秸秆原料化利用技术之秸秆清洁制浆技术——有机溶剂制浆技术

发布时间:2016-08-17

秸秆原料化利用技术之秸秆清洁制浆技术-有机溶剂制浆技术

1 技术概述

有机溶剂法提取木质素就是充分利用有机溶剂(或和少量催化剂共同作用下)良好的溶解性和易挥发性,达到分离、水解或溶解植物中的木质素,使得木质素与纤维素充分、高效分离的生产技术。生产中得到的纤维素可以直接作为造纸的纸浆;而得到的制浆废液可以通过蒸馏法来回收有机溶剂,反复循环利用,整个过程形成一个封闭的循环系统,无废水或少量废水排放,能够真正从源头上防治制浆造纸废水对环境的污染;而且通过蒸馏,可以纯化木质素,得到的高纯度有机木质素是良好的化工原料,也为木质素资源的开发利用提供了一条新途径,避免了传统造纸工业对环境的严重污染和对资源的大量浪费。近年来有机溶剂制浆中研究较多的、发展前景良好的有机醇和有机酸法制浆。

2 技术流程

以常压下稻草乙酸法制浆为例,流程为:长度为2-3cm稻草在液比12:1、0.32% H2SO4或0.1%HCl的80%~90%乙酸溶液中制浆3h。粗浆用80%的乙酸过滤和洗涤3次,然后用水洗涤。过滤的废液和乙酸洗涤物混合、蒸发、减压干燥。水洗涤物注入残余物中。水不溶物(乙酸木素AcL)经过滤、水洗涤,然后冻干。滤液和洗涤物结合、减压浓缩获得水溶性糖。粗浆通过200目的筛进行筛选,保留在筛子上的是良浆,经过筛的细小纤维浆用过滤法回收。

3 技术操作要点

1.原料。原料为收集好的麦草。储存期1年左右,含水量为9.5%。人工切割,长度3cm左右,风干后储存于塑料袋中平衡水分备用。

2.制浆。将麦草和95%的乙酸按液比10:1的比例加入到带回流装置的圆底烧瓶内,常压下煮沸1h,此为预浸处理。冷却,把预处理液倾出,同时加入95%的乙酸水溶液及一定量的硫酸蒸煮,液比为10:1。

3.洗浆。分离粗浆和蒸煮黑液。粗浆经醋酸水溶液和水相继洗涤后,疏解、筛选得到细浆。

4.蒸煮废液的处理。将蒸煮废液与粗浆的乙酸洗涤液混合后用旋转蒸发器浓缩,回收的乙酸用于蒸煮或洗涤,浓缩后的废液中注入8倍量的水使木素沉淀。经沉淀、过滤后与上清液分离,沉淀即为乙酸木素,滤液为糖类水溶液(主要来自于半纤维素降解)和少量的木素小分子。

5.检测。细浆用PFI磨打浆,浆浓为10%。采用凯赛快速抄片器进行抄片,纸页定量60 g/m2。在标准条件下平衡水分后按照国家标准方法测定纸页的性质。

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