一、麦草浆黑液降粘消除硅干扰的研究(论文文献综述)
汪涛[1](2021)在《微氧化酸化竹浆黑液沉析硅与木质素及其应用研究》文中进行了进一步梳理我国林业资源匮乏,可用于造纸的资源相对较少,对外有一定依赖度,然木材原料的进口成本较高,因此大力发展以木材纤维原料为主、非木材纤维原料为辅的制浆造纸模式是必然趋势。竹材作为非木材纤维原料的典型代表,具备生长周期较短且原料丰富的优势,但其灰分含量及硅含量均远高于木材原料。硅含量过高导致制浆造纸工业生产过程中产生的黑液在蒸发、运输与燃烧等过程中结垢现象严重,破坏了碱回收系统的稳定性,因此以低成本的方法解决硅干扰问题成为目前该领域的研究重点。目前从制浆黑液中脱除硅一般采用酸析法,即降低黑液的p H值,但此过程会伴随大量木质素析出,分离的二氧化硅吸附在木质素中,严重影响了竹浆黑液碱回收系统的稳定性。本研究采用酸化度和氧化度两个参数作为实验变量进行硅脱除实验,并为了准确验证羧酸根离子与硅脱除率的关系进行了模拟实验,即二氧化碳和柠檬酸分别酸化硅酸钠和碳酸钠的混合溶液。本研究旨在不影响竹浆黑液碱回收系统稳定性的前提下解决制浆黑液硅干扰的问题,并初步探究了一种木质素基硅-碳电极材料的制备,以此实现二氧化硅与木质素的资源化利用。主要结论如下:1.当酸化程度一致时,随着微氧化程度的加深,黑液中硅的脱除率逐渐上升,木质素析出量与黑液粘度呈下降趋势,且微氧化至黑液p H为12.45,酸化至黑液p H为10时的黑液硅脱除率为76.41%,其粘度最接近木浆黑液。黑液的微氧化改变木质素结构与分子量,随着微氧化程度的加深,木质素分子量分布逐渐分散。且微氧化程度越深,黑液固形物与木质素沉淀的燃烧热越低。2.当氧化程度一致时,酸化程度不同会对黑液的性能产生一定影响。随着黑液酸化程度的加深,木质素析出量逐渐增加、析出木质素的分子量分布逐渐集中,黑液固形物燃烧热逐渐下降,但同时硅的脱除率逐渐上升。3.氧化处理会增加木质素分子内羧酸根离子含量,为验证羧基含量对黑液性能的影响,本研究在相同的氧化和酸化程度下对二氧化碳和柠檬酸酸化后的黑液粘度、分离硅含量、燃烧热等性质进行对比,发现柠檬酸酸化后的黑液中硅脱除率提高了5.04%,燃烧热提高了6%。根据模拟实验,柠檬酸酸化的混合溶液可以分离更多的二氧化硅,证实了以上羧酸根离子含量越多,硅脱除率越高的猜想。4.在木质素与硅酸四乙酯复合制备硅-碳电极材料的研究中发现,与900℃碳化得到的材料相比,1200℃条件下碳化得到的硅-碳复合材料有较多的C-Si键和较高的结晶度。由三电极体系检测结果可知,当电流密度为1A/g时,材料的比电容为74.8F/g,且循环了1000次之后材料的比电容保持为原来的91.8%。
张立龙[2](2018)在《稻、麦草氧碱制浆黑液降粘除硅及热性能的研究》文中指出农作物秸秆原料资源量巨大,价格低廉,生长周期短,是比较现成的制浆造纸原料。但是由于其制浆黑液高硅含量及高粘度的缺点,对其在传统碱回收系统中的回收利用带来诸多麻烦,成为了稻、麦草制浆技术亟待解决的难题。氧碱制浆因在制浆过程中能有效的降低黑液硅含量(SiO2)和黑液粘度,被认为是稻、麦草制浆工业化最具竞争力的制浆方法。然而,对于氧碱黑液的化学组成、结构变化、物理性能及热化学性能的相关理论研究相对匮乏以至于无法为黑液碱回收系统提供基础的技术支持。本文还探究了木素和碳水化合物在黑液中的溶出及氧碱蒸煮过程中氧碱的协同作用。主要结论如下:1.低温氧碱制浆过程可以降低稻草黑液中的60%以上的SiO2含量,黑液固形物浓度可以浓缩到50%以上,满足黑液碱回收系统的TS低限要求。经过膜过滤可以进一步去除黑液中的SiO2,且固形物浓度提高至55%甚至更高,这不仅满足了碱回收系统的要求,还接近木浆黑液的水平。其中pH 11黑液的膜过滤对悬浮物的阻隔效果最好,过膜后的黑液SiO2含量最低,VIE值和热裂解速率最大。2.通过控制反应终点pH,选取不同稻草氧碱蒸煮终点下的黑液,探究经过离心过滤后在碱回收蒸发过程黑液的粘度随固形物浓度变化关系及热特性。随着氧碱蒸煮过程进一步的加深,黑液中更多的SiO2可以沉积在纤维表面。较高pH(>11)时的离心过滤处理对黑液中二氧化硅去除的效果甚微,而pH小于11的黑液则能去除50%的SiO2。氧碱制浆黑液不同的蒸煮终点有不同的热解特性,蒸煮时间最长所获得的黑液可以在低于烧碱-蒽醌黑液30oC下热解释放出糠醛和乙酸。3.与常规氧碱制浆过程相比,深度氧碱蒸煮过程对木素和碳水化合物中的β-O-4、G醚键链接和糖苷键有明显破坏作用这使得后者黑液木素及碳水化合物的Mw的值仅是前者的1/2和1/3。而且深度氧碱作用对有木素中活性单元结构紫丁香基的醚键链接、香豆酸酯和对羟苯基氧化一定的选择性破坏,使得木素分子量分布更为集中。4.麦草的低温碱浸渍过程可以在仅损失3%纤维素的前提下,溶出75%的木素。通过控制预处理条件可以较好地控制木素分子量相对集中的溶出。分子量集中在Mw1700-2000和4300-4800的木素可以分别在6%和22%用碱量下获得。5.对比麦草氧碱及烧碱-蒽醌蒸煮黑液木素结构变化、热解性质和气化特性可以发现,低温氧碱蒸煮过程能将氧化性基团如羧基和羰基引入木素结构中并且在对紫丁香基的选择性氧化断裂的同时对β-O-4链接有选择性的保留。氧碱木素可以在低于烧碱-蒽醌木素100oC和50oC的情况下分别热解出糠醛、乙酸和木素单体愈创木酚。
岳小鹏,杜鑫,徐永建[3](2017)在《高温高浓竹浆黑液流变性及膨胀性研究》文中认为碱回收蒸发系统新技术的应用,使入炉黑液固含量超过70%,因此有必要研究高固含量黑液的流变性能.NaAlO2在燃烧法除硅工艺中除硅效果极佳,需要探究其对竹浆黑液膨胀性带来的影响.本文利用AR2000ex动态流变仪,在70℃和98℃高温条件下对固含量为70.19%和79.87%的竹浆黑液的流变特性进行研究,发现在0100s-1剪切速率范围内竹浆黑液符合假塑性流体的流动特征,且呈现出较强的弹性固体性质.提高温度可以有效降低黑液的表观粘度,减弱黑液的假塑性,削弱其内部结构强度,有助于黑液在碱回收过程中的输送.通过对黑液等温膨胀体积指数(VIE)的测定,发现NaAlO2添加量为0.5%时,黑液的膨胀率最大,继续加大添加量会抑制黑液的膨胀.
章伟鹏[4](2017)在《非木材自苛化碱回收及黑液燃烧法除硅机理的研究》文中研究表明本论文针对非木材纤维原料制浆厂广泛存在的“硅干扰”和白泥回收综合利用问题,提出一种新的黑液燃烧法除硅技术,并将其与黑液自苛化相结合,在黑液燃烧过程中完成黑液自苛化的同时降低黑液硅含量。从而为解决“硅干扰”问题、降低白泥产量提供理论依据。文章从以下几个方面展开了研究:(1)竹浆黑液VIE值测定方法的研究通过响应面优化设计,对竹浆黑液的固含量、加热时间、加热温度和黑液添加量四个因素进行优化,获得竹浆黑液VIE值测定最佳工艺条件,为碱回收黑液的燃烧提供合理的数据支撑。研究表明:通过响应面设计得到黑液VIE值与黑液固含量(A)、加热时间(B)、加热温度(C)、和黑液质量(D)之间关系的二次回归方程模型,且其合理性比较高。各因素对黑液VIE值显着性影响的大小顺序依次为:加热温度(C)>加热时间(B)>固形物含量(A)>黑液质量(D)。进而得出竹浆黑液VIE值测定的最佳参数为:固形物含量55wt.%,加热时间40min,加热温度360℃,黑液添加量5g。(2)竹浆黑液流变性能的研究降低竹浆黑液黏度,改善其流变特性可以为优化竹浆黑液碱回收系统各单元设计提供有效帮助。采用AR2000ex旋转流变仪对不同浓度(5078wt.%)的硫酸盐竹浆黑液在不同温度下的流变性能进行分析。结果表明:硫酸盐竹浆中高浓黑液在0.1100s-1的剪切速率范围内近似于非牛顿流体,并产生剪切-稀化现象。在高温、高固形物含量条件下,剪切-稀化的特性更加明显。在较低温度下,黑液体系所表现出的弹性模量和黏性模量相当。当固形物含量比较高时,黑液体系的弹性固体特性比较明显,此时当外界受力不足以完全破坏其结构时,其回复的能力比较大,从而会产生增稠现象。此外,黑液在低剪切速率下黏度与剪切速率的关系呈现不规则变化,但在一定的剪切速率范围内,黏弹性特征符合幂律区规律。(3)ICP法分析黑液无机元素含量文章提出一种采用ICP分析黑液中无机元素含量(Si、Mg、Al、Ca、B)的方法。该方法采用硝酸/过氧化氢(测硅时添加氢氟酸)消解体系对黑液样品进行预处理。黑液样品的消解量为1g,硝酸和过氧化氢的添加量为:10:4,消解后所得样品为无色透明试样,满足ICP测样要求。且ICP法测定黑液体系中的硅、铝、钙、镁等元素具有较好的准确度和精度,实验所得相对标准偏差低于0.8%,回收率在98%103%之间。(4)镁盐除硅剂除硅效果的研究分别采用氧化镁和硫酸镁作为燃烧法除硅剂添加到黑液当中。实验所得氧化镁的最大除硅率为33%。硫酸镁除硅剂的添加量为2.0%时,除硅率可以达到82%,反应生成类似Mg2Al4Si5O18的沉淀物,该物质的粒径大约为21.20μm,比表面积为47.30 m2/g。黑液样品的TG-FT-IR分析结果显示,黑液样品在210℃和840℃左右出现最大失重,最大失重处产生的主要热解产物有CO2、CH4、H2O、醛酮类化合物和醇酚类化合物等。(5)自苛化协同黑液燃烧法除硅的研究分别对添加硼酸钠苛化剂和同时添加硫酸镁除硅剂和硼酸钠苛化剂的黑液进行了研究。结果发现:硼酸钠具有较好的自苛化效果,当硼酸钠添加量为15%,即B/Na比为0.2时,自苛化率达到65%。硫酸镁和硼酸钠在黑液燃烧过程中具有协同效应,反应所得绿液不溶物主要含有O、Mg、Al、Si、B、Ca等元素,其可能的化学组成有:Ca(Si2O5)、CaB2(SiO4)、Ca2B2O5等。
张晓君[5](2014)在《稻草制浆废弃资源的综合利用》文中提出我国稻草资源丰富,大部分被直接焚烧处理,已经带来了严重的环境污染问题。利用稻草纤维造纸是实现生物质资源合理转化的最佳方式。但稻草的灰分含量远高于木材,主要成分是二氧化硅,含量达10%以上,在烧碱法蒸煮制浆过程中,稻草中的二氧化硅在制浆黑液中以硅酸钠的形式溶解于其中,对碱回收工艺产生干扰,易造成蒸发器及管道结垢,降低传热系数;燃烧时熔融物熔点升高;浓缩黑液中含硅组份硅酸钙易沉积在石灰颗粒表面,影响苛化率。以上因素导致稻草制浆黑液的碱回收效率降低,成为稻草制浆工艺中的难以克服的技术难题。因此有效利用稻草制浆废弃资源,并解决稻草制浆黑液污染环境的问题,对于实现我国植物秸杆资源化利用具有重要的意义。本论文针对目前稻草制浆存在的问题,回收和利用了黑液中的硅酸盐和木质素,研究了预处理条件对制浆性能的影响,开展了实验研究和工艺改进:1、以稻草制浆黑液为原料制备纳米二氧化硅以稻草制浆黑液中的硅酸钠为硅源,以黑液中的木质素作为形貌控制剂,工业废气中的二氧化碳作为沉淀剂,研究了木质素浓度、pH值和反应温度等因素对二氧化硅粒径的影响,合成出表面修饰木质素的纳米二氧化硅。2、采用二级除硅法分离黑液中的硅稻草制浆与木材制浆最大的不同是黑液中含硅量不同,如能将硅沉淀出,木材制浆企业就可以利用稻草制浆,扩大原料来源,降低生产成本。本章采用将烟道气和石灰除硅工艺相结合的方法连续除硅。一级除硅,利用模拟烟道气中的CO2,将黑液中硅酸钠转化为二氧化硅水合物沉淀,当pH值为9.0时,硅的去除率达到65.21%,此时木质素共沉淀少,有利于木质素保留在黑液中,在碱回收系统中燃烧获得热量;二级除硅,用石灰与硅酸钠反应生成硅酸钙沉淀,除硅率达到83.51%。二级除硅法提高了除硅效率,降低黑液再碱化费用,既回收利用了二氧化碳碳资源,又消除了硅干扰,使稻草制浆黑液可用于目前工业上的碱回收系统。3、利用稻草制浆黑液制备木质素/二氧化硅复合材料利用稻草制浆黑液制备木质素/二氧化硅复合材料,是变黑液污染物为有用产品的有效途径。本章采用酸析法原位制备木质素/二氧化硅复合材料,研究了反应条件(包括反应pH值、反应温度、反应时间等)对木质素/二氧化硅复合材料产量和组分含量的影响。最佳反应条件为:反应pH值为3,反应温度为50℃,反应时间为1h,此时得到的木质素/二氧化硅复合物的产量最高,二氧化硅质量百分含量为25.92%,粒径分布较为均匀。4、以木质素/二氧化硅复合材料为前驱体制备活性炭以稻草制浆黑液制备的木质素/二氧化硅复合材料为前驱体,采用KOH为活化剂制备活性炭。研究了反应条件(活化剂氢氧化钾的用量、活化反应的温度、活化反应时间)对活性炭性质的影响。最佳的反应条件为:浸渍比(KOH于复合物的质量比)为3:1,活化温度为750℃,活化时间为1h,此时制备的活性炭碘吸附值达到816.26mg/g,BET比表面积达到532.6m2/g。5、预处理水解半纤维素在传统制浆过程中半纤维素与木质素一起降解为黑液中的主要有机物,进入碱回收系统中增加了体系的粘度,导致黑液脱水困难。在制浆前将半纤维素水解为木糖液,为深加工生产木糖、木糖醇或糠醛等高附加值产品提供原料,解决黑液脱水困难的问题。本章研究了稻草水解的工艺条件,考察了高温热水水解半纤维素的反应条件及对烧碱-蒽醌法制浆浆料性能的影响。结果表明,预提取温度和时间影响水解液中还原糖的含量和稻草得率。从得率和还原糖含量两个方面考虑,最佳的预处理条件为150℃,升温1h,保温1.5h,此时水解液中还原糖含量为4.65g/L。相同的蒸煮制浆条件(用碱量15%,升温2h,固液比1:15,蒽醌用量0.09%),预处理后稻草浆料卡伯值较未预提取稻草高出2.56。预处理后,纸张的抗张指数明显下降,撕裂指数增加。本论文针对稻草制浆存在的问题,利用黑液中的硅酸钠制备纳米二氧化硅;利用烟道气和石灰二级除硅消除黑液的硅干扰;利用黑液制备木质素/二氧化硅复合材料并制备了活性炭等研究工作,为稻草制浆废弃资源充分利用提供了实验依据,开发了造纸黑液变废为宝的新途径,具有重要的经济效益和生态效益。
陈海祥[6](2013)在《检测纸浆铁含量新方法与酸洗去除未漂麦草浆中铁离子的研究》文中认为麦草浆仍是我国制浆造纸主要的非木材原料之一,然而其较高的过渡金属离子含量给生产过程及产品质量带来了诸多问题,制约了其应用的深度和广度。与麦草浆中其它主要的过渡金属离子(如Cu2+和Mn2+)相比,铁离子含量最高且最难以去除,是危害性最大的过渡金属离子。因此,准确测定纸浆中的铁离子含量、分析酸洗去除铁离子的主要控制因素和最佳工艺条件,对优化制浆造纸工艺、改善产品质量和提高麦草浆使用量,具有重要的指导意义。基于上述情况,本论文开发了一种用于测定纸浆中铁离子含量的方法,即用酸水解法预处理样品和三波长可见光谱法检测铁含量。这种方法采用3mol/L的硫酸溶液来分散纸浆(浆料浓度可视过渡金属离子含量的多少适当调整),然后将其装入密封的容器内在120℃下处理5个小时;冷却后加入1,10-菲罗啉显色,并检测样品在416nm、510nm和700nm波长处的吸光度,通过三波长光谱法来计算样品中的铁含量。结果表明:该预处理方法可克服麦草浆灰分法中硅化合物的干扰,且三波长光谱法能有效扣除酸水解样品生成的羟甲基糠醛、酸溶木素等产物以及基线漂移对测定结果的影响。该方法与ICP-OES法测定的相对误差小于5%,操作简单、测定结果准确性和精密性高。开发了测定酸洗液中亚铁离子和三价铁离子含量的可见分光光度法。研究结果表明,对于pH大于3.2的酸洗液需先进行酸化,且测试液的pH应控制在2.13.0之间;酸洗液中其他金属离子(如Fe3+、Cu2+和Mn2+)和酸溶木素等物质不会对测试结果造成干扰。本方法测量总铁和亚铁的回收率均达到(1003)%,能准确测定酸洗液中亚铁离子和三价铁离子的含量,为研究不同价态铁离子的去除规律及优化酸洗工艺提供一项重要的研究数据。结合铁的氢氧化物的溶度积常数、H+的反应活化能以及离子的传质扩散等原理,研究常规酸洗工艺条件对麦草浆中铁离子去除情况的影响。结果表明:酸洗时H+的反应活化能为37.06kJ/mol,酸洗效果主要受H+和铁离子传质扩散作用的影响;提高酸洗温度对铁离子的去除有促进作用,常规酸洗温度以90℃为宜;实际生产中体系pH应控制在3.2以下,以确保Fe(OH)3溶解而去除;酸洗时间以40min为宜;在相同加酸量时,增大纸浆浓度可提高铁离子的去除率。分析了酸洗对未漂硫酸盐麦草浆中己烯糖醛酸含量的影响,建立了酸洗过程中HexA含量变化的经验模型。该模型对本实验结果的预测值与实验值具有较高的匹配性(R2=0.92),其体现的规律对分析同类原料酸洗去除HexA的效果具有较大的参考价值。探讨了酸洗对纸浆和酸洗液的理化性质(HexA含量、卡伯值、白度,甲醇、草酸根和碳酸根的含量)与纸浆中铁离子含量间关系的影响。研究还发现酸洗过程会产生还原性物质,可将三价铁离子还原成亚铁离子,因此随着酸洗时间的增加,酸洗液中亚铁离子和三价铁离子的比例不断增大。
张进[7](2012)在《麦草碱法蒸煮黑液降粘技术》文中研究指明为了降低黑液粘度,对麦草碱法蒸煮黑液进行四因素三水平氮气加压热处理和四因素三水平氧气加压热处理正交试验,分析了用碱量、加热温度、保温时间及氮压/氧压对黑液粘度的影响。论文分析了黑液流变性能和粘流温度效应,并研究了不同硅化物对麦草黑液粘度的影响。主要研究结果如下:1、麦草黑液氧气加压热处理降粘效果明显优于单纯热处理和氮气加压热处理,确立的麦草黑液最佳降粘工艺条件:用碱量1.0%(NaOH计)、温度170℃、保温时间45min、氧压0.7MPa。在氧气加压热处理条件下,温度对粘度影响最为显着,氧压和保温时间对黑液粘度存在影响,而用碱量对黑液粘度影响最小。2、氧气加压热处理技术将麦草黑液粘度上升的临界浓度从40%提高到50%。相对于未处理黑液,固形物浓度为45%的氧气加压热处理黑液粘度下降了81.1%。3、分析黑液流变性能得到:浓度为50%的未处理黑液、常规热处理黑液和氧气加压热处理黑夜的稠度系数分别为1855.7、1202.6和317.2Pa·sn。氧气加压热处理黑液稠度系数显着降低,剪切稀化现象更加明显。证明了氧气加压热处理降粘效果比常规热处理更明显,有助于提高高浓黑液的管道输送效率。4、分析黑液粘流温度得到:相对于常规热处理,氧气加压热处理后黑液粘度对温度的依赖性下降,麦草高浓黑液在相对较低的温度下就能取到较好的流动性,为麦草高浓黑液的低温输送提供了可能。5、相对于麦草灰分和二氧化硅,硅酸钠更能增加麦草黑液的粘度。硅酸钠对不同浓度麦草黑液粘度影响大小顺序为:高浓黑液≥中浓黑液>低浓黑液。当硅占黑液总固形物的量大于15%(SiO2计)时,硅酸钠对低浓度黑液粘度造成显着影响;当硅占黑液总固形物的量为13%-15%(SiO2计)时,硅酸钠对半浓黑液粘度有显着影响;当硅占黑液总固形物的量为11%-13%(SiO2计)时,硅酸钠对高浓黑液粘度有显着影响。
陈双双[8](2012)在《麦草低温碱氧两段蒸煮及其全无氯漂白》文中进行了进一步梳理麦草是我国造纸工业最丰富的非木材纤维原料。然而,由于麦草制浆废液黏度大,碱回收困难,使得传统制浆技术受到一定的限制。NaOH-AQ/O2两段蒸煮是一种适于麦草且环境友好的制浆方法。本论文主要研究麦草碱-氧碱两段蒸煮及其全无氯漂白技术。通过对麦草进行一段碱法蒸煮后,所得浆料不经洗涤,直接通入氧气进行第二段氧碱蒸煮。对麦草氧碱蒸煮段用碱量、氧压、温度和时间四因素三水平进行方差分析,在用碱量02%(NaOH计)、氧压0.20.6MPa、温度70100℃和时间3090min内,得到用碱量对得率的影响最大,时间对其影响最小;麦草氧碱蒸煮后,浆料黏度下降并不明显;用碱量对浆料卡伯值的影响最大,氧压对其影响最小。由此得到较适宜的工艺条件为:用碱量1%(NaOH计),氧压0.6MPa,温度85℃,时间60min。在较适宜的工艺条件下氧碱蒸煮结果为:浆料得率52.6%;浆料黏度为1042mL/g,比单段碱法蒸煮后浆料黏度(1099mL/g)降低5.2%;浆料卡伯值17.9,比单段碱法蒸煮后浆料卡伯值(20.3)降低11.8%;黑液黏度为3.4mPa.s,比单段碱法蒸煮黑液黏度(5.1mPa.s)降低33.3%。对麦草进行碱-氧碱两段蒸煮,所得草浆在较低温度(80℃)下进行压力过氧化氢漂白。漂白后浆料卡伯值从17.9降至9.411.9;H2O2用量在0%5%范围内,纸浆白度从37.1%ISO升高至45.6%ISO60.6%ISO,且与卡伯值之间具有一定的线性关系:︱白度增加︱=︱卡伯值降低︱х1.57;浆料得率在86.6%89.5%之间,同时,得率降低与卡伯值减少之间具有较为标准的线性关系:︱浆料得率降低︱=︱卡伯值降低︱х0.19。麦草氧碱浆压力H2O2(Ppt)漂白,在NaOH用量4%,Na2SiO3用量3%时的脱木素及漂白效果较好,卡伯值从17.9下降至6.7,下降了62.6%,白度从36.2%ISO上升至73.6%ISO。表明Ppt漂白的脱木质素及漂白效果明显。对压力过氧化氢漂白后的浆料不经螯合直接进行H2O2补漂,以及螯合处理后漂白的对比试验,均可将麦草氧碱纸浆漂至白度80%ISO左右,而采用Ppt-Q-P漂白比Ppt-P漂白的纸浆的白度高4.0%ISO左右,且浆料黏度在929.6mL/g1025.0mL/g。
崔恩亮[9](2012)在《稻草浆蒸煮同步除硅降低黑液粘度技术研究》文中认为在我国的造纸行业中,草类原料占的比重很大,而在草类原料中稻草原料又是一个重要的原料来源。稻草原料的硅细胞中中含有大量的硅元素,在传统的碱法制浆蒸煮过程中,硅细胞被碱液溶解,硅元素以硅酸钠的形式溶出并存在于黑液中,造成黑液粘度升高,黑液提取率低,黑液后续的碱回收和再利用困难,即所谓的“硅干扰问题”。“稻草浆同步除硅技术”就是在稻草浆蒸煮过程中同步加入金属氧化物(氧化钙、氧化镁、氧化铝)作为同步除硅剂,通过金属氧化物在蒸煮过程中与硅元素发生反应,生成类似滑石粉、高岭土等物质覆盖在纸浆纤维的表面从而抑制硅元素的溶出,减少蒸煮黑液中硅元素的含量,从而减少或降低“硅干扰”问题,为后续的黑液回收再利用奠定基础。本研究以实验室条件下模拟实际生产中稻草浆蒸煮工艺,同步添加除硅剂为实验路线,首先对实验用稻草原料的纤维形态和化学组分进行分析,在实验室模拟出工厂实际生产工艺参数,重点检测和讨论了除硅剂的加入对蒸煮黑液的特性和粘度的影响以及对加入除硅剂以后蒸煮成浆的可漂性、打浆性能进行了检测分析。其次,对蒸煮成浆抄造成纸后的各项强度检测讨论。最后,运用x-射线光电子能谱对纸浆表面的元素组成以及化学价态进行扫描并进行分析,探究同步除硅剂的作用机理。通过对实验用稻草原料的纤维形态很化学组分分析结果可知,实验用稻草原料的纤维有着又细又小的特点,灰分含量高,硅元素分布不均匀,符合稻草原料的特点,具有代表性。实验室条件下模拟工厂生产工艺参数确定如下:液比3.5、助剂加入量LPA130为0.0225%、LCP89为0.0150%,蒸煮最高温度160℃条件下,用碱量9.0%、升温时间70min、保温时间10min。在此生产工艺条件下,本文的研究内容和结论如下:1、同步除硅剂的添能够提高黑液提取率,最大提高幅度为11.52%,CaO除硅剂的添加使黑液中固形物含量大幅增加,A1203、MgO除硅剂的添加能够有效的降低黑液中固形物含量,最大降幅为6.33%,除硅剂的用量在3-5%时,效果最明显,除硅剂过量黑液中固形物含量有上升趋势。同步除硅剂的添加能够有效的减少黑液中硅元素的含量,减少幅度最高达78.86%,同时能有效降低黑液粘度。说明同步除硅剂在蒸煮过程中能够有效抑制稻草中硅元素的溶出,减少黑液中硅元素的含量,有效降低黑液粘度,同步除硅剂的用量以3%最佳。2、除硅剂的添加能够有效的抑制稻草浆中硅元素的溶出,将其保留在纸浆中,使得纸浆中硅含量上升,提高纸浆得率,良浆得率最大提高了6.94%。在相同的时间下几种浆料的打浆度相差无几,说明除硅剂的添加对纸浆的打浆性能影响不大。同步除硅技术的应用,使成浆可漂性受到一定程度的影响,白度损失最多为9.1%。当使用MgO作为除硅剂时白度损失较小,加入3%MgO时,白度损失仅为1.5%,白度绝对值损失为0.81%。除硅剂的添加使成浆硬度有所降低,说明可漂性损失并不是由于浆中木素等还原性物质的增加造成的,而是除硅剂及留在浆中的硅化物对漂白过程造成干扰。除硅剂的添加使纸张抗张强度和耐破强度均略有提高,而撕裂强度和耐折度略有下降,这是因为除硅剂使良浆中细小纤维组分的比例加大,纤维平均长度变短,纤维比表面积加大,使成浆结合强度提高,主要受纤维长度影响的撕裂强度和耐折度因受到纤维长度变短的影响而下降。除硅剂与稻草浆中的硅元素发生反应,生成类似滑石粉和高岭土类物质,覆盖在纤维表面,抑制了蒸煮过程中硅元素的溶出,减少黑液中的硅含量,降低了黑液的粘度。
张进,曹云峰,刘祝兰,熊林根[10](2011)在《氧气加压热处理降低麦草碱法蒸煮黑液黏度的技术》文中进行了进一步梳理为了降低黑液黏度,对麦草碱法蒸煮黑液进行单纯热处理正交试验和氧气加压热处理正交试验,分析了用碱量、加热温度、保温时间及氧压对黑液黏度的影响。结果表明:氧气加压热处理比单纯热处理更能够有效降低黑液黏度,尤其当黑液质量分数大于30%时黏度降低得更加明显。相对于单纯热处理,氧气加压热处理能使得黑液浓缩的临界浓度提高5%左右。影响黑液氧气加压热处理降黏的最大因素是温度,并且得到较为适宜的降黏工艺条件为:用碱量(以NaOH计,质量分数)1.0%,温度170℃,保温时间45 min,氧压0.7 MPa。
二、麦草浆黑液降粘消除硅干扰的研究(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、麦草浆黑液降粘消除硅干扰的研究(论文提纲范文)
(1)微氧化酸化竹浆黑液沉析硅与木质素及其应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
绪论 |
1.1 我国造纸行业现状 |
1.2 制浆工艺 |
1.2.1 硫酸盐法蒸煮工艺 |
1.2.2 烧碱法蒸煮工艺 |
1.2.3 改良蒸煮技术 |
1.3 黑液处理研究现状 |
1.3.1 Ligno Boost process流程 |
1.3.2 Ligno Force System流程 |
1.3.3 黑液的热处理现状 |
1.3.4 黑液的硅处理现状 |
1.3.5 黑液中木质素的分离与利用 |
1.3.6 制浆黑液的资源化利用 |
1.4 本课题的研究意义与研究内容 |
1.4.1 本课题的研究意义 |
1.4.2 本课题的研究内容 |
1.5 本课题的创新之处 |
第二章 竹浆黑液与木浆黑液性能比较 |
2.1 前言 |
2.2 实验原料和方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 竹浆黑液与木浆黑液残碱 |
2.2.3 竹浆黑液与木浆黑液固含量 |
2.2.4 竹浆黑液与木浆黑液的粘度 |
2.2.5 竹浆黑液与木浆黑液的元素分析 |
2.2.6 竹浆黑液与木浆黑液的燃烧热值 |
2.2.7 竹浆黑液与木浆黑液的热重分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 竹浆黑液与木浆黑液残碱与固含量 |
2.3.2 竹浆黑液与木浆黑液元素分析 |
2.3.3 竹浆黑液与木浆黑液粘度 |
2.3.4 竹浆黑液与木浆黑液燃烧热值 |
2.3.5 竹浆黑液与木浆黑液的热重分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 微氧化与酸化处理对竹浆黑液与木质素性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验原料与方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 试验药品 |
3.2.3 竹浆黑液微氧化处理 |
3.2.4 竹浆黑液酸化处理 |
3.2.5 竹浆黑液对比样的处理 |
3.2.6 木质素沉淀物的分离 |
3.2.7 黑液硅含量的检测 |
3.2.7.1 溶液配制 |
3.2.7.2 硅标准曲线的确定 |
3.2.7.3 黑液硅含量检测 |
3.2.8 黑液粘度检测 |
3.2.9 黑液固形物与木质素沉淀物热重曲线 |
3.2.10 黑液固形物与木质素沉淀物燃烧热值 |
3.2.11 木质素红外光谱 |
3.2.12 木质素分子量检测 |
3.2.12.1 木质素乙酰化 |
3.2.12.2 乙酰化木质素的试样制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 木质素沉淀物分离量 |
3.3.2 木质素沉淀物元素分析 |
3.3.3 黑液中残留硅含量 |
3.3.3.1 硅标准曲线的确定 |
3.3.3.2 黑液中残余硅含量的测定 |
3.3.4 黑液粘度检测 |
3.3.5 黑液固形物热重分析 |
3.3.6 木质素沉淀物热重分析 |
3.3.7 黑液固形物燃烧热值 |
3.3.8 木质素沉淀物燃烧热 |
3.3.9 木质素沉淀物红外光谱分析 |
3.3.10 木质素沉淀物分子量 |
3.4 本章小结 |
第四章 木质素电极材料应用研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验原料与方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 木质素与硅酸四乙酯混合 |
4.2.3 木质素与硅酸四乙酯碳化 |
4.2.4 碳化产物的SEM图像检测 |
4.2.5 碳化产物的XPS图谱检测 |
4.2.6 碳化产物的XRD图谱检测 |
4.2.7 碳化产物的拉曼光谱 |
4.2.8 碳化产物的电化学性能 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 碳化产物表面图像与元素分布 |
4.3.2 碳化产物的键型分析 |
4.3.3 碳化产物的XRD表征 |
4.3.4 碳化产物的拉曼光谱表征 |
4.3.5 碳化产物的电化学性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
(2)稻、麦草氧碱制浆黑液降粘除硅及热性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 农作物秸秆生物质转化利用现状 |
1.2 稻、麦草制浆黑液的回收利用 |
1.2.1 传统稻、麦草制浆黑液碱回收存在的问题 |
1.2.2 稻、麦草制浆黑液除硅降粘技术 |
1.2.3 氧碱制浆在黑液降粘除硅上的优势 |
1.3 氧碱制浆机理的研究及进展 |
1.3.1 氧脱木素反应机理的研究 |
1.3.2 氧碱制浆反应机理的研究 |
1.3.3 麦草低温碱量预抽提木素及碳水化合物的溶出过程 |
1.3.4 稻草深度氧碱蒸煮的木素及碳水化合物的溶出过程 |
1.3.5 氧碱处理过程在生物质转化过程中的应用 |
1.4 本论文的研究意义、目的和内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 pH环境对稻草氧碱制浆黑液除硅降粘的影响 |
2.1 前言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验原料及蒸煮条件 |
2.2.2 黑液提取过程 |
2.2.3 黑液特性分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 黑液组成成分与黑液HV和VIE的关系 |
2.3.2 黑液不同pH环境过膜前后在不同温度下粘度变化 |
2.3.3 黑液的热解性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 稻草氧碱制浆过程对黑液除硅降粘及热特性的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 蒸煮原料和条件 |
3.2.2 浆料的处理 |
3.2.3 浆料性能的测定 |
3.2.4 黑液的处理 |
3.2.5 黑液特性分析 |
3.2.6 黑液干固物的准备 |
3.2.7 黑液干固物各组分及元素 |
3.2.8 热重-红外/质谱联用 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 浆料的分析结果 |
3.3.2 黑液有效碱及pH的关系 |
3.3.3 黑液固形物含量和粘度的关系 |
3.3.5 离心及过膜前后黑液中灰分及二氧化硅的含量 |
3.3.6 黑液干固物元素 |
3.3.7 黑液干固物热重 |
3.3.8 黑液干固物热重红外/质谱 |
3.4 本章小结 |
第四章 稻草深度氧碱蒸煮过程对黑液木素和碳水化合物结构及热特性的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验原料及高用碱量氧碱蒸煮条件 |
4.2.2 黑液木素和碳水化合物的提取以及乙酰化 |
4.2.3 黑液木素和碳水化合物的FTIR |
4.2.4 黑液木素和碳水化合物的分子量 |
4.2.5 黑液木素和碳水化合物的一维核磁~(13)CNMR |
4.2.6 黑液木素和碳水化合物的热解 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 蒸煮黑液各有机组分所占黑液绝干百分比 |
4.3.2 黑液各组分分子量 |
4.3.3 黑液各组分的FTIR光谱 |
4.3.4 黑液木素及碳水化合物的13C核磁共振谱图 |
4.3.5 黑液各组分热解行为 |
4.4 本章小结 |
第五章 低温烧碱-蒽醌浸渍麦草木素和碳水化合物的溶出规律 |
5.1 前言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验原料及碱浸渍条件 |
5.2.2 麦草扫描电镜观测 |
5.2.3 预处理麦草X射线衍射结晶度 |
5.2.4 碱预处理前后麦草各组分及单糖组分 |
5.2.4 黑液中各组分提取方法 |
5.2.5 黑液木素及碳水化合物的分子量 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 预处理前后麦草成分及所含单糖组分 |
5.3.2 预处理前后麦草X射线衍射(结晶度) |
5.3.3 预处理前后麦草扫描电镜图像 |
5.3.4 预处理黑液中各组分的构成 |
5.3.5 预处理黑液中木素碳水化合物分子量分布 |
5.4 本章小结 |
第六章 麦草氧碱及烧碱-蒽醌蒸煮黑液木素结构及热解特性的对比研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验原料及蒸煮条件 |
6.2.2 纸浆性能测定 |
6.2.3 木素的提取以及乙酰化 |
6.2.4 木素的分子量 |
6.2.5 木素的FTIR |
6.2.6 木素的单量子相干谱(HSQC) |
6.2.7 木素的热重-质谱 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 木素元素分析 |
6.3.2 木素分子量的研究 |
6.3.3 木素的FTIR |
6.3.3 木素的HSQC |
6.3.4 木素的热重 |
6.3.5 木素热解热重-质谱图 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 进一步的工作及展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读博士学位期间发表论文目录 |
附录B主要符号表 |
(3)高温高浓竹浆黑液流变性及膨胀性研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 实验部分 |
1.1 实验原料、试剂与仪器 |
1.2 样品制备 |
1.3 实验方法 |
1.3.1 流变性测试 |
1.3.2 膨胀性测试 |
2 结果与分析 |
2.1 高温高浓竹浆黑液的流变特性 |
2.2 添加NaAlO2对黑液VIE值的影响 |
3 结论 |
(4)非木材自苛化碱回收及黑液燃烧法除硅机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 非木材纤维制浆的发展现状 |
1.2 非木材纤维原料制浆造纸硅干扰问题 |
1.2.1 非木材原料中硅的来源与分布 |
1.2.2 国内外“硅干扰”问题研究现状及进展 |
1.3 国内外碱回收研究现状及进展 |
1.4 自苛化技术研究现状 |
1.5 本课题的研究目的及内容 |
1.5.1 课题目的和来源 |
1.5.2 课题研究内容 |
1.6 课题技术路线 |
2 竹浆黑液VIE值测定方法的优化 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验原料、药品 |
2.1.2 实验仪器、设备 |
2.1.3 黑液成分分析 |
2.1.4 响应面法实验方案确立 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 黑液成分分析结果 |
2.2.2 响应面法实验结果 |
2.2.3 回归模型方差分析及回归方程的确定 |
2.2.4 响应面及等高线分析 |
2.3 小结 |
3 竹浆黑液流变性能的研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料、药品 |
3.1.2 实验仪器、设备 |
3.1.3 流变仪测试参数的设置 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 竹浆黑液剪切-稀化特性的研究 |
3.2.2 温度对竹浆黑液黏弹性模量的影响 |
3.2.3 浓度对竹浆黑液黏弹性模量的影响 |
3.2.4 浓度对竹浆黑液黏度的影响 |
3.3 小结 |
4 竹浆黑液无机元素含量测定方法的研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 试剂 |
4.1.3 设备与仪器 |
4.1.4 硅钼蓝分光光度法标准曲线的绘制 |
4.1.5 硅钼蓝分光光度法测定黑液硅含量 |
4.1.6 标准溶液的配制 |
4.1.7 黑液样品的消解 |
4.1.8 元素检出限的计算 |
4.1.9 回收率的计算 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 硅钼蓝分光光度法检测波长分析 |
4.2.2 黑液消解过程分析 |
4.2.3 ICP检测波长的选择 |
4.2.4 检出限 |
4.2.5 校准曲线 |
4.2.6 样品分析 |
4.2.7 不同测试方法的比较 |
4.3 小结 |
5 黑液燃烧法除硅的研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 试剂 |
5.1.3 设备与仪器 |
5.1.4 黑液燃烧法除硅工艺确定 |
5.1.5 绿液硅含量的测定 |
5.1.6 黑液燃烧法除硅率的计算 |
5.1.7 绿液硅不溶物SEM观测 |
5.1.8 绿液硅不溶物XRD分析 |
5.1.9 绿液硅不溶物TEM分析 |
5.1.10 绿液硅不溶物粒径分布测定 |
5.1.11 绿液硅不溶物XPS分析 |
5.1.12 绿液硅不溶物比表面积测定 |
5.1.13 黑液热分解性能分析 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 除硅剂对黑液VIE值的影响 |
5.2.2 氧化镁除硅效果的研究 |
5.2.3 硫酸镁除硅效果的研究 |
5.2.4 绿液硅不溶物SEM-EDAX和TEM分析 |
5.2.5 绿液硅不溶物XRD分析 |
5.2.6 绿液硅不溶物粒径和比表面积分析 |
5.2.7 绿液硅不溶物XPS分析 |
5.2.8 除硅剂对黑液燃烧性能的影响 |
5.3 小结 |
6 自苛化协同黑液燃烧法除硅的研究 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 试剂 |
6.1.3 设备与仪器 |
6.1.4 黑液燃烧法除硅工艺 |
6.1.5 绿液有效碱的测定 |
6.1.6 绿液总碱量的测定 |
6.1.7 自苛化率的计算 |
6.1.8 硅含量的测定 |
6.1.9 绿液硅不溶物分析 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 硼砂自苛化效果的研究 |
6.2.2 硼砂除硅效果的研究 |
6.2.3 硼酸钠对黑液热力学性能的影响 |
6.2.4 自苛化绿液硅不溶物SEM-EDS和TEM分析 |
6.2.5 自苛化绿液硅不溶物化学组成分析 |
6.3 小结 |
7 全文总结 |
7.1 结论 |
7.2 本论文的创新之处 |
7.3 存在的问题 |
7.4 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(5)稻草制浆废弃资源的综合利用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 稻草制浆工艺现状 |
1.1.1 我国造纸行业的特点和发展趋势 |
1.1.2 稻草纤维原料特征 |
1.1.3 稻草制浆工艺方法与当前存在的问题 |
1.2 草浆黑液中防治硅干扰的技术 |
1.2.1 黑液热处理 |
1.2.2 高碱保护法 |
1.2.3 降粘剂 |
1.2.4 黑液除硅工艺 |
1.3 木质素 |
1.3.1 木质素的结构 |
1.3.2 黑液中木质素的提取方法 |
1.3.2.1 酸析法 |
1.3.2.2 碱析法 |
1.3.2.3 絮凝沉淀法 |
1.3.2.4 超滤法 |
1.3.3 木质素的应用 |
1.3.3.1 水处理剂 |
1.3.3.2 合成树脂 |
1.3.3.3 橡胶的添加剂 |
1.3.3.4 其它领域的应用 |
1.4 活性炭 |
1.4.1 活性炭的制备方法 |
1.4.1.1 物理活化法 |
1.4.1.2 化学活化法 |
1.4.2 活性炭的应用 |
1.5 制浆工业中半纤维素预提取技术 |
1.5.1 稀酸预提取 |
1.5.2 蒸汽爆破预提取 |
1.5.3 碱预提取 |
1.5.4 高温热水预提取 |
1.6 本论文的研究意义与主要内容 |
参考文献 |
第2章 利用稻草制浆黑液制备表面修饰木质素的二氧化硅纳米粒子 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 实验过程 |
2.2.2.1 稻草制浆黑液中木质素含量的测定 |
2.2.2.2 纳米二氧化硅的制备 |
2.2.2.3 纳米二氧化硅的改性 |
2.2.2.4 样品表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 黑液中木质素含量测定 |
2.3.2 木质素含量对表面修饰木质素的纳米二氧化硅粒径的影响 |
2.3.3 反应 pH 值对表面修饰木质素的二氧化硅纳米粒子粒径的影响 |
2.3.4 反应温度对表面修饰木质素的二氧化硅纳米粒子粒径的影响 |
2.3.5 热重分析 |
2.3.6 红外谱图分析 |
2.3.7 表面修饰木质素的二氧化硅经十六醇改性后的润湿性研究 |
2.3.8 表面修饰木质素的二氧化硅纳米粒子反应机理 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 稻草制浆黑液除硅工艺的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.2.1 稻草制浆黑液中硅含量的测定 |
3.2.2.2 稻草制浆黑液成分分析 |
3.2.2.3 二氧化碳—石灰二级除硅法分离黑液中的硅(两次离心分离过程) |
3.2.2.4 二氧化碳—石灰二级除硅法分离黑液中的硅(一次离心分离过程) |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 稻草黑液硅含量的测定 |
3.3.2 稻草制浆黑液成分分析 |
3.3.3 CO_2除硅试验条件的选择 |
3.3.3.1 pH 值对 CO_2除硅率的影响 |
3.3.3.2 反应温度对 CO_2除硅率的影响 |
3.3.4 CO_2-石灰二级除硅法实验条件的选择(二次离心过程)54 |
3.3.4.1 氧化钙投入量对黑液中硅去除率的影响 |
3.3.4.2 反应温度对黑液中硅去除率的影响 |
3.3.5 CO_2-石灰二级除硅法实验条件的选择(一次离心过程)56 |
3.3.5.1 氧化钙投入量对黑液中硅去除率的影响 |
3.3.5.2 反应温度对黑液中硅去除率的影响 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第4章 稻草制浆黑液中木质素/二氧化硅复合材料的提取 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及仪器 |
4.2.2 黑液成分分析 |
4.2.3 木质素/二氧化硅复合材料的提取 |
4.2.4 样品表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 木质素/二氧化硅复合材料提取的最佳实验条件的确定 |
4.3.2 不同反应条件对复合材料中木质素和二氧化硅含量的影响 |
4.3.3 红外谱图分析 |
4.3.4 热重分析 |
4.3.5 SEM 表征 |
4.3.6 反应机理 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 利用木质素/二氧化硅复合材料制备活性炭 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品及仪器 |
5.2.2 实验过程 |
5.2.3 碘吸附值的测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 氢氧化钾活化木质素/二氧化硅复合材料制备活性炭的研究 |
5.3.1.1 浸渍比(KOH 于复合材料的质量比)对活性炭碘吸附值的影响 |
5.3.1.2 活化温度对活性炭碘吸附值的影响 |
5.3.1.3 活化时间对活性炭碘吸附值的影响 |
5.3.2 活性炭的氮气吸附脱附曲线和孔径分布曲线 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第6章 稻草半纤维素预提取对浆料性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验药品 |
6.2.2 实验仪器 |
6.3 实验过程 |
6.3.1 稻草原料和半纤维素预提取后的稻草化学成分分析 |
6.3.2 半纤维素预提取 |
6.3.3 提取液中还原糖含量的测定 |
6.3.4 蒸煮制浆 |
6.3.5 抄片 |
6.3.6 测试与表征 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 稻草原料和半纤维素预提取后的稻草化学成分分析 |
6.4.2 DNS 法工作曲线的绘制 |
6.4.3 反应温度和时间对稻草半纤维素预提取得率的影响 |
6.4.4 反应温度和时间对稻草半纤维素预提取后水解液 pH 值的影响 |
6.4.5 反应温度和时间对水解液中还原糖含量的影响 |
6.4.6 稻草半纤维素预提取前后外表面形貌的变化 |
6.4.7 半纤维素预提取对蒸煮制浆的影响 |
6.4.8 半纤维素预提取对纸张物理性能的影响 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第7章 结论与展望 |
博士期间发表的论文 |
后记和致谢 |
(6)检测纸浆铁含量新方法与酸洗去除未漂麦草浆中铁离子的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 我国制浆造纸行业的现状 |
1.1.2 造纸纤维原料供求结构的现状 |
1.1.3 麦草纤维的结构与性能 |
1.1.4 提高麦草纤维利用价值的现实意义 |
1.2 纸浆中的过渡金属离子 |
1.2.1 过渡金属离子的来源 |
1.2.2 过渡金属离子的存在形态 |
1.2.3 过渡金属离子的危害 |
1.3 纸浆中铁含量的检测 |
1.3.1 铁元素的化学性质及常规检测方法 |
1.3.2 检测纸浆中铁含量的样品预处理 |
1.4 纸浆中铁离子的去除方法 |
1.4.1 酸洗法去除铁离子 |
1.4.2 螯合法去除铁离子 |
1.5 过渡金属离子与己烯糖醛酸的关系 |
1.5.1 己烯糖醛酸的来源及性质 |
1.5.2 己烯糖醛酸的危害及去除方法 |
1.6 本论文的研究目的、意义和主要研究内容 |
1.6.1 研究目的、意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第二章 一种用于测定纸浆中过渡金属元素含量的样品预处理方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 样品与药品 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 样品的预处理 |
2.2.4 铁离子的检测 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 酸处理的可行性 |
2.3.2 样品处理条件的选择 |
2.3.3 样品处理方法的评价 |
2.4 结论 |
第三章 一种用于测定纸浆中铁含量的三波长可见光谱法 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 样品与药品 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 样品的测定 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 处理液的可见光谱 |
3.3.2 三波长光谱法的建立 |
3.3.3 计算式中系数的确定 |
3.3.4 方法的评价 |
3.4 结论 |
第四章 一种测定酸洗液中亚铁和三价铁离子含量的可见分光光度法 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 样品与药品 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 样品的测定 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 pH 对亚铁离子与 1,10-菲罗啉显色的影响 |
4.3.2 理想体系中分别测量 Fe~(2+)与 Fe~(3+)的可行性分析 |
4.3.3 酸洗液中分别测量 Fe~(2+)与 Fe~(3+)的可行性分析 |
4.4 结论 |
第五章 酸洗工艺条件对麦草浆中铁离子去除的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 样品与药品 |
5.2.2 仪器与设备 |
5.2.3 酸洗处理 |
5.2.4 金属离子含量的测量 |
5.3 结果分析与讨论 |
5.3.1 纸浆中铁离子的存在形式 |
5.3.2 温度的选择及对铁离子去除的影响 |
5.3.3 酸洗液 pH 的变化及对铁离子去除的影响 |
5.3.4 酸洗效果的主要限制因素 |
5.3.5 传质扩散对铁离子去除的影响 |
5.4 结论 |
第六章 酸洗处理后纸浆和酸洗液的理化性质与铁含量间的关系 |
6.1 引言 |
6.2 酸洗工艺对己烯糖醛酸去除规律的影响 |
6.2.1 实验 |
6.2.2 结果分析与讨论 |
6.2.3 结论 |
6.3 纸浆和酸洗液的理化性质与铁离子间的关系 |
6.3.1 纸浆的 HexA 与铁离子含量之间的关系 |
6.3.2 纸浆的卡伯值与铁离子含量之间的关系 |
6.3.3 纸浆的白度与纸浆中铁离子含量之间的关系 |
6.3.4 酸洗液中甲醇含量与纸浆中铁离子含量之间的关系 |
6.3.5 酸洗液中碳酸根、草酸根含量与纸浆中铁离子含量之间的关系 |
6.3.6 酸洗液中还原性物质与铁离子含量之间的关系 |
6.3.7 结论 |
6.4 结论 |
6.4.1 酸洗对纸浆中己烯糖醛酸含量的影响 |
6.4.2 纸浆和酸洗液的理化性质与铁离子含量间的关系 |
结论 |
本论文的创新之处 |
对未来工作的建议 |
参考文献 |
附件 1 一种快速测定速生桉木碱法制浆黑液中残余有效碱的方法 |
摘要 |
1 引言 |
2 实验 |
2.1 原料与药品 |
2.2 仪器与设备 |
2.3 制浆实验 |
2.4 分析与检测 |
3 结果与讨论 |
3.1 溶液 pH 变化对 BaCO_3沉淀的影响 |
3.2 黑液直接滴定法与标准法滴定曲线的比较 |
3.3 黑液直接滴定法终点 pH 的确定 |
3.4 不同蒸煮工艺下制得的黑液样品滴定终点的比较 |
4 结论 |
5 参考文献 |
附件 2 一种涂料粘度测定仪的智能清洗检控系统及其检控方法(发明专利) |
1 说明书摘要 |
2 权利要求书 |
3 说明书 |
3.1 技术领域 |
3.2 背景技术 |
3.3 发明内容 |
3.4 具体实施方式 |
3.5 说明书附图 |
附件 3 纸浆、纸和纸板测定金属含量样品预处理 |
1 范围 |
2 规范性引用文件 |
3 原理 |
4 试剂 |
5 仪器 |
6 步骤 |
7 实验报告 |
附件 4 纸浆铁含量的测定三波长可见光谱法 |
1 范围 |
2 规范性引用文件 |
3 原理 |
4 试剂 |
5 仪器 |
6 步骤 |
7 实验报告 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)麦草碱法蒸煮黑液降粘技术(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 立题依据 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本研究的目的和意义 |
1.5 本研究的创新点 |
第二章 文献综述 |
2.1 原料状况 |
2.1.1 麦草 |
2.1.2 草浆黑液 |
2.2 黑液降粘技术及机理 |
2.2.1 热处理对黑液粘度的影响 |
2.2.2 降粘剂对黑液粘度的影响 |
2.2.3 消除硅干扰对黑液粘度的影响 |
2.2.4 高速剪切对黑液粘度的影响 |
2.2.5 超声波处理对黑液粘度的影响 |
2.2.6 黑液气化 |
2.3 高浓黑液流变性能的研究 |
2.3.1 牛顿流体 |
2.3.2 非牛顿流体 |
2.4 高浓黑液粘流温度效应的研究 |
2.4.1 高分子聚合物粘性流动特点 |
2.4.2 粘流温度影响因素 |
2.5 硅对黑液粘度的影响 |
2.6 黑液降粘技术在我国造纸工业的应用前景 |
第三章 实验材料与方法 |
3.1 实验原料 |
3.2 原料物化性能的分析 |
3.2.1 总固形物含量的测定 |
3.2.2 灰分的测定 |
3.2.3 硅含量的测定 |
3.2.4 pH 值的测定 |
3.2.5 有效碱的测定 |
3.3 黑液降粘的处理方法 |
3.3.1 黑液常规热处理降粘方法 |
3.3.2 黑液氮气加压热处理降粘方法 |
3.3.3 黑液氧气加压热处理降粘方法 |
3.4 黑液粘度的测定方法 |
3.5 黑液粘流温度的测定方法 |
3.6 黑液流变性能的测定方法 |
3.7 黑液热处理及充气设备 |
第四章 结果和讨论 |
4.1 碱法麦草黑液物化性能的分析 |
4.2 常规热处理对黑液粘度的影响 |
4.3 氮气加压热处理对黑液粘度的影响 |
4.4 氧气加压热处理对黑液粘度的影响 |
4.5 常规热处理、氮气与氧气加压热处理降粘效果比较 |
4.5.1 常规热处理与氮气加压热处理降粘效果比较 |
4.5.2 常规热处理与氧气加压热处理降粘效果比较 |
4.5.3 氮气加压处理与氧气加压热处理降粘效果比较 |
4.6 黑液浓度对粘度的影响 |
4.6.1 常规热处理与氮气加压热处理黑液浓度对粘度的影响 |
4.6.2 常规热处理与氧气加压热处理黑液浓度对粘度的影响 |
4.6.3 氮气与氧气加压热处理黑液浓度对粘度的影响 |
4.7 降粘处理对黑液流变性能的影响 |
4.8 降粘处理对黑液粘流温度的影响 |
4.9 硅对黑液粘度的影响 |
4.9.1 二氧化硅对黑液粘度影响 |
4.9.2 麦草灰分对黑液粘度影响 |
4.9.3 硅酸钠对黑液粘度影响 |
4.9.4 硅化物对不同浓度黑液粘度的影响 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 对未来工作的展望和建议 |
参考文献 |
(8)麦草低温碱氧两段蒸煮及其全无氯漂白(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
一、前言 |
1.1 立题依据 |
1.2 研究的目的和意义 |
二、文献综述 |
2.1 麦草纤维原料 |
2.1.1 麦草纤维原料的应用现状 |
2.1.2 麦草纤维原料的生物特征及其化学组成特点 |
2.2 非木材纤维原料主要制浆技术及其发展 |
2.2.1 烧碱法(AP 法)制浆 |
2.2.2 硫酸盐法(KP 法)制浆 |
2.2.3 碱性亚硫酸盐-蒽醌法(ASP-AQ 法)制浆 |
2.2.4 碱性亚硫酸盐蒽醌甲醇法(ASAM 法)制浆 |
2.2.5 氧碱法(OA 法)制浆 |
2.3 麦草浆全无氯漂白 |
2.3.1 过氧化氢(H_2O_2)漂 |
2.3.2 氧脱木素 |
三、原料制备与实验方法 |
3.1 原料 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 碱-氧碱两段蒸煮 |
3.3 氧碱浆全无氯漂白及其预处理 |
3.3.1 压力过氧化氢漂白 |
3.3.2 螯合预处理 |
3.3.3 常规过氧化氢漂白 |
3.4 浆料及黑液性质的测定 |
3.4.1 黑液黏度的测定 |
3.4.2 残碱的测定 |
3.4.3 黑液中二氧化硅含量的测定 |
3.4.4 黑液的 pH 值测定 |
3.4.5 纸浆卡伯值的测定 |
3.4.6 纸浆黏度的测定 |
3.4.7 纸张白度的测定 |
3.4.8 纸张强度指标 |
四、研究结果与讨论 |
4.1 第一段 NaOH+AQ 蒸煮 |
4.1.1 第一段碱法蒸煮工艺及其结果 |
4.2 第二段氧碱蒸煮 |
4.2.1 氧碱蒸煮工艺对黑液性能的影响 |
4.2.2 氧碱蒸煮工艺对制浆性能的影响 |
4.3 较适宜工艺下氧碱蒸煮结果分析 |
4.4 氧碱蒸煮前后黑液及浆料主要性能对比 |
4.4.1 氧碱蒸煮前后黑液固形物与黏度的关系 |
4.4.2 氧碱蒸煮前后黑液黏度与温度的关系 |
4.4.3 氧碱蒸煮前后纸浆的物理强度性能 |
4.5 麦草低温氧碱浆的全无氯漂白 |
4.5.1 H_2O_2用量对漂白性能的影响 |
4.5.2 卡伯值与白度、黏度和得率的相互关系 |
4.5.3 Ppt 段硅酸钠用量的优化 |
4.5.4 氧碱蒸煮浆 Ppt 多段漂白 |
五、结论 |
参考文献 |
摘要 |
Abstract |
(9)稻草浆蒸煮同步除硅降低黑液粘度技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 非木材纤维造纸原料 |
1.1.1 我国造纸原料组成 |
1.1.2 非木材纤维原料特点 |
1.1.3 我国非木材纤维浆生产现状及趋势 |
1.2 稻草原料制浆的特点及存在问题 |
1.3 稻草浆黑液降粘工艺 |
1.3.1 稻草浆蒸煮黑液的特性 |
1.3.2 黑液降粘工艺 |
1.4 研究的目的和内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究的主要内容 |
2 稻草原料分析 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 稻草纤维形态分析 |
2.2.2 稻草原料化学组分分析 |
2.2.3 稻草原料中硅元素的含量及分布 |
2.2.4 运用X射线光电子能谱(XPS)对稻草中硅化物的研究 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 稻草纤维形态分析结果 |
2.3.2 稻草原料中化学组分分析 |
2.3.3 稻草原料中硅元素的含量及分布分析 |
2.3.4 X射线光电子能谱对稻草中硅化物分析 |
2.4 本章小结 |
3 除硅剂添加对黑液特性及粘度影响 |
3.1 实验材料及实验设备 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验设备及使用化学药品 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 模拟实际生产稻草浆蒸煮工艺条件 |
3.2.1.1 生产工艺条件 |
3.2.1.2 生产工艺条件确定方法 |
3.2.2 同步除硅剂对黑液特性及粘度影响 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 蒸煮工艺条件确定 |
3.3.2 不同除硅剂对黑液特性影响分析 |
3.3.2.1 除硅剂对黑液提取率的影响 |
3.3.2.2 除硅剂对黑液中固形物含量的影响 |
3.3.2.3 除桂剂对黑液巾娃含量的影响 |
3.3.2.4 除娃剂对黑液粘度的影响 |
3.4 本章小结 |
4 同步除硅剂对纸浆性能的影响及除硅机理 |
4.1 实验材料及实验设备 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验设备及化学药品 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 纸浆得率 |
4.2.2 纸浆硅含量的测定 |
4.2.3 纸浆打浆性能的测定 |
4.2.4 纸浆的可漂性 |
4.2.5 纸浆的强度测定 |
4.2.6 XPS对纸浆分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 除硅剂对纸浆得率的影响 |
4.3.2 除硅剂对纸浆中硅含量的影响 |
4.3.3 除硅剂对纸浆打浆性能的影响 |
4.3.4 除硅剂对纸浆可漂性的影响 |
4.3.5 除硅剂对纸张强度影响 |
4.3.6 XPS对纸浆分析结果及除硅机理探讨 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)氧气加压热处理降低麦草碱法蒸煮黑液黏度的技术(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 原料及设备 |
1.2 黑液物化性能分析 |
1.3 黑液降黏条件 |
2 结果与分析 |
2.1 黑液物化性能分析 |
2.2 黑液单纯热处理降黏效果 |
2.3 黑液氧气加压热处理降黏效果 |
2.4 黑液单纯热处理与氧气加压热处理降黏效果比较 |
2.5 黑液黏度与浓度的关系 |
3 结 论 |
四、麦草浆黑液降粘消除硅干扰的研究(论文参考文献)
- [1]微氧化酸化竹浆黑液沉析硅与木质素及其应用研究[D]. 汪涛. 南京林业大学, 2021(02)
- [2]稻、麦草氧碱制浆黑液降粘除硅及热性能的研究[D]. 张立龙. 昆明理工大学, 2018(12)
- [3]高温高浓竹浆黑液流变性及膨胀性研究[J]. 岳小鹏,杜鑫,徐永建. 陕西科技大学学报, 2017(06)
- [4]非木材自苛化碱回收及黑液燃烧法除硅机理的研究[D]. 章伟鹏. 陕西科技大学, 2017(01)
- [5]稻草制浆废弃资源的综合利用[D]. 张晓君. 吉林大学, 2014(01)
- [6]检测纸浆铁含量新方法与酸洗去除未漂麦草浆中铁离子的研究[D]. 陈海祥. 华南理工大学, 2013(05)
- [7]麦草碱法蒸煮黑液降粘技术[D]. 张进. 南京林业大学, 2012(11)
- [8]麦草低温碱氧两段蒸煮及其全无氯漂白[D]. 陈双双. 南京林业大学, 2012(11)
- [9]稻草浆蒸煮同步除硅降低黑液粘度技术研究[D]. 崔恩亮. 东北林业大学, 2012(01)
- [10]氧气加压热处理降低麦草碱法蒸煮黑液黏度的技术[J]. 张进,曹云峰,刘祝兰,熊林根. 南京林业大学学报(自然科学版), 2011(06)