碱性果胶酶结合化学助剂控制高得率浆中DCS的研究

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近年来,高得率浆(主要包括BCTMP、APMP、PRC-APMP)在造纸工业中发挥着越来越重要的作用。然而,在其制浆和漂白过程中各种木材成分会释放到浆水体系中,这些成分包括亲水性的抽出物、果胶酸、木素类物质、溶解的半纤维素等,它们通常被称为溶解与胶体物质(DCS)。随着白水循环回用技术的不断发展,在生产过程中这些溶解物及胶体物会在白水系统中积累增浓,这对纸机运行及最终纸品质量造成了不利影响。因此,开发一些实用的方法以控制白水中的溶解与胶体物质对造纸工业具有重要意义。果胶酶能够降解DCS中的果胶物质,利用果胶酶处理浆料悬浮液,可以降低其阳离子需求,化学助剂的加入能够使得DCS失稳,有效地降低白水中的溶解和胶体物质。本文研究以杨木APMP和杨木BCTMP为原料,采用果胶酶和化学助剂结合的方法控制浆料悬浮液中的DCS。采用碱性果胶酶处理杨木BCTMP和杨木APMP浆料悬浮液的研究中,主要通过分析处理的效果,揭示碱性果胶酶降解果胶类物质的规律以及对浆料悬浮液性质的影响,特别是对阳离子需求量(CD)的影响。采用碱性果胶酶结合化学助剂处理杨木BCTMP浆料悬浮液,当酶用量为1U/g绝干浆、Talc加入量为5%、HCS加入量为0.5%、CPAM加入量为0.01%时,采用先加酶再加化学助剂的添加顺序,阳离子需求量下降42.59%;采用相反的添加顺序,阳离子需求量下降49.23%。采用碱性果胶酶结合化学助剂处理杨木APMP浆料悬浮液,当酶用量为1U/g绝干浆、Talc加入量为3%、HCS加入量为0.5%、CPAM加入量为0.01%时,采用先加酶再加化学助剂的添加顺序,CD值下降52.00%;采用相反的添加顺序, CD值下降55.79%。最后本研究对酶和化学助剂的工业化应用进行了成本估算,碱性果胶酶和化学助剂的应用成本大约为80元,具有较好的工业应用前景
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