一、草类碱法制浆黑液处理研究(论文文献综述)
邢德月[1](2020)在《化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究》文中提出本研究以化学机械浆黑液为原料,分析其黑液特性,针对其特性采用钙化沉淀法进行碱回收处理,通过直接回收碱化液循环蒸煮制浆工艺生产桉木化学机械浆,探讨其制备纸张的成纸性能。并建立了制浆厂废水回用的水流量模型,对其进行模拟运算与分析。通过直接向黑液加入氧化钙,使它们发生钙化反应,生成氢氧化钠溶液和混合沉淀,从而实现碱回收,并获得木质素钙等新材料,并探讨相关反应机理。得出以下结论:(1)对化学机械浆制浆黑液的污染特性进行分析,表明化学机械浆制浆黑液的固形物含量与化学浆相比较低,含水量大,采用传统燃烧法进行碱回收处理能耗大且浪费资源。根据元素组成分析,黑液中有机物质含量高,钠元素含量高,表明着可对其进行碱回收处理。结合红外光谱可知,黑液有机物结构中含有如苯环、羰基、羟基等官能团;同时存在有机物包括芳香族化合物、醇类和酚类等,成分较复杂。(2)探索化机浆黑液与氧化钙反应的碱回收新工艺,考虑到黑液浓度、氧化钙用量和反应时间对钙化反应的影响,参考单因素实验结果采用Design-Expert软件拟合出正交实验方案,并对其结果进行极差分析。得到的最优工艺条件为:黑液浓度2.0%、氧化钙用量2.5 g,反应时间30 min,此时,钙化液的COD去除率、碱回收率、色度去除率以及木质素去除率分别为64.9%、54.17%、84%和71.99%。(3)根据循环蒸煮实验,制备桉木化学机械浆,结果表明,其浆得率比常规非循环碱法预蒸煮处理的化机浆制备方法的制浆率高9.6~13.3%,且能保证纸张物理性能优良。通过建立制浆废水水流分布模型并以实验数据为基础,采用循环蒸煮技术,可减少制浆厂生产的蒸煮和磨浆废水的90.6%。(4)通过扫描电镜分析,钙化木质素的表面形态是不规则的颗粒状,粒度较小,表面形态比较疏松。根据相关化学反应理论,模拟沉淀实验,初步设想木质素钠、树脂酸钠和羧酸纤维素钠这三种物质能够与钙离子反应生成沉淀。利用钙化反应沉淀物红外光谱对比分析,说明钙化沉淀物中主要成分是木质素类物质,由此验证,木质素钙是沉淀物的主要成分。
候帅奇[2](2020)在《海水制浆及其黑液的性能研究》文中进行了进一步梳理随着我国工业水平的提高,工业用水大幅增加,工业废水也成为许多行业亟待解决的问题。由此,水的有效利用及废水处理已成为我国工业持续发展的重点。而我国淡水资源并不丰富,海水利用成了有效的解决办法。制浆造纸、电力、石化等均属于大耗水工业,且已有部分领域应用海水,但多为冷却用水,海水利用率不高。另外,应用最广的海水淡化技术会产生大量的高盐废水,难以处理与利用,并且制浆造纸同样会产生高盐废水。所以,本文以海水等高浓盐水为蒸煮介质,研究了麦秆的碱法制浆工艺,及海水制浆黑液的资源化利用。首先,本文对麦秆的海水制浆工艺进行优化,得出的最佳工艺条件如下:用碱量15%,液比1:5,最高反应温度155oC,升温及保温时间分别为90 min和30min。紧接着,探究了盐分对麦秆碱法制浆的作用机理,得出结论如下:盐分不利于脱木素反应的进行,若盐含量过高,脱木素反应会提前停止,且成浆组成及纤维分布也会受其影响。然后,本文对麦秆及杨木的海水制浆黑液进行性能研究。结论如下:由于海水中含有大量盐分,海水制浆会导致黑液灰分增加,固含量也随之增加,相较于淡水制浆,麦秆及杨木的黑液灰分分别增加1.88%及2.82%,且固含量分别增加1.79%及2.11%;同时,海水会使黑液粘度对温度变化的响应性下降,且固含量越高影响越大,而当黑液温度较低(草浆<55oC,木浆<90oC)时,海水制浆黑液粘度始终低于淡水的,且固含量越高,温度越低,两种介质黑液的粘度差越大。最后,本文对黑液的资源化利用进行探究。结论如下:Ca(OH)2沉淀法除硅和Friedel’s盐法除氯均具有较好的脱除效果(脱除率均在70%以上),但因添加大量Ca(OH)2,近三分之一的碱木素被脱除;另外,利用黑液中碱木素的表面活性,成功制备出性能较好的水性液体防尘涂料,用于防尘固沙,组成配比如下:质量比(微晶纤维素:黑液:AKD乳液:CMC:PAE:H2O)=1.2:7.2:14.5:1:6:70,且添加了海水浆黑液的涂料比普通黑液的效果更好,能稳定固沙两周以上。
赵承科[3](2019)在《基于模型物的碱木质素核磁解析研究》文中研究说明木质素是地球上含量丰富的一类以芳香环为结构单元的生物大分子,具有广阔的应用领域和应用前景。制浆造纸行业可以产出大量的工业木质素,但大部分没有被有效利用。工业木质素与天然木质素在结构上有巨大差异,表现在制浆过程中大量的原有结构被破坏并随之衍化形成的各种新的复杂结构。然而,目前有关工业木质素结构的认识很大程度来源于各种模型物的反应预测以及一些普遍已知的结构和基团的表征,仍然缺乏对其衍化形成的各种新的结构的了解以及对其结构性质的深入认识。以此启发,课题以工业中普遍的碱木质素为研究对象,通过对木质素原有结构模型物的反应研究,总结结构反应路径,并以合成或分离得到的产物模型物为参照,使用2D HSQC NMR、GC-MS对碱木质素中的新型结构以及小分子组分进行了鉴定,并对其来源做了研究探讨。首先,对碱木质素中β-O-4结构衍化生成的芳基丙三醇和烯醇醚结构进行了鉴定,并研究探讨了这两种结构的形成和衍化规律。根据碱法制浆中β-O-4模型物的反应特点,合成了G/S单元的芳基丙三醇模型物和不同单元连接的烯醇醚模型物(G-G,S-G,G-S和S-S)。以这些模型物为参照,使用2D HSQC NMR对碱木质素中的芳基丙三醇结构和不同单元连接的烯醇醚结构进行了确认。以此为基础,研究了芳基丙三醇和烯醇醚结构的生成和衍化,发现芳基丙三醇的生成和稳定存在依赖于醚化(非酚型)的木素结构单元,即芳基丙三醇结构是由非酚型的β-O-4醚键的降解而产生,也并会随着醚键的断裂(酚羟基的产生)而发生进一步变化;碱法制浆产生的烯醇醚结构则容易在木质素脱离碱性介质、常温接触空气储存时发生降解反应。其次,对比研究了碱木质素与硫酸盐木质素在结构方面的差异。对β-O-4模型物在碱法制浆和硫酸盐法制浆条件下生成的产物进行定量分析,发现碱法制浆中烯醇醚和芳基丙三醇的得率(分别为39%和40%)显着高于硫酸盐法制浆中这两种物质的得率(烯醇醚为23%,芳基丙三醇得率低于5%)。而碱法制浆中,β-5模型物生成的二苯代乙烯产物较硫酸盐法制浆得到的该物质更少。使用2D HSQC NMR对针叶木和阔叶木的碱木质素和硫酸盐木质素结构分析得到的结果与模型物反应结果一致,碱木质素结构中的烯醇醚含量约为10%,芳基丙三醇含量在8-13%之间,均高于硫酸盐木质素中烯醇醚的含量(1-7%)和芳基丙三醇的含量(1-3%)。随后,对碱木质素中发生Cα位缩合的结构进行了鉴定,并研究了该结构的生成和衍化。在将S型β-芳基醚模型物在碱法制浆条件下进行反应时,发现了含Cα缩合结构的产物。另外,实验还合成了三种具有Cα缩合结构的模型物。以此为参照,使用2D HSQC NMR对阔叶木碱木质素中Cα位缩合结构进行鉴定,并进一步研究了该结构在碱法制浆中的生成和衍化。发现,阔叶木碱木质素中Cα位缩合结构以木质素S单体(2,6-二甲氧基苯酚)酚羟基对位取代β-芳基醚侧链α-OH的形式存在,主要存在于较低温度(145°C)碱处理的木质素中。该结构在较高温度(170°C)碱性处理过程中会进一步发生醚键或碳碳键的降解反应,生成烯醇醚、1,1-二苯代乙烯和1,2-二苯代乙烯结构。最后,本研究发现并鉴定了阔叶木经碱法制浆产生的源于木质素的单体和二聚体产物。在对多种工业木质素进行纯化时,发现阔叶木制浆废液中存在大量的木质素小分子物质。以低分子量聚苯乙烯标准品为校准参照物,通过GPC分析发现小分子组分中含大量木质素单体和二聚体物质。通过2D HSQC NMR、GC-MS分析,并结合木质素各种结构在碱法制浆中衍化规律,在这些小分子组分中鉴定出了主要的7种木质素单体和20种二聚体。单体物质除常见的六种木质素单体外,4-羟基-3,5-二甲氧基苯基丙三醇首次以单体形式在碱木质素中被发现;20种二聚体物质,包含具有G-G型联苯结构、二芳基甲烷结构、β-1和β-5连接的二苯代乙烯结构、β-1连接的二苯代乙烷结构、由不同结构单元构成的具有顺、反异构的烯醇醚连接的芳基丙三醇结构,以及立体异构的β-β结构的二聚体,都是首次以二聚体形式在阔叶木碱木质素中被发现。论文通过对碱木质素新型结构的鉴定分析以及阔叶木碱法制浆产生的小分子物质鉴定,不仅可以为人们从机理上理解碱法制浆过程中木质素降解、衍化以及缩合反应的方式以及规律、深入认识碱木质素结构特征提供帮助,而且还可以促进人们对碱木质素利用的进一步探索,以开发更合适的利用途径。
张玉[4](2019)在《基于制浆废液的植物生长调节剂调节机制研究》文中研究表明从制浆废液中提取精炼出的木质素对植物生长具有调节作用,可作为植物生长调节剂使用,其对植物生长的调节作用与木质素结构特性有关。为制浆废液提供高值化利用途径,本课题选用非木材纤维碱法制浆废液探究其对植物生长的影响,并通过研究经氧化改性的碱法制浆黑液对植物生长的影响与木质素结构之间的联系探究黑液木质素调节植物生长的机制。本课题研究结果如下:1、制浆废液对小白菜种子萌发、幼苗生长的影响:以小白菜种子为研究对象,选用麦草碱预处理黑液(ABL)、麦草碱性亚硫酸钠蒸煮废液(SSWL)、稻草氧碱蒸煮黑液(OABL)、Fenton氧化稻草氧碱黑液(FOABL)稀释到以木质素浓度为基准的一定浓度的溶液,作用于小白菜种子萌发、幼苗生长实验。结果表明,ABL、SSWL、OABL、FOABL对小白菜种子萌发的促进作用不明显,但其中OABL、FOABL对小白种子萌发速率有一定的促进作用,发芽势较对照提高4%。四种蒸煮废液在一定浓度范围内都能促进小白菜幼苗茎长的增长,分别在木质素浓度50ppm、200ppm、200ppm、50ppm时对茎长促进作用最明显,分别比对照提高74%、82%、18%、26%。对幼根根长没有促进作用。ABL、SSWL、OABL、FOABL对小白菜鲜重干重积累都有明显促进作用,其中对小白菜地上部分鲜重干重的促进作用更明显。ABL、SSWL、OABL、FOABL对冠鲜重、干重的促进均明显,冠鲜重最高分别较对照提高65%、46%、48%、47%;冠干重分别较对照提高59%、10%、55%、56%。对根部生长的促进作用体现使根更粗壮,根毛增多,因其根长无增长,但在ABL、SSWL、OABL、FOABL影响下根干重分别较对照提高35%、18%、64%、54%。对小白菜幼苗生长的促进作用OABL、FOABL更明显,ABL次之,SSWL效果较差。蒸煮废液表现出与腐植酸相似的生物活性,调节植物生长。2、制浆黑液的氧化改性及其对小白菜植株生长影响:对麦草碱性亚硫酸钠蒸煮废液(SSWL)、麦草烧碱蒽醌黑液(ABL)、稻草氧碱黑液(OABL)进行Fenton氧化改性分别获得Fenton氧化麦草碱性亚硫酸钠蒸煮废液(FSSWL)、Fenton氧化麦草烧碱蒽醌黑液(FABL)、Fenton氧化稻草氧碱黑液(FOABL)。麦草碱性亚硫酸钠蒸煮废液及其Fenton氧化后蒸煮废液对小白菜植株生长表现出抑制作用。木质素浓度50ppm及以下的麦草烧碱蒽醌蒸煮黑液影响下,小白菜植株茎叶生长和根部物质积累得到促进,茎叶鲜重、根鲜重最高分别较对照提高27%、42%。氧碱黑液、Fenton氧化改性后的麦草碱黑液与氧碱黑液仅在木质素浓度低于50ppm时对小白菜植株茎叶有机物质积累有一定促进作用,茎叶鲜重最高分别较对照提高8%、9%、24%。木质素浓度25ppm时氧碱黑液对小白菜植株根部生长表现促进作用,根鲜重较对照提高12%。Fenton氧化改性后麦草碱黑液、氧碱黑液对根部生长未表现促进作用。木质素浓度较高时表现抑制作用。不同生长期的小白菜对制浆废液处理的反应不同,制浆废液对小白菜的生长促进作用幼苗期较生长期更显着。3、黑液木质素结构表征:将木质素从麦草烧碱-蒽醌黑液、稻草氧碱黑液中提取纯化后利用红外光谱分析、31P核磁共振波谱分析、1H-13C二维核磁共振波谱波谱分析进行结构表征。研究结果表明,ABL木质素、OABL木质素都是GSH型木质素,OABL木质素中芳香环结构发生变化,二维核磁共振谱图中苯环信号较ABL木质素弱。OABL木质素中连接键信号较ABL木质素少,与磷谱定量测得的羟基含量、羧基含量结果一致。OABL木质素中羟基含量较ABL木质素多0.55 mmol/g木质素,脂肪族羟基,酚羟基含量分别比ABL木质素高0.28、0.27 mmol/g木质素,羧基含量比ABL木质素羧基含量高0.77 mmol/g木质素,ABL木质素中缩合酚羟基含量较OABL木质素稍多,氧碱蒸煮过程中木质素单元联接键断裂与烧碱-蒽醌法蒸煮过程相比更激烈。ABL、OABL木质素中还含有对香豆酸、阿魏酸,OABL木质素中小分子有机酸含量更多。木质素中活性基团如脂肪族羟基、酚羟基、羧基含量较多时,对小白菜幼苗生长、早期植株生长有更好的促进作用。废液中对小白菜生长有抑制作用的物质如对香豆酸、阿魏酸等含量增多时,制浆废液表现出抑制作用。
王倩倩[5](2019)在《工业碱木素氧化氨解的研究》文中研究指明工业碱木素是碱法制浆企业产生的最主要的副产品,传统的碱回收处理方式以燃烧为主违背了生物质精炼的理念,是对宝贵资源的浪费。现针对其未被合理利用,以及近年来我国农业肥料利用率低、后续污染大的现状,本实验将工业碱木素加以纯化、分级、氧化氨解改性,为工业碱木素制备肥料的应用提供有益参考,一方面可以改善环境污染问题,另一方面可以带来额外的经济收益。本论文主要分为三个部分。第一部分是利用酸析法,对工厂回收的工业碱木素进行纯化,得到木素纯度较高的纯化碱木素。通过优化实验条件,纯化碱木素的得率为53.78%。采用NREL法对纯化前后的碱木素进行组分分析,结果表明:纯化碱木素中的木素含量大幅升高,达到72.87%,可用作下一步的氧化氨解改性。第二部分是采用乙醇溶解分级法,利用不同相对分子质量的木素在乙醇水溶液中的溶解度差异原理,把纯化碱木素分成相对分子质量不同的三个级分。分级结果:级分1的得率34.14%,其重均相对分子质量最小,为2194;级分2的得率16.78%,其重均相对分子质量为2294;级分3的得率47.92%,其重均相对分子质量为4237。采用卡尔费休法测定纯化碱木素和各级分的总羟基含量,结果表明纯化碱木素中的总羟基含量为1.84%,级分1中的总羟基含量为2.55%,级分2中的总羟基含量为2.01%,级分3中的总羟基含量为0.90%。级分1的得率高、重均相对分子质量小、总羟基含量大,因此级分1最优。工业碱木素、纯化碱木素和三个级分的红外光谱、核磁共振氢谱表明,工业碱木素和纯化碱木素的重要特征官能团的红外光谱曲线基本重合,说明本文采用的提纯方法是有效的,没有对碱木素的结构造成破坏。红外谱图上的特征吸收峰和核磁共振氢谱上的化学位移都说明随木素重均相对分子质量的增加,羟基含量降低,此趋势与卡尔费休法测总羟基含量得到的趋势是一致的。第三部分是在常温常压和高温高压两个条件下,以H202为氧化剂,氨水为氨化剂,对纯化碱木素进行氧化氨解改性,探究其最优工艺条件;并在最优工艺条件下,分别对三个级分进行氧化氨解改性,对比碱木素的重均相对分子质量大小对反应的影响。通过凯式定氮、红外光谱、电导滴定、元素分析等表征手段,对氧化氨解产物结构变化、氮含量以及反应过程中羧基含量的变化等进行分析。碱木素氧化氨解改性处理,目的是提高氮元素含量,降低碳氮比(C/N)。常温常压下,纯化碱木素氧化氨解改性的最佳工艺条件为:纯化碱木素用量10%,氨水用量30%,H202用量20%,反应温度45℃,反应时间1.5 h。在此最佳工艺条件下,重均相对分子质量较低的级分1,氧化氨解后总氮含量最高(可达13.06%),碳氮比(<20)较低,达到微生物降解的需求。高温高压下,纯化碱木素氧化氨解改性的最佳工艺条件为:纯化碱木素用量10%,氨水用量20%,H202用量20%,反应温度120℃,反应时间45 min。在此最佳工艺条件下,重均相对分子质量较低的级分1,氧化氨解后总氮含量最高(可达15.77%),碳氮比(<20)较低,达到微生物降解的需求。另外,在高温高压条件下,改性产物的氮含量较高,碱木素的氧化氨解改性更完全,但是不如常温常压条件温和、安全。碱木素氧化氨解改性产物的结构发生了很大变化,红外光谱中,羟基吸收峰部分偏移;出现了酰胺的N-H弯曲振动吸收峰和-NH2的N-H面内弯曲振动吸收峰,以及伯、仲、叔胺的C-N伸缩振动吸收峰;芳香环的峰强发生变化,芳核受到了一定程度的破坏。碱木素结构中的羟基有可能被氧化生成羧基,检测结果表明,两种反应条件下,反应过程中羧基含量均呈先上升后下降的趋势;随重均相对分子质量的降低,反应过程中羧基的含量较多。
田宝农[6](2018)在《碱法制浆黑液制备型煤及其脱硫性能研究》文中认为生物质型煤作为型煤利用的一种技术,在生物质资源利用、节能减排、提高型煤燃烧性能等方面具有重要意义。碱法制浆黑液作为生物质资源的一种,当前对碱法制浆黑液复合制备型煤的研究不够深入,本研究利用木材或秸秆碱法制浆产生的黑液添加至型煤中燃烧,研究黑液复合型煤的成型性能及燃烧固硫的作用。探究其实用性,为制浆黑液复合型煤推广使用提供技术支撑。(1)对黑液复合型煤成型性能的研究,结果表明,预糊化淀粉粘结剂添加量为2%时,型煤跌落强度达到83%左右,型煤抗压强度达到620 N/球,但少量粘结剂的加入对型煤热稳定性、水分与挥发物含量影响不大。综合考虑,选定添加量为2%预糊化淀粉作为型煤粘结剂。加入制浆黑液后,型煤机械强度增强,热稳定性变差,其落下强度在添加量为30%时达到93%,同时燃烧后的灰分也增加,综合考虑选择黑液添加量为30%左右时较佳。(2)添加不同含量制浆黑液作为型煤燃烧固硫剂,分析不同含量制浆黑液对型煤灰分的影响,通过TG、EDS、XRD、SEM分析制浆黑液对型煤燃烧及其固硫率的影响,得出较佳配比为黑液添加量32%时;通过改变型煤燃烧时间及燃烧温度,确定出最佳燃烧时间为3 h,最佳燃烧温度为900℃,固硫率高达89%。结果表明,碱法制浆黑液复合型煤燃烧及固硫性能很好,优于传统工业型煤。(3)通过添加秸秆制备生物质型煤与黑液复合型煤进行比较,黑液复合型煤的燃烧效果更好一些。在900℃下对添加了32%质量分数黑液的民用型煤进行燃烧试验,与未添加之前相比型煤着火点有所提前,燃烧更加充分,固硫率达到了87.12%,比未添加前提高了25个百分点。利用沉降污泥添加到黑液复合型煤中得到了耐高温类型煤,在5%最佳添加量下,复合后的型煤1100℃下固硫率可达到85%。
张立龙[7](2018)在《稻、麦草氧碱制浆黑液降粘除硅及热性能的研究》文中研究表明农作物秸秆原料资源量巨大,价格低廉,生长周期短,是比较现成的制浆造纸原料。但是由于其制浆黑液高硅含量及高粘度的缺点,对其在传统碱回收系统中的回收利用带来诸多麻烦,成为了稻、麦草制浆技术亟待解决的难题。氧碱制浆因在制浆过程中能有效的降低黑液硅含量(SiO2)和黑液粘度,被认为是稻、麦草制浆工业化最具竞争力的制浆方法。然而,对于氧碱黑液的化学组成、结构变化、物理性能及热化学性能的相关理论研究相对匮乏以至于无法为黑液碱回收系统提供基础的技术支持。本文还探究了木素和碳水化合物在黑液中的溶出及氧碱蒸煮过程中氧碱的协同作用。主要结论如下:1.低温氧碱制浆过程可以降低稻草黑液中的60%以上的SiO2含量,黑液固形物浓度可以浓缩到50%以上,满足黑液碱回收系统的TS低限要求。经过膜过滤可以进一步去除黑液中的SiO2,且固形物浓度提高至55%甚至更高,这不仅满足了碱回收系统的要求,还接近木浆黑液的水平。其中pH 11黑液的膜过滤对悬浮物的阻隔效果最好,过膜后的黑液SiO2含量最低,VIE值和热裂解速率最大。2.通过控制反应终点pH,选取不同稻草氧碱蒸煮终点下的黑液,探究经过离心过滤后在碱回收蒸发过程黑液的粘度随固形物浓度变化关系及热特性。随着氧碱蒸煮过程进一步的加深,黑液中更多的SiO2可以沉积在纤维表面。较高pH(>11)时的离心过滤处理对黑液中二氧化硅去除的效果甚微,而pH小于11的黑液则能去除50%的SiO2。氧碱制浆黑液不同的蒸煮终点有不同的热解特性,蒸煮时间最长所获得的黑液可以在低于烧碱-蒽醌黑液30oC下热解释放出糠醛和乙酸。3.与常规氧碱制浆过程相比,深度氧碱蒸煮过程对木素和碳水化合物中的β-O-4、G醚键链接和糖苷键有明显破坏作用这使得后者黑液木素及碳水化合物的Mw的值仅是前者的1/2和1/3。而且深度氧碱作用对有木素中活性单元结构紫丁香基的醚键链接、香豆酸酯和对羟苯基氧化一定的选择性破坏,使得木素分子量分布更为集中。4.麦草的低温碱浸渍过程可以在仅损失3%纤维素的前提下,溶出75%的木素。通过控制预处理条件可以较好地控制木素分子量相对集中的溶出。分子量集中在Mw1700-2000和4300-4800的木素可以分别在6%和22%用碱量下获得。5.对比麦草氧碱及烧碱-蒽醌蒸煮黑液木素结构变化、热解性质和气化特性可以发现,低温氧碱蒸煮过程能将氧化性基团如羧基和羰基引入木素结构中并且在对紫丁香基的选择性氧化断裂的同时对β-O-4链接有选择性的保留。氧碱木素可以在低于烧碱-蒽醌木素100oC和50oC的情况下分别热解出糠醛、乙酸和木素单体愈创木酚。
陈克利,李欣欣,朱正良,字建祥,雀静,张永鑫,李学彬,柴欣生,何亮[8](2018)在《蔗渣氧碱法制浆的技术瓶颈及应对措施》文中提出基于环境保护和资源高效利用的考虑,对蔗渣纤维原料采用高效清洁的氧碱制浆方法进行纤维分离十分必要。然而,由于氧自由基的选择性差,在分离过程中会攻击纤维素,使其严重降解。因此,针对这一问题,认为有必要从物理传质、化学反应等角度对氧碱制浆过程进行了深层次的分析,并根据氧碱蒸煮过程的关键性影响因素,提出了抑制纤维素解聚的作用机制,以期为实现工业化氧碱蒸煮制备高品质蔗渣浆提供科学指导。
李波[9](2016)在《基于超循环理论的草浆造纸水循环经济模式与技术体系研究》文中研究表明中国是一个制浆造纸和纸张消费的大国,以稻草、秸秆、芦苇等禾草类为原料的草浆造纸虽然在造纸行业中的比重只占15%,但COD排放量却占造纸行业总排放量的80%以上。以辽宁为例,辽河流域共有草浆造纸厂200多家,其草浆造纸废水COD排放量占工业废水COD总排放量40%,已经成为辽河流域的主要污染源,急待解决。本研究在国家重大科技专项“辽河流域重化工业节水减排清洁生产技术集成与示范工程—造纸行业节水减排及清洁生产关键技术与示范”(2009ZX07208-002-003)研究课题资助下,运用自组织超循环理论,研究草浆造纸产业的水循环经济超循环模式和技术支撑体系,实现草浆造纸行业的节水减排和污染治理,为改善辽河流域水环境质量,摘掉辽河重污染的帽子,提供决策依据。主要研究丙容和结果如下:(1)论文运用超循环理论分析了草浆造纸水循环经济系统的超循环驱动力的“内外催化剂”,提出了产业政策和法规标准为“外部催化剂”;清洁生产与可持续废水处理技术为草浆造纸水循环经济超循环模式驱动力的“内部催化剂”。通过对辽宁省各个行业污染贡献率分析,发现造纸行业是辽宁产业结构性污染的主要因素。通过修订辽宁省污水综合排放标准,促使辽河流域淘汰落后产能、进行产业结构调整,提升造纸企业清洁生产与节水减排技术的开发与应用,发挥结构减排和管理减排的重要功能。(2)应用超循环理论构建草浆造纸工业水循环经济的超循环模式。从反应循环层面通过开展清洁生产,使造纸企业实现源头减量化,在取水-用水-排水环节中提升用水效率,实现节水减排;从催化循环的层面通过开展造纸废水处理与回用技术、造纸用水网络优化的方式大幅提升水的循环利用效率,节约新鲜水资源;从超循环的层面构建芦苇湿地-造纸一体化超循环复合生态系统,通过芦苇湿地深度处理实现造纸废水良性二元水循环。(3)构建了超循环模式的技术支撑体系。从清洁生产源头减量化方面,开展了碱性过氧化氢低温蒸煮清洁制浆法的研究,结果表明NaOH/H2O2清洁制浆的最佳工艺条件为NaOH用量为10~11%,H202用量为15~18%,二者投料间隔时间为1 h,总蒸煮时间为2.5 h;采用NaOH/H2O2清洁制浆工艺较传统烧碱制浆工艺降低草浆造纸黑液的COD浓度和排放负荷,生产的纸浆性能和质量也得以大副提升。对制浆黑液资源化方面,开展了黑液合成木质素磺酸钙粘合剂的研究,研究结果表明,黑液合成木质素磺酸钙粘合剂的适宜反应条件为:原液浓缩后,在反应釜中首先加入固形物含量5%的甲醛,加热至60℃反应1 h,然后加入固形物含量10%的亚硫酸钙,升温至130℃反应2 h,木质素制备活性炭载体的最佳工艺条件为磷料比为3.5:1,活化温度500℃,活化时间60 mmin,粘合剂性能符合产品质量标准要求。从水循环经济过程方面,开展了梯形平板膜SMBR技术优化研究。通过对Vries建立的气泡与竖直平板相互作用模型的分解、演算,重新建立新的数学模型描述气泡与梯型平板膜的相互作用,从而对SMBR中梯型平板膜组件进行优化设计,实现同等条件下提高曝气冲刷利用率的目的,结果表明:对于半径较小的小气泡(0.5-1.51mm)最佳的梯形膜倾斜角度为8.1°,对于半径较大的气泡(1.5~2.5mm)最佳的梯形膜倾斜角度为6.8°,用梯形膜组件的SMBR工艺处理造纸废水,COD.SS的平均去除率分别为90.5%、95.1%,梯形膜组件比平板膜组件具备更好的抗污染性能;多级串联湿地系统深度处理造纸废水等草浆造纸水循环技术研究。寒冷地区多级串联湿地系统对草浆造纸废水表现出较好的造纸污染物去除效果,该系统中各污染物的脱除效果受进水负荷影响显着,受温度影响较小,采用“混凝—氧化沟—气浮—氧化塘—苇田湿地”三级组合工艺处理造纸废水,出水水质较稳定在COD 20~50 mg/L、SS 10~20 mg/L,达到了《辽宁省污水综合排放标准》中排放限值要求;造纸废水生化处理后经氧化塘处理后进入苇田深度灌溉芦苇湿地对其土壤和地下水的环境质量影响较小,有机质含量有所提高,对芦苇生长有一定的促进作用。(4)对芦苇制浆企业用水网络进行了优化研究。采用物质流分析的方法建立了草浆造纸企业的用水网络优化模型与节水绩效评价指标体系,该模型可以识别草浆造纸企业用水系统存在的问题,并且能够有效的对制浆造纸企业用水系统进行分析与优化。利用草浆造纸企业的用水网络模型,对辽宁某大型苇浆造纸企业A进行用水网络优化,节水效果显着:吨纸水消耗量减少了49 m3/t,吨纸新鲜水消耗减少98 m3/t,吨纸废水排放量降低到0 m3/t,水资源效率提升268.1%,水环境效率提升+∞,水循环率提升了24.2%。
许向阳[10](2016)在《桉木碱法制浆新工艺的研究》文中指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。
二、草类碱法制浆黑液处理研究(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、草类碱法制浆黑液处理研究(论文提纲范文)
(1)化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究(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 化学机械法制浆废水 |
1.2.1 化学机械法制浆 |
1.2.2 化学机械法制浆废水的特性 |
1.3 化学机械浆制浆黑液处理技术现状 |
1.3.1 燃烧法碱回收技术 |
1.3.2 黑液气化技术 |
1.3.3 酸析沉淀处理技术 |
1.3.4 膜分离技术 |
1.3.5 生物法处理技术 |
1.4 研究提出、目的意义与内容 |
1.4.1 研究提出 |
1.4.2 研究意义 |
1.4.3 课题研究的主要内容 |
第二章 化学机械浆黑液与氧化钙反应的工艺探索 |
2.1 实验材料、试剂与仪器 |
2.1.1 实验水样 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 化机浆黑液污染特性的测定方法 |
2.2.2 黑液固形物的元素分析 |
2.2.3 黑液固形物的红外光谱分析 |
2.2.4 化学机械制浆黑液与氧化钙(石灰)反应的碱回收方法 |
2.2.5 钙化法预处理工艺参数优化实验 |
2.2.6 回收碱浓度的测定 |
2.2.7 碱(Na+)回收率的计算 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 黑液污染特征测定结果 |
2.3.2 黑液固形物的元素分析结果 |
2.3.3 黑液固形物FTIR分析结果 |
2.3.4 化学机械制浆黑液钙化反应的实验结果 |
2.3.5 正交实验优化工艺参数结果与分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 利用回收碱液循环蒸煮木片的实验探索 |
3.1 实验材料、试剂与仪器 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验药剂 |
3.1.3 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 循环蒸煮试验 |
3.2.2 浆料性能测定 |
3.2.3 纸张性能测定 |
3.2.4 系统水流量模型的建立 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 循环蒸煮结果 |
3.3.2 纸张物理性能检测结果 |
3.3.3 制纸浆厂水流模型计算结果 |
3.4 本章小结 |
第四章 化机浆黑液与氧化钙反应的机制研究 |
4.1 实验材料、试剂与仪器 |
4.1.1 实验药剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 钙化沉淀物的表面形貌分析 |
4.2.2 构建钙化反应机制的假说 |
4.2.3 钙化模拟反应的方法 |
4.2.4 钙化沉淀物的傅里叶红外光谱 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 钙化沉淀物形貌分析结果 |
4.3.2 钙化反应机制的假说 |
4.3.3 模拟反应实验的结果 |
4.3.4 化机浆黑液钙化沉淀物的FTIR图谱的对比分析 |
4.3.5 化机浆黑液与氧化钙反应机制的描述 |
4.4 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 |
(2)海水制浆及其黑液的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
1.文献综述 |
1.1 海水的资源化利用 |
1.1.1 海水利用技术研究现状 |
1.1.2 我国海水资源利用现状 |
1.1.3 淡化及浓盐水处理技术的发展 |
1.2 我国制浆造纸的发展与研究现状 |
1.2.1 制浆造纸行业的生产现状 |
1.2.2 制浆造纸行业的用水现状 |
1.2.3 制浆造纸废水的资源化利用 |
1.3 海水/浓盐水制浆问题的提出及相关研究 |
1.3.1 海水或浓盐水制浆的提出 |
1.3.2 海水在制浆中存在的问题 |
1.3.3 海水制浆可行性的相关研究 |
1.4 研究目的和研究内容 |
2.海水制浆工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与设备 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 标准模拟海水的配制 |
2.3.2 海水制浆参数的筛选 |
2.3.3 海水制浆的性能研究 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 麦秆海水制浆参数的筛选与分析 |
2.4.2 海水制浆机理分析 |
2.5 本章小结 |
3.黑液的性能分析及黑液回用 |
3.1 引言 |
3.2 实验设备及试剂 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 黑液的制备 |
3.3.2 黑液的性能研究 |
3.3.3 海水浆黑液处理与利用 |
3.4 结果分析与讨论 |
3.4.1 不同介质、不同原料黑液组成分析 |
3.4.2 不同介质、不同原料黑液粘度性质分析 |
3.4.3 海水浆及草浆黑液的除氯、除硅研究分析 |
3.4.4 水性液体防尘涂料的制备与分析 |
3.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(3)基于模型物的碱木质素核磁解析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物质编号表 |
第一章 绪论 |
1.1 木质素的生物合成及结构 |
1.1.1 木质素单体生物合成路径 |
1.1.2 自由基偶合和木质素结构 |
1.1.3 木质素在细胞壁的分布 |
1.2 木质素结构表征方法 |
1.2.1 化学降解方法 |
1.2.2 核磁共振谱分析 |
1.3 工业木质素结构 |
1.3.1 模型物反应研究 |
1.3.2 二维核磁共振(2D NMR)表征 |
1.4 课题研究的目的、内容及意义 |
第二章 碱木质素中芳基丙三醇和烯醇醚结构的生成、衍化以及二维核磁共振表征 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 化学药品及原料 |
2.1.2 芳基丙三醇结构模型物的合成 |
2.1.3 苯乙烯基醚结构模型物合成 |
2.1.4 纤维素酶解木质素(CEL)提取 |
2.1.5 模型物反应及产物分析 |
2.1.6 木质素碱性条件的反应 |
2.1.7 木质素乙酰化处理 |
2.1.8 核磁分析 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 芳基丙三醇和烯醇醚的生成 |
2.2.2 碱木质素中芳基丙三醇和烯醇醚结构的2D NMR鉴定 |
2.2.3 碱木质素中烯醇醚和芳基丙三醇结构的生成和衍化 |
2.3 小结 |
第三章 碱木质素与硫酸盐木质素结构的差异性研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 化学药品及原料 |
3.1.2 β-5 模型物和β-5 连接的二苯代乙烯模型物的合成 |
3.1.3 模型物反应产物分析与定量 |
3.1.4 碱木质素和硫酸盐木质素的制备、提取和纯化 |
3.1.5 2D HSQC NMR分析 |
3.1.6 木质素分子量测定 |
3.1.7 元素分析 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 模型物在碱法和硫酸盐制浆中的反应特性 |
3.2.2 碱木质素和硫酸盐木质素结构的2D HSQC NMR分析与对比 |
3.2.3 碱木质素和硫酸盐木质素分子量、元素组成分析 |
3.3 小结 |
第四章 碱木质素侧链Cα位缩合结构的形成、衍化及其二维核磁共振表征 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 化学药品及原料 |
4.1.2 Cα位缩合的β-芳基醚模型物的合成 |
4.1.3 γ-CH2OH消除的β-O-4 二聚体反应 |
4.1.4 Cα位缩合的模型物G(S4)-S的反应 |
4.1.5 2D HSQC NMR分析 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 γ-CH_2OH消除的β-O-4 二聚体碱性条件下的反应 |
4.2.2 碱木质素中Cα位缩合结构的2D HSQC NMR鉴定 |
4.2.3 Cα位缩合结构在碱法制浆中的衍化 |
4.3 小结 |
第五章 阔叶木碱木质素中木质素单体和二聚体物质的生成与鉴定 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 化学药品及原料 |
5.1.2 β-β模型物的合成 |
5.1.3 β-β模型物的反应及产物鉴定 |
5.1.4 CH_2Cl_2 抽出物GC-MS分析 |
5.1.5 GPC分子量测定 |
5.1.6 2D HSQC NMR分析 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 阔叶木木质素在碱法制浆中生成小分子物质的原理 |
5.2.2 GPC分子量分析 |
5.2.3 2D HSQC NMR分析 |
5.2.4 碱法制浆中β-β异构体的生成与鉴定 |
5.2.5 桉木碱木素中的单体和二聚体的鉴定 |
5.3 小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)基于制浆废液的植物生长调节剂调节机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 课题研究内容与目标 |
1.3 课题创新点 |
第二章 文献综述 |
2.1 我国秸秆资源综合利用现状 |
2.1.1 秸秆制浆 |
2.1.2 秸秆生物转化 |
2.2 蒸煮废液木质素的生物活性 |
2.2.1 黑液木质素在农业方面的应用 |
2.2.2 木质素植物生长调节特性 |
2.3 植物生长调节剂结构特性 |
2.3.1 生长素与赤霉素类植物激素结构特征 |
2.3.2 腐植酸的结构特征 |
2.4 黑液木质素结构特征 |
2.4.1 碱法蒸煮木质素结构特征 |
2.4.2 Fenton氧化对黑液木质素结构影响 |
第三章 禾草碱法制浆废液对小白菜种子萌发及幼苗生长影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 制浆废液分析 |
3.1.3小白菜种子萌发与幼苗生长实验 |
3.1.4 小白菜生理指标数据分析 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 碱性蒸煮废液物理化学基础数据 |
3.2.2 碱法蒸煮废液对小白菜种子萌发影响 |
3.2.3 碱法蒸煮废液对小白菜幼苗长度的影响 |
3.2.4 碱性蒸煮废液对小白菜幼苗生物量的影响 |
3.3 结论 |
第四章 制浆废液及Fenton氧化制浆废液对小白菜生长的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 麦草碱黑液成分分析及黑液紫外吸光曲线分析 |
4.2.2 黑液对小白菜植株生长指标的影响 |
4.3 结论 |
第五章 黑液木质素结构表征 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 红外光谱分析 |
5.2.2 二维核磁谱图分析 |
5.2.3 磷谱核磁共振波谱分析 |
5.3 结论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 课题展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
(5)工业碱木素氧化氨解的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 木素基本特性及其资源化利用 |
1.1.1 木素的结构及其理化性质 |
1.1.2 木素的应用 |
1.1.3 木素的分类 |
1.2 工业碱木素的概述 |
1.2.1 工业碱木素的来源 |
1.2.2 工业碱木素的提取与纯化 |
1.3 木素的分级 |
1.3.1 木素分级的意义 |
1.3.2 木素分级的方法 |
1.3.3 木素的分级表征方法 |
1.4 几种现有的木素改性方法 |
1.4.1 磺化改性 |
1.4.2 接枝改性 |
1.4.3 稀硝酸氧化改性 |
1.4.4 氧化氨解改性 |
1.5 肥料农业概述 |
1.5.1 我国肥料农业的利用现状与存在问题 |
1.5.2 传统肥料 |
1.5.3 木素类肥料的可行性 |
1.6 论文研究意义和内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验药品 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 实验流程 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 工业碱木素的组分分析 |
2.3.2 工业碱木素的纯化 |
2.3.3 纯化碱木素的组分分析 |
2.3.4 纯化碱木素的分级 |
2.3.5 纯化碱木素及各级分的氧化氨解 |
3 结果与讨论 |
3.1 工业碱木素的组分分析 |
3.1.1 NREL法测碱木素的标准曲线 |
3.1.2 工业碱木素的组分分析 |
3.2 纯化碱木素的组分分析 |
3.2.1 纯化碱木素的得率 |
3.2.2 纯化碱木素的组分分析结果 |
3.2.3 工业碱木素中灰分的主要成分 |
3.3 纯化碱木素分级 |
3.3.1 纯化碱木素分级的得率和纯度结果 |
3.3.2 纯化碱木素及各级分的分子量测定结果 |
3.3.3 纯化碱木素及各级分的羟基含量分析 |
3.3.4 纯化碱木素及各级分的红外光谱分析 |
3.3.5 纯化碱木素及各级分的~1H-NMR谱图 |
3.4 纯化碱木素及各级分在常温常压条件下的氧化氨解 |
3.4.1 产物氮含量的分析 |
3.4.2 反应过程中羧基含量的分析 |
3.4.3 产物结构的红外定性分析 |
3.4.4 原料及产物的元素分析 |
3.5 纯化碱木素及各级分在高温高压条件下的氧化氨解 |
3.5.1 产物氮含量分析 |
3.5.2 反应过程中羧基含量的分析 |
3.5.3 产物结构的红外定性分析 |
3.5.4 纯化碱木素及各级分氧化氨解产物元素分析结果 |
4 结论 |
4.1 本论文的主要结论 |
4.2 本论文的创新点 |
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 |
(6)碱法制浆黑液制备型煤及其脱硫性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
1 前言 |
1.1 生物质型煤简介 |
1.1.1 生物质型煤技术 |
1.1.2 国内外生物质型煤的发展现状 |
1.1.3 生物质型煤所面临的问题 |
1.1.4 开发利用生物质型煤的可行性 |
1.2 制浆黑液的资源化利用 |
1.2.1 制浆工艺的简介 |
1.2.2 制浆黑液的回收利用 |
1.3 生物质型煤成型机理及其燃烧特性 |
1.3.1 生物质型煤成型机理 |
1.3.2 生物质型煤燃烧特性及机理 |
1.4 型煤固硫技术简介 |
1.4.1 型煤固硫技术 |
1.4.2 型煤固硫剂的研究现状 |
1.5 论文研究的主要内容与目的意义 |
1.5.1 论文研究的目的意义 |
1.5.2 论文研究的主要内容 |
2 黑液复合型煤的制备及其成型性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料和仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 冷压成型法制备黑液复合型煤 |
2.3.2 黑液复合型煤落下强度的测定 |
2.3.3 黑液复合型煤热稳定性的测定 |
2.3.4 黑液复合型煤抗压强度的测定 |
2.3.5 黑液复合型煤灰分的测定 |
2.3.6 黑液复合型煤水分的测定 |
2.3.7 黑液复合型煤挥发分的测定 |
2.3.8 黑液复合型煤固定碳的测定 |
2.3.9 黑液复合型煤固硫率的计算 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 型煤样品 |
2.4.2 粘结剂对型煤的影响 |
2.4.3 黑液添加量对型煤的影响 |
2.4.4 不同配比黑液型煤燃烧前后元素分析(EDS) |
2.4.5 黑液型煤热重分析 |
2.4.6 黑液型煤与工业型煤对比 |
2.5 本章小结 |
3 黑液复合型煤的燃烧性能及其固硫作用的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料及仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 型煤能谱元素分析 |
3.3.2 黑液复合型煤热值的测定 |
3.3.3 黑液复合型煤固定碳的测定 |
3.3.4 黑液复合型煤固硫率的计算 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 原料的分析 |
3.4.2 黑液型煤的燃烧热值 |
3.4.3 黑液型煤燃烧前后元素分析 |
3.4.4 黑液型煤热重分析 |
3.4.5 温度对固硫率的影响 |
3.4.6 时间对固硫率的影响 |
3.4.7 黑液型煤XRD分析 |
3.4.8 黑液型煤SEM分析 |
3.5 结论 |
4 生物质复合型煤的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 型煤能谱元素分析 |
4.3.2 黑液复合型煤固硫率的计算 |
4.3.3 实验步骤 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 利用玉米杆粉碎配合碱液直接加入制作型煤 |
4.4.2 制浆黑液与产业化型煤复配研究 |
4.4.3 耐高温制浆黑液复合型煤的研究 |
4.5 本章小结 |
全文总结与展望 |
全文主要结论 |
论文创新点 |
下一步工作建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(7)稻、麦草氧碱制浆黑液降粘除硅及热性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 农作物秸秆生物质转化利用现状 |
1.2 稻、麦草制浆黑液的回收利用 |
1.2.1 传统稻、麦草制浆黑液碱回收存在的问题 |
1.2.2 稻、麦草制浆黑液除硅降粘技术 |
1.2.3 氧碱制浆在黑液降粘除硅上的优势 |
1.3 氧碱制浆机理的研究及进展 |
1.3.1 氧脱木素反应机理的研究 |
1.3.2 氧碱制浆反应机理的研究 |
1.3.3 麦草低温碱量预抽提木素及碳水化合物的溶出过程 |
1.3.4 稻草深度氧碱蒸煮的木素及碳水化合物的溶出过程 |
1.3.5 氧碱处理过程在生物质转化过程中的应用 |
1.4 本论文的研究意义、目的和内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 pH环境对稻草氧碱制浆黑液除硅降粘的影响 |
2.1 前言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验原料及蒸煮条件 |
2.2.2 黑液提取过程 |
2.2.3 黑液特性分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 黑液组成成分与黑液HV和VIE的关系 |
2.3.2 黑液不同pH环境过膜前后在不同温度下粘度变化 |
2.3.3 黑液的热解性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 稻草氧碱制浆过程对黑液除硅降粘及热特性的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 蒸煮原料和条件 |
3.2.2 浆料的处理 |
3.2.3 浆料性能的测定 |
3.2.4 黑液的处理 |
3.2.5 黑液特性分析 |
3.2.6 黑液干固物的准备 |
3.2.7 黑液干固物各组分及元素 |
3.2.8 热重-红外/质谱联用 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 浆料的分析结果 |
3.3.2 黑液有效碱及pH的关系 |
3.3.3 黑液固形物含量和粘度的关系 |
3.3.5 离心及过膜前后黑液中灰分及二氧化硅的含量 |
3.3.6 黑液干固物元素 |
3.3.7 黑液干固物热重 |
3.3.8 黑液干固物热重红外/质谱 |
3.4 本章小结 |
第四章 稻草深度氧碱蒸煮过程对黑液木素和碳水化合物结构及热特性的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验原料及高用碱量氧碱蒸煮条件 |
4.2.2 黑液木素和碳水化合物的提取以及乙酰化 |
4.2.3 黑液木素和碳水化合物的FTIR |
4.2.4 黑液木素和碳水化合物的分子量 |
4.2.5 黑液木素和碳水化合物的一维核磁~(13)CNMR |
4.2.6 黑液木素和碳水化合物的热解 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 蒸煮黑液各有机组分所占黑液绝干百分比 |
4.3.2 黑液各组分分子量 |
4.3.3 黑液各组分的FTIR光谱 |
4.3.4 黑液木素及碳水化合物的13C核磁共振谱图 |
4.3.5 黑液各组分热解行为 |
4.4 本章小结 |
第五章 低温烧碱-蒽醌浸渍麦草木素和碳水化合物的溶出规律 |
5.1 前言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验原料及碱浸渍条件 |
5.2.2 麦草扫描电镜观测 |
5.2.3 预处理麦草X射线衍射结晶度 |
5.2.4 碱预处理前后麦草各组分及单糖组分 |
5.2.4 黑液中各组分提取方法 |
5.2.5 黑液木素及碳水化合物的分子量 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 预处理前后麦草成分及所含单糖组分 |
5.3.2 预处理前后麦草X射线衍射(结晶度) |
5.3.3 预处理前后麦草扫描电镜图像 |
5.3.4 预处理黑液中各组分的构成 |
5.3.5 预处理黑液中木素碳水化合物分子量分布 |
5.4 本章小结 |
第六章 麦草氧碱及烧碱-蒽醌蒸煮黑液木素结构及热解特性的对比研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验原料及蒸煮条件 |
6.2.2 纸浆性能测定 |
6.2.3 木素的提取以及乙酰化 |
6.2.4 木素的分子量 |
6.2.5 木素的FTIR |
6.2.6 木素的单量子相干谱(HSQC) |
6.2.7 木素的热重-质谱 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 木素元素分析 |
6.3.2 木素分子量的研究 |
6.3.3 木素的FTIR |
6.3.3 木素的HSQC |
6.3.4 木素的热重 |
6.3.5 木素热解热重-质谱图 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 进一步的工作及展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读博士学位期间发表论文目录 |
附录B主要符号表 |
(8)蔗渣氧碱法制浆的技术瓶颈及应对措施(论文提纲范文)
1 氧碱蒸煮过程中的关键性反应机理 |
1.1 活性氧自由基群(AOs)的产生路径分析 |
1.2 高温氧碱体系下纤维素大分子的降解路径 |
1.3 氧及活性氧群的反应活性———基于传质阻力的考量 |
2 氧碱制浆过程中碳水化合物降解的抑制途径 |
2.1 蒸煮工艺参数 |
2.2 镁基保护剂种类及添加方式 |
2.3 纤维原料预处理 |
2.3.1 化学预处理 |
2.3.2 机械预处理 |
2.3.3 生物酶预处理 |
3 结语 |
(9)基于超循环理论的草浆造纸水循环经济模式与技术体系研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 草浆造纸行业水污染分析 |
1.3 草浆造纸废水污染防治对策研究进展 |
1.3.1 草浆造纸废水处理技术研究概述 |
1.3.2 草浆造纸清洁制浆技术研究现状 |
1.3.3 制浆造纸循环经济的研究进展 |
1.4 循环经济的超循环理论及研究进展 |
1.4.1 超循环理论概述 |
1.4.2 循环经济系统的驱动力 |
1.4.3 实现循环经济“催化剂”的途径 |
1.4.4 超循环理论应用进展 |
1.4.5 超循环理论研究的意义 |
1.5 论文主要研究内容 |
2 草浆造纸水循环经济的超循环结构与模型构建研究 |
2.1 前言 |
2.2 草浆造纸大系统的结构和边界条件 |
2.3 草浆造纸水循环经济系统研究 |
2.3.1 水循环经济原理及运作模式 |
2.3.2 草浆造纸用水排水及水循环系统分析 |
2.4 草浆造纸水循环经济超循环模式构建 |
2.4.1 循环经济中的超循环运行机制 |
2.4.2 草浆造纸水循环经济-反应循环 |
2.4.3 草浆造纸水循环经济-催化循环 |
2.4.4 草浆造纸水循环经济-超循环 |
2.5 小结 |
3 草浆造纸水循环经济的超循环驱动力及对策研究 |
3.1 前言 |
3.2 循环经济的超循环驱动力分析 |
3.3 草浆造纸水循环经济超循环驱动力“外部催化剂” |
3.3.1 区域经济产业结构调整的驱动力 |
3.3.2 排放标准驱动力 |
3.4 草浆造纸水循环经济“内部催化剂” |
3.4.1 规划选址驱动力 |
3.4.2 建立可持续废物处理技术体系,提高废水处理循环化的经济性 |
3.4.3 开发清洁生产与循环经济技术,构建禾草纤维素-纸浆一体化生态循环模式 |
3.5 小结 |
4 草浆造纸水循环关键技术—黑液减量化、资源化研究 |
4.1 前言 |
4.2 草浆造纸黑液减量化-清洁制浆技术研究 |
4.2.1 清洁制浆工艺流程 |
4.2.2 试验检测方法 |
4.2.3 清洁制浆影响因素实验研究 |
4.2.4 清洁制浆工艺实际运行效果 |
4.2.5 结果分析与小结 |
4.3 黑液资源化技术研究 |
4.3.1 黑液合成木质素磺酸钙粘合剂技术 |
4.3.2 黑液制备活性炭技术 |
4.4 本章小结 |
5 草浆造纸超水循环技术及水网络优化研究 |
5.1 前言 |
5.2 浸没式膜生物反应器技术优化研究 |
5.2.1 浸没式膜生物反应器技术 |
5.2.2 梯型平板膜组件 |
5.2.3 曝气气泡与梯型平板膜相互作用模型 |
5.2.4 模型计算结果与讨论 |
5.2.5 梯型平板膜SMBR处理草浆造纸废水实验效果 |
5.3 草浆造纸废水湿地处理技术研究与应用 |
5.3.1 湿地概况 |
5.3.2 多级串联人工湿地系统深度处理实验及结果分析 |
5.3.3 工程背景 |
5.3.4 多级串联湿地系统对造纸污水处理厂二级出水深度处理实际运行结果及分析 |
5.3.5 造纸废水对苇田湿地生态环境影响评估 |
5.4 草浆造纸造纸厂用水网络优化研究 |
5.4.1 物质流分析 |
5.4.2 草浆造纸企业水循环系统构成 |
5.4.3 草浆造纸企业水循环系统优化模型 |
5.4.4 用水指标 |
5.5 案例分析 |
5.5.1 辽宁省某草浆造纸企业A |
5.5.2 草浆造纸企业A用水网络优化 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
(10)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 |
四、草类碱法制浆黑液处理研究(论文参考文献)
- [1]化学机械浆黑液碱回收处理及反应机制研究[D]. 邢德月. 广西大学, 2020(02)
- [2]海水制浆及其黑液的性能研究[D]. 候帅奇. 青岛科技大学, 2020(01)
- [3]基于模型物的碱木质素核磁解析研究[D]. 赵承科. 华南理工大学, 2019(06)
- [4]基于制浆废液的植物生长调节剂调节机制研究[D]. 张玉. 南京林业大学, 2019(05)
- [5]工业碱木素氧化氨解的研究[D]. 王倩倩. 天津科技大学, 2019(07)
- [6]碱法制浆黑液制备型煤及其脱硫性能研究[D]. 田宝农. 青岛科技大学, 2018(10)
- [7]稻、麦草氧碱制浆黑液降粘除硅及热性能的研究[D]. 张立龙. 昆明理工大学, 2018(12)
- [8]蔗渣氧碱法制浆的技术瓶颈及应对措施[J]. 陈克利,李欣欣,朱正良,字建祥,雀静,张永鑫,李学彬,柴欣生,何亮. 造纸科学与技术, 2018(01)
- [9]基于超循环理论的草浆造纸水循环经济模式与技术体系研究[D]. 李波. 大连理工大学, 2016(06)
- [10]桉木碱法制浆新工艺的研究[D]. 许向阳. 天津科技大学, 2016(05)