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造纸碱法制浆的改进和发展

发布日期:2017-09-28 15:59:21 发布人:system

碱法制桨存在的问题,一是制浆得率低,因而原料利用率不高,碱耗大;二是浆的戊糖含量高,要生产溶解浆(如人造丝桨)就受到限制;三是这种硫酸盐制桨方法污染水源和空气,影响环境卫生。随着科学校术的发展,近年来,减法制浆有了许多改进,有的已成功地应用到生产上。

    (一)稳定碳水化合物,提高纸浆得率

    碱法制桨得率低的根本原因,是由于碳水化合物在蒸煮时发生了剥皮反应的碱性降解,阻止剥皮反应发生有三种比较成功的方法:

    1。多硫化钠—碱法蒸煮

    是使碳水化合物的还原性末端基产生选择性氧化作用变成羧基而稳定下来。方法是在100—130℃下用多硫化钠预浸后,再加入白液升温蒸煮。浆的得率可增加l0%左右。

    2.硼氢化钠—碱法蒸煮

    这种方法可使纤维原料中的碳水化合物的还原性末端基还原成对碱稳定购伯醇基。它是先用硼氢化钠(NaBH4)碱液在80℃下预处理,然后再升温蒸煮,得率可增加5%左右。由于成本太高,工业上尚未采用。

    3.硫化氢—碱法蒸煮

    硫酸盐法蒸煮时,采用硫化氢(H2S)预处理,对纸浆得率和生产能力会有显著影响。当用硫化氢气体在压力9-10公斤/立方厘米、温度126℃、时间40分钟下预处理时,浆的得率可提高6.5%,单位容积产量可提高10一15%,而硫化氢梢耗量只有1%。

    (二)用预水解硫酸盐法生产溶解浆

    这是指在硫酸盐蒸煮之前,先经过高温水解,然后进行硫酸盐蒸煮。水解介质是无机酸,或高温下的水,或蒸汽,预水解的作用是除去原料中易水解的半纤维素;削弱多戊糖和细胞的联接,便于蒸煮时溶出,破坏纤维初生壁,疏松细胞壁结构,便于提高浆的反应能力和a—纤维素合量。我国已成功地用蒸煮树脂含量高的马尾松和半纤维素含量高的蔗渣生产人造丝浆。

    (三)无硫制浆法

    硫酸盐法浆厂的臭气主要来自化学药品中的硫化物,为了解决大气污染问题,许多国家都在从事不用硫化物制浆的研究。

    一种方法是碱—氧两段制浆,它在第一段将木片用烧碱蒸煮成含木素20%左右的半料浆,再将这种半料浆用盘磨机疏解成纤维。第二段在压力下用碱和氧继续蒸煮。与普通硫酸盐浆相比,在得率和硬度相近情况下,这种浆的物理强度与硫酸盐浆近似。

    还有一种是高氧封闭制浆法,这是以碳酸钠为接触剂,将加压空气压到木材中,使氧溶出木素来制得纸浆。主要步骤是先用碳酸钠溶液预煮木片,使它软化,再用盘磨机离解,最后在压力下用含氧气体(空气)制浆。这个方法容易实现生产过程的封闭化,设备简单,操作容易,已有20吨/日中间工厂出现。

    亿达牛卡纸认为氨法制浆是我国造纸工业战线为了消除污染,解决碱的缺口提出来的新创桨法。经过一些工厂的初步实线,认为氨用量4%,助剂硫0-0.5%,  压力6—6.5公斤/平方厘米,保温2—4小时,是生产包装纸、瓦楞纸、箱板纸等产品的适宜条件。以生产一般包装纸为例,对比普通碱法纸浆,得率可提高10%上,单位成本降低I0%。这种制浆方法能为造纸工业节约用碱,开辟新的化工原料来源,而且黑液是一种较好的有机、无机复合肥料,可以减轻污染,变害为利,支援农业。这种制桨新工艺在我国出现时间较短,在认识上还不全面,在加氨方法、完善尾气回收等方面,还需要不断总结提高。


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