桉木KP浆两段中浓氧脱木素研究

固定两段氧脱木素的用碱量、氧压、温度和总时间,研究两段氧脱木素的时间分配对氧脱木素效果的影响,并与同等条件下的单段氧脱木素比较。结果表明：当O1段时间为20min,O2段时间为60min时的浆样木素脱除率和白度增值率最高,黏度降低率最低,卡伯值、黏度、白度分别为10.39、757.0ml/g、54.30%ISO。与单段氧脱木素相比,两者的卡伯值、得率、白度几乎相同,但两段氧脱木素的黏度比单段的要高出68.5ml/g。     

桉木常规KP浆和RDH硫酸盐浆的氧脱木素

对桉木常规KP浆和RDH硫酸盐浆的氧脱木素进行了研究和对比.确定了氧脱木素的最佳条件,结果表明,常规KP浆和RDH硫酸盐浆在适宜的条件下经氧脱木素后,纸浆卡伯值分别降低58.2%和42.25%,纸浆白度分别增加了29.5%ISO和22.4%ISO,达到56.8%和63.0%.而纸浆的粘度变化不大.综合而言,氧脱木素对常规KP浆和RDH浆的卡伯值、白度和脱木素选择性的影响规律类似,但由于RDH浆的初始卡伯值和粘度较低,因而氧脱木素时可以采用相对温和的反应条件,且RDH氧漂浆的粘度也相对较低.     

桉木常规KP浆和RDH浆的氧脱木素研究(Ⅰ)--常规KP浆和RDH浆的氧脱木素效果

对桉木常规KP浆和RDH硫酸盐浆的氧脱木素进行了研究和对比，确定了氧脱木素的最佳条件。结果表明，常规KP浆和RDH硫酸盐浆在适宜的条件下经氧脱木素后，纸浆卡伯值分别降低58．2％和42．25％，纸浆白度分别增加了29．5％ISO和22．4％ISO，达到56．8％ISO和63．O％ISO，而纸浆的粘度变化不大。综合而言，氧脱木素对常规KP浆和RDH浆的卡伯值、白度和脱木素选择性的影响规律类似，但由于RDH浆的初始卡伯值和粘度较低，因而氧脱木素时可以采用相对温和的反应条件，且RDH氧漂浆的粘度也相对较低。     

桉木常规KP浆和RDH浆的氧脱木素研究(Ⅱ) --预处理和强化对常规KP浆氧脱木素的改善效果

研究了预处理和强化对桉木常规KP浆氧脱木素效果的影响。结果表明，在氧脱木素时添加H2O2和甲醇进行强化，或在氧脱木素前采用KMnO4对浆料进行预处理，对氧脱木素都有良好的改善效果。与单纯的氧脱木素相比，使用0．8％H2O2、6％甲醇(对浆料总液量的体积百分比)和1．5％KMnO4．浆料脱木素程度分别增加了5．7％、4．5％和20．3％，纸浆白度分别增加6．8％ISO、5．1％ISO和12．6％ISO，而纸浆粘度仅分别多降低2．35％、1．72％和2．8％。采用KMnO4预处理与H2O2强化相结合，可以更有效地改善氧脱木素效率，进一步提高纸浆白度。     

桉木常规KP浆和RDH浆的氧脱木素研究(Ⅳ)--过氧酸预处理对常规KP浆氧脱木素的改善效果

研究了过氧酸预处理对桉木KP浆氧脱木素的改善效果,优化了过氧酸预处理的条件.在氧脱木素前对浆料进行过氧酸预处理,可以有效改善后续氧脱木素段的脱木素效率,增加脱木素程度,提高氧脱木素的选择性,增加纸浆白度.过氧酸预处理的适宜条件为:过氧酸用量3%(H2SO5计),温度60℃,时间30min,浆浓12%,pH值5.0,在预处理前首先用0.5%DTPA进行螯合预处理.在此条件下,与单纯氧脱木素段相比,氧脱木素程度增加12.4%,达到57.3%;氧漂浆白度增加4.9%ISO,达到58.9%ISO;纸浆粘度变化不大.     

桉木硫酸盐浆氧脱木素的动力学

发现了桉木硫酸盐浆氧脱木素的速率是温度、木素含量、以及所提供的氧气分压和碱浓度的函数。同时发现了已知的硬木和软木硫酸盐浆和氧脱木素速率方程，不适于准确地预示脱木素的过程。本文提出了另外的适用于桉木硫酸盐浆氧脱木素的速率方程。     

预处理和强化对桉木常规KP浆氧脱木素的改善效果

研究了几种预处理和强化方法对桉木常规KP浆氧脱木素的改善效果.表明在一定条件下通过对氧脱木素过程进行强化或在氧脱木素前对浆料进行预处理,可以改善氧脱木素效果.与单纯的氧脱木素相比,氧脱木素时添加0.8%H2O2或6%甲醇(对浆料总液量的体积比)进行强化,氧脱木素程度可分别从44.9%增加到50.6%和49.4%,纸浆白度增加6.8%ISO和5.1%ISO,而纸浆粘度仅分别多降低2.35%和1.72%.在氧脱木素前用1.5%KMnO4预处理浆料,氧脱木素程度增加20.3%,白度提高12.6%ISO,而粘度仅下降2.8%.利用HNO3/NaNO3进行预处理时,HNO3/NaNO3用量有一最佳值,且宜采用短时间高温预处理的方式进行.使用过氧酸预处理桉木KP浆的适宜条件为过氧酸用量3%(H2SO5计)、温度60℃、时间30min、浆浓12%、pH5.0,在预处理前首先用0.5%DTPA进行螯合预处理.此外,若将HNO3/NaNO3或KMnO4预处理与H2O2强化氧漂相结合,可取得进一步降低氧漂浆卡伯值、提高纸浆白度和保持较高纸浆粘度的良好效果.     

速生桉木硫酸盐浆氧脱木素工艺的优化

对卡伯值为17．1的速生桉木硫酸盐浆进行了氧脱木素各影响因素的研究。结果表明，用碱量、温度、氧压和时间对氧脱木素后纸浆的性质均有明显的影响。从氧脱木素后纸浆的脱木素程度和黏度的变化考虑，该速生桉木硫酸盐浆较适宜的氧脱木素工艺条件为：浆浓10％，用碱量2％，MgSO4用量0．2％，反应温度100℃，反应时间60min，氧压0．5MPa。     

芦苇KP浆氧脱木素工艺研究

在实验室优化了芦苇KP浆氧脱木素的工艺参数,研究结果表明,其氧脱木素工艺的最佳条件为时间60min、温度100℃、用碱量3%、氧压0.5MPa、硫酸镁用量0.2%、浆浓10%;在此条件下芦苇KP浆的氧脱木素效率可达42%以上,浆料粘度降幅低于20%。     

桉木硫酸盐浆的氧脱木素

对桉木KP浆进行单段氧脱木素工艺研究,重点比较了筛前浆和筛后浆以及滤液洗涤对氧脱木素效果的影响,并进行了纤维分析。结果表明:桉木KP浆最佳氧脱木素工艺为:浆浓10%,用碱量4.0%,温度100℃,时间80min,氧压0.5MPa。此时所得浆样的白度54.48%ISO,黏度688.5mL·g-1,卡伯值10.39。滤液洗浆和筛前浆的氧脱木素效果优于筛后浆的氧脱木素效果,滤液洗浆的白度增值率最高为18.3%,筛前浆的木素脱除率和得率最高,分别为47.3%、96.9%。这几种浆样经过氧脱木素后纤维长度几乎没有差别,粗度变化不大。     

筛前与筛后桉木KP浆O/OQP_O的漂白

对桉木硫酸盐筛前浆和筛后浆进行TCF漂白的比较研究。结果表明:经过O/OQPO漂白后,筛前终漂浆白度为85.2%ISO,比筛后终漂浆的白度高4.2%ISO;黏度为648.8mL·g-1,比筛后终漂浆黏度高40.2mL·g-1,两者终漂浆的得率相差不大,都在97%左右。筛后终漂浆的物理性能比筛前终漂浆的物理性能稍好,两者都符合抄造中高档纸张的要求。蒸煮所得浆料不经过筛选直接进入后续的氧脱木素,可大大节约制浆厂的蒸汽消耗量。     

速生桉木硫酸盐浆氧脱木素过程中甲醇生成的动力学模型

考察了速生桉木硫酸盐浆氧脱木素过程中,温度、氧压、NaOH用量及时间对甲醇生成的影响,并据此建立了预测甲醇生成量的动力学模型。结果表明,该模型对初始卡伯值为32.8(高卡伯值)和16.9(低卡伯值)的纸浆在氧脱木素过程中甲醇的生成量均能得到很好的预测(R2分别为0.986和0.974);高、低两种卡伯值纸浆氧脱木素过程中甲醇生成反应的活化能、NaOH浓度及氧压的反应级数分别为55.4、49.3 kJ/mol,1.02、0.362及0.472、0.299;高卡伯值纸浆可有效减少脱木素过程中的甲醇生成量(对后续氧脱木素目标卡伯值为10的生产工艺,甲醇生成量可减少12%)。对不同原料碱法浆氧脱木素过程中降低单位卡伯值的甲醇生成量进行比较,结果表明,阔叶木浆最多(29.1 mg/L)、麦草浆次之(13.8 mg/L)、针叶木浆最少(11.0 mg/L)。     

助剂强化的桉木硫酸盐浆氧脱木素的研究

对卡伯值为17.1的速生桉木硫酸盐浆进行了助剂强化的氧脱木素的研究.在氧脱木素过程中分别加入了三种不同的表面活性剂A1、A2和A3,结果表明这三种助剂都能促进木素的脱除,进一步提高氧脱木素浆的白度,且黏度损失不大.分别对常规氧脱木素浆和助剂A3强化的氧脱木素浆进行了(DQ)P漂白,在达到84%ISO左右白度时,助剂A3强化的氧脱木素浆与常规氧脱木素浆相比消耗的有效氯和过氧化氢的量都要小;打浆抄纸的结果表明与常规氧脱木素(DQ)P漂白浆相比,虽然助剂A3强化的氧脱木素(DQ)P漂白浆较难打浆,但在相同打浆度下,助剂A3强化的氧脱木素(DQ)P漂白浆具有更高的抗张、撕裂和耐破指数.     

硫酸盐浆卡伯值对后续氧脱木素的影响

制备了卡伯值分别为39.9、27.3及13.4的硫酸盐桉木浆（分别表示为KP-A、KP-B及KP-C),在一定的氧脱木素工艺条件(温度、氧压、活性碱用量及反应时间)下考察硫酸盐浆卡伯值对后续氧脱木素的影响,并建立了脱木素动力学模型。研究发现,硫酸盐浆的初始卡伯值越高,其脱木素动力学的活化能越低,整体反应速率越高;反应初期,KP-A的脱木素速率是KP-B和KP-C的1.25倍,当反应时间大于30 min后,KP-A的脱木素速率是KP-B和KP-C的2倍和6倍以上。KP-A经两段氧脱木素后的卡伯值与KP-C的相近,但得率和黏度分别比KP-C的高3.4%和3.6%,己烯糖醛酸(HexA)含量则比KP-C的低28.5%。     

桉木常规KP浆和RDH浆的氧脱木素研究(Ⅴ)--ClO2预处理对RDH浆氧脱木素的改善效果

研究了ClO2预处理对桉木RDH硫酸盐浆氧脱木素的影响。结果表明,在桉木RDH浆氧脱木素前,用少量ClO2,在低温下对浆料进行短时间的预处理,即可改善氧脱木素效果,降低氧漂浆的卡伯值,有效增加纸浆白度(如用0.3%ClO2,40℃下预处理5 min,脱木素程度增加10.6%,白度提高7.87个百分点),而预处理对纸浆黏度影响不大。