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制浆原料供应短缺是世界范围面临的普遍问题,合理利用一年生草类资源可以缓解这一矛盾,草类原料是我国重要的制浆原料之一,但有毒、有害漂白含氯废水的排放已经成为制浆工业的主要污染物之一,为了减轻漂白废水的处理负荷,本研究以麦草为原料,采用KP法一级深度脱木素蒸煮技术制取低卡伯值浆料,并对其进行TCF漂白性能的研究。 麦草一级深度脱木素蒸煮利用现有间歇蒸煮设备,不改变生产流程。其原理:基于蒸煮最高温度条件下,碳水化合物的降解与脱木素反应速率的差异,以及硫化钠与醌类蒸煮助剂对蒸煮脱木素的促进和对碳水化合物的保护作用,实现一级深度脱木素目的,生产低卡伯值纸浆。研究表明:麦草KP法一级深度脱木素蒸煮适宜工艺条件为:用碱量14%(Na2O计),硫化度15%,助剂用量0.3%,蒸煮最高温度140℃,保温时间120min,液比1∶5。蒸煮后纸浆卡伯值为11.3,得率54.8%,粘度1171ml/g,残碱为6.1g/l。 针对麦草KP法一级深度脱木素纸浆,进行以高温压力过氧化氢(PN)为基础的TCFp漂白和以臭氧漂白为基础的TCFZ漂白的研究表明: 1.高温压力过氧化氢漂白(PN)适宜漂白工艺条件为:过氧化氢用量3%;反应温度:125℃;氮气压力:0.5MPa;氢氧化钠用量:1.5%;浆浓:10%;Na2SiO3:3%;MgSO4:0.5%;反应时间:60min。漂后纸浆白度为76%(SBD),粘度986ml/g,卡伯值2.56。 2.臭氧漂白适宜的漂白工艺条件为:臭氧用量0.73%,pH值2,浆浓13%,反应温度25℃,漂后纸浆白度为64.4%(SBD),粘度为957ml/g,卡伯值为2.9(漂前进行酸处理,并添加2.5%乙二醇)。 3.在臭氧漂白中,木素对纤维素有一定的保护作用,纸浆中的木素是臭氧漂白过程中纤维素的天然保护剂。 4.AQ(PN)P和AZEYP漂白流程进行漂白,其漂后纸浆白度分别为86.2%(SBD)、86.9%(SBD),且具有较好的物理强度,可以作为低卡伯值麦草浆企业的漂白选择。