• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 9
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩大小心得: 一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法及其产品.pdf

    关 键 词:
    一种 预抽提 蔗渣 易溶半 纤维素 方法 及其 产品
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201510439465.1

    申请日:

    2015.07.23

    公开号:

    CN105113307A

    公开日:

    2015.12.02

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):D21C 3/02申请日:20150723|||公开
    IPC分类号: D21C3/02; D21C1/06; C08B37/14 主分类号: D21C3/02
    申请人: 华南理工大学
    发明人: 雷以超; 王锐金; 蒋兴林; 马岩; 廖树才; 王金晖
    地址: 510640广东省广州市天河区五山路381号
    优先权:
    专利代理机构: 广州市华学知识产权代理有限公司44245 代理人: 裘晖
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510439465.1

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2015.12.30|||2015.12.02

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法及其产品。该方法包括步骤:将蔗渣原料在常温的条件下用碱抽提,得到含有蔗渣的粗抽提液;将粗抽提液先过滤,得到抽提后的蔗渣和滤液;然后将抽提后的蔗渣挤压到30%以上的干度,得到抽提蔗渣和挤压液;将挤压液与滤液混合即为抽提液;最后将抽提蔗渣送到蒸煮器进行碱法蒸煮得到纸浆。将所得抽提液分离即可得到产品半纤维素。本发明方法在生产传统纸浆的同时还生产蔗渣半纤维素,增加了新的产业链,可提高经济效益;新方法可减少后续蔗渣蒸煮的用碱量,降低蒸煮保温温度和保温时间,提高蒸煮脱木素效率,减少后续漂白化学药品消耗,达到节能降耗的目的。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,其特征在于,包括以下步骤:
    (1)蔗渣的碱抽提:将蔗渣原料在常温的条件下用碱抽提,得到含有蔗渣的粗抽提液;
    (2)抽提液的提?。航街?1)获得的粗抽提液先过滤,得到抽提后的蔗渣和滤液;然后将抽提后的蔗渣挤压到30%以上的干度,得到抽提蔗渣和挤压液;将挤压液与滤液混合即为抽提液;
    (3)抽提蔗渣的碱法蒸煮:将步骤(2)得到的抽提蔗渣送到蒸煮器进行碱法蒸煮得到纸浆。

    2.  根据权利要求1所述的一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,其特征在于,步骤(1)所述的常温为20~40℃,所述碱抽提的工艺条件为:抽提时间30~60分钟,碱浓度30~180g/L,液固比5:1~8:1。

    3.  根据权利要求1所述的一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,其特征在于,步骤(1)所述的碱抽提中用的碱为氢氧化钠。

    4.  根据权利要求1所述的一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,其特征在于,步骤(2)还包括对挤压后的蔗渣进行洗涤。

    5.  根据权利要求1所述的一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,其特征在于,步骤(2)中用双辊挤压机或螺旋挤压机挤压抽提后的蔗渣。

    6.  根据权利要求1所述的一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,其特征在于,步骤(3)所述的碱法蒸煮的工艺条件为:蒸煮保温温度140~160℃,蒸煮用碱量为蔗渣原料质量的14~16%,蒸煮保温时间30~60分钟,蒸煮液固比3~5.5:1,蒽醌用量为蔗渣原料质量的0.1%。

    7.  根据权利要求1所述的一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,其特征在于,步骤(3)所述的碱为氢氧化钠。

    8.  权利要求1至7中任一项所述的一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方 法获得的产品,其特征在于,所述产品为步骤(2)得到的抽提液分离所得,具体步骤为:(a)将抽提液先用200目筛网过滤,分离细小蔗渣,然后用超滤膜对抽提液进行过滤;(b)当步骤(a)获得的截留液中有机物浓度达到40g/L以上时,用1~5倍截留液体积的无水乙醇对截留液进行沉淀,沉淀混合液离心分离得到沉淀物半纤维素产品和上清液。

    9.  根据权利要求8所述的产品,其特征在于,步骤(a)所述的超滤膜的截留相对分子质量1000~1500。

    10.  根据权利要求8所述的产品,其特征在于,步骤(b)所述的离心分离是指用1000~5000转/分的高速离心机进行分离。

    说明书

    说明书一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法及其产品
    技术领域
    本发明属于生物质精炼和制浆造纸科学领域,具体涉及一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法及其产品。
    背景技术
    蔗渣是糖厂的副产品,以前大部分糖厂都将蔗渣作为燃料直接烧掉,后来人们发现蔗渣含有丰富的纤维,是优质的造纸原料,于是人们纷纷利用蔗渣制浆造纸。据统计,每生产1吨蔗糖将产生0.6吨绝干除髓蔗渣。2011/2012年榨季,我国蔗糖的产量为1050万吨,可提供630万吨绝干除髓蔗渣,但仅有50%的蔗渣用于造纸,其它大部分蔗渣还是被作为燃料烧掉。
    国外主要利用木材制浆造纸,中国是一个森林缺乏的国家,造纸行业每年从国外进口大量的木片和木浆,随着地球温室效应的越来越严重,全球性的自然灾害也越来越多,因此世界范围内?;ど值暮羯苍嚼丛礁?,利用非木材原料制浆造纸对于?;さ厍?,减少温室效应具有非?;囊庖?。
    蔗渣的主要化学组成是纤维素、半纤维素和木质素,还含有少量的有机抽出物和无机物。纤维素是由葡萄糖单元通过1-4β苷键连接的线性高分子化合物,蔗渣纤维素含量在45%左右,其聚合度因外皮纤维和内部纤维而不同,外皮纤维聚合度超过一般阔叶木(如桉木),但低于针叶木;内皮纤维聚合度和麦草相近。半纤维素是带有支链的不均一聚糖,蔗渣半纤维素主链主要是木糖单元通过1-4β苷键连接,支链含有乙?;?、4-O-甲基葡萄糖醛酸基和阿拉伯糖基,半纤维素不含结晶区,其聚合度在50~300之间,聚合度较低的半纤维素能溶解在浓度高的碱溶液中,支链很容易断裂并消耗蒸煮用碱。半纤维素主要分布在纤 维细胞壁上,一般和木质素通过化学键连接。蔗渣的半纤维素含量在25~30%。木质素是一种三维网状结构的物质,其主要的组成单元是苯丙烷结构单元,木素主要分布在纤维细胞之间,将纤维紧紧地粘在一起,纤维细胞壁特别是初生壁还含有木质素,蔗渣木质素含量在20%左右。
    蔗渣传统的碱法制浆是采用氢氧化钠或氢氧化钠和硫化钠在添加或不加蒽醌的条件下与蔗渣在高温高压下进行反应,蔗渣中的木质素在碱性条件下,碎解成能溶解在碱溶液中的小分子木素,破坏了纤维细胞的胞间层,从而使紧密相连的纤维分离成单根纤维成为纸浆,而木素则溶解在蒸煮黑液中。蒸煮后的蔗渣通过分离黑液得到纸浆,黑液再经过蒸发浓缩送碱回收炉燃烧,有机物转化成热能发电,无机物生成碳酸钠,碳酸钠再经过苛化生成氢氧化钠,重新回到蒸煮阶段。
    在蒸煮初期,相当量的半纤维素会溶解在碱性蒸煮液中,在达到最高蒸煮温度之前,黑液中半纤维素的浓度达到最大,随后,半纤维素在高温下发生降解,生成异变糖酸,消耗蒸煮用碱。少量纤维素会在高温碱性条件下,发生剥皮反应,将纤维素末端醛基逐个剥离下来,导致纤维素的降解,同时在高温碱性条件下,纤维素还会发生碱性水解,也会导致纤维素的聚合度降低,当纤维素聚合度很低时,纤维素也可以溶解在黑液中,和溶解的半纤维素一样,溶解的纤维素在高温下,会进一步降解成为异变糖酸,消耗蒸煮用碱。
    如上所述,半纤维素溶解在黑液中会增加碱的消耗,另外黑液中的半纤维素会增加黑液的粘度,增加洗浆的负荷和用水量,黑液粘度增加不利于黑液的蒸发,容易导致蒸发器结垢,影响蒸发效率。由于半纤维素属于碳水化合物,其燃烧热值只有木素的一半,黑液中半纤维素含量高,会降低碱回收炉的热效率和生产能力。蔗渣含有丰富的半纤维素,其半纤维素组成主要是聚木糖。聚木糖可以水解成木糖,木糖经过发酵或其它化学处理可以制备乙醇、丁醇、1,2,4-丁三醇、乳酸、糠醛、木糖醇等生物燃料和化学品,其中乙醇、丁醇可以替代部分汽车燃油,1,2,4-丁三醇可以用作火箭的固体推进剂,乳酸和糠醛是重要的 基础化工原料,乳酸聚合后的聚乳酸(PLA)可以代替塑料,有广泛的应用前景,木糖醇可以作为糖尿病人的替代糖。半纤维素还能直接以聚合物形态用作纸浆添加剂、制备水凝胶或热塑性的木聚糖衍生物等用途?;谝陨显?,国内外很多科研工作者就提出在制浆前预抽提半纤维素的想法。
    美国专利申请US20110214826A1提出从木质纤维原料中预抽提半纤维素然后再制浆的方法,该方法分3个步骤,首先是预抽提木质纤维原料中的半纤维素,要求预抽提的水溶液必须含有能够部分中和从木质纤维原料中释放的酸性物质,以便在预抽提结束时抽提液pH在4.5~11的范围;第二步是抽提后的原料再经过制浆,使木质纤维原料分离成纸浆;最后一步是将抽提的半纤维素重新吸附到第二步的纸浆中。由于该方法是采用木片为原料,需要较高的温度,半纤维素在抽提的同时,还伴随着大量木素的溶出,对半纤维素的分离和应用都产生不良影响,另外最后的半纤维素吸附过程效率较低,大量半纤维素还是进入到黑液系统,没有得到高值化利用。
    中国专利CN102617284B介绍了一种桉木片水解液生产木糖醇的方法,其主要原理是利用桉木预水解时聚木糖降解成低聚糖溶解到热水水解液中,再对水解液进行酸水解,使低聚糖进一步水解成单糖,然后对水解液脱色、离子交换纯化、浓缩、结晶处理得到木糖,木糖再经过加氢处理得到木糖醇,水解后的桉木片经过蒸煮、漂白得到溶解浆。该方法只适合溶解浆生产,由于预水解时温度较高(120~180℃以上),水解液中木糖的浓度低,副产物(木素、糠醛、醋酸)多,导致木糖的生产成本高。
    中国专利CN101565907A介绍了一种“预提取半纤维素的蔗渣碱法制浆方法及其产品”,该专利也是在制浆前提取蔗渣半纤维素然后制浆,但该方法是在加温的情况下用氢氧化钠来提取半纤维素,和上面介绍的美国专利申请US20110214826A1一样,升温会导致蔗渣原料中木素大量溶出,升温还会导致溶解的半纤维素发生降解,不利于蔗渣半纤维素的分离,还会影响提取的半纤维素品质,同时会增加过程能源的消耗,过程的操作也比较困难。另外该专利 对含半纤维素的提取液采用公知和公开的技术来制备木糖、低聚木糖、木糖醇等产品,此过程是该发明的难点,实际上目前仍然没有很好的方法来分离,该专利回避了这一过程。
    综上所述,我国南方有丰富的蔗渣原料,蔗渣含有较高的半纤维素,加上蔗渣原料组织结构疏松,蒸煮过程中半纤维素极易溶解到蒸煮液中,造成黑液粘度增加和碱回收效率的降低。目前蔗渣蒸煮工艺和设备一直比较落后,产品单一,生产效率低,污染严重。预抽提蔗渣半纤维素可改进现有蔗渣蒸煮工艺,并增加新的产业链,提高企业的经济效益。
    发明内容
    为解决现有技术的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法。该方法是在蔗渣蒸煮之前,先提取部分半纤维素,然后用碱法蒸煮制备造纸用纸浆,该提取方法对后续的蔗渣制浆影响不大,还会提高制浆的产量和效率。
    本发明的另一目的在于提供上述预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法获得的产品。本发明方法能够有效地将蔗渣中易溶解的半纤维素提取出来,并进行分离得到一种新的工业产品——半纤维素。
    为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
    一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,包括以下步骤:
    (1)蔗渣的碱抽提:将蔗渣原料在常温的条件下用碱抽提,得到含有蔗渣的粗抽提液;
    (2)抽提液的提?。航街?1)获得的粗抽提液先过滤,得到抽提后的蔗渣和滤液;然后将抽提后的蔗渣挤压到30%以上的干度,得到抽提蔗渣和挤压液;将挤压液与滤液混合即为抽提液;
    (3)抽提蔗渣的碱法蒸煮:将步骤(2)得到的抽提蔗渣送到蒸煮器进行碱法蒸煮得到纸浆。
    上述步骤(1)中,蔗渣半纤维素分子上的乙?;吞侨┧峄岜患钪泻筒⑼殉?,相对分子质量较小的半纤维素则溶解在碱溶液中,小分子的酚型木素也会溶解在碱液中,蔗渣原料中的少量二氧化硅也溶解在碱液中。
    步骤(1)所述的常温为20~40℃,所述碱抽提的工艺条件为:抽提时间30~60分钟,碱浓度30~180g/L,液固比5:1~8:1(L/kg)。
    本发明方法中抽提温度为常温20~40℃,无需增加新的热能,抽提物为易溶的半纤维素和少量木质素,抽提过程对后续蒸煮无不良影响。
    步骤(1)所述的碱抽提中用的碱为氢氧化钠。
    步骤(2)还包括对挤压后的蔗渣进行洗涤,以降低蔗渣中氢氧化钠的浓度,并帮助洗出溶解的半纤维素,洗涤液与挤压液及滤液混合。
    步骤(2)中可以用双辊挤压机或螺旋挤压机进行挤压。
    步骤(3)所述的碱法蒸煮的工艺条件为:蒸煮保温温度140~160℃,蒸煮用碱量为蔗渣原料质量的14~16%,蒸煮保温时间30~60分钟,蒸煮液固比3.0~5.5:1.0,蒽醌用量为蔗渣原料质量的0.1%。
    步骤(3)所述的碱为氢氧化钠。
    上述预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法获得的产品,为步骤(2)得到的抽提液分离所得,具体步骤为:
    (a)抽提液的超滤:将步骤(2)得到的抽提液先用200目筛网过滤,分离细小蔗渣,然后用超滤膜对抽提液进行过滤;
    (b)截留液的乙醇沉淀及分离:当步骤(a)获得的截留液中有机物浓度达到40g/L以上时,用1~5倍截留液体积的无水乙醇对截留液进行沉淀,沉淀混合液离心分离得到沉淀物半纤维素产品和上清液。
    上述步骤(a)的超滤过程中碱和相对分子质量较低的聚木糖将会通过超滤膜,相对分子质量较大的聚木糖则被截留;透过液补充碱后回到步骤(1)循环或者进入步骤(3)的碱法蒸煮阶段。
    步骤(a)所述的超滤膜的截留相对分子质量1000~1500。
    步骤(b)所述的离心分离是指用1000~5000转/分的高速离心机进行分离。
    步骤(b)得到的上清液经过减压蒸馏回收乙醇,回收的乙醇可以回到沉淀系统循环使用,减压蒸馏后的剩余物冷却后继续回到沉淀系统。
    本发明的原理是:蔗渣含有丰富的半纤维素,其半纤维素主要组成是聚木糖,室温下,聚合度低于150的半纤维素是能够溶解在一定浓度的碱溶液中,而纤维素和木质素则相对稳定,从而可以实现易溶半纤维素的分离,分离后半纤维素由于相对分子质量与抽提碱液有很大差别,通过超滤的方式可以将抽提碱液与半纤维素分离,抽提的半纤维素能够沉淀在乙醇溶液中,通过高速离心可以实现半纤维素的分离,乙醇液通过减压蒸馏可以回收乙醇;抽提后的蔗渣采用传统方法制浆,对纸浆的质量影响不大,可改善制浆脱木素的效果和碱回收的效率。
    与现有技术相比,本发明具有以下优点及有益效果:
    (1)本发明在传统制浆的同时,增加了一个新的产品,可提高企业的竞争力和经济效益;
    (2)本发明通过预抽提蔗渣半纤维素,可提高单位设备的生产能力,降低蒸煮化学药品消耗和能耗,改善制浆脱木素的效率;
    (3)本发明蔗渣制浆黑液的粘度明显低于传统蒸煮黑液,可提高未漂浆洗涤效率并减少洗涤用水量。
    (5)本发明方法还可以降低后续蔗渣蒸煮的用碱量,降低蒸煮保温的温度和时间,减少后续漂白化学药品的消耗,并达到节能降耗的目的。
    (6)本发明方法中抽提蔗渣蒸煮后黑液的粘度会大大下降,提高碱回收系统蒸发的效率,减少蒸发器结垢,提高碱回收燃烧炉的热效率。
    具体实施方式
    下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
    实施例1
    一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,包括以下步骤:
    (1)蔗渣的碱抽提:用40g/L的氢氧化钠溶液在常温下(25℃)抽提蔗渣,每公斤绝干蔗渣用8L浓度为40g/L的氢氧化钠溶液,抽提时间1小时,蔗渣抽提率10.32%;
    (2)抽提液的提?。航樘嵋汉驼嵩裙?,分离出部分抽提液,然后用双辊挤压机或螺旋挤压机将抽提后的蔗渣挤压到30%以上的干度;
    (3)抽提蔗渣的碱法蒸煮:将步骤(2)所得的蔗渣用烧碱蒽醌法进行蒸煮,工艺条件如下:氢氧化钠用量为蔗渣原料质量的16%,蒽醌用量为蔗渣原料质量的0.1%,均相对于绝干蔗渣重量,蒸煮液比5.5:1,升温到保温温度时间60分钟,蒸煮保温温度160℃,保温时间30分钟,H因子213。蒸煮结果:纸浆卡伯值5.98,细浆得率52.34%,黑液固形物浓度90.6g/L,黑液在25℃、30%固含量时的粘度为2.14CP,纸浆粘度24.46CP,纸浆白度50.60%。
    上述步骤(2)得到的抽提液经分离得到半纤维素,具体步骤为:
    (a)抽提液的超滤:将步骤(2)得到的抽提液先用200目筛网过滤,分离细小蔗渣,然后用截留相对分子质量为1000的超滤膜进行过滤,透过液补充氢氧化钠后回到步骤(1)循环或者进入步骤(3)的碱法蒸煮阶段,当截留液中有机物浓度达到40g/L以上时转移至下一步骤;
    (b)截留液的乙醇沉淀:将步骤(a)得到的截留液用2倍体积比的乙醇沉淀,沉淀混合物用3000转/分的离心机离心分离30分钟,得到半纤维素,清液送减压蒸馏回收乙醇。每吨绝干蔗渣可分离得到半纤维素80千克。
    实施例2
    一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,包括以下步骤:
    (1)蔗渣的碱抽提:用100g/L的氢氧化钠溶液在常温下(25℃)抽提蔗渣,每公斤绝干蔗渣用8L浓度为100g/L的氢氧化钠溶液,抽提时间1小时,蔗渣 抽提率16.22%;
    (2)抽提液的提?。合劝凑帐凳├?步骤(2)提取抽提液,然后用3倍于初始绝干蔗渣重量的清水洗涤,最后用双辊挤压机或螺旋挤压机将洗涤后的蔗渣挤压到30%以上的干度,挤出液一起混入抽提液中;
    (3)抽提蔗渣的碱法蒸煮:将步骤(2)所得的蔗渣用烧碱蒽醌法进行蒸煮,工艺条件如下:氢氧化钠用量为蔗渣原料质量的15%,蒽醌用量为蔗渣原料质量的0.1%,均相对于绝干蔗渣重量,蒸煮液比5.5:1,升温到保温温度时间60分钟,蒸煮保温温度160℃,保温时间30分钟,H因子213。蒸煮结果,纸浆卡伯值4.50,细浆得率44.43%,黑液固形物浓度86.4g/L,黑液在25℃、30%固含量时的粘度为1.88CP,纸浆粘度20.12CP,纸浆白度52.80%。
    上述步骤(2)得到的抽提液经分离得到半纤维素,具体步骤同实施例1的步骤(a)和步骤(b)。每吨绝干蔗渣可分离得到半纤维素130千克。
    实施例3
    一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法,包括以下步骤:
    (1)蔗渣的碱抽提:用180g/L的氢氧化钠溶液在常温下(25℃)抽提蔗渣,每公斤绝干蔗渣用8L浓度为180g/L的氢氧化钠溶液,抽提时间1小时,蔗渣抽提率12.62%;
    (2)抽提液的提?。和凳├?步骤(2);
    (3)抽提蔗渣的碱法蒸煮:将步骤(2)所得的蔗渣用烧碱蒽醌法进行蒸煮,工艺条件如下:氢氧化钠用量为蔗渣原料质量的14.5%,蒽醌用量为蔗渣原料质量的0.1%,均相对于绝干蔗渣重量,蒸煮液比5.5:1,升温到保温温度时间60分钟,蒸煮保温温度155℃,保温时间30分钟,H因子139。蒸煮结果,纸浆卡伯值5.21,细浆得率50.58%,黑液固形物浓度88.8g/L,黑液在25℃、30%固含量时的粘度为1.92CP,纸浆粘度21.86CP,纸浆白度52.20%。
    上述步骤(2)得到的抽提液经分离得到半纤维素,具体步骤同实施例1的 步骤(a)和步骤(b)。每吨绝干蔗渣可分离得到半纤维素90千克。
    对比例1
    直接将蔗渣与化学药品加入到蒸煮器进行蒸煮,工艺条件如下:氢氧化钠用量为蔗渣原料质量的18%,蒽醌用量为蔗渣原料质量的0.1%,均相对于绝干原料重量,蒸煮液比5.5:1,小放汽温度150℃,升温到小放汽时间40分钟,小放汽保温时间10分钟;蒸煮保温温度165℃,小放汽到保温时间20分钟,保温时间50分钟,H因子643。蒸煮浆卡伯值8.2,细浆得率55.87%,黑液固形物浓度95.5g/L,黑液在25℃、30%固含量时的粘度为8.26CP,纸浆粘度18.22CP,纸浆白度46.01%,本方法无法回收蔗渣半纤维素。
    对比例2
    (1)蔗渣的碱预抽提:蔗渣原料在升温情况下的预抽提,用碱量为蔗渣原料质量的8%,预抽提液固比5.5:1,抽提温度140℃,升温时间20分钟,保温时间50分钟,反应终点pH值6.8,蔗渣抽提率31.13%,抽提后蔗渣未成浆。
    (2)蔗渣提取液的分离:由于预抽提是在压力容器中进行,在现有的蒸煮设备如蒸球、连蒸管中进行预抽提很难进行抽提液的分离,必须增加可分离提取液的压力预抽提装置,本发明为了对比升温情况下预抽提半纤维素的效果,对预抽提蔗渣降温到100℃以下,然后从蒸煮器中放料,采用双辊挤压机将预抽提的蔗渣挤压到30%以上的干度,收集分离的抽提液。
    (3)预抽提蔗渣的碱法蒸煮:将步骤(2)所得的蔗渣用烧碱蒽醌法进行蒸煮,工艺条件如下:氢氧化钠用量为蔗渣原料质量的10%,蒽醌用量为蔗渣原料质量的0.1%,均相对于绝干原料重量,蒸煮液比5.0:1,升温到保温温度时间60分钟,蒸煮保温温度160℃,保温时间30分钟,H因子213。蒸煮结果:纸浆卡伯值6.54,细浆得率53.85%,黑液固形物浓度85.4g/L,黑液在25℃、30%固含量时的粘度为6.25CP,纸浆粘度24.28CP,纸浆白度48.64%。
    将对比例2步骤(2)得到的抽提液分离半纤维素,具体步骤同实施例1的步骤(a)和步骤(b),结果发现用乙醇沉淀得到的半纤维素量很少,每吨绝干蔗渣可分离得到半纤维素8千克。
    对比例1说明传统的蔗渣烧碱蒽醌蒸煮结果,蒸煮用碱量高,蒸煮时间长,保温温度高,H因子大,能耗高,黑液的粘度大,纸浆卡伯值高,纸浆的粘度低,纸浆的白度低,意味着脱木素效率低,纤维降解严重,后续漂白化学药品消耗大。
    对比例2说明在升温到140℃的情况下进行碱预抽提,可以发现蔗渣的抽提量高达31.13%,蔗渣的半纤维素通常在25-30%,而碱法制浆过程中不可能将全部蔗渣半纤维素脱除,还有30%~40%的半纤维素会保留下来,所以在升温的情况下进行碱预抽提,抽提物中含有大量的木素,这些木素的存在对半纤维素的分离很不利,预抽提液pH值在中性范围,中性范围溶解的半纤维素有限,只有聚合度很小的半纤维素才能溶解在预抽提液中,通常的情况是在预抽提开始阶段,易溶半纤维素在碱性范围溶出,由于是在高温下进行预抽提,溶解的半纤维素发生降解,生成异变糖酸,使预抽提液pH下降,部分溶解的半纤维素由于体系pH下降,又会重新沉积到纤维上,只有聚合度很低的半纤维素最终溶解到抽提液中,但随着反应的进行,这部分半纤维素还会继续降解,最终导致用乙醇沉淀时得到的半纤维素很少。
    实施例1说明按照本发明的方法得到的结果,相比传统方法,本发明可以降低蒸煮用碱量,降低保温温度,降低蒸煮时间,从而达到节能降耗的效果,提高蒸煮脱木素的效率,提高纸浆的粘度,提高纸浆的白度,降低黑液的粘度,同时增加新的产品,提高经济效益。
    实施例2说明按照本发明的方法,改变抽提用碱的浓度得到的结果,显示抽提用碱的浓度对后续蒸煮有很大的影响,抽提用碱浓度越高,蒸煮脱木素效率越高,半纤维素的抽提效率也越高,但蒸煮得率下降也越大。
    实施例3说明按照本发明的方法,继续改变抽提用碱的浓度得到的结果, 显示抽提用碱的浓度对后续蒸煮的结果并不是线性增加的关系,经过预抽提半纤维素后,后续碱法蒸煮的用碱量和保温温度对蒸煮得率有较大的影响。
    上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的?;し段е?。

    关于本文
    本文标题:一种预抽提蔗渣易溶半纤维素的制浆方法及其产品.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5782641.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 幸运飞艇计划分析 3d投资计划软件 缅甸龙虎app下载 重庆时时开奖历史结果查询 重庆老时时开奖360 定位胆有什么技巧 河北时时qq群是骗局 幸运飞艇必中计划软件手机 江苏时时预测软件 必赢客手机版计划pk10 云南时时历史开奖记录 3d单选包胆 体彩排列三专业版带连线 极速赛车稳赚方法 彩票投弹 重庆时时稳赚计划揭秘