浆黏度为535 m L/g,纸浆Kappa值为2.71,成纸抗张指数为57.44 N·m·g-1,耐破指数为4.77 KPa·m2·g-1,撕裂指数为7.95 m N·m2·g-1,耐折次数为89次。采用氢氧化钠-蒽醌法制备的桉木纸浆,经过氧脱木素处理(简称桉木soda-AQ/O纸浆)后,对其进行了臭氧漂白工艺研究。探讨了臭氧漂白过程中温度、臭氧浓度、保护剂类型及用量对纸浆漂白性能及成纸性能的影响。基于漂后纸浆黏度和白度评价,较优的臭氧漂白工艺条件为:漂白温度10oC、臭氧浓度80 g/Nm3和草酸用量1.0%,此条件下纸浆白度为72.8%ISO,纸浆黏度为678 m L/g,纸浆Kappa值为4.18,成纸抗张指数为78.91 N·m·g-1,耐破指数为4.99 KPa·m2·g-1,撕裂指数为5.96 m N·m2·g-1,耐折次数为38次。基于臭氧漂白成本、选择性及工业化生产可操作性评价,室温下较优的臭氧漂白工艺条件为:臭氧浓度100 g/Nm3、复合酸用量2.0%和复合酸配比8:2(草酸:乙酸),此条件下纸浆白度为72.5%ISO,纸浆黏度为631 m L/g,纸浆Kappa值为2.95。采用水热预处理硫酸盐法制备的杨木纸浆,经过氧脱木素处理(简称杨木H/KP/O纸浆)后,对其进行了臭氧漂白工艺研究。探讨了臭氧漂白过程中浆浓、漂白时间及臭氧用量对纸浆漂白性能及成纸性能的影响。结果表明,较优的臭氧漂白工艺条件为:浆浓35%、漂白时间1.5 min和臭氧用量0.9%,此条件下纸浆白度高达84.5%ISO,纸浆黏度为424 m L/g,纸浆Kappa值为1.91,成纸抗张指数为47.85 N·m·g-1,耐破指数为2.09 KPa·m2·g-1,撕裂指数为5.35 m N·m2·g-1,耐折次数为4次。桉木KP/O纸浆经臭氧漂白后,纸浆纤维表面出现破损和分丝帚化现象,同时产生一些细小纤维和碎片。纸浆结晶度从55.26%降至48.32%,结晶度有明显下降,这说明碳水化合物降解程度加剧,乙二醇作为保护剂的作用效果不明显。桉木soda-AQ/O纸浆经臭氧漂白后,纸浆纤维表面明显破损并产生细小碎片,出现起毛和分丝帚化现象。纸浆结晶度从56.39%降至53.26%,略有降低,说明复合酸作为保护剂时,臭氧漂白对纸浆中碳水化合物的降解作用较小。以制浆过程产生的预水解液中的溶解木素为原料,初步探讨了木素的功能化利用。木素经高温、碳化处理后,吸附在TiO2纳米片表面,制备了木素碳量子点(C/TiO2-X),分析了木素碳量子点的CO2还原性能。研究结果表明,C/TiO2-3样品的CO2还原性能较优,其表面可吸附19.50%的木素和2.80%的溶出糖类;相比未处理的TiO2纳米片,其光催化CO2还原效率提高300%。木素碳量子点的引入,既提高了光生载体的分离效率,又提高了TiO2纳米片对CO2的吸附能力。
高其超,杨桂花,张凯,张伟,吉兴香,刘泽华,陈嘉川[2](2020)在《桉木硫酸盐浆的高浆浓臭氧漂白研究》文中研究指明本研究以氧脱木素后桉木硫酸盐浆为漂白原料,探究了室温下浆浓、漂白时间、pH值和臭氧用量对臭氧漂白效果的影响。结果表明,基于漂白纸浆白度和黏度评价,对臭氧漂白效果影响程度由大到小的顺序为:浆浓>漂白时间>臭氧用量>pH值。浆浓对臭氧漂白有显着影响,中高浆浓臭氧漂白具有较好的漂白效果,纸浆白度较高;臭氧漂白需要较短时间;高浆浓臭氧漂白过程中需要适宜的臭氧用量,不宜过高。基于漂白浆黏度和白度评价,室温下高浆浓臭氧漂白较优工艺条件为:浆浓35%、臭氧用量0.3%、pH值2.0、乙二醇用量2%和漂白时间20 min;此条件下桉木漂白浆黏度为782.60 mL/g,白度为75.8%,抗张指数为58.7N·m/g,耐破指数为4.67 kPa·m2/g,撕裂指数为6.95 mN·m2/g,耐折度为52次。与氧脱木素后纸浆相比,白度提高了30.7%。
雷鸣[3](2020)在《二氧化氯漂白过程中蔗渣浆残余木素的结构变化及脱除机理研究》文中进行了进一步梳理我国作为世界非木浆的主要生产国,有着丰富的非木材纤维造纸生产经验。甘蔗生长周期短、经济利用价值高,因此在我国华南和西南地区广泛种植。蔗渣浆在非木浆中占有不可或缺的地位。采用烧碱-蒽醌法所得未漂蔗渣浆中的残余木素(UBPRL)不仅影响纸浆的白度,而且是二氧化氯漂白过程中形成可吸附有机氯化物(AOX)的主要物质之一。本论文以未漂蔗渣浆为起始原料,首先通过单因素实验分析了木素提取过程中影响木素得率的主要因素并对分离条件进行了优化。其次利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振仪(NMR)等手段探讨了未漂蔗渣浆残余木素(UBPRL)在无元素氯漂白(ECF)过程中的结构变化,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对漂白废水中的AOX组分和木素降解产物进行了分析。再次,在合成5,5’-二烯丙基-2,2’-二羟基-3,3’-二甲氧基联苯(DDD)的基础上,通过数学模型解析了DDD与Cl O2反应过程中的降解动力学。最后,借助响应面工具(RSM)对Fenton降解AOX的反应条件进行了优化。研究内容和结果如下:(1)在采用酶解-弱酸解两段法分别从蔗渣原料、未漂蔗渣浆及ECF漂白浆中分离出原料木素和纸浆残余木素试样的基础上,研究了复合纤维素酶用量对酶解-弱酸解两段法提取蔗渣浆残余木素的影响。结果表明,酶用量为3 m L/g绝干浆时,分离木素具有较高的得率,能很好地反映木素的原本结构。在常规烧碱-蒽醌法蒸煮、漂白过程中,残余木素平均分子量呈现先增大后减小的趋势,其中蒸煮过程使得浆中残余木素分子量增大,漂白过程使得浆中残余木素分子量减小。木素的多分散性(PDI)随着蔗渣-未漂浆-漂白浆的顺序而降低。(2)以蔗渣未漂浆为起始原料,采用酶解-弱酸解两步法从未漂浆中提取残余木素后,设计不同反应条件完成二氧化氯与分离木素的模拟漂白反应。利用FT-IR和NMR解析二氧化氯漂白过程中木素的结构变化;利用气GC-MS分析鉴定漂白废水中木素的降解产物。核磁共振表征手段包括碳谱(13C-NMR)、氢谱(1H-NMR)、碳氢二维谱(1H-13CHSQC NMR)和定量磷谱(31P-NMR)。结构分析表明,漂白过程中木素发生降解:芳香环被破坏、甲氧基被脱除以及结构单元间的主要连接键被破坏,芳香环的开环反应导致了木素结构中羧酸含量的增加。GC-MS分析表明,木素在Cl O2模拟漂白过程中被降解成多种小分子有机物,但仅有少数几种是AOX。综上所述,二氧化氯漂白选择性降解木素,而且漂白废液中AOX含量低,是一种理想的蔗渣浆漂白方法。(3)合成木素模型化合物5,5’-二烯丙基-2,2’-二羟基-3,3’-二甲氧基联苯(DDD),并以此为原料探讨水溶液体系中二氧化氯脱木素的动力学和机理,主要研究了漂白工艺条件(初始p H值和温度)对反应途径和产物的影响。采用示差紫外-可见分光光度法(UV-vis)分析反应过程中DDD的即时浓度。采用回归动力学模型,确定了DDD和Cl O2在水溶液中的反应动力学参数。在p H值为3.42,Cl O2过量条件下,监测反应过程,揭示反应动力学:DDD与Cl O2的反应是关于DDD的一级反应;在较低的p H值下,反应动力学方程满足二级动力学反应的特征;但随着p H值增大,反应过程中DDD浓度与二级速率方程的拟合度逐渐丧失。另外,在Cl O2过量的实验条件下,一级速率常数(k)、二级速率常数(K)和反应化学反应计量比受到初始p H值和反应温度的影响。采用GC-MS、UV-vis和AOX分析仪对降解产物进行了表征。利用Arrhenius方程计算出反应活化能为136.42k J/mol,提出DDD降解成(1Z,3Z,5Z,7Z)-2,7-二烯丙基-1,3,5,7-四烯-1,4,5,8-四羧酸盐的潜在反应途径。(4)采用响应面分析评价了4个主要因素对AOX去除率的影响。高回归系数(R2=0.9028)和低变异系数(7.45%)表明RSM拟合模型能准确预测实验结果。优化的p H值、Fe2+浓度、H2O2/Fe2+摩尔比和反应时间分别为3.4、16.3m M、22.5和1.2h,最大AOX去除率为93.8%。初始p H是影响AOX去除的最重要因素。利用GC-MS分析了Fenton反应过程中AOX组分的变化,分析结果表明,28种有机化合物中有25种被彻底去除,其中包括7种AOX。综上,本研究表明在未漂浆残余木素与二氧化氯反应过程中结构变化表现为官能团的改变以及小分子有机化合物和AOX的生成;联苯二聚体木素模型物与二氧化氯反应主要受p H值和温度因素的影响;采用响应面法可有效优化Fenton反应脱除AOX的反应条件。通过上述研究,将为系统化的ECF漂白工艺提供理论参考,并为实现蔗渣浆的ECF清洁漂白提供一定的技术支持和理论依据。
魏玮[4](2020)在《高纯度纤维素的提取与性能研究》文中研究说明目前,国内部分造纸企业对速生杨木进行高温热水预处理,提取其中的半纤维素和木素制备高附加值的化学品如功能糖等,然后再将预处理后的木质纤维进行蒸煮漂白,生产溶解浆、高纯度纤维素或用于造纸。本课题在高温热水预处理过程中以综合严重性因子(combined severity factor,CSF)作为衡量杨木片高温热水预处理的关键参数,研究其对后续利用硫酸盐蒸煮和ECF/TCF漂白制备高纯度纤维素产生的影响。同时还对低共熔溶剂分离硫酸盐纸浆纤维的以获得高纯度纤维素的工艺条件及机理进行了探讨。高温热水预处理会对杨木片三大组分的含量造成影响,主要会造成半纤维素的大量降解,同时伴随木素的少量溶出,而对纤维素影响较小。研究确定了预处理CSF的临界值为5.81。在预水解临界点(CSF=5.81)后,纸浆纤维的尺寸趋于稳定,且抄纸后的物理检测指标趋于稳定。综合经济效益和处理效果,本实验选定CSF=6.61时,为最适的预处理程度,此条件下,纸浆得率为45.27%,α-纤维素含量为86.65%,聚合度为1290,卡伯值为22.45,白度为34.56%ISO,平均纤维长度为0.725 mm,平均纤维宽度为16.92μm,细小纤维含量为9.12%。热水预处理对杨木硫酸盐浆ECF漂白具有有利的影响。当木片达到最佳预处理程度(即CSF=6.61)后,用硫酸盐法制浆,再经D(EP)P漂序漂白,纸浆的白度可达85%ISO,纤维素聚合度为930,α-纤维素含量为92.3%;此外,纸浆的卡伯值为0.62,纤维素结晶度为75.39%。该研究为高温热水预处理制备溶解浆和高纯度纤维素提供了理论基础和技术支持。本课题研究了热水预处理对杨木硫酸盐浆TCF漂白的影响,研究发现可以采用幂函数模型对TCF漂白后的纸浆卡伯值进行模拟,得到OXH漂白后预处理杨木硫酸盐浆卡伯值随CSF变化的模型:Kt=K0-CSF×(0.488+exp(-0.297×CSF))。根据纸浆白度和纤维粘度进行数据分析并拟合函数,再参考漂白脱木素模型,可以对不同CSF的(其他实验条件不变)漂白预水解硫酸盐杨木浆的黏度、白度和卡伯值进行预测。本课题还合成了五种不同的氯化胆碱体系低共熔溶剂,并且对其物理化学性质做了简单分析,利用傅里叶变换红外光谱分析检测证明合成了低共熔溶剂。探讨了微波加热条件下5种低共熔溶剂的分离效果。实验结果表明,在100°C下,微波辅助加热保温10 min时,甲酸/氯化胆碱(Fa Ch)溶液的分离效果较优,且对纤维损伤最小,在此条件下,固体部分中纤维素含量为89.72%,木素含量仅为1.53%,结晶度为73.4%。草酸/氯化胆碱(Oa Ch)溶液的分离效果较差,固体部分中纤维素含量为83.68%,木素含量为3.82%,结晶度为85.71%,且此溶液对纤维损伤特别严重,极大的影响了纤维聚合度。根据Fa Ch分离杨木硫酸盐浆的优化结果,在微波反应温度为110°C,时间为15 min,投料量为10 g/g时,固体部分中纤维素含量为93.68%,半纤维素去除率为78.25%,木素的去除率为74.25%。
董俊晶[5](2019)在《亚氨基二琥珀酸及漆酶/甘氨酸体系提升纸浆过氧化氢漂白性能的研究》文中研究表明造纸工业是我国国民经济中的重要支柱产业,提高植物纤维的循环利用率有利于缓解造纸工业原料短缺及污染严重等问题。但植物纤维在循环回用过程中品质及白度会降低,严重制约产品向高档次、高质量、多色彩的方向发展。因此,需进一步对纤维回用漂白技术进行研究。H2O2漂白是制浆造纸工业漂白技术的发展趋势,但H2O2漂白在实际应用中存在许多问题,制约着H2O2漂白的效率。本论文针对H2O2漂白存在的问题,采用新型绿色螯合剂亚氨基二琥珀酸(IDS)及漆酶/甘氨酸体系(Lac/Gly)对纸浆进行预处理,以提升纸浆过氧化氢漂白性能。首先,对IDS预处理提升旧瓦楞箱纸板(OCC)H2O2漂白性能进行了研究。采用单因素分析的方法,主要从螯合段pH、IDS用量、螯合处理时间、螯合温度等几个方面研究了IDS预处理对OCC浆H2O2漂白效果的影响。在本实验获得的IDS预处理工艺条件下,IDS预处理的H2O2漂白浆光学性能与传统螯合剂与螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)和二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)相当,且不会损害纸浆的力学性能。同时,通过红外和原子吸收光谱分析对IDS提升H2O2漂白性能的机理进行了探讨,发现IDS对过渡金属离子有良好的螯合能力,对碱土金属离子的保留效果较好,且IDS预处理可降低漂白浆的木质素相对含量。其次,对H2O2漂白回用桉木浆和回用蔗渣浆IDS螯合处理段的反应条件进行了优化研究。通过单因素实验,以及在此基础上设计的正交试验,分别得出了IDS作为回用桉木浆、回用蔗渣浆H2O2漂白预处理段螯合剂的最佳使用条件为:回用桉木浆:温度60℃,时间50min,IDS用量0.3%,浆浓5%;回用蔗渣浆:IDS用量0.8%,时间60min,温度70℃,浆浓5%。在本实验获得的IDS工艺条件下,与EDTA的对比实验发现,IDS可以替代传统螯合剂EDTA用于木浆及非木材浆料的H2O2漂白,且IDS具有环保优势。再次,对漆酶/甘氨酸体系(Lac/Gly)预处理提升OCC过氧化氢漂白性能进行了研究。通过对比漆酶体系、漆酶/介体体系(LMS)和漆酶/氨基酸体系预处理OCC漂白废液性能、漂白浆光学性能和物理性能,发现Lac/Gly预处理OCC浆具有优于LMS预处理的漂白性能,与对照组相比,Lac/Gly预处理漂白浆白度提高了18.88%,亮度提高了5.76%,抗张指数提高了32.75%,耐破指数提高了20.67%,漂白效率提高了49.6%。并探究Lac/Gly预处理OCC浆的最佳反应条件为:漆酶用量10U/g,甘氨酸用量0.5%,预处理时间60min,预处理温度25℃,浆浓3%,pH=5。在此条件下,与对照浆相比,Lac/Gly预处理纸浆白度、抗张指数、耐破指数分别提高19.03%、32.47%和21.48%。最后,采用纤维质量分析(FQA),傅立叶变换红外光谱(FTIR),X-射线衍射(XRD),顶空气相色谱(HGC)和原子力显微镜(AFM)对Lac/Gly预处理提升OCC漂白性能的机理进行研究。FQA分析表明,Lac/Gly体系处理可增加纤维重均长度、粗度、卷曲指数及细小纤维含量。FTIR分析表明,Lac/Gly处理可降解浆料中的木质素及戊聚糖,减少发色基团,提高成纸白度。XRD分析表明,Lac/Gly处理可降低纤维结晶度,从而提高漂白效率。HGC分析表明,Lac/Gly处理可增加纸浆羧基含量,改善纸张成纸性能。AFM分析表明,Lac/Gly处理可减少纸浆纤维表面上的木素和提取物,提升漂白效率及成纸强度。
陈霞[6](2019)在《低浓阔叶木浆臭氧漂白工艺及动力学研究》文中研究指明近年来,造纸工业排放的标准越来越严格,纸浆漂白段的污染控制成为实现造纸工业清洁生产的关键因素。臭氧作为一种高效的含氧漂剂,越来越受到造纸工业的重视。低浓纸浆臭氧漂白工艺的研究将为臭氧在纸浆漂白中的工业化应用提供一条更有效、更具有可操作性的途径。阔叶木作为我国主要的造纸原材料之一,选择阔叶木浆作为本论文的研究对象,具有较为广泛的针对性。本论文采用自主设计的实验室低浓臭氧漂白反应装置对低浓硫酸盐阔叶木浆的臭氧漂白工艺进行了系统的研究。首先,通过单因素实验,探究浆浓、pH、臭氧用量、反应时间等因素对低浓阔叶木浆臭氧漂白工艺的影响,得到各自较适宜的工艺条件范围;在单因素实验的基础上,应用响应面优化法对臭氧漂白工艺条件进行优化,以浆浓、pH和臭氧用量为响应因子,根据Box-Behnken实验,分析3个因素及其交互作用对漂后纸浆白度、卡伯值以及黏度影响的显着性,得到该低浓阔叶木浆臭氧漂白的较优工艺条件为:浆浓3%,pH=2.0,臭氧用量1.0%,该实验条件下臭氧漂后阔叶木浆的白度、卡伯值、黏度分别为:43.5%ISO,7.47,700 mL/g。以臭氧用量作为自变量,研究臭氧漂白效果随臭氧用量的变化,得到卡伯值随臭氧用量变化的经验模型为:K=7.359x(O3CON)-0.2318,以0.8%的臭氧用量为分界点,分别得到黏度、白度随卡伯值变化的分段函数,并建立了漂白效率、选择性与臭氧用量之间的关系模型。臭氧漂白的动力学模型包含脱木素动力学模型以及碳水化合物降解动力学模型,结果表明,臭氧漂白过程反应复杂,其反应速率为多种因素共同作用的结果,对臭氧漂白的脱木素动力学采用指数模型:脱木素反应活化能E=40.190 KJ/mol。碳水化合物的降解动力学可看做由两个零级反应组成:其中,E2=68.133 KJ/mol,E3=40.132 KJ/mol。根据漂后纸浆的红外光谱、结晶度分析以及纤维形态观察对臭氧漂白的机理进行研究。红外光谱分析和结晶度变化表明低浓纸浆的臭氧漂白会破坏苯环上的羰基等发色基团,使木素降解溶出,纤维素的纯度提高;V助剂的添加可以提高漂后浆料的结晶度,使纤维素得到保护。纤维形态观察发现,臭氧漂白会对纤维表面造成损伤,使纤维表面出现严重的撕裂和分丝帚化现象;添加V助剂能有效保护纤维,减轻臭氧对其的破坏。
李欣欣[7](2019)在《高柔高质本色卫生纸的研究》文中研究说明生活用纸是人们生活中直接与皮肤接触的必需品之一。与市场中较为常见的的白色生活用纸相比,近几年,基于资源集约和环保理念推出的本色生活用纸呈现较快的发展势头,然而后者在产品品质,特别是柔软性方面与前者尚有比较明显的差距,亦成为制约其发展的主要瓶颈问题之一。基于此本论文从本色生活用纸的纸浆质量控制入手,以桉木和思茅松为原料,采用硫酸盐法蒸煮与氧碱脱木素结合,得到本色纸浆,利用其抄造的本色纸页白度稳定性适中、柔软性较好;同时探讨了长短纤维配比、浆料打浆度和柔软剂对纸页性能的影响。通过以上实验,可以对它们之间所存在的内在联系有一个较为清晰的理论认识。纸浆中木素的脱除对改善纸页的柔软性有积极作用。采用硫酸盐浆、氧碱浆和漂白浆分别抄纸并对它们加以评价,结果显示:1)纸页的柔软度值随着纸浆中木素含量的减少先急剧下降后稍有增加,当纸浆中思茅松浆木素含量为1.73%和桉木浆木素含量为1.22%时,纸页的柔软性最好。2)湿压榨对纸页柔软性的影响非常明显。当湿压榨压力由0 MPa增加至0.6 MPa时,氧2浆纸页的柔软度值由160 mN下降到71 mN,降幅达55%左右。3)由纸浆的XRD谱图分析得到,漂白浆的结晶度高于氧碱浆,导致漂白浆纸页的柔软度值增加。利用正交试验设计法考查了桉木浆打浆度和思茅松浆打浆度以及它们的纤维配比与纸页性能的相关性,结果表明:1)长短纤维配比、思茅松浆打浆度和桉木浆打浆度对纸页柔软性的改善效果显着程度依次减弱。综合考虑,桉木浆含量为70%、思茅松浆打浆度为34°SR、桉木浆打浆度为32.6°SR时,纸页的柔软性好。2)思茅松浆的动态滤水性能受打浆度的影响明显,其增加的细小纤维组分比例显着增加滤水的难度;桉木浆的动态滤水性能并不因打浆度的上升而明显降低。选取氧碱浆作为原料,考查了柔软剂对纸页性能的影响。1)柔软剂的浆内添加和表面涂覆均对纸页的柔软性产生积极的影响,且柔软剂表面涂覆对纸页柔软性的改善效果优于浆内添加。柔软剂浆内添加量为0.4%时,纸页的柔软度值最小为108 mN;柔软剂表面涂覆量为0.75%时,纸页的柔软度值最小为98 mN。2)纸页的干抗张指数随着柔软剂的添加而减小,而湿抗张指数呈现相反的趋势。3)从SEM图可以看到,柔软剂表面涂覆时,类似颗粒状物质附着在纸页的纤维上,当皮肤与纸页接触时,触感柔滑。
梁芳敏[8](2019)在《慈竹化机浆过氧化氢漂白机理及提高漂白白度新型漂白体系》文中认为木材纤维原料短缺成为我国造纸工业发展的一个制约因素,竹子高得率浆因得率高、污染小受到广泛关注,但其可漂性和漂白浆白度稳定性差,制约了竹材化机浆在高品质纸制品领域的应用。本文以慈竹为研究对象,围绕竹材木素含量高,壁腔比大,药液渗透困难的问题,通过改变挤压方式,提高竹材物料化学预处理效果、进而提高竹材化机浆的漂白性能和强度性能;研究三种化学预处理方式对制浆及漂白性能的影响,提出适宜的物理-化学预处理方法,改善慈竹化机浆的可漂性;构建乙醇-水碱性过氧化氢漂白体系提高竹材化机浆的可漂性及漂白稳定性;研究乙醇-水漂白体系改善竹材化机浆可漂性的机理,为竹材高得率浆的发展提供理论和技术依据。竹材化机浆制浆过程中挤压段分别使用进口设备单螺杆挤压机(MSD)、国产设备双螺杆挤压机(TSE)进行挤压,化学预处理、磨浆后进行漂白。分析对比两种挤压方式对慈竹化机浆的漂白性能、强度性能的影响。结果表明:与进口设备单螺杆挤压机(MSD)相比,双螺杆挤压机挤压后物料的吸液能力由1.32 g/g提高至4.50 g/g,提高240%,有利于后续浸渍段及漂白段的化学药液渗透。在H2O2用量在12%的条件下,漂白浆白度由49.6%ISO,提高至57.6%ISO,增加8.0个白度单位,同时纸浆的抗张指数略有提高,撕裂指数及耐破指数略有下降。采用中性亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、碱性亚硫酸钠等三种化学药剂进行化学预处理,综合考察慈竹制化机浆过程中的磨浆能耗、污染负荷、纸浆的漂白性能、强度性能。结果表明中性亚硫酸钠预处理具有相对优势,是慈竹制漂白化机浆的适宜预处理方式。中性亚硫酸钠预处理条件为:Na2SO3用量2.0%,DTPA用量0.4%,温度130 oC,预处理时间10 min,预处理浓度20%。双螺杆挤压机结合中性亚硫酸钠预处理与单螺杆挤压机结合碱性亚硫酸钠预处理相比,可提高12.4个白度单位。使用有机溶剂乙醇、丙醇、乙二醇部分代替水作为过氧化氢漂白过程中的介质,以提高竹材化机浆过氧化氢漂白效率。结果表明,三种有机溶剂作为漂白介质均可以不同程度的提高漂白浆白度,其中乙醇、丙醇的效果相当,优于乙二醇。在H2O2用量为9%时,分别提高4.9、5.0、2.7个白度单位;在H2O2用量为12%时,分别提高7.3、7.2、4.3个白度单位。考虑技术经济因素,选择乙醇作为过氧化氢漂白过程中的替代介质。单因素实验结果显示,乙醇-水介质漂白时的最优条件为2%Na2Si O3,0.5%DTPA,漂白时间90 min,漂白温度95 oC,浓度10%,乙醇比例为50%(w/w)。在H2O2用量12%,Na OH用量9%时,最佳漂白白度为74.2%ISO,比传统水介质漂白提高7.2个白度单位,并且突破了竹材化机浆常规水介质漂白“白度增限”(Brightness Ceiling,25%H2O2,71%ISO)。研究了乙醇-水体系碱性过氧化氢漂白的漂白特性。结果表明,乙醇-水介质漂白体系不仅可以提高碱性过氧化氢漂白竹材化机浆的漂白效率,而且可以提高漂白浆的白度稳定性及强度性能。在H2O2用量为15%时,漂白浆白度可以达到77.4%ISO,H2O2用量超过15%后,漂白效率下降,继续增加H2O2用量至25%,仅将竹材化机浆漂白至82.0%ISO,达到乙醇-水体系漂白竹材化机浆的“白度增限”。研究发现乙醇-水介质对比水介质体系的成浆白度的增值与H2O2用量成正相关关系,H2O2用量从9%增加到25%,白度增值从4.8增加到10.3个白度单位。漂白至相同白度时,乙醇-水介质漂白浆的返黄值低于水介质漂白浆(相同光照时间)光学稳定性好。15%H2O2漂白时,与水介质漂白相比,乙醇-水介质漂白浆抗张指数提高15.1%,耐破指数提高26.4%,撕裂指数提高7.0%。使用裂解-气相/质谱联用技术,对慈竹原料、化机浆、漂白浆木质素结构进行了研究。结果表明:慈竹原料属于G-S-H型木素,不易降解的G型木素含量较高。原料中邻醌、邻酚含量较高,是竹材化机浆难以漂至较高白度的主要原因之一。乙醇-水介质漂白时,可以提高木素小分子在介质中的溶解性和分散性,提高过氧化氢与木素发色基团的可及性,减少次生发色基团的生成。紫外光谱分析表面,漂白至相同目标白度时,乙醇-水介质漂白,可以提高过氧化氢对木素发色基团共轭羰基、醛基、醌型结构反应的选择性,节约化学品用量,提高漂白浆的白度稳定性。过氧化氢用量低于15%时,乙醇-水介质漂白体系可以加强过氧化氢对醌型结构的破坏作用,是其提高竹材化机浆的漂白性能及突破水相介质漂白“白度增限”的主要原因。对漂白浆残余木素结构分析可知,漂白浆中含有的β-O-4结构和缩合结构共同断裂生成的醌型结构以及邻酚转变成的醌型结构,很难被过氧化氢继续脱色,可能是竹材化机浆乙醇-水体系H2O2漂白仍然存在“白度增限”的主要原因。
张宝[9](2019)在《湿法堆存预处理蔗渣氧碱制浆及其脱木素选择性的研究》文中研究说明近年来,我国造纸工业和国民经济的稳步发展使得纸制品的需求量和生产量持续增长,但是制约我国造纸工业快速发展的造纸资源短缺问题一直没有解决。我国云南的甘蔗资源丰富,甘蔗榨糖后剩余的纤维原料—蔗渣,是一种良好的制浆造纸原料。因此,采用云南蔗渣资源制浆造纸具有重要的战略意义。本文以蔗渣为原料,通过湿法堆存预处理和蒸煮过程中自由基控制相结合,改善蔗渣氧碱制浆脱木素选择性。在研究湿法堆存预处理对蔗渣原料性质影响的基础上,采用自制的自由基产生体系处理湿法堆存后蔗渣氧碱蒸煮过程浆料,研究氧碱蒸煮过程中含氧自由基对湿法堆存后蔗渣氧碱蒸煮的影响,再通过氧碱蒸煮过程中添加自由基控制剂确定最优化的氧碱制浆工艺条件。通过XRD、FT-IR、SEM和BET等现代测试手段分析湿法堆存预处理后原料和纸浆的性质和微观结构,明确湿法堆存预处理与自由基控制相结合提高氧碱制浆效果的机理。湿法堆存预处理对蔗渣原料性质的影响研究表明:湿法堆存预处理过程中,由于小分子物质的溶出,纤维的孔径分布发生变化,对后续的药液渗透有着重要的影响。清水预处理蔗渣过程中,预处理时间为16天时,蔗渣纤维中大于50 nm的孔径比例最大,该蔗渣的药液渗透性能最佳。以漂白废水为堆存液时,在预处理时间为12天时,大于50 nm的孔径比例达到最大,碱吸收性能最佳,与漂白废水预处理16天样相近,漂白废水预处理改善蔗渣性质的效率更高。清水和漂白废水预处理16天的蔗渣进行氧碱制浆,其制浆效果良好,且在所得浆料卡伯值相近的情况下,漂白废水预处理后蔗渣氧碱浆的得率、黏度和白度更高。湿法堆存预处理对含氧自由基脱木素的影响研究表明:预处理后蔗渣在氧碱蒸煮升温结束时浆料以纤维束形态存在,浆料中含有大量木素,当HO·处理该浆料时,浆料中的木素大量脱除,浆料黏度略有降低,具有较好的脱木素选择性。预处理后蔗渣氧碱蒸煮保温1 h浆料已基本成浆,当HO·处理该浆料时,随着处理时间的延长,脱木素选择性降低。与清水预处理后蔗渣相比较,HO·对漂白废水处理后蔗渣氧碱浆的脱木素选择性更高。O2-·对于氧碱蒸煮的浆料脱木素能力低于HO·,但脱木素的选择性更高,处理后所得浆料的黏度更高。湿法堆存预处理及自由基控制剂相结合提高氧碱制浆性能的研究表明:湿法堆存预处理蔗渣在氧碱蒸煮过程中,随着蒸煮时间的延长,小于10 nm的孔径含量降低,大于等于10 nm的孔径含量增加,并随着蒸煮反应的进行纤维的结晶度呈现先上升后下降的趋势。在蒸煮开始时,加入MgSO4保护剂对改善制浆效果更为有利;在蒸煮升温结束后加入羟基自由基抑制剂(抗坏血酸)或超氧阴离子自由基促进剂(蒽醌-2-磺酸钠),与添加MgSO4保护剂的蒸煮效果相比较,氧碱制浆效果更佳,可获得卡伯值相近,得率和黏度更高的浆料。
钟宏先[10](2017)在《硫酸盐蔗渣浆短序清洁漂白工艺的研究》文中研究说明随着我国国民经济的发展,人民生活水平的提高,人们对于纸制品的需求量也不断增加。而我国的木材资源短缺,合理、高效、高质地开发利用非木材纤维资源作为制浆造纸原材料,是我国造纸行业原料方针的特点之一。甘蔗渣在我国南方来源较为丰富,具备较为优良的制浆造纸特性,因此,高效、绿色地开发利用甘蔗渣原料,对于缓解我国木材纤维原料短缺的现状,促进我国造纸工业的可持续发展具有积极作用。对于甘蔗渣原料在蒸煮方法的选择上,已有的研究和生产实践证实采用硫酸盐法蒸煮是合适的,因此本论文选用硫酸盐法蒸煮,该部分不作为论文研究的重点,论文研究的重点在硫酸盐蔗渣浆的漂白方法上。通常来讲,纸浆漂白方法可大致分为含氯漂白(氯气、次氯酸盐、二氧化氯)和含氧漂白(氧气、臭氧、过氧化氢)两大体系,纸浆漂白流程则是由这些方法组合而成的系列。目前生产实践上,硫酸盐蔗渣浆的漂白流程有CEH、CEHP、ODED等,其中CEH、CEHP流程由于使用了元素氯漂白,属于将被淘汰的流程,因此,比较典型的漂白流程是以氧脱木素和二氧化氯组成的ODED漂白流程,该漂白流程是上世纪欧美国家针对木材纤维原料发展起来的漂白流程,属典型的ECF漂白流程。针对硫酸盐蔗渣浆木质素含量低、半纤维素含量高、薄壁细胞较多、碱性条件下易吸水润胀、滤水性较差等特点,并结合近十年来国产臭氧发生器制造技术的重大进展及制造成本的大幅度下降的实际情况,本论文在初步探索的基础上,摒弃了在传统漂白流程中都采用氧脱木素作为首段漂白的技术路线,而采用高效、绿色、低运行成本的臭氧漂白作为首段漂白,然后结合高效的过氧化氢漂白,进而组成ZP短序TCF漂白流程对硫酸盐蔗渣浆实施漂白,并对该流程的工艺参数、臭氧漂白时纸浆粘度的保护、漂白前后纸浆纤维形态及物理性能的变化等进行了较为系统的研究。对单段高浓臭氧漂白工艺的研究,通过设计单因素实验,讨论了浆浓、反应时间、pH值和臭氧浓度等关键因素对于臭氧漂白效果的影响,得出单段臭氧漂白的较佳工艺条件为:室温(25℃);浆浓:39%;pH:2.0;臭氧浓度:120 g/Nm3;反应时间:3min;臭氧用量:0.85%。此条件下,成浆白度:51.1%ISO;粘度:580 ml·g-1;卡伯值:4.5。影响过氧化氢漂白的主要因素有:过氧化氢用量、反应温度、时间、pH值等。通过单因素实验分析得出蔗渣浆后续过氧化氢漂白的较佳工艺条件是:过氧化氢:3%;反应时间:120min;反应温度:90°C;NaOH:0.8%。在此条件下,成浆白度:85.6%ISO;粘度值:559 ml·g-1;返黄值:0.8,漂后浆料的白度稳定性好。硫酸盐蔗渣浆经ZP短序流程漂白后物理性能良好,其中:漂后纸浆的抗张指数为49.89 N·m2·g-1,耐破指数为4.02 Kpa·m2·g-1,撕裂指数为7.99m N·m2·g-1,耐折度为36。论文研究了不同添加剂对纸浆臭氧漂白时碳水化合物的保护效果。其中,我们自行研制的V助剂能显着提高臭氧漂白的选择性、提高漂后白度、减少粘度损失、改善漂后纸浆的性能。相对于空白样,V助剂使粘度提高了122ml·g-1,提高率为21%;卡伯值下降了0.3,下降率为6.7%;白度提高了2.9%ISO,漂白选择性提高了1.76。V助剂的较佳用量为0.3%。光学显微镜观察臭氧漂白后纤维微观形态,臭氧漂白后,纤维表面开始分丝帚化,充分膨胀,变得凹凸不平。扫描电镜进一步观察纤维形态可知纤维表面出现了明显的空洞,出现大量的沟壑或凸起,说明臭氧漂白对于纤维素有一定的损伤。对比V助剂处理和空白样臭氧漂后的纤维形态。相对于空白样,V助剂处理后的纤维表面更为平整,说明V助剂能够保护纤维素的结构,防止纤维素被降解。红外光谱显示臭氧漂白使苯环开环,破坏了共轭结构,白度得到明显提高。V助剂处理后纤维的结晶度提高,说明V助剂能够保护纤维素的结晶区。
二、高白度蔗渣硫酸盐浆漂白方法的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高白度蔗渣硫酸盐浆漂白方法的研究(论文提纲范文)
(1)阔叶木氧脱木素浆的臭氧漂白及木素制备碳量子点光催化剂(C/TiO2)的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 制浆造纸工业的发展现状 |
1.2.2 制浆造纸工业发展面临的问题及解决办法 |
1.3 植物纤维原料的化学组分 |
1.4 纸浆漂白技术 |
1.4.1 传统纸浆漂白技术 |
1.4.2 ECF、TCF漂白 |
1.4.3 氧脱木素技术 |
1.5 臭氧漂白技术 |
1.5.1 臭氧的性质 |
1.5.2 纸浆臭氧漂白 |
1.6 预水解液中木素的分离及利用 |
1.6.1 预水解液的产生 |
1.6.2 预水解液中木素分离方法 |
1.6.3 光催化技术 |
1.7 论文研究目的、意义及内容 |
1.7.1 论文研究目的和意义 |
1.7.2 论文研究内容 |
第2章 硫酸盐法桉木氧脱木素浆的臭氧漂白工艺研究 |
2.1 实验原料与方法 |
2.1.1 实验原料及试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验方法 |
2.1.4 分析检测 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 臭氧漂白工艺条件优化 |
2.2.2 纸浆性质表征 |
2.3 本章小结 |
第3章 氢氧化钠-蒽醌法桉木氧脱木素浆的臭氧漂白工艺研究 |
3.1 实验原料与方法 |
3.1.1 实验原料及试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 实验方法 |
3.1.4 分析检测 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 臭氧漂白工艺条件优化 |
3.2.2 纸浆性质表征 |
3.3 本章小结 |
第4章 预处理硫酸盐法杨木氧脱木素浆的臭氧漂白工艺研究 |
4.1 实验原料与方法 |
4.1.1 实验原料与试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 实验方法 |
4.1.4 分析检测 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 臭氧漂白工艺优化 |
4.2.2 纸浆成纸物理性能对比 |
4.3 本章小结 |
第5章 利用预水解液中木素制备碳量子点光催化剂的研究 |
5.1 实验原料与方法 |
5.1.1 实验原料及试剂 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 实验方法 |
5.1.4 分析检测 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 预水解液化学组分分析 |
5.2.2 木素的吸附与碳化 |
5.2.3 C/TiO_2-X样品性能表征 |
5.2.4 机理分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 本文的创新之处 |
6.3 下一步研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
(3)二氧化氯漂白过程中蔗渣浆残余木素的结构变化及脱除机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 漂白技术 |
1.2.1 化学漂白技术 |
1.2.2 生物漂白技术 |
1.2.3 电化学漂白技术 |
1.2.4 其他漂白技术 |
1.3 木素的分离方法 |
1.3.1 磨木木素分离方法 |
1.3.2 酸解残余木素分离方法 |
1.3.3 酶解木素分离方法 |
1.3.4 未漂浆残余木素分离方法 |
1.4 二氧化氯的制备及应用 |
1.4.1 二氧化氯的理化性质 |
1.4.2 二氧化氯的常用制备方法 |
1.4.3 二氧化氯的应用 |
1.5 木素与二氧化氯的反应 |
1.5.1 氧化反应 |
1.5.2 氯化反应 |
1.6 木素结构的表征技术 |
1.6.1 红外光谱 |
1.6.2 核磁共振 |
1.7 选题的目的、意义和研究内容 |
1.7.1 选题的目的及意义 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 未漂蔗渣浆残余木素的分离与表征 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验仪器与药品 |
2.2.2 木素样品制备 |
2.2.3 分离木素的检测与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 蔗渣原料成分分析 |
2.3.2 底物浓度对酶解速率的影响 |
2.3.3 酶用量对酶解率和木素提取率的影响 |
2.3.4 木素GPC分析 |
2.3.5 蔗渣木素的FT-IR分析 |
2.3.6 蔗渣木素的~1H-NMR、~(13)C-NMR和~1H-~(13)C HSQC分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 模拟漂白过程中残余木素的结构变化 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验仪器与药品 |
3.2.2 未漂蔗渣浆残余质素(UBPRL)的提取 |
3.2.3 UBPRL与二氧化氯的反应 |
3.2.4 UBPRL与二氧化氯反应前后的结构表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 木素分子结构的红外光谱分析 |
3.3.2 木素分子结构的~1H-NMR分析 |
3.3.3 木素分子结构的~(13)C-NMR分析 |
3.3.4 木素分子结构的~1H-~(13)CHSQC NMR分析 |
3.3.5 木素分子结构的~(31)P-NMR分析 |
3.3.6 模拟漂液有机副产物GC-MS分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 木素模型物与二氧化氯反应的动力学研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验仪器与药品 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 DDD的合成与表征 |
4.3.2 反应产物的检测与表征 |
4.3.3 DDD与二氧化氯的反应动力学研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 响应面法优化芬顿体系处理模拟漂白废水中AOX的研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验仪器与药品 |
5.2.2 模拟漂白废水的制备与表征 |
5.2.3 芬顿反应实验 |
5.2.4 响应面(RSM)实验设计 |
5.2.5 AOX分析 |
5.2.6 GC-MS分析 |
5.3 结果和讨论 |
5.3.1 实验结果与方差分析 |
5.3.2 AOX去除效率的响应面分析 |
5.3.3 Fenton反应前后模拟漂白废水中有机物的成分变化 |
5.3.4 实验总体评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论、创新与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
(4)高纯度纤维素的提取与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 木质纤维生物质预处理方法 |
1.3 ECF漂白 |
1.4 TCF漂白 |
1.4.1 氧脱木素 |
1.4.2 过氧化氢漂白 |
1.4.3 生物酶漂白 |
1.5 研究的目的、意义和内容 |
1.5.1 研究目的与意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 综合严重性因子(CSF)对硫酸盐浆成浆性能的影响 |
2.1 实验原料与方法 |
2.1.1 实验原料与试剂 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.3 检测方法 |
2.1.4 高温热水预处理综合严重性因子(CSF) |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 不同 CSF 对杨木片组分的影响 |
2.2.2 CSF 对硫酸盐浆性能的影响 |
2.2.3 CSF 对硫酸盐浆成纸性能的影响 |
2.3 本章小结 |
第3章 综合严重性因子(CSF)对无元素氯漂白(ECF)漂后纸浆性能的影响 |
3.1 实验原料与方法 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 综合严重性因子(CSF)对纸浆纤维性能的影响 |
3.2.2 综合严重性因子(CSF)对纸浆纤维微观结构的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 综合严重性因子(CSF)对全无氯漂白(TCF)漂白后纸浆的影响及建立经验模型 |
4.1 实验方法与检测 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.3 实验检测 |
4.1.4 实验分析 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 综合严重性因子(CSF)对TCF漂白纸浆性能的影响 |
4.2.2 综合严重性因子(CSF)与纸浆漂白性能的经验模型 |
4.3 本章小结 |
第5章 微波辅助低共熔溶剂(DES)分离纤维素 |
5.1 实验方法与检测 |
5.1.1 原料及试剂 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.3 实验检测 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 不同的低共熔溶剂(DES)筛选 |
5.2.2 低共熔溶剂(DES)处理后的纸浆纤维 |
5.2.3 FaCh 分离纤维素条件优化 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 创新之处 |
6.3 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士其间发表的论文 |
(5)亚氨基二琥珀酸及漆酶/甘氨酸体系提升纸浆过氧化氢漂白性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 植物纤维循环利用的意义 |
1.2 植物纤维循环利用面临的困境 |
1.3 过氧化氢漂白技术的发展现状 |
1.3.1 过氧化氢漂白的应用及特点 |
1.3.2 纸浆过氧化氢漂白机理研究进展 |
1.3.3 纸浆过氧化氢漂白面临的问题 |
1.4 现有提高纸浆过氧化氢漂白效率的途径 |
1.4.1 添加稳定剂 |
1.4.2 酸处理 |
1.4.3 添加螯合剂 |
1.4.4 添加活化剂 |
1.5 亚氨基二琥珀酸的研究进展 |
1.5.1 亚氨基二琥珀酸性能研究进展 |
1.5.2 亚氨基二琥珀酸优化漂白性能应用研究进展 |
1.6 漆酶研究进展 |
1.6.1 漆酶性能研究进展 |
1.6.2 漆酶优化漂白性能应用研究进展 |
1.7 本研究的目的、意义和主要内容 |
1.7.1 本研究的目的、意义 |
1.7.2 本研究的主要内容 |
第二章 亚氨基二琥珀酸预处理提升废纸浆过氧化氢漂白性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 螯合处理(Q) |
2.2.4 过氧化氢漂白(P) |
2.2.5 抄片 |
2.2.6 光学性能的测定 |
2.2.7 力学性能的测定 |
2.2.8 傅里叶红外光谱分析 |
2.2.9 原子吸收光谱分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 螯合处理段工艺条件的探讨 |
2.3.2 预处理漂白浆的红外光谱分析 |
2.3.3与传统螯合剂的对比实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 亚氨基二琥珀酸预处理桉木浆及蔗渣浆的反应条件优化研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3回抄实验 |
3.2.4 螯合处理(Q) |
3.2.5 过氧化氢漂白(P) |
3.2.6 检测与分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1桉木浆单因素实验 |
3.3.2桉木浆正交实验 |
3.3.3桉木浆对比实验 |
3.3.4蔗渣浆单因素实验 |
3.3.5蔗渣浆正交实验 |
3.3.6蔗渣浆对比实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 漆酶/甘氨酸体系预处理提升废纸浆过氧化氢漂白性能的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 浆料预处理 |
4.2.4 螯合处理(Q) |
4.2.5 过氧化氢漂白(P) |
4.2.6 抄片 |
4.2.7 检测与分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同漆酶体系预处理漂白浆的光学性能 |
4.3.2 不同漆酶体系预处理漂白浆的力学性能 |
4.3.3 不同漆酶体系预处理漂白浆的废液性能 |
4.3.4 漆酶/甘氨酸体系预处理废纸浆漂白性能工艺优化 |
4.4 本章小结 |
第五章 漆酶/甘氨酸体系预处理提升废纸浆过氧化氢漂白性能的机理研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 漆酶活性测定 |
5.2.4 纸浆处理 |
5.2.5 纸张性能测定 |
5.2.6 纤维质量分析 |
5.2.7 傅里叶红外光谱测试 |
5.2.8 X-射线衍射分析 |
5.2.9 顶空气相色谱法测定羧基含量 |
5.2.10 原子力显微镜测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纤维质量分析 |
5.3.2 红外光谱分析 |
5.3.3 X-射线衍射分析 |
5.3.4 羧基含量分析 |
5.3.5 纤维表面形貌分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
1.结论 |
2.创新点 |
3.展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)低浓阔叶木浆臭氧漂白工艺及动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国造纸原料的现状与发展 |
1.1.2 纸浆漂白工业面临的机遇与挑战 |
1.2 纸浆漂白工艺 |
1.2.1 ECF漂白技术 |
1.2.2 TCF漂白技术 |
1.3 臭氧漂白(Z) |
1.3.1 臭氧的性质及漂白机理 |
1.3.2 臭氧漂白过程的影响因素 |
1.3.3 中、高浓纸浆的臭氧漂白 |
1.3.4 低浓纸浆的臭氧漂白 |
1.4 纸浆漂白动力学 |
1.4.1 二氧化氯脱木素和漂白动力学 |
1.4.2 氧脱木素动力学 |
1.4.3 过氧化氢漂白动力学 |
1.4.4 臭氧漂白传质模型和动力学 |
1.5 本论文的研究意义、主要工作内容和技术路线 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 主要内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 低浓阔叶木浆臭氧漂白工艺的研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.3 分析与检测 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1臭氧漂白过程单因素实验 |
2.2.2 响应面分析法优化漂白工艺 |
2.3 本章小结 |
第三章 低浓阔叶木浆臭氧漂白经验模型的建立 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 分析与检测 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 臭氧用量对纸浆脱木素的影响 |
3.2.2 黏度、漂白选择性方程的建立 |
3.2.3 白度方程的建立 |
3.3 本章小结 |
第四章 低浓阔叶木浆臭氧漂白动力学模型的建立 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.3 分析与检测 |
4.2 脱木素动力学 |
4.2.1 动力学模型的建立 |
4.2.2 脱木素反应级数的确定 |
4.2.3 臭氧用量对脱木素动力学的影响 |
4.2.4 pH对脱木素动力学的影响 |
4.2.5 温度对脱木素动力学的影响 |
4.2.6 脱木素动力学方程的建立 |
4.3 碳水化合物降解动力学 |
4.3.1 动力学模型的建立 |
4.3.2 温度对碳水化合物降解动力学的影响 |
4.3.3 臭氧用量对碳水化合物降解动力学的影响 |
4.3.4 pH对碳水化合物降解动力学的影响 |
4.3.5 碳水化合物降解动力学方程的建立 |
4.4 本章小结 |
第五章 低浓阔叶木浆臭氧漂白机理研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验原料与实验方法 |
5.1.2 实验仪器与设备 |
5.1.3 分析与检测 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 红外光谱分析 |
5.2.2 XRD分析 |
5.2.3 纤维质量分析 |
5.2.4 纤维形态分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 对未来工作的建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)高柔高质本色卫生纸的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 本色生活用纸概述 |
1.3 纸浆氧碱脱木素的优势 |
1.4 影响生活用纸柔软性的主要因素 |
1.4.1 纤维化学组分 |
1.4.2 纤维形态 |
1.4.3 柔软剂 |
1.5 本研究的目的与内容 |
第二章 浆料的准备 |
2.1 实验与方法 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验试剂与仪器设备 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 硫酸盐法蒸煮结果 |
2.2.2 氧碱脱木素结果 |
2.2.3 二氧化氯漂白结果 |
2.2.4 桉木、思茅松原料及纸浆的木素含量 |
2.3 本章小结 |
第三章 木素含量与纸页柔软度的相关性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验与方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PFI磨浆后的纤维质量分析 |
3.3.2 木素含量对纸页性能的影响 |
3.3.3 湿压榨强度对纸页性能的影响 |
3.3.4 浆料XRD分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 纤维配比及打浆对纸页性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 等水平正交试验 |
4.3.2 打浆后的纤维质量分析 |
4.3.3 纸浆动态滤水性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 添加柔软助剂对纸页性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料与方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 设备与仪器 |
5.2.3 实验方法 |
5.2.4 分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 柔软剂的浆内添加效果 |
5.3.2 表涂柔软剂对纸页物理性能的影响 |
5.3.3 柔软剂在纤维表面的涂覆效果 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.1.1 基于木素含量对纸页性能的影响 |
6.1.2 纸浆长短纤维配比及打浆度与纸页性能的相关性 |
6.1.3 柔软剂对纸页性能的影响 |
6.2 论文创新点 |
6.3 问题及建议 |
6.4 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)慈竹化机浆过氧化氢漂白机理及提高漂白白度新型漂白体系(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 竹材化机浆研究进展 |
1.2.1 竹子资源 |
1.2.2 高得率制浆技术现状 |
1.2.3 竹子在制浆造纸中的应用 |
1.2.4 竹材化学机械浆制浆技术发展情况 |
1.2.5 预处理技术 |
1.2.6 机械浆过氧化氢漂白技术 |
1.2.7 漂白机理研究进展 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 项目来源与经费支持 |
1.5 研究目标和主要研究内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 强化挤压预处理提高竹材化机浆漂白性能 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.2.3 检测方法 |
2.2.4 主要设备及仪器 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 原料性能分析 |
2.3.2 不同挤压方式对磨浆能耗的影响 |
2.3.3 不同挤压方式对漂白白度的影响 |
2.3.4 不同挤压方式对纸浆物理性能及光学性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 不同化学预处理方式对竹材化机浆制浆漂白性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方法 |
3.2.3 检测方法 |
3.2.4 主要设备及仪器 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同化学预处理对磨浆比能耗的影响 |
3.3.2 不同化学预处理对漂白性能的影响 |
3.3.3 不同化学预处理对纸浆性能的影响 |
3.3.4 不同化学预处理对制浆漂白过程中污染负荷的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 乙醇-水碱性过氧化氢漂白体系的构建 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料及方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验方法 |
4.2.3 检测方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 竹片储存时间对漂白白度的影响 |
4.3.2 纤维束对漂白白度的影响 |
4.3.3 不同介质对漂白白度的影响 |
4.3.4 乙醇-水介质漂白单因素优化 |
4.3.5 漂前乙醇-水介质预处理对白度的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 乙醇-水体系提高竹材化机浆漂白性能 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 实验仪器设备 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 漂白效率 |
5.3.2 漂白稳定性 |
5.3.3 纸浆强度性能分析 |
5.3.4 活化能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 慈竹化机浆过氧化氢漂白机理 |
6.1 引言 |
6.2 试验材料与方法 |
6.2.1 试验材料 |
6.2.2 磨木木素的制备 |
6.2.3 磨木木素的分析及测试 |
6.2.4 纸浆的分析及测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 磨木木素元素分析及化学式 |
6.3.2 磨木木素样品的分子量与多分散性 |
6.3.3 磨木木素红外光谱分析 |
6.3.4 磨木木素中邻酚、邻醌含量的测定 |
6.3.5 磨木木素裂解-气质联用分析 |
6.3.6 磨木木素的1H核磁共振谱的检测及分析 |
6.3.7 纸浆的UV-Vis光谱分析 |
6.3.8 纸浆的X-射线衍射分析 |
6.3.9 乙醇-水介质改善竹材化机浆可漂性机理的分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结 |
7.1 论文主要结论 |
7.2 论文的创新点 |
7.3 对今后工作的建议 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
附录 |
致谢 |
(9)湿法堆存预处理蔗渣氧碱制浆及其脱木素选择性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 蔗渣原料制浆造纸 |
1.2.1 蔗渣资源 |
1.2.2 蔗渣制浆造纸的特性 |
1.2.3 蔗渣湿法堆存预处理 |
1.3 蔗渣氧碱制浆 |
1.3.1 氧碱制浆的特点 |
1.3.2 氧碱制浆的主要影响因素 |
1.4 氧碱蒸煮化学 |
1.4.1 脱木素化学反应 |
1.4.2 碳水化合物降解化学反应 |
1.5 氧碱制浆过程自由基的作用机理 |
1.5.1 氧碱制浆过程中的自由基 |
1.5.2 羟基自由基的作用机理 |
1.5.3 超氧阴离子自由基的作用机理 |
1.6 研究内容、目的及意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究目的和意义 |
第二章 湿法堆存预处理对蔗渣原料性质的影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 清水为堆存液的湿法堆存预处理 |
2.3.2 漂白废水为堆存液的湿法堆存预处理 |
2.3.3 湿法堆存预处理蔗渣氧碱制浆性质的研究 |
2.3.4 湿法堆存预处理蔗渣机理的研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 湿法堆存预处理对含氧自由基脱木素的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HO·对清水预处理后蔗渣氧碱浆脱木素选择性研究 |
3.3.2 HO·对漂白废水预处理后蔗渣氧碱浆脱木素选择性研究 |
3.3.3 O_2~-·对清水预处理后蔗渣氧碱浆脱木素选择性研究 |
3.3.4 O_2~-·对漂白废水预处理后蔗渣氧碱浆脱木素选择性研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 湿法堆存预处理及自由基控制剂相结合提高氧碱制浆性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 湿法堆存后的蔗渣氧碱制浆机理的研究 |
4.3.2 HO·抑制剂对氧碱制浆脱木素选择性的影响研究 |
4.3.3 O_2~-·促进剂对氧碱制浆脱木素选择性的影响研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论及建议 |
5.1 本实验研究的主要结论 |
5.1.1 湿法堆存预处理对蔗渣原料性质的影响研究 |
5.1.2 湿法堆存预处理对含氧自由基脱木素的影响研究 |
5.1.3 湿法堆存预处理及自由基控制剂相结合提高氧碱制浆性能的研究 |
5.2 本论文的创新点 |
5.3 后期工作的建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)硫酸盐蔗渣浆短序清洁漂白工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 目前我国制浆造纸工业面临的形势 |
1.2 目前制浆造纸工业的结构矛盾问题 |
1.2.1 我国甘蔗渣的原料资源情况 |
1.3 目前我国蔗渣浆漂白工艺的现状 |
1.3.1 单段H或者三段CEH漂白 |
1.3.2 ECF漂白技术 |
1.4 目前含氧漂白技术的发展 |
1.4.1 氧脱木素 |
1.4.2 臭氧漂白技术 |
1.4.3 H_2O_2漂白技术 |
1.4.4 TCF漂白技术 |
1.5 本论文研究的意义,主要内容以及关键技术路线 |
1.5.1 研究工作的背景及意义 |
1.5.2 研究工作的可行性分析 |
1.5.3 研究工作主要内容 |
1.5.4 研究工作的技术路线 |
第二章 硫酸盐蔗渣浆短序ZP漂白工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 分析测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 单段臭氧漂白工艺参数的选择 |
2.3.2 单段过氧化氢工艺参数选择 |
2.3.3 硫酸盐蔗渣浆短序ZP漂白工艺 |
2.3.4 ZP流程蔗渣浆的物理性能变化 |
2.4 本章小结 |
第三章 ZP流程中粘度保护剂的初步探讨 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 分析检测 |
3.3 臭氧漂白前预处理 |
3.3.1 螯合预处理 |
3.3.2 助剂预处理 |
3.3.3 V助剂用量对臭氧漂白结果的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 臭氧漂白过程中粘度反应机理的初步探讨 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 浆料纤维形态观察-显微镜观察 |
4.2.2 扫描电镜分析 |
4.2.3 红外光谱分析 |
4.2.4 XRD分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 V助剂处理和空白样纤维形态对比 |
4.3.2 V助剂处理和空白样SEM对比 |
4.3.3 臭氧漂白前后蔗渣红外光谱分析 |
4.3.4 V助剂处理和空白样XRD强度曲线分析 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
本论文主要结论 |
本论文的创新之处 |
展望和今后工作的建议 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、高白度蔗渣硫酸盐浆漂白方法的研究(论文参考文献)
- [1]阔叶木氧脱木素浆的臭氧漂白及木素制备碳量子点光催化剂(C/TiO2)的研究[D]. 高其超. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [2]桉木硫酸盐浆的高浆浓臭氧漂白研究[A]. 高其超,杨桂花,张凯,张伟,吉兴香,刘泽华,陈嘉川. 中国造纸学会第十九届学术年会论文集, 2020
- [3]二氧化氯漂白过程中蔗渣浆残余木素的结构变化及脱除机理研究[D]. 雷鸣. 广西大学, 2020(02)
- [4]高纯度纤维素的提取与性能研究[D]. 魏玮. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [5]亚氨基二琥珀酸及漆酶/甘氨酸体系提升纸浆过氧化氢漂白性能的研究[D]. 董俊晶. 华南理工大学, 2019(01)
- [6]低浓阔叶木浆臭氧漂白工艺及动力学研究[D]. 陈霞. 华南理工大学, 2019(01)
- [7]高柔高质本色卫生纸的研究[D]. 李欣欣. 昆明理工大学, 2019(05)
- [8]慈竹化机浆过氧化氢漂白机理及提高漂白白度新型漂白体系[D]. 梁芳敏. 中国林业科学研究院, 2019(03)
- [9]湿法堆存预处理蔗渣氧碱制浆及其脱木素选择性的研究[D]. 张宝. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]硫酸盐蔗渣浆短序清洁漂白工艺的研究[D]. 钟宏先. 华南理工大学, 2017(05)