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本课题主要研究了芦苇乙醇三段逆流蒸煮一段冷废液稀释0.8倍后部分脱出木素后得到的原废液,采用常压蒸馏,分析不同馏分和蒸馏残余固形物的组成变化,并与原废液加减中和后废液、原废液回用后得到的废液所得馏分进行对比,得到了有机酸对废液回收的影响规律,并在此基础上,通过人工模拟的方法对所得规律进行了验证。课题还对原废液回用后对成浆质量的影响进行了研究。得出的相关研究成果可以为乙醇法制浆废液回收、回用技术奠定理论基础。原废液常压蒸馏所得馏分,温度范围为85-103℃,所得馏分pH值为4.68,主要成分为水、乙醇、糠醛、甲酸、乙酸、乙酰丙酸。乙醇采用气相色谱法,糠醛采用紫外分光光度计法,甲酸、乙酸和乙酰丙酸采用离子色谱法进行检测是十分可靠的方法。馏分酒精度为17.8%(v/v),糠醛、甲酸、乙酸和乙酰丙酸浓度分别为5.387g/L、1.424g/L、2.298g/L和0.087g/L。常压蒸馏后所得固形物,其中含有糖及糖醛酸类物质,可以采用离子色谱法准确检测,1L原废液中含木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸的质量(g)分别为2.365、0.382、0.204、0.189和0.130,灰分含量1.934g/L。芦苇乙醇制浆废液中的水、乙醇、糠醛、甲酸、乙酸,乙酰丙酸等能够形成复杂的多元共沸体系,不同蒸馏温度下,共沸物的组成不同。乙醇、糠醛、有机酸分别主要存在于85~95℃、95~101℃和99~103℃的馏分中,分别占总回收量的79.9%、70.9%和86.4%(甲酸)、89.8%(乙酸)。原废液中加入弱碱(氢氧化钙)、强碱(氢氧化钠)后,可以有效破坏原有共沸体系,对乙醇回收几乎没有影响,乙酰丙酸回收量有较大提升。加入氢氧化钠后,馏分中几乎检测不到甲酸和乙酸,糠醛也受到较大破坏,废液最高沸点升高至115℃,不利于节能。加入氢氧化钙后,有以木素钙盐为主的沉淀生成,木素的进一步脱除对提高降解糖的回收纯度有利。原废液回用可以减轻废液回收负荷,在基本不影响废液回收工艺的基础上,有利于提高浆料质量。与不回用相比,回流比为25%时,细浆得率提高了8.23个百分点,高锰酸钾值下降了5.1个百分点,打浆度为32°SR,抗张指数、耐破指数和白度分别提高了26.86、18.1和20.2个百分点。废液回流对共沸体系有一定影响,但影响不大,与原废液相比,常压蒸馏所得馏分温度范围一致,只是组成有所变化:乙醇和甲酸含量提高,乙酸含量有所减少,糠醛和乙酰丙酸含量几乎不变。甲酸含量升高导致回流废液pH降低。采用模型物法进行重复性验证,模型物用标准物复配而成。模型物与原废液馏分中乙醇、糠醛、甲酸、乙酸浓度和质量百分含量,以及馏分pH值变化规律趋势基本一致。只是馏分组成有所差异,出现馏分温度范围略有缩小,说明原废液中尚有不明物质参与了共沸体系的形成。对芦苇三段逆流法乙醇制浆废液回收工艺的建议为:废液加0.8倍的水稀释,回收沉淀的木素,约1/4的原废液直接回用配制一段蒸煮液,剩余废液采用两种回收方式:一是常压蒸馏,截取85~95℃的馏分,含有大量乙醇,直接回用配制蒸煮液,95~101℃馏分回收糠醛,101~103℃馏分回收甲酸和乙酸,蒸馏残余物为含少量木素的降解糖;二是加过量氢氧化钙,回收沉淀的木素,将后面所有馏分混合到一起用于配制蒸煮液,蒸馏残余物为含少量甲酸钙和乙酸钙的的降解糖。