清洁生产技术在碱性过氧化氢预处理漂白化学热磨机械制浆工艺中运用浅析

随着造纸工业的不断发展,碱性过氧化氢预处理漂白化学热磨机械制浆在制浆中起着越来越重要的作用,由于碱性过氧化氢预处理漂白化学热磨机械制浆占地面积小,设备投资少,工艺流程及布局都较为紧凑。相对于单纯的机械浆而言,碱性过氧化氢预处理漂白化学热磨机械制浆具有白度高、松厚度性能好的优点,所以碱性过氧化氢预处理漂白化学热磨机械制浆被国内越来越多的造纸厂所使用。     

生物质预处理对半纤维素提取及后续CTMP制浆的影响

在化学热磨机械浆(CTMP)制浆前对原料进行预处理,旨在保证浆料质量的前提下,实现生物质资源的充分和高效利用.采用自水解、酸法、碱法不同预处理方式对生物质进行预处理,通过改变预处理强度因子(温度和时间的综合变量),考察预抽提效果及CTMP成浆质量.研究结果表明:随着预处理条件的不断增强,水解木片得率降低,半纤维素溶出量增加,水解后木片中综纤维素、聚戊糖和酸溶木素的含量明显下降,生物酶对麦草葡萄糖的转化率提高.相比未经过预处理的原料,预处理后的原料在制浆过程中压力磨浆能耗和PFI打浆能耗分别降低,同时浆张抗张指数和撕裂指数均提高.     

活化剂在麦草硫酸盐浆中无氯和少氯漂白中的应用

在麦草ＫＰ浆的无氯和少氯漂白程序中使用活化剂,可促进脱木素作用并提高浆的白度。在氧脱木素前用ＮＯ２,硫酸和过氧酸进行预处理比较,以ＮＯ２效果最佳。ＮＯ２用量２％,处理后浆的卡伯值比未处理降低了６％,白度提高４％,粘度只下降１．６％。在Ｄ／ＣＥＤＤ漂白程序中,漂前用对有效氯用量８％的Ｓ１２预处理,白度提高２．３％ＩＳＤ,粘度基本无变化;活化剂ＴＡ用于ＮＯＰ三段漂的Ｐ段,用量４％（对浆）,可提高白度４．３％ＩＳＯ,粘度也有明显提高。本试验采用ＧＯＰＡＰＴＡ无氯漂白程序,可使麦草ｋｐ浆漂后白度达８０％ＩＳＯ,但粘度下降较大     

氧化镁作亚硫酸镁盐浆氧漂的保护剂

进行亚硫酸镁盐法浆（下称镁盐浆）的氧气漂白（Ｏ）试验，氧漂浆的过氧乙酸（ＰＡ）预处理和Ｈ２Ｏ２漂白（Ｐ）试验，以及样品的傅立叶变换红外光谱、Ｘ－射线衍射研究．结果证明，添加ＭｇＯ的氧漂浆，在白度、粘度、结晶度等方面均优于添加ＭｇＳＯ４的氧漂浆；应用Ｏ′ＫＩ法红外结晶指数及Ｘ－射线衍射法结晶度均能较好地反映样品的结晶结构变化．Ｏ－ＰＡ－Ｐ漂白流程为实现镁盐浆全无氯、短序、高白度漂白提供一种有效途径．     

H_2O_2漂白蔗渣浆H_2SO_4预处理的研究

通过试验发现Ｈ２ＳＯ４预处理蔗渣浆能除去浆料中大量灰分，显著减少铁、锰离子含量，同时浆料高锰酸钾值有某些降低，可以为有少量木素溶解或结构发生变化，因而在相同漂白条件下，经Ｈ２ＳＯ４预处理后浆样白度提高６～８度。由于漂前酸的作用，漂白前后浆料多戊糖含量和漂白浆的得率略有减少。     

蔗渣浆的压力过氧化氢漂白

对烧碱-蒽醌(Soda-AQ)法蔗渣浆分别进行了螯合预处理(Q)和常压过氧化氢(P)、压力过氧化氢(PO)漂白的研究,探讨了单段PO漂白蔗渣浆的可行性.正交试验结果表明,PO漂白蔗渣浆优化的漂白条件为漂白温度100℃、时间80min、压力0.6MPa、NaOH用量0.4%.PO漂白浆的白度较高,达84.0%ISO,特性黏度为825.3mL/g,比QP漂白浆的白度高9.9%ISO;PO漂白浆的物理强度性能也较好,浆料的抗张指数为66.67N.m/g,撕裂指数为9.34mN.m2/g,耐破指数为4.31 kPa.m2/g,耐折度为39次.PO漂白废水的化学耗氧量、生化耗氧量及色度较低,漂白废水可全部逆流回用,大大减少了污染排放.     

云南松-蓝桉混合浆漂白的研究

改进的硫酸盐蒸煮浆比常规硫酸盐浆有较好的漂白性，在相同的漂白工艺条件下，改进的硫酸盐蒸煮浆比常规硫酸盐浆所用的化学药品少而成浆白度高。用改良硫酸盐法制得的浆比常规硫酸盐法制得的浆易漂；用氧碱次氯酸钠漂白，蓝桉比例大的成浆白度高，比例少的白度较差，且氧碱次氯酸钠漂白比常规次氯酸钠漂白成浆白度可提高2～3倍；过氧化物H2O2的漂白过程聚合度下降较少，很适合强煮弱漂的制浆工艺，成浆白度与次氯酸钠相差不大，但可减少污染。用蓝桉60％的混合材制的浆粕，进行纺丝验证试验，纺丝的各种性能好，能纺出质量较好的粘胶纤维。     

漆酶/介体系统对马尾松TMP打浆性能及纤维形态的影响

研究了漆酶处理对未漂马尾松热磨机械浆打浆性能及纤维形态的影响,发现:漆酶处理能够使未漂马尾松热磨机械浆纤维的胞间层甚至初生壁产生剥蚀,纤维表面木素减少,暴露出更多富含碳水化合物的层结构,纤维更容易吸水润胀,结构更加疏松,更容易分丝帚化,同时在打浆过程中纤维的切断现象也减少;漆酶处理能较大幅度提高浆料的成纸强度,其裂断长、撕裂指数分别提高37.30%和47.33%,松厚度下降20.33%,并使动态接触角下降.结果表明,马尾松热磨机械浆纤维的漆酶改性是一种有效的改性方式,能够降低打浆能耗,改善打浆效果,提高纸页的结合强度.     

少量异组分对贝利特性能的影响

本文采用正交试验法，探讨了ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｒ２Ｏ（Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）等少量异组分对贝利特性能的影响及其影响的显著性大小．结果发现：ＺｎＯ对贝利特净浆强度影响最显著，ＢａＯ、Ｐ２Ｏ５的作用次之，而ＴｉＯ２、Ｒ２Ｏ在本实验条件下对贝利特净浆强度无明显影响．ＺｎＯ的掺入将显著降低贝利特净浆强度，而适量掺入ＢａＯ、Ｐ２Ｏ５则有利于提高贝利特净浆强度，但当ＢａＯ掺量过多时，将导致贝利特净浆后期强度降低．     

纸浆氧漂过程中金属离子的作用与控制

纸浆中金属离子主要来源于原料、处理设备、生产用水和所添加的化学药品,其中,过渡金属离子如Ｃｕ＾２＋、Ｆｅ＾３＋、Ｍｎ＾２＋等会直接影响未漂浆白度,同时在纸浆氧漂过程中会催化自由基反应,导致碳水化合物降解,降低漂浆强度和粘度。Ｍｇ＾２＋等碱土金属离子对碳水化合物具有保护作用,但也会稳定木素,对纸浆进行漂前预处理可以控制过渡金属离子的不利影响。     

甘蔗渣采用白腐菌生物降解的研究

研究了甘蔗渣采用两种白腐菌的生物降解，分析了不同培养条件对木素降解的影响。研究内容包括从自然界筛选分离出一株具有木素降解能力的白腐菌ＨＧＸ０３，并与引进的白腐菌Ｐ．ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ进行了处理甘蔗渣的研究和比较。在相同条件下培养１４ｄ和２８ｄ，Ｐ．ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ作用于甘蔗渣的总木素降解率分别为１９５％和２６３％，ＨＧＸ０３则分别为１５２％和２２７％。ＨＧＸ０３处理后的甘蔗渣白度比Ｐ．ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ约高２％（ＩＳＯ）。供给氧气可以提高白腐菌的木素降解能力，促进作用主要表现在生物处理的中期。附加营养物可以明显地减少处理原料的重量损失，增加木素的降解。与单纯采用菌丝体相比，全培养物接种可以利用白腐菌生长过程中产生的胞外酶，起到增加木素降解速率的效果。     

磷石膏筛分法、炒制法预处理新工艺研究

研究了在磷石膏预处理阶段增加了筛分法和炒制法对磷建筑石膏样品的抗折和抗压强度以及晶体形貌的影响。实验结果表明:筛分能初步筛去磷石膏中的有害杂质,特别是磷、氯化物和有机物,能为磷石膏的净化提供有利条件。炒制法能去除其他预处理很难去除的共晶磷,并能减少实验时间,降低能耗,减少实验对环境的污染,提高了实验效率。通过初步筛分再运用炒制法;并结合浮选预处理,能很大程度上提高磷石膏的干抗折抗压强度,使磷石膏的干抗折抗压强度分别能达到4.3MPa、16.4 MPa。     

低频RF-等离子体处理对医用不锈钢表面润湿性能的影响

以聚乙烯-乙烯醇（EVAL）为模型高分子,研究了等离子体处理前后不锈钢表面EVAL溶液的铺展润湿情况、EVAL膜的形貌及其结合强度。并建立了医用不锈钢表面润湿性和表面自由能、表面结构之间的关系。研究结果表明：等离子体处理后,不锈钢表面的铺展润湿性显著提高。等离子体处理的最佳工艺条件为：氮气,偏压100V,时间10min。最佳条件处理后,不锈钢表面EVAL膜均匀性、致密度以及涂层与基体的结合强度均得到明显提高。反射红外（ATR—FTIR）、原子力显微镜（AFM）、X光电子能谱（XPS）分析结果显示Ar、N2气体等离子体,尤其是N2气体等离子体预处理后,材料的表面自由能（尤其是极性分量）显著增大,润湿性增强。极性分量的增加与等离子体时材料表面的清洗、刻蚀以及活性化有关。     

蔗渣纤维制备高吸水树脂研究

以甘蔗渣为原料,通过超声波辅助碱性双氧水法进行预处理,接枝改性制备具有高吸水、保水性能的高吸水树脂.研究了丙烯酸/蔗渣配比、引发剂用量、交联剂用量、中和度等因素对高吸水树脂吸水性能的影响;采用傅里叶红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分别对预处理前后蔗渣及高吸水树脂进行接枝情况、结晶情况、结构与形貌进行表征.结果表明:最佳条件为丙烯酸/蔗渣配比10 mL/g、引发剂用量0.12 g、交联剂用量4 mg、中和度80%;对蔗渣纤维的预处理能够明显提高树脂的吸水性能;室温放置72 h,对去离子水的保水率为97%.该树脂对去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液的吸水倍率分别为413、104和14 g/g.     

全亚麻卷烟纸的研制与开发

对亚麻纤维进行打浆、抄片,检测物理指标,根据抄片指标,制定出适合生产全亚麻卷烟纸的打浆工艺,根据生产车间工艺设备配置,对盘磨磨齿进行选择、对打浆功率进行调整,对打浆浓度、打浆度、湿质量进行控制,成功开发出预期目标的全亚麻卷烟纸.     

甘蔗渣乙醇化预处理方法比较

用稀硫酸、氢氧化钠及超声波辅助碱法对甘蔗渣进行乙醇化预处理,研究酸、碱的质量分数、温度、时间、质量浓度对甘蔗渣预处理的影响.在硫酸质量分数为0.8%、质量浓度为1∶25（g/mL）、温度为135 ℃ 的条件下反应4 min,经酶水解后糖质量分数为17.81%（g/g）;在氢氧化钠质量分数为9%、质量浓度为1∶8（g/mL）、温度为40 ℃的条件下反应15 min,经酶水解后糖质量分数为14.50%（g/g）;超声波能够强化甘蔗渣碱预处理,处理液经酶水解后的糖质量分数达18.65%（g/g）.     

竹浆纤维再回收利用及纸张强度改善

 研究了竹浆纤维的循环再利用及超声波处理对竹浆纤维和纸张特性的影响;评价了竹浆纸张的密度、抗张强度等特性,探讨了单纤维强度和纸张纤维间结合力的关系。结果表明,竹浆纸张的密度和抗张强度随着循环再利用次数的增加而降低,超声波处理纸浆纤维提高了纸张的抗张强度。Page理论表明,纸张抗张强度的提高主要是由于超声波处理增强了纸张内部的纤维间结合力。光学显微镜结果显示,超声波处理通过切断纤维、润胀纤维、细纤维化纤维的作用,有效改善了纸张的强度。研究表明,纸张的循环再利用会降低竹浆的保水值,而利用超声波处理可以有效提高纸浆的保水性能,改善纸张的抗张强度。     

白腐菌对秸秆中木质素生物降解的研究

研究了白腐菌及其产生的木质素降解酶系对秸秆的木质素生物降解方法，探讨了黄孢原毛平革菌和杂色云芝单一菌株生物降解及双菌株联合降解木质纤维素的规律，白腐菌双菌联合固态培养可使木质素降解率达到47．64％，脱木素选择性为4．74．采用模拟大规模白腐菌堆积培养（厚度30cm）的方法降解秸秆木质素，培养30d，木素降解率为32．54％，表明此方法是一种可行的大规模生物顸处理方法．     

家猪BMP-2、BMP-3基因克隆及其组织表达探究

本研究以长白猪(Landrace)肺cDNA为模板,扩增获得猪骨形态发生蛋白BMP-2和BMP-3基因的cDNA全长.BMP-2基因cDNA全长为1742bp,编码395个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、绵羊、大鼠、小鼠等的BMP-2基因的氨基酸序列一致性分别94.18%,95.4%,95.2%,90.3%,90.60%;BMP-3基因cDNA全长为1639bp,编码475个氨基酸的前体蛋白,猪与人、牛、绵羊、大鼠、小鼠等的BMP-3氨基酸序列的一致性分别是84.7%、87.7%、82.3%、80.4%、79.5%.采用RT-PCR方法,对BMP-2、3基因在家猪主要组织的表达进行探究.结果显示:BMP-2在所有组织中均有表达;而BMP-3在脑、肺、小肠中表达量较高,其他组织中表达量弱.     

玉米秸秆发酵产氢研究

传统能源储量日益减少以及能源需求的不断增长使21世纪的能源问题面临巨大的挑战,人们越来越认识到可再生能源的巨大潜力和发展前景。利用农业固体废弃物和污泥联合厌氧发酵制氢,既可解决农业废物和污泥的环境污染问题,又可制备清洁的燃料能源,因此具有非常重要的研究价值。以厌氧活性污泥为接种物,以玉米秸秆为发酵底物进行发酵产氢实验,研究了不同秸秆粒径、预处理方法、发酵液pH值和金属离子对玉米秸秆发酵产氢速率以及产氢气量的影响。结果表明：玉米秸秆粒径越小越利于发酵产氢;经过H2SO4预处理后,玉米秸秆单位总产氢量大于经NaOH预处理样品;pH值为6左右可以提高玉米秸秆的发酵产氢气速率;Fe2＋和Mg2＋对发酵产氢效果有一定的影响。