一、用阔叶材生产纸浆和回收木糖的研究——Ⅱ.柠檬桉木片稀硫酸预水解最佳工艺条件和硫酸盐制浆(论文文献综述)
方帅男[1](2021)在《桉木预水解液纯化及后续硫酸盐制浆黑液固形物热解动力学研究》文中提出针对利用溶解浆制浆过程水解液制备低聚木糖存在产品纯度难以提升的问题,从源头对桉木木片进行抽提,以考察水解液中木材抽出物对低聚木糖纯度的影响;采用絮凝、吸附等技术对水解液中的低聚木糖进行纯化处理,并对工艺条件进行了优化,在保证低聚木糖得率的同时去除木素等杂质;最后,研究了不同预处理工艺对后续制浆黑液固形物的热解动力学特性的影响,以期为相应的黑液燃烧调控提供理论支撑。首先,将桉木木片进行苯醇预抽提,再通过热水预处理制备预水解液。对比分析了苯醇抽提对预水解液中木质素、糠醛(F)、羟甲基糠醛(HMF)、低聚木糖以及总糖含量的影响。同时考察了不同尺寸大小的木片对苯醇抽提物及预水解液中各组分含量的影响。研究表明:苯醇抽提后的预水解液中总溶解固体量(TDS)明显降低,酸溶木质素相对含量有所增加,同时木糖、低聚木糖以及总糖的纯度都有所增加;木片尺寸越小苯醇预抽提过程中抽出物含量越高,水解液中低聚木糖及总糖纯度越高。其次,在预水解液纯化过程中,分别采用了Ca O粉末和PAC纯化预水解液,研究木素、糠醛(F)、羟甲基糠醛(HMF)、低聚木糖以及总糖含量的变化。研究表明:Ca O纯化效果好于PAC,当Ca O用量为1.5%时,纯化效果最佳,木素脱除率达到47.6%,低聚木糖和总糖纯度分别为35.64%和68.58%。采用了Ca O粉末结合活性炭的方法对预水解液进行处理,研究活性炭用量对预水解液中木素、糠醛等含量的影响。结果表明:在活性炭用量为1.0%时,木素、糠醛(F)和羟甲基糠醛(HMF)的去除率分别为80.75%、97.71%和74.81%,低聚木糖和总糖纯度分别为31.48%和71.03%。利用大孔树脂吸附预水解液,分析了静态吸附和动态吸附对预水解液中中木素、糠醛(F)、羟甲基糠醛(HMF)、低聚木糖以及总糖含量的影响。研究表明:在静态吸附过程中,当吸附时间为60min时,低聚木糖和总糖含量分别为28.36%、57.36%,此时低聚木糖纯度最高。在动态吸附过程中进样量为30m L时,总糖纯度最高为54.64%;进样量为45m L时,低聚木糖纯度最高为31.51%。最后,将预先经过不同处理条件处理的桉木木片进行硫酸盐蒸煮,对所得黑液进行热解动力学研究,研究表明:通过硫酸盐蒸煮之后发现经过预水解的木片浆料得率低于原木片,黑液固形物含量降低。通过黑液动力学分析结果显示,黑液固形物的热解大体分为四个阶段:水分蒸发阶段;有机物裂解阶段;高分子化合物进一步分解和炭化阶段;碱金属盐熔融分解阶段。黑液固形物中有机物热解的主要区域的反应级数为4,经过预水解的黑液固形物,活化能增大,频率因子减小。
杨泽广[2](2020)在《控制pH的水热预处理辅助桉木硫酸盐法蒸煮的研究》文中认为随人们生活水平的日益提高,对纸的需求量逐渐增加。木质纤维生物质是制浆造纸的主要原料,我国木材原料的匮乏导致造纸业面临巨大的挑战,结合生物质精炼理论,开发更为清洁高效的的制浆造纸新技术、实现原料的高值化利用迫在眉睫。水热预处理是一种经济、环保的生物质预处理技术。采用控制pH的水热预处理技术应用于制浆造纸领域,对木材原料可持续发展具有重要意义。本文以桉木作为原料,采用控制pH的水热预处理技术,探究水解液最终pH值对水解液中单糖、聚糖和总糖的影响,对最佳预处理条件下的剩余固体进行表征,解析预处理对桉木主要组分及结构的影响机制。预处理后的桉木进行硫酸盐法制浆,分析控制pH的水热预处理对蒸煮工艺及浆料性能的影响。研究经预处理后剩余固体的硫酸盐法制浆过程中的脱木素动力学,为桉木控制pH的水热预处理辅助硫酸盐法制浆提供技术理论依据。研究了控制pH的水热预处理过程中水解液pH对桉木剩余固体、总溶解固体、碳水化合物溶出以及木素降解的影响。结果表明,在水解液pH4.0时得到了剩余固体和总溶解固体之间的平衡。半纤维素的溶出率最大,纤维素和木素的溶出程度最低,水解液中糖组分主要以低聚形式为主。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对剩余固体进行表征。提取原料和剩余固体中的木素利用二维核磁技术(2D-NMR)对其结构进行测定。结果表明,相比传统水热预处理而言,在水解液pH4.0时预处理后剩余固体表面破坏程度较小,纤维结晶度增加了2.1%,半纤维素相关官能团明显减弱,并且木素结构降解受到抑制。这说明控制pH的水热预处理技术不仅可以实现半纤维素高效抽提,同时保护剩余固体理化结构,有利于后续高值化利用。研究了控制pH的水热预处理对后续硫酸法蒸煮的工艺及其纸浆性能的影响。通过控制蒸煮最高温度、用碱量和硫化度,以浆料得率、卡伯值和粘度作为对照指标。结果表明,在浆料性能接近情况下,预处理有利于减少蒸煮能耗和化学药品用量。木素经预处理后的浆料纤维素含量明显提高,半纤维素和酸溶木素减少,纤维结晶度略微增加,纤维表面的木素相关基团和分布减少,浆料中的S型木素结构去除效果显着。预处理后进行硫酸盐法蒸煮有利于减少能耗及化学药品用量,降低纤维表面的木素含量,改善浆料性能。构建了水热预处理剩余固体后续硫酸盐法蒸煮脱木素动力学模型。计算各影响因素的反应动力学常数,得出完整的动力学方程:dL/dt=e16.53e-5744.7/T×[NaOH]1.11×[Na2S]0.27×L-2.70。通过拟合计算得出木素脱除率L的反应级数n=-2.70,拟合系数达到0.9737。氢氧化钠的反应级数a=1.11,拟合系数约为0.9679。硫化钠的反应级数b=0.27,拟合系数约为0.9435。由阿伦尼乌斯定律计算反应活化能E=47.76kJ.mol-1,与其他脱木素动力学研究相比,预处理后剩余固体蒸煮需要的活化能更低。
牛司鹏[3](2019)在《超声化学法分离桉木中木聚糖类组分的研究》文中研究说明桉木具有种植范围广、生长周期短、纤维质量良好等优点,并且其木聚糖含量丰富,因而成为中国制浆造纸行业大力发展的纤维原材料。随着生物质精炼概念的提出,对纤维原材料进行预处理,有效分离木质纤维组分,并用分离得到的不同纤维组分,生产高附加值产品已成为造纸企业和科技工作者的研究热点。本文以桉木木片为研究对象,采用超声波分别协同水热法、稀硫酸、离子液体对原料进行预处理,研究超声功率、蒸煮温度、保温时间、液比等因素对桉木木聚糖提取率的影响,优化了工艺参数,筛选出较优提取方法,并借助扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)等表征手段对预处理前后木片及经过乙醇沉淀粗提取的木聚糖进行分析,探究了超声波协同各处理方式提取木聚糖的作用机制。主要研究内容如下:超声波协同水热法分离提取桉木木聚糖组分,探讨了单因素实验条件下超声功率、超声时间,蒸煮温度、保温时间、液比等不同实验因素对木聚糖提取率的影响,结果表明,较优的提取工艺条件为超声功率1200 W、超声时间50 min、温度160°C、保温时间30 min和液比1:15,在此条件下木聚糖得率最优为42.18%,与相同条件下未经过超声波处理相比提取率增加3.09%。超声波协同稀硫酸分离提取桉木木聚糖组分,探讨了单因素实验条件下超声功率、超声时间,硫酸浓度、蒸煮温度、保温时间、液比等不同实验因素对木聚糖提取率的影响,结果显示,较优的提取工艺条件为超声功率900 W、超声时间30 min、硫酸浓度2%、温度150°C、保温时间30 min和液比1:20,在此条件下,木聚糖得率为25.03%,与相同条件下未经过超声波处理相比提取率增加4.12%。超声波协同离子液体分离提取桉木木聚糖组分,探讨了单因素实验条件下超声功率、超声时间、离子液体浓度、蒸煮温度、保温时间、液比等不同实验因素对木聚糖提取率的影响,结果表明,较优提取工艺条件为超声功率900 W、超声时间50 min、离子液体浓度7%、温度160°C、保温时间40 min和液比1:15,在此条件下,木聚糖得率最优为23.28%,与相同条件下未经过超声处理相比提取率增加2.25%。不同方式处理后木片的扫描电子显微镜(SEM)观察分析,表明超声波在一定程度上具有促进组分溶出的作用。将不同方式所得蒸煮液利用乙醇沉淀法进行木聚糖粗提取和冷冻干燥后得到木聚糖粉末,红外光谱分析木聚糖粉末的谱图显示,超声波处理不会影响木聚糖结构的变化。对超声波协同水热、稀硫酸、离子液体三种方式提取桉木木聚糖的结果对比表明,超声波协同水热法木聚糖提取率较高,而在稀硫酸、离子液体条件下预处理会将木聚糖降解为单糖而导致木聚糖含量降低,木糖含量升高。
熊学东[4](2016)在《水预水解对相思木KP法制浆性能的影响》文中认为当前,全球都对生物质精炼有着浓厚的兴趣,各个国家也对生物质精炼保持着强烈关注。同时,制浆造纸工业与生物质精炼的结合也是目前一个重要的研究热点,为制浆造纸企业的转型和变革创造了很好的契机,两者的结合凸显出了极为具有重要的研究意义。相思木具有在蒸煮时耗用的碱量低,且蒸煮化学药品渗透容易等优势。是一种适宜的制浆造纸原料。基于生物质精炼与制浆造纸相结合的理念,以相思木为原料,对相思木水预水解,对后续硫酸盐法制浆的影响进行了重点研究。首先,分析了实验中所使用的相思木的化学组分,结果表明,相思木的聚戊糖含量较高,可以通过水预水解来获得较高的糖转化率,进而转化为其他高附加值的产品,而后对预水解后的木片进行KP法制浆,以探究预水解对相思木KP法制浆性能的影响。其次,为了获得经过水预水解与未经预水解的相思木的制浆工艺条件,以便于二者的对比分析,对未经水预水解的相思木进行了硫酸盐法(KP法)的制浆工艺条件的优化。实验结果表明,未经预水解相思木的最佳制浆条件为:蒸煮最高温度165℃,液比1:4,升温时间为60min,保温时间为120min,用碱量(以Na2O计)为15%,硫化度为30%,在此条件下制浆,可以获得纸浆得率为52.25%,成浆卡伯值为17.9,粘度为987.3mL·g-1的未漂相思木化学浆,将该纸浆进行PFI磨浆至45oSR后,抄制手抄片(定量为60g·m-2),其物理强度为:抗张指数93.63N·m·g-1,撕裂指数10.03mN·m2·g-1,耐破指数5.34kPa·m2·g-1。再次,对相思木水预水解的3个最佳条件下的木片,采用了未漂相思木KP法制浆的最佳工艺条件进行了制浆,并与未经预水解的相思木所制得浆料进行了分析对比。实验结果发现:经过预水解后,浆料的得率逐渐下降,且随着预水解条件的不断增强,下降的趋势也逐渐增大;浆料的卡伯值也下降较为明显。同时,随着预水解程度的增强,KP法蒸煮后的黑液固形物含量有所增加,这一方面说明了高温预水解能提高后续的KP法蒸煮效果,另一方面也表明了预水解对于黑液的碱回收利用是有利的。另外,当预水解的强度较弱时,浆料的打浆能耗有所增加,若预水解强度持续增加,浆料的打浆能耗反而有所降低。此外,与未经预水解的相思木片相比,在打浆度相近的实验条件下,随着水预水解的强度提高,手抄片(定量为60g·m-2)在白度和不透明度方面,有所提高;而在抗张指数、撕裂指数和耐破指数等物理性能方面下降的较为明显,最大下降幅度分别达到了74.50%、61.80%、77.50%。最后,对P因子对相思木后续制浆的影响进行了研究,实验结果表明:随着P因子的逐渐增大,相思木在预水解后进行KP法制浆,浆料的得率是呈现逐渐下降的趋势,且是先下降的慢,但当P因子达到或超过886之后,下降的趋势变得更快;浆料的卡伯值和浆料粘度也是随着P因子的增大而逐渐降低,下降幅度分别达到了39.05%、42.81%。相思木在预水解后,采用KP法制浆后,抄造的手抄片的物理强度性能,也有较大的负面影响;即随着P因子的增大,手抄片的撕裂指数、抗张指数以及耐破指数都呈现不同程度下降的趋势。在各个P因子的条件下,预水解后的相思木片,还都是具有纤维素Ι的结构的,纤维素的晶体结构在水预水解处理后并未发生变化。另外,还对预水解硫酸盐法制取相思木溶解浆进行了初步探索,浆料经过ECF漂白后,虽然获得的漂后浆的α-纤维素含量和浆料粘度都较高,但在D65亮度、灰分等方面与溶解浆的标准指标相比,还需要从制浆或漂白条件等方面进行进一步的优化。预水解后,不仅除去了部分半纤维素以及少量的木素,还使得纤维素的结晶指数有所上升。相思木预水解后,卡伯值虽有所下降,但浆料的得率、粘度和手抄片的物理强度性能都呈不同程度的下降,说明预水解对浆料的各个方面影响较大,若采用生物质精炼的理念,对预水解后的制浆条件可能需要进行进一步的优化。
杨雪芳[5](2016)在《制浆工艺对预水解硫酸盐竹溶解浆性能影响的研究》文中研究指明作为制浆造纸工业一种重要的高附加值产品,溶解浆具有纯度高、灰分少、白度高等特点,已被广泛应用于纺织和粘胶行业等领域。溶解浆的反应性能是综合评价其产品品质的重要参数,直接决定了溶解浆的质量和品级。制浆工艺对包括纤维素分子量及其分布在内的未漂浆性质具有重要影响,进而对溶解浆的半纤维含量、甲种纤维素和反应性能等纸浆性质具有决定性的作用。论文以绿竹为原料,在三种典型的碱法制浆模式(传统硫酸盐法制浆—KP;预水解后分离预水解液、再进行KP法制浆—S-KP;预水解后不分离水解液直接制浆—NS-KP)下研究制浆工艺对竹片和竹浆的主要化学组成、纤维素分子量及其分布、水解液和黑液组成、溶解浆反应性能的影响,找出制浆工艺对溶解浆反应性能的影响机制和最佳工艺点的判据,建立热水预水解和硫酸盐法制浆工艺的在线检测模型。最终,论文的研究将为高品质绿竹溶解浆的制备提供理论依据和技术支持。论文首先分析了热水预水解工艺对绿竹化学组分、纤维素分子量及其分布、水解液主要成分的影响,结果表明:提高温度和延长水解时间均有利于半纤维素和木素的溶出,在预水解强度较低的情况下以半纤维素和少量木素的溶出为主、且纤维素分子量未发生显着下降;但采用高强度的预水解条件时,纤维素的损失率明显增加、且纤维素的分子量开始发生较显着的下降。从预水解液糖组分的变化规律来看,随着反应时间的增加木聚糖的主要水解产物将逐渐由木寡糖转变为木糖和糠醛;具体而言,在170℃的预水解温度下,当反应时间在约80-100min时水解液中不仅木寡糖的含量最高、且寡糖含量占木聚糖溶出量的80%以上,总木糖浓度达到33.9g/L。考虑到硫酸盐法制浆工艺对纸浆半纤维素去除率的影响,论文在170℃的反应温度下分别选择了 40min、80min、120min和160min四个预水解时间进行下一步的硫酸盐法制浆实验。此外,结合紫外可见光谱技术,论文还建立了预水解过程纤维素损失率、半纤维素去除率和预水解得率的在线检测模型,即:纤维素损失率/%=5.7038ln[(A278-A600)*L:S]+11.604,R2=0.935半纤维素去除率/%=24.4861n[(A278-A600)*L:S]+54.039,R2=0.943预水解得率/%=-10.56ln[(A278-A600)*L:S]+77.735,R2=0.954,该模型可根据预水解液比和溶液紫外可见光谱独立实现对三大组分去除率的在线检测,这对提高预水解工艺的稳定性具有一定的指导作用。硫酸盐法制浆工艺的研究表明:在相同的蒸煮用碱量和蒸煮强度下,相比NS-KP和KP两组工艺模式、采用S-KP制浆工艺可获得更高的木素脱除效率;而且,S-KP模式制浆可获得比传统KP法制浆更低卡伯值的纸浆,而NS-KP制浆模式最终的纸浆卡伯值高于传统KP浆。另外,尽管绿竹在170℃的条件下预水解80min并未将半纤维素完全去除,但是NS-KP和S-KP制浆模式获得的未漂浆中聚戊糖和HexA的含量均远远低于KP工艺所获得纸浆水平、且已基本达到溶解浆的要求。此外,S-KP模式制备的纸浆黏度高于传统KP浆,并且其纸浆白度稳定性也更好,能有效的节约化学药品用量。对三种制浆模式下纸浆纤维素分子量及其分布的研究表明:对于S-KP制浆模式,达到相同的脱木素程度(11左右),增加预水解时间的工艺(水解80min、蒸煮50min)对纤维素的降解远高于提高蒸煮时间(水解40min、蒸煮1OOmin)的工艺(分子量logMw<4.55的纤维素比例升高约2倍);对于NS-KP制浆模式,达到相同的卡伯值(11左右),预水解时长对纤维素分子量的影响也高于蒸煮用碱量的影响;对于传统KP法制浆,用碱量高于21%时纸浆高分子量纤维素发生降解。综合考虑纸浆各个性能的变化以及化学药品的消耗,S-KP制浆模式用碱量应在17%-19%之间,NS-KP用碱量应在21%-23%之间,传统KP法用碱量应控制在19%-21%之间。在上述研究基础上,论文建立了三种模式下竹浆卡伯值的在线检测模型,实测值与预测值之间的线性关系R2均高于0.98。最后,论文选取了三种工艺模式下卡伯值相近的浆料(1 1左右)进行了 ECF漂白,确定的最终漂白化学药品的用量为:D0段二氧化氯(C102)用量1.90%,过氧化氢加强的碱处理段(EP)过氧化氢用量0.5%,D1段ClO2用量0.38%;随着漂白的进行,三种模式纸浆的卡伯值降低、白度升高、黏度有所降低、α-纤维素含量增大、纤维素分子量分布变得更窄,反应性能也逐渐提高。经综合分析,优化出的最佳制浆模式为S-KP,其α-纤维素含量96.89%、白度89.48%ISO,在黏度为986.73mL/g的前提下其反应性能可达到50.06%。
许向阳[6](2016)在《桉木碱法制浆新工艺的研究》文中提出将冷碱浸渍和挤碾作为预处理方法,应用于桉木碱法制浆前段,开发了冷碱浸渍-挤碾-碱法蒸煮新技术。对冷碱浸渍与挤碾的最佳条件进行了探讨,并研究了蒸煮条件对预处理-硫酸盐法新技术和预处理-烧碱-蒽醌法新技术的蒸煮结果的影响。探讨了预处理条件和蒸煮温度对两种蒸煮新技术所得纸浆性能的影响,并与两种常规碱法制浆的纸浆强度进行了对比。研究结果表明,碱浸渍的最佳工艺条件为:NaOH用量2%,时间2h,温度25℃,液比1:5。在此条件下,预处理后蒸煮的纸浆卡伯值降低幅度较大,细浆得率较高。挤碾的最佳条件为:压缩比3:1,挤碾次数1次。在此条件下,蒸煮所得纸浆的纤维较长、卡伯值较低,并且维持了较高的得率。研究了预处理对后续硫酸盐法及烧碱-蒽醌法蒸煮的影响,探究了冷碱浸渍-挤碾-碱法蒸煮新技术的适宜的蒸煮用碱量、液比、蒸煮温度与保温时间。根据实验结果得出,预处理可以降低纸浆的卡伯值,并且在降低用碱量或降低蒸煮温度、缩短保温时间的基础上使纸浆得率提高。研究了蒸煮温度对新技术所得纸浆机械性能的影响,并与常规蒸煮纸浆强度进行了对比。实验结果表明,相同蒸煮温度下,预处理可提高纸浆的强度。通过对比研究发现,卡伯值相同时,烧碱-蒽醌法制浆新技术比常规硫酸盐法蒸煮的细浆得率提高了1.34%,纸浆物理性能接近或优于常规硫酸盐法纸浆。研究了烧碱-蒽醌法新技术中浸渍用碱量对纸浆得率和机械性能的影响。根据实验结果得出,在总用碱量(包括预浸渍和蒸煮)一致的情况下,浸渍用碱量从2%增加到4%,纸浆的机械性能变化不大。随浸渍用碱量的增大,浸渍液残碱增大,实际消耗的总用碱量是逐渐降低的。但是在此条件下,其纸浆得率提高幅度稍低。根据蒸煮纸浆得率及卡伯值,选择浸渍用碱量为2%。最终得出,最佳预处理工艺条件如下:浸渍条件:用碱量2%,时间2h,温度25℃(常温),液比1:5。挤碾条件:压缩比3:1。预处理木片的烧碱-蒽醌蒸煮工艺条件为:升温时间90min,最高温度165℃,保温时间60min,用碱量20%,蒽醌0.05%,液比1:5。预处理木片的硫酸盐法蒸煮工艺条件为:升温时间90min,最高温度165℃,保温时间60min,用碱量15%,硫化度25%,液比1:5。
郭薇[7](2011)在《三种阔叶木速生材原料硫酸盐法制浆性能的研究》文中研究表明阔叶木原料由于其生长周期短,杂细胞含量少等优点而在制浆造纸工业得到了广泛应用,为了适应工业大生产的需求,不同品种的阔叶木原料在工厂中往往被混合制浆。本研究针对国内某工厂用于混合蒸煮的三种阔叶木原料(包括一种进口桉木、一种国产桉木和一种相思木)分别进行硫酸盐法蒸煮实验,并进行了(AQ)P漂白,从而考察三种原料在制浆造纸性能方面的特点,及其浆料的TCF漂白性能,并初步探讨这三种原料在制浆性能方面存在差异的原因。对原料化学组分的分析表明,与其它两种原料相比,进口桉木原料中的木素含量高,碳水化合物含量低,其抽出物含量和灰分含量也较高,而另一种桉木中的木素含量较低,且与相思木相近。蒸煮实验的结果表明,当浆料卡伯值范围在16~19,黑液残碱范围在3~8g/L时,进口桉木需要较高的用碱量和H因子,分别为22%和1500;而国产桉木和相思木所需的用碱量分别为19%和18%,H因子均为1250。当浆料的卡伯值相近时,进口桉木的浆料得率明显低,只有39.7%,国产桉木和相思木浆料得率分别为47.9%和53.0%。在黏度,打浆性能,物理强度等方面进口桉木浆料都表现最差。(AQ)P漂白研究的结果表明,H2O2用量、NaOH与H2O2的用量比、漂白时间和Na2SiO3的使用等因素均对漂白结果造成影响。当浆料卡伯值相近时,进口桉木浆料的漂白性能较差,与另一种桉木浆料相比,在相同的漂白条件下,漂白浆料白度低了接近8个单位(%ISO)。对黑液中糖含量的分光光度法和固形物含量测定结果表明,随着蒸煮用碱量增加,黑液固形物含量增加,而黑液中己糖、戊糖和总糖含量呈现下降。H因子对黑液中糖含量和固形物含量的影响有类似的规律。对原料、相近卡伯值的浆料和黑液固形物中木素含量的分析结果表明,进口桉木原料中的总木素含量较高,黑液固形物中的总木素含量较低。国产桉木和相思木原料中的总木素含量相近,相思木浆料中的总木素含量较高。对原料、相近卡伯值的浆料和黑液固形物中糖含量的离子色谱分析结果表明,相思木原料中的总糖含量较高,其浆料中的总糖含量也较高,而黑液固形物中的总糖含量较低。两种桉木中的总糖含量相近,浆料中的总糖含量相当。对未漂浆和漂白浆的尘埃度测定结果表明,进口桉木浆中尘埃个数和尘埃总面积均为最多。经过漂白后,三者浆料的尘埃度都有了明显降低。比较三种原料的制浆行为,其中进口桉木的制浆性能相对较差。
迟聪聪[8](2010)在《阔叶木生物质精炼两种利用模式的研究 ——与碱法制浆相结合/转化制备生物乙醇》文中进行了进一步梳理“生物质精炼”以实现对生物质资源的最大化利用为宗旨,其研究对于缓解世界所面临的资源短缺与能源危机具有重要意义。本论文以造纸速生材国内桉木和美国混合阔叶木为研究对象,根据两种思路进行研究:一是基于IFBR(Integrated Forest Products Biorefinery)理念,将生物质精炼与化学法制浆相结合,探讨预处理提取半纤维素的方法和工艺及其对后续碱法制浆和纸浆漂白(ECF和TCF)的影响,并对相关机理进行研究;二是转化制备生物乙醇,结合ZeaChem公司的产乙酸菌发酵模式,从工业生产的实际出发,对木片乙酸预处理和浆料酶水解条件进行优化,以增加糖的转化率进而提高乙醇得率,研究目的是为实际应用提供有价值的参考依据。对桉木木片进行了碱预处理和水预水解,研究了碱浓、液比、温度和反应时间等因素对提取半纤维素的影响,结果表明水预水解的效果优于碱预处理。对桉木片水预水解反应历程的研究结果表明,随着水解时间的延长或预水解因子的增大,提取液中木糖、糠醛和酸溶木素等组分的含量呈现出一定的变化规律,预水解因子与水解结果之间存在一定的关系。研究中探讨了表征半纤维素提取效果的方法,研究了直接法(测定提取液中的戊糖含量)与间接法(测定预处理前后木片中聚戊糖含量的差值)两种结果之间的关系,建立了测定戊糖相对提取率的方法。由于提取液中糖类与糠醛类化合物的含量对制浆和转化制备生物乙醇都具有显着影响,研究中探讨了有利于实际应用的快速分析方法。利用双波长可见光谱技术建立了同时测定戊糖、己糖和总糖含量的方法,并利用双波长紫外光谱法实现了对酸性水解液中糠醛和羟甲基糠醛含量的同步测定,研究结果表明,在上述两种方法所用条件下,提取液中可能存在的木素等其它物质对测定结果无显着干扰。对碱预处理或水预水解后的桉木片与原木片在相同条件下进行比较制浆,结果表明前者浆料的卡伯值和粗浆得率均较低,在(AQ)P漂白流程中浆料的可漂性提高。对水预水解后的混合阔叶木木片与原木片分别进行模拟MCC制浆与传统KP法制浆,与后者相比,前者达到相同卡伯值所需用碱量稍低,粗浆得率降低,浆料在D0(EP)D1漂白中的可漂性提高。水预水解导致木片中的半纤维素损失,使成浆打浆难度增加,浆料的物理强度明显降低,不透明度和光散射系数增加。对木片和浆料纤维形态的分析结果表明,碱预处理后木片纤维的数均长度有所降低,数均宽度明显增加,长宽比减小。水预水解后木片和浆料纤维的数均宽度均有所下降,长宽比基本不变,纤维的扭结系数与卷曲系数增加。采用Win/GEMS软件对预水解-硫酸盐法(AKP)与传统硫酸盐法(KP)制浆工艺过程进行了初步模拟与经济分析,结果显示,在漂白浆年产量相同的基础上,前者的年利润相对较高,且税后净现值与内部收益率均有所增加。对预提取过程中半纤维素与木素的变化机理进行了相关探讨。经碱预处理后,进入提取液及残留在木片中半纤维素的平均分子量均有所降低,多分散系数增加;而水预水解后木片中半纤维素的平均分子量明显降低,多分散性相当。对从木片中分离的酶解-温和酸水解(EMAL)木素进行了分析,结果表明,经过水预水解后,木素的平均分子量增加,多分散性降低。采用核磁共振31P-NMR定量分析的结果显示,预水解后木素的各类酚羟基含量均有不同程度的增加,且缩合酚羟基含量随预水解时间的延长而增加,脂肪族羟基含量则降低,S/G比例增加。结合美国ZeaChem公司的产乙酸菌高效发酵工艺,对木片的乙酸预处理及酶水解条件进行了优化实验,探讨了进一步提高酶解效率的方法。结果表明,利用PFI磨浆能够显着提高酶解效率,将乙酸预处理提取液加到酶水解体系可增加酶解后总糖得率,但由浆料底物本身水解所产生的糖降低。在优化条件下采用酶Cellic I进行水解,酶用量为520 FPU时,糖得率高达7585%,经计算,采用ZeaChem的发酵模式可使乙醇的理论得率达503.5570.6 L乙醇/吨绝干木片。
郑秋梅[9](2010)在《桉木制浆半纤维素预抽提液酒精发酵的研究》文中认为最近国内外有学者提出,如果在化学制浆之前先对原料中的半纤维素进行分离,将有利于对半纤维素进行更为有效的利用。其分离方法主要是采用高温抽提法,在一定的条件下,不会破坏纤维素成分,却能有效的把半纤维提取出来,对制浆并没有造成明显影响。其半纤维的主要组成成分是戊糖,包括木糖、阿拉伯糖等,可以作为酒精发酵的碳源。本论文主要通过采用高效液相色谱法对桉木水预水解提取液样品成分进行分析,证实桉木水预水解提取液的成分复杂多样,主要含有木糖、木聚糖、半乳糖、乳糖和阿拉伯糖,基本不含葡萄糖和甘露糖,且不同条件下(如提取温度、时间)对桉木水预水解提取液的成分和含量有较大的影响。同时,本文还对不同菌株发酵桉木水预水解提取液的效果进行了比较,发现毕赤酵母与酒精酵母的融合子SHY07-1比管囊酵母和假丝酵母更适合用于利用桉木水预水解提取液进行酒精发酵,最佳发酵条件是温度为33℃、pH为5.5、装液量为发酵容器体积的80%。以H160样品为原料进行酒精发酵时,酒精得率达到0.428g/g。木薯渣与桉木水预水解提取液进行共水解和发酵,发现当硫酸浓度达到4.0%时,水解30min达到最佳的水解效果,在25mL的H160的桉木水预水解提取液中添加6.50g的木薯渣粉共水解,水解液的糖含量可以到达95g/L左右。在混合水解液酒精发酵中, 120h乙醇含量近25g/L,同时伴有丁酸和甘油的生成,产量达到13.43g/L左右。
姚光裕,张大同,宋存金,朱克敬,张大成,刘和贞[10](1981)在《用阔叶材生产纸浆和回收木糖的研究——Ⅱ.柠檬桉木片稀硫酸预水解最佳工艺条件和硫酸盐制浆》文中研究指明本文研究了稀硫酸预水解过程中不同硫酸浓度、温度和水解时间对柠檬桉木片中半纤维素溶出情况的影响,并用回归方程对此作了计算。根据试验结果和回归分析,得出柠檬桉木片稀硫酸预水解的最佳工艺条件是:液体对木片比率4:1,硫酸浓度0.2%,最高温度135℃,反应时间2小时。在此条件下,酸预水解液中固形物含量为3—4%,木糖约占总糖量的90%。预水解后木片经硫酸盐蒸煮,氯化-碱抽提—次氯酸钠漂白—酸处理制得的漂白浆,其得率为32.80%。对漂白浆中α-纤维素,聚戊糖,灰分、铁质含量以及纸浆反应性能的测定结果证明,所制浆料完全适合于生产人造丝和纤维素衍生物。
二、用阔叶材生产纸浆和回收木糖的研究——Ⅱ.柠檬桉木片稀硫酸预水解最佳工艺条件和硫酸盐制浆(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用阔叶材生产纸浆和回收木糖的研究——Ⅱ.柠檬桉木片稀硫酸预水解最佳工艺条件和硫酸盐制浆(论文提纲范文)
(1)桉木预水解液纯化及后续硫酸盐制浆黑液固形物热解动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 半纤维素预处理方法 |
1.1.1 物理法 |
1.1.2 化学法 |
1.1.3 物理-化学法 |
1.1.4 生物法 |
1.2 预水解液的纯化 |
1.2.1 预水解液的组分 |
1.2.2 预水解液的纯化方法 |
1.3 黑液固形物热解动力学模型研究 |
1.3.1 Coats-Redfern法动力学模型 |
1.3.2 Kissinger法动力学模型 |
1.3.3 其他黑液固形物热解动力学模型 |
1.4 论文研究的目的、意义及研究内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 苯醇抽提对桉木木片水解液组分的影响 |
2.1 实验原料及方法 |
2.1.1 原料及试剂 |
2.1.2 仪器 |
2.1.3 实验方法 |
2.1.4 分析方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 苯醇抽提对水解液组分的影响 |
2.2.2 苯醇抽提对水解液糖含量的影响 |
2.2.3 不同尺寸木片对水解液组分的影响 |
2.2.4 不同尺寸木片对水解液中糖含量的影响 |
2.2.5 半纤维素红外光谱图 |
2.3 结论 |
第3章 CaO/PAC纯化预水解液 |
3.1 实验原料及方法 |
3.1.1 原料及试剂 |
3.1.2 仪器 |
3.1.3 实验方法 |
3.1.4 分析方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 CaO处理对预水解液中主要组分的影响 |
3.2.2 CaO处理对预水解液中糖的影响 |
3.2.3 PAC处理对预水解液中主要组分的影响 |
3.2.4 PAC处理对预水解液中糖的影响 |
3.2.5 CaO结合PAC纯化添加顺序对预水解液组分的影响 |
3.3 结论 |
第4章 CaO结合活性炭纯化预水解液 |
4.1 实验原料及方法 |
4.1.1 实验原料及试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 实验方法 |
4.1.4 分析方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 预水解液中化学组分分析 |
4.2.2 预水解液中低聚木糖和总糖损失率及纯度分析 |
4.2.3 活性炭纯化预水解液前后元素分析 |
4.3 结论 |
第5章 树脂吸附纯化预水解液 |
5.1 实验原料与方法 |
5.1.1 实验原料与试剂 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 实验方法 |
5.1.4 分析方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 吸附时间对预水解液中木质素、糠醛及羟甲基糠醛脱除率的影响 |
5.2.2 吸附时间对预水解液中低聚木糖及总糖纯度的影响 |
5.2.3 静态吸附动力学模型 |
5.2.4 进样量对预水解液中木质素、糠醛及羟甲基糠醛脱除率的影响 |
5.2.5 不同进样量对糖纯度影响 |
5.3 结论 |
第6章 后续硫酸盐制浆黑液固形物热解动力学研究 |
6.1 实验原料及方法 |
6.1.1 实验原料与试剂 |
6.1.2 实验仪器 |
6.1.3 实验方法 |
6.1.4 分析方法 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 硫酸盐制浆及黑液物化分析 |
6.2.2 黑液固形物热解 |
6.3 结论 |
第7章 总结与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 苯醇抽提对桉木木片水解液组分的影响 |
7.1.2 预水解液的纯化方法 |
7.1.3 后续硫酸盐制浆黑液固形物热解动力学 |
7.2 论文创新点 |
7.3 论文的展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 |
附录2 |
(2)控制pH的水热预处理辅助桉木硫酸盐法蒸煮的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 桉木资源分布情况及在广西制浆造纸中的应用 |
1.2.1 我国桉木资源分布 |
1.2.2 桉木在广西制浆造纸的应用 |
1.3 水热预处理提取半纤维素的研究现状 |
1.3.1 水热预处理抽提半纤维素的影响因素 |
1.3.2 水热预处理抽提半纤维素的研究 |
1.3.3 水热预处理后水解液及剩余固体的利用途径 |
1.4 预处理辅助制浆的方法 |
1.4.1 生物酶预处理辅助制浆 |
1.4.2 蒸汽爆破预处理辅助制浆 |
1.4.3 碱预处理辅助制浆 |
1.4.4 稀酸预处理辅助制浆 |
1.4.5 水热预处理辅助制浆 |
1.5 本课题研究的目的、意义和内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 水热预处理过程中pH对桉树半纤维素提取和固体理化特性的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料及仪器 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验所需药品 |
2.2.3 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 控制pH的水热预处理实验 |
2.3.2 原料的化学组分分析 |
2.3.3 实验分析及检测方法 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 水解液pH值对剩余固体和总溶解固体的影响 |
2.4.2 水解液pH值对三大组分溶出的影响 |
2.4.3 糖含量分析 |
2.4.4 表面形态分析 |
2.4.5 结晶度分析 |
2.4.6 红外光谱分析 |
2.4.7 木素2D-HSQC NMR分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 水热预处理辅助桉木硫酸盐法蒸煮的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料及仪器 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验所需药品 |
3.2.3 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 硫酸盐法蒸煮实验 |
3.3.2 化学组分分析 |
3.3.3 实验的分析及检测方法 |
3.4 结论与分析 |
3.4.1 温度对预处理-硫酸盐制浆的影响 |
3.4.2 用碱量对预处理-硫酸盐法制浆的影响 |
3.4.3 硫化度对预处理-硫酸盐法制浆的影响 |
3.4.4 未漂纸浆的组分分析 |
3.4.5 结晶度分析 |
3.4.6 红外表征分析 |
3.4.7 未漂浆表面纤维XPS分析 |
3.4.8 木素2D-HSQC NMR分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 水热预处理剩余固体硫酸盐法蒸煮脱木素宏观动力学的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料、药品及仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 动力学实验 |
4.3.2 木素含量测定 |
4.4 结果分析与讨论 |
4.4.1 脱木素动力学的建立 |
4.4.2 脱木素动力学公式 |
4.4.3 反应级数n的计算 |
4.4.4 氢氧化钠反应级数a的计算 |
4.4.5 硫化钠反应级数b的计算 |
4.4.6 温度对木素脱除速率的影响 |
4.4.7 动力学模型的评估 |
4.4.8 脱木素动力学的对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(3)超声化学法分离桉木中木聚糖类组分的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 桉木的特性及利用 |
1.3 超声波 |
1.3.1 超声波作用基本原理 |
1.3.2 超声波强化提取原理 |
1.3.3 超声波辅助提取植物多糖 |
1.4 木聚糖 |
1.5 木聚糖的提取 |
1.5.1 高温蒸煮法 |
1.5.2 酸法 |
1.5.3 碱法 |
1.5.4 蒸汽爆破法 |
1.5.5 微波法 |
1.5.6 超声波法 |
1.6 木聚糖应用 |
1.7 本课题的研究目的、意义和内容 |
1.7.1 本课题研究内容 |
第2章 超声波协同水热法分离提取桉木木聚糖类组分 |
2.1 实验原料与方法 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器及实验药品 |
2.1.3 超声波提取装置 |
2.1.4 木聚糖粗提取工艺流程 |
2.1.5 单因素实验 |
2.1.6 木糖标准溶液的配制及标准曲线的绘制 |
2.1.7 蒸煮液中糖含量检测 |
2.1.8 蒸煮液中木素含量检测 |
2.1.9 蒸煮液中乙酸、糠醛含量检测 |
2.1.10 环境扫描电镜(SEM)检测 |
2.1.11 结晶度(XRD)检测 |
2.1.12 蒸煮液中木聚糖乙醇沉淀 |
2.1.13 木聚糖粉末红外光谱检测 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 超声功率对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
2.2.2 超声时间对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
2.2.3 蒸煮温度对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
2.2.4 保温时间对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
2.2.5 液比对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
2.2.6 最优条件下超声波协同水热提取与未协同提取法提取木片化学组分比较 |
2.2.7 木片扫描电子显微镜(SEM)分析 |
2.2.8 木片X-射线衍射(XRD)分析 |
2.2.9 木聚糖粉末红外光谱检测分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 超声波协同稀硫酸法分离提取桉木木聚糖类组分 |
3.1 实验原料与方法 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器及实验药品 |
3.1.3 超声波提取装置 |
3.1.4 木聚糖提取取工艺流程 |
3.1.5 单因素实验 |
3.1.6 木糖标准溶液的配制及标准曲线的绘制 |
3.1.7 蒸煮液中糖含量检测 |
3.1.8 蒸煮液中木素含量检测 |
3.1.9 蒸煮液中乙酸、糠醛含量检测 |
3.1.10 环境扫描电镜(SEM)检测 |
3.1.11 结晶度(XRD)检测 |
3.1.12 蒸煮液中木聚糖乙醇沉淀 |
3.1.13 木聚糖粉末红外光谱检测 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 超声功率对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
3.2.2 超声时间对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
3.2.3 硫酸浓度对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
3.2.4 蒸煮温度对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
3.2.5 保温时间对聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
3.2.6 液比对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
3.2.7 最优条件下超声波协同硫酸法提取与未协同硫酸法提取木片化学组分比较 |
3.2.8 木片扫描电子显微镜(SEM)分析 |
3.2.9 木片X-射线衍射(XRD)分析 |
3.2.10 木聚糖粉末红外光谱检测分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 超声波协同离子液体分离提取桉木木聚糖类组分 |
4.1 实验原料与方法 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器及实验药品 |
4.1.3 超声波提取装置 |
4.1.4 木聚糖粗提取工艺流程 |
4.1.5 单因素试验 |
4.1.6 木糖标准溶液的配制及标准曲线的绘制 |
4.1.7 蒸煮液中糖含量检测 |
4.1.8 蒸煮液中木素含量检测 |
4.1.9 蒸煮液中乙酸、糠醛含量检测 |
4.1.10 环境扫描电镜(SEM)检测 |
4.1.11 结晶度(XRD)检测 |
4.1.12 蒸煮液中木聚糖乙醇沉淀 |
4.1.13 木聚糖粉末红外光谱检测 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 超声功率对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
4.2.2 超声时间对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
4.2.3 离子液体浓度对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
4.2.4 温度对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
4.2.5 保温时间对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
4.2.6 液比对木聚糖提取率及糠醛、乙酸、木素含量的影响 |
4.2.7 最优条件下超声波协同离子液体蒸煮与未协同提取法提取木片化学组分比较 |
4.2.8 木片扫面电子显微镜(SEM)分析 |
4.2.9 木片X-射线衍射(XRD)分析 |
4.2.10 木聚糖粉末红外光谱检测分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 本文的主要结论 |
5.2 本文的创新之处 |
5.3 本文的下一步工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)水预水解对相思木KP法制浆性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 生物质精炼技术及意义 |
1.1.1 生物质精炼的理念 |
1.1.2 生物质精炼的意义 |
1.2 生物质精炼在制浆造纸中的应用 |
1.3 木质纤维的预处理技术 |
1.3.1 木质纤维预处理技术的意义 |
1.3.2 木质纤维预处理方法 |
1.3.2.1 物理法 |
1.3.2.2 化学法 |
1.3.2.3 物理化学法 |
1.3.2.4 生物法 |
1.4 水预水解的原理及优势 |
1.4.1 水预水解的原理 |
1.4.2 水预水解的优势 |
1.5 水预水解在国内外的研究现状 |
1.5.1 国内的研究现状 |
1.5.2 国外的研究现状 |
1.6 相思木简介 |
1.6.1 相思木的种类 |
1.6.2 相思木的特性 |
1.7 研究目的和意义 |
1.8 主要研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 主要试剂和仪器 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 主要仪器与设备 |
2.3 原料分析方法 |
2.4 数据评价方法 |
2.5 原料的水预水解 |
2.6 P因子的计算 |
2.7 硫酸盐法制浆 |
2.8 P因子对木片中纤维素的影响 |
2.9 预水解后木片的SEM分析 |
2.10 浆料粘度的测定 |
2.11 浆料卡伯值的测定 |
2.12 浆料的纤维分析 |
2.13 浆料的PFI磨浆 |
2.14 纸页的抄造及测定 |
2.15 浆料的ECF漂白 |
2.16 漂后浆α-纤维素的测定 |
第三章 实验结果与讨论 |
3.1 原料化学组成 |
3.2 相思木KP法制浆工艺条件的优化 |
3.2.1 正交实验优化蒸煮工艺 |
3.2.2 优化条件下纸张的物理强度分析 |
3.2.3 坐标综合评定法优化蒸煮工艺 |
3.3 未经预水解与3种预水解条件下木片的制浆性能分析对比 |
3.3.1 预水解对成浆质量的影响 |
3.3.1.1 预水解对浆料得率的影响 |
3.3.1.2 预水解对浆料卡伯值的影响 |
3.3.1.3 预水解对浆料黏度的影响 |
3.3.2 水预水解对相思木片的影响 |
3.3.3 预水解对黑液性能的影响 |
3.3.4 预水解对浆料纤维、打浆及纸张物理强度的影响 |
3.3.4.1 预水解对浆料纤维的影响 |
3.3.4.2 预水解对浆料PFI打浆性能的影响 |
3.3.4.3 预水解对纸张物理强度的影响 |
3.4 P因子对相思木KP法制浆抄纸的影响 |
3.4.1 P因子对细浆得率的影响 |
3.4.2 P因子对浆料卡伯值的影响 |
3.4.3 P因子对浆料粘度的影响 |
3.4.4 P因子对纸张物理强度的影响 |
3.4.5 P因子对木片中纤维素结晶度的影响 |
3.5 预水解硫酸盐法制取相思木溶解浆的探索 |
第四章 结论 |
后续研究建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的与学位论文相关的论文 |
(5)制浆工艺对预水解硫酸盐竹溶解浆性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 溶解浆及其生产原料分布 |
1.2.1 溶解浆的特点及其应用途径 |
1.2.2 溶解浆的生产原料分布 |
1.2.3 竹纤维原料及竹溶解浆的特点 |
1.3 溶解浆生产工艺研究现状 |
1.3.1 传统溶解浆制浆工艺 |
1.3.2 生物质预处理对制浆效果的影响 |
1.3.3 结合生物质精炼的溶解浆生产新模式 |
1.3.4 热水预处理过程生物质物理性质和化学组分的变化 |
1.3.5 热水预处理液后处理及其高值化利用途径 |
1.4 溶解浆反应性能研究现状 |
1.4.1 溶解浆反应性能的评价方法 |
1.4.2 溶解浆反应性能的影响因素 |
1.4.3 提高溶解浆反应性能的途径 |
1.5 溶解浆的纤维素分子量及分布 |
1.6 本论文的目的意义和主要研究内容 |
1.6.1 研究工作的目的和意义 |
1.6.2 研究工作的主要内容 |
第二章 热水预处理对竹材物理化学性质及水解液组成的影响 |
2.1 实验原料和实验方法 |
2.1.1 原料及试剂、仪器设备 |
2.1.2 热水预处理实验 |
2.1.3 分析方法 |
2.1.3.1 预处理后绿竹化学组成分析 |
2.1.3.2 预处理液物理参数与化学组成的检测 |
2.1.3.3 预处理后绿竹纤维素分子量的测定 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 热水预处理工艺对绿竹性能的影响 |
2.2.1.1 预处理工艺对绿竹得率的影响 |
2.2.1.2 预处理过程中纤维素的移除规律 |
2.2.1.3 预处理过程中半纤维素的移除规律 |
2.2.1.4 预处理过程中木素的移除规律 |
2.2.1.5 预处理过程中绿竹持液能力的变化规律 |
2.2.2 热水预处理工艺对预处理液物理参数与化学组成的影响 |
2.2.2.1 预处理工艺对水解液pH值的影响 |
2.2.2.2 预处理过程中糠醛浓度的变化规律 |
2.2.2.3 预处理过程中水解液糖组分的变化规律 |
2.2.3 热水预处理对绿竹纤维素分子量及其分布的影响 |
2.2.4 绿竹热水预处理工艺效果的预测与控制模型 |
2.3 本章小结 |
第三章 制浆工艺对绿竹K法制浆效果影响的研究 |
3.1 实验原料和实验方法 |
3.1.1 原料及试剂、仪器设备 |
3.1.2 竹片预水解实验 |
3.1.3 KP法制浆 |
3.1.4 浆料与废液的检测 |
3.1.5 KP浆纤维素分子量的测定 |
3.1.6 水解液糖组分的测定 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 制浆工艺对绿竹硫酸盐浆性能的影响 |
3.2.1.1 预处理和蒸煮工艺对纸浆卡伯值的影响 |
3.2.1.2 预处理和蒸煮工艺对纸浆得率的影响 |
3.2.1.3 预处理工艺对纸浆聚戊糖含量的影响 |
3.2.1.4 预处理和蒸煮工艺对纸浆黏度的影响 |
3.2.1.5 制浆条件对纸浆白度及返黄值的影响 |
3.2.1.6 预处理和蒸煮工艺对纸浆己烯糖醛酸含量的影响 |
3.2.2 制浆工艺对硫酸盐竹浆纤维素的分子量及分子量分布的影响 |
3.2.2.1 预处理强度对竹浆分子量及分子量分布的影响 |
3.2.2.2 蒸煮工艺对竹浆分子量及分子量分布的影响 |
3.2.3 制浆工艺对绿竹硫酸盐法制浆黑液组成的影响 |
3.2.3.1 制浆工艺对黑液残碱的影响 |
3.2.3.2 不同制浆工艺条件下黑液pH值的变化规律 |
3.2.4 结合预处理液利用和制浆效果确定竹溶解浆的制浆工艺条件 |
3.2.5 热水预处理-硫酸盐竹浆卡伯值的预测模型 |
3.3 本章小结 |
第四章 制浆工艺对硫酸盐竹浆可漂性及反应性能的影响 |
4.1 实验原料和实验方法 |
4.1.1 原料、试剂与仪器设备 |
4.1.2 预水解硫酸盐法制浆 |
4.1.3 ECF漂白(D_oE_PD_1) |
4.1.4 浆料性能检测 |
4.1.5 漂白浆纤维素分子量测定 |
4.1.6 Fock反应性能测定 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 最终预水解硫酸盐制浆工艺的确定 |
4.2.2 制浆工艺对竹溶解浆卡伯值和白度的影响 |
4.2.3 制浆工艺对竹溶解浆α-纤维素和黏度的影响 |
4.2.4 制浆工艺对竹溶解浆纤维素分子量及分子量分布的影响 |
4.2.5 制浆工艺对竹溶解浆Fock反应性能的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 主要结论 |
5.2 本论文的创新之处 |
5.3 对未来工作的建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)桉木碱法制浆新工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 我国木材原料利用状况 |
1.3 木材纤维原料及其制浆的特征 |
1.4 碱法制浆 |
1.5 木片冷碱浸渍处理(预处理) |
1.5.1 木片浸渍理论模型 |
1.5.2 木片碱浸渍在生物质中的应用及国内外研究状况 |
1.5.3 浸渍改善措施 |
1.5.4 木片浸渍挤碾处理 |
1.5.5 木片浸渍挤碾在化学机械法制浆上的研究及进展 |
1.6 废液循环 |
1.7 本论文的研究内容和研究意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器和药品 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 预处理实验 |
2.3.2 蒸煮实验 |
2.3.3 打浆和抄纸实验 |
2.4 分析及检测方法 |
2.4.1 浆料得率和筛渣率的测定 |
2.4.2 浆料卡伯值的测定 |
2.4.3 浆料黏度的测定 |
2.4.4 纤维长度的测定 |
2.4.5 打浆度的测定 |
2.4.6 纸页物理性能的测定 |
2.4.7 循环药液中乙酸含量的测定 |
2.4.8 浸渍液中总固形物及无机和有机物含量的测定 |
2.4.9 黑液和浸渍液残碱的测定 |
3 结果与讨论 |
3.1 桉木冷碱浸渍工艺条件的确定 |
3.1.1 浸渍用碱量对硫酸盐法蒸煮的影响 |
3.1.2 浸渍时间对硫酸盐法蒸煮的影响 |
3.1.3 浸渍温度对硫酸盐法蒸煮的影响 |
3.1.4 小结 |
3.2 桉木挤碾工艺的研究 |
3.2.1 挤碾压缩比对硫酸盐法蒸煮的影响 |
3.2.2 挤碾次数对硫酸盐法蒸煮的影响 |
3.2.3 小结 |
3.3 桉木预处理后硫酸盐法制浆工艺的研究 |
3.3.1 液比对预处理后桉木硫酸盐法蒸煮的影响 |
3.3.2 蒸煮用碱量对预处理后桉木硫酸盐法蒸煮的影响 |
3.3.3 蒸煮最高温度对预处理后桉木硫酸盐法蒸煮的影响 |
3.3.4 小结 |
3.4 预处理条件对纸浆纤维长度的影响 |
3.4.1 浸渍NaOH用量对纤维长度的影响 |
3.4.2 浸渍时间对纤维长度的影响 |
3.4.3 挤碾次数对纤维长度的影响 |
3.4.4 小结 |
3.5 桉木预处理后烧碱-蒽醌法蒸煮的研究 |
3.5.1 蒸煮用碱量对烧碱-蒽醌法制浆的影响 |
3.5.2 不同蒸煮温度和时间的烧碱-蒽醌法蒸煮结果 |
3.6 较大尺寸木片预处理后对蒸煮的影响 |
3.6.1 大尺寸桉木常规硫酸盐法制浆与新工艺 |
3.6.2 大尺寸桉木常规烧碱-蒽醌法制浆与新工艺 |
3.6.3 小结 |
3.7 不同工艺所得纸浆物理性能的研究 |
3.7.1 蒸煮温度对纸浆机械强度的影响 |
3.7.2 浸渍用碱量对纸浆机械强度的影响 |
3.7.3 小结 |
3.8 浸渍药液循环利用的研究 |
3.8.1 药液循环次数的确定 |
3.8.2 浸渍液中物质含量 |
3.9 黑液浸渍木片碱法蒸煮初步探索 |
4 结论 |
4.1 桉木浸渍工艺条件的确定 |
4.2 桉木挤碾程度的确定 |
4.3 桉木常规蒸煮与新工艺的对比 |
4.4 各工艺条件下纸浆物理性能 |
4.5 浸渍液的循环利用 |
4.6 论文创新之处 |
5 展望 |
6 参考文献 |
7 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
8 致谢 |
(7)三种阔叶木速生材原料硫酸盐法制浆性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 制浆原料 |
1.1.1 制浆原料的发展 |
1.1.2 阔叶木制浆的特点 |
1.1.3 制浆原料的质量 |
1.2 制浆方法 |
1.2.1 制浆方法的分类及发展 |
1.2.2 硫酸盐法制浆 |
1.2.3 硫酸盐浆质量控制 |
1.3 纸浆漂白方法 |
1.3.1 ECF 和TCF 漂白技术 |
1.4 纸浆返黄 |
1.5 纸浆中的尘埃 |
1.6 本课题的研究内容和意义 |
1.6.1 本课题研究背景和意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 三种原料硫酸盐法蒸煮研究 |
2.1 实验材料和方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 原料性质的比较 |
2.2.2 用碱量对制浆结果的影响 |
2.2.3 H 因子对制浆结果的影响 |
2.2.4 三种浆料的打浆性能及物理强度分析 |
2.2.5 浆料纤维形态分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 三种浆料过氧化氢漂白性能研究 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验原料与试剂 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 三种浆料H_2O_2 漂白性能的比较 |
3.2.2 三种浆料漂后返黄性质的比较 |
3.3 本章小结 |
第四章 三种浆料的尘埃度特点 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 浆料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 浆料尘埃度分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 制浆过程对三种原料中碳水化合物和木素的影响 |
5.1 实验材料与方法 |
5.1.1 材料与试剂 |
5.1.2 主要实验仪器 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 原料、浆料和黑液固形物中的单糖分析 |
5.2.2 黑液中的糖含量分析 |
5.2.3 原料、浆料和黑液固形物中的木素含量分析 |
5.3 本章小结 |
总结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)阔叶木生物质精炼两种利用模式的研究 ——与碱法制浆相结合/转化制备生物乙醇(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外生物质资源与生物质能的现状与展望 |
1.2.1 生物质、生物质能的概念 |
1.2.2 生物质能与化石能源的区别 |
1.2.3 全球森林资源现状 |
1.2.4 国内外生物质资源与生物质能的利用与研究现状 |
1.2.5 对生物质能利用的展望和意义 |
1.3 “生物质精炼”的提出与研究进展 |
1.4 阔叶木在制浆造纸工业及“生物质精炼”中的应用现状与前景 |
1.4.1 我国制浆造纸工业发展现状 |
1.4.2 速生材桉木在造纸工业中的重要性 |
1.4.3 阔叶材在生物质精炼模式下的应用前景 |
1.5 制浆漂白技术的发展 |
1.5.1 碱法制浆 |
1.5.2 氧脱木素技术 |
1.5.3 ECF和TCF漂白 |
1.6 植物纤维原料的预处理 |
1.6.1 物理法 |
1.6.2 化学法 |
1.6.3 物理-化学法 |
1.6.4 生物法 |
1.7 木质纤维素转化为生物乙醇 |
1.8 本论文的研究目的、意义和主要内容 |
1.8.1 选题的目的和意义 |
1.8.2 主要研究内容 |
第二章 桉木木片半纤维素预提取工艺的研究 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 仪器设备与试剂 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 木糖标准曲线的建立及戊糖相对提取率的计算 |
2.2.2 碱预处理的效果及其影响因素 |
2.2.3 水预水解的效果及其影响因素 |
2.2.4 两种预处理方式的比较 |
2.3 本章小结 |
第三章 戊糖相对提取率两种测定方法的关系 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 仪器设备与试剂 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 两种方法测定碱预提处理戊糖相对提取率结果之间的关系 |
3.2.2 两种方法测定水预水解戊糖相对提取率结果之间的关系 |
3.2.3 两种预处理方式下不同关系的比较分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 桉木木片水预水解反应历程的研究 |
4.1 实验 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验材料与设备 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 不同温度和反应时间对应的预水解因子(P-因子) |
4.2.2 预水解因子与提取液中戊糖浓度和固形物含量的关系 |
4.2.3 预水解因子与提取液中糠醛含量的关系 |
4.2.4 提取液pH值及酸溶木素类物质含量与预水解因子的关系 |
4.2.5 温度和反应时间对色度的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 半纤维素提取液快速分析方法的建立 |
5.1 实验 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 仪器设备与试剂 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 提取液中糖类组分分析方法的确立 |
5.2.2 酸性溶液中糠醛和羟甲基糠醛含量的测定 |
5.3 本章小结 |
第六章 半纤维素预提取对阔叶木制浆漂白性能的影响 |
6.1 实验 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 仪器与设备 |
6.1.3 实验方法 |
6.2 结果与讨论1(桉木) |
6.2.1 木片预处理的结果 |
6.2.2 半纤维素预提取对木片及浆料纤维形态的影响 |
6.2.3 半纤维素预提取对制浆结果的影响 |
6.2.4 水预水解对纸浆可漂性的影响 |
6.2.5 半纤维素预提取对浆料成纸物理性能的影响 |
6.3 结果与讨论2(美国混合阔叶木) |
6.3.1 木片及提取液化学组分分析 |
6.3.2 水预水解对碱法制浆的影响 |
6.3.3 水预水解对碱法浆ECF漂白的影响 |
6.3.4 水预水解对浆料打浆性能的影响 |
6.3.5 水预水解对漂后浆物理性能的影响 |
6.3.6 用Win/GEMS软件进行过程模拟与成本分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 预处理对木片及提取液相关性质的影响 |
7.1 实验 |
7.1.1 实验原料 |
7.1.2 仪器与设备 |
7.1.3 实验方法 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 预处理对木片化学组成的影响 |
7.2.2 预处理对半纤维素分子量及分布的影响 |
7.2.3 水预水解对木片中木素结构及性质的影响 |
7.2.4 水预水解对纤维素结晶度的影响 |
7.2.5 预水解前后木片的热化学性质 |
7.2.6 预水解前后木片的扫描电镜分析 |
7.3 本章小结 |
第八章 乙酸预处理对生物乙醇转化效率的影响 |
8.1 实验 |
8.1.1 实验原料 |
8.1.2 仪器设备与试剂 |
8.1.3 实验方法 |
8.2 结果与讨论 |
8.2.1 预处理提取液及浆料底物组分分析 |
8.2.2 乙酸预处理条件对酶解糖转化率的影响 |
8.2.3 PFI打浆转数对酶解糖得率的影响 |
8.2.4 结合ZeaChem发酵模式的酶解 |
8.2.5 酶解用浆料底物的表征 |
8.3 本章小结 |
结论 |
对未来工作的建议 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(9)桉木制浆半纤维素预抽提液酒精发酵的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 世界能源状况 |
1.2 我国造纸行业的现状 |
1.3 木薯渣的利用概况 |
1.4 利用半纤维素的菌种概况 |
1.5 本课题研究的目的及内容 |
第二章 桉木水预水解条件摸索和抽提液成分分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 主要试剂材料及配方 |
2.2.3 仪器和设备 |
2.2.4 实验方法 |
2.3 实验结果与分析 |
2.4 小结 |
第三章 桉木水预水解提取液酒精发酵菌株的筛选 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 菌种 |
3.2.3 主要试剂材料及配方 |
3.2.4 实验设备 |
3.2.5 实验方法 |
3.2.6 实验设计 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 还原糖标曲测定结果 |
3.3.2 三株酵母的比较结果 |
3.4 小结 |
第四章 正交法优化发酵条件提高酒精得率 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 菌种 |
4.2.3 主要试剂材料及配方 |
4.2.4 实验设备 |
4.2.5 实验方法 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 桉木水预水解提取液发酵工艺正交优化 |
4.3.2 正交验证实验结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 桉木水预水解提取液与木薯渣水解液共发酵 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 菌株 |
5.2.3 主要试剂材料和配方 |
5.2.4 实验设备 |
5.2.5 实验方法 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 桉木水预水解抽提液的酸水解条件结果 |
5.3.2 木薯渣与桉木共水解实验结果分析 |
5.3.3 混合发酵液的成分分析结果 |
5.3.4 混合水解液的发酵实验结果 |
5.4 本章小结 |
结论和展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
四、用阔叶材生产纸浆和回收木糖的研究——Ⅱ.柠檬桉木片稀硫酸预水解最佳工艺条件和硫酸盐制浆(论文参考文献)
- [1]桉木预水解液纯化及后续硫酸盐制浆黑液固形物热解动力学研究[D]. 方帅男. 中国制浆造纸研究院有限公司, 2021
- [2]控制pH的水热预处理辅助桉木硫酸盐法蒸煮的研究[D]. 杨泽广. 广西大学, 2020(07)
- [3]超声化学法分离桉木中木聚糖类组分的研究[D]. 牛司鹏. 齐鲁工业大学, 2019(09)
- [4]水预水解对相思木KP法制浆性能的影响[D]. 熊学东. 大连工业大学, 2016(05)
- [5]制浆工艺对预水解硫酸盐竹溶解浆性能影响的研究[D]. 杨雪芳. 福建农林大学, 2016(04)
- [6]桉木碱法制浆新工艺的研究[D]. 许向阳. 天津科技大学, 2016(05)
- [7]三种阔叶木速生材原料硫酸盐法制浆性能的研究[D]. 郭薇. 华南理工大学, 2011(12)
- [8]阔叶木生物质精炼两种利用模式的研究 ——与碱法制浆相结合/转化制备生物乙醇[D]. 迟聪聪. 华南理工大学, 2010(07)
- [9]桉木制浆半纤维素预抽提液酒精发酵的研究[D]. 郑秋梅. 华南理工大学, 2010(03)
- [10]用阔叶材生产纸浆和回收木糖的研究——Ⅱ.柠檬桉木片稀硫酸预水解最佳工艺条件和硫酸盐制浆[J]. 姚光裕,张大同,宋存金,朱克敬,张大成,刘和贞. 南京林业大学学报(自然科学版), 1981(04)