麦草氨法预处理制备化机浆工艺的研究
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一种麦草制浆的方法麦草制浆是一种将麦草转化为纸浆的制造过程,而这种纸浆可以用于制造纸张、纸板和其他纸质产品。
下面将详细介绍一种麦草制浆的方法。
麦草是指麦类植物的干燥茎秆,一般在收割麦子时割下并用于饲料或作为覆盖物。
然而,通过将其转化为纸浆,我们可以将其利用于生产可循环利用的纸张,并更加环保。
麦草制浆的过程如下:1. 麦草收集:首先,我们需要收集新鲜的麦草。
这个过程可以通过使用割草机来进行,确保将每根茎秆都割断。
2. 清洁和去除杂质:将收集到的麦草放入清洁环境中,确保没有杂质和污染物。
同时,将麦草浸泡在水中,以去除表面的污渍和尘土。
3. 破碎和切割:将清洁的麦草送入破碎机中进行破碎。
这样可以将其分解为更小的颗粒,方便后续的浆化过程。
切割也可以提高纤维的质量和可浆化性。
4. 麦草浆化:将切碎的麦草放入浸泡槽中,并加入足够的水和氢氧化钠。
这个过程被称为浆化,目的是将纤维从麦草中分离出来,并将其转化为纸浆。
5. 加热和搅拌:麦草和水的混合物在加热过程中持续搅拌。
这一步骤有助于纤维的浆化,并确保纤维与水充分接触,以便更好地分离。
6. 筛选和漂白:将加热的麦草浆经过筛选和漂白过程。
通过筛网,将纤维分离出来,去除其中的杂质。
然后,使用漂白剂来提高纸浆的白度,并去除纸浆中的杂质和色素。
7. 清洗和烘干:经过漂白后的纸浆需要经过多次冲洗,以去除化学物质和漂白剂残留物。
最后,将纸浆进行烘干,以进一步去除水分。
8. 制造纸张:将已经烘干的纸浆放入造纸机中,通过多次挤压和干燥的过程,将纸浆转化为纸张。
总结:麦草制浆是一种将麦草转化为纸浆的方法,需要经过收集、清洁、破碎、浆化、加热搅拌、筛选漂白以及清洗和烘干等步骤。
通过这种方法,我们可以将麦草利用起来,生产出环保的纸张产品,并减少对森林资源的依赖。
麦草制浆技术在可持续发展和环境保护方面具有重要意义,值得我们进一步探索和应用。
麦草两段预浸渍化机浆废水的污染物特征和发生量张华兰;房桂干;施英乔;沈葵忠;冉淼;韩善明;丁来保;盘爱享【摘要】The pollution characteristics of wastewater from the two-stage impregnated process of wheat straw chemimechanical pulp (CTMP) with different alkali charges were analyzed comprehensively.The relationshipsof the pulp yield and pollution load were discussed.The results showedthat good pulp properties could be obtained at low refining energy consumption with two-stage NaOH impregnation process while the total alkali charges in the whole pulping process were 3%-5% with the pulp yields of 73.1%-78.9%.Meanwhile,the produced wastewater had the chemical oxygen demand(COD) pollution load of 270.5-446.0kg/t,the five days’ biochemical oxygen demand(BOD5) pollution load of 181.3-228.2kg/t and the suspended solid(SS) pollution load of 47.62-124.30 kg/t. The BOD5/COD ratios of 0.422-0.466 meaned that the wastewater was easy to be treated by the biochemical treatment process.By the suitable ratio of mBOD5∶mN∶mP of the wastewater,its N and P element were eno ugh to meet the needs of microorganism in the anaerobic-aerobic biochemical treatment.With the increase of the alkali charge,the yield of wheat straw CMP pulps declined,while the corresponding pollution loads increased.The relation formula of the pulping yield(Y) and COD pollution loads( L) wasL=5 884-11 670Y+5 800Y2 ,R2=0.995 with the total alkali charge of 0-8%.%对不同碱用量两段预浸渍麦草化学机械制浆( CTMP )废水的污染特征进行分析,探讨了制浆得率与污染负荷之间的关系。
麦草化学机械制浆预处理方法研究李红斌;房桂干;邓拥军;李萍【期刊名称】《林产化学与工业》【年(卷),期】2009(29)2【摘要】使用麦草原料制取漂白化学机械浆,为了后续多段漂白能够获得高白度的纸浆,研究了3种不同的化学药品用于预浸渍阶段对未漂白浆的光学和物理性能的影响,包括成浆白度、成浆强度指标、纤维筛分级分,并比较了磨浆的比能耗和废水污染负荷.研究结果表明,与碱性过氧化氢(2.0%NaOH、1.5%H2O2、0.4%DTPA)处理(P工艺)磨浆相比亚硫酸钠(2.0%Na2SO3、2.0%Na2CO3、0.4%DTPA)预处理(S工艺)磨浆比能耗降低了33%,果胶酶(10IU/g以绝干浆计)/碱性过氧化氢(2.0%NaOH、1.5%H2O2、0.4%DTPA)预处理(Pe/P工艺)也可以降低磨浆比能耗10%,P工艺预处理与S工艺预处理均能提高成浆白度,Pe/P工艺预处理成浆呈现暗红色;P工艺预处理成浆物理强度高于其他两种浆;S工艺预处理磨浆段废水化学耗氧量(COD)发生量较高,达到84.09kg/t(以绝干浆计).【总页数】4页(P81-84)【作者】李红斌;房桂干;邓拥军;李萍【作者单位】中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏,南京,210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏,南京,210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏,南京,210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏,南京,210042【正文语种】中文【中图分类】TQ351.0【相关文献】1.预处理对菌株X4、青霉ZCF57麦草生物化学制浆的影响 [J], 李春鸣;李莉;赵建;陈嘉川2.麦草在木聚糖酶-碱法机械制浆过程中化学成分与化学元素的变化 [J], 葛培锦;赵建;许静;曲音波;尤纪雪3.KOH与NaOH浸渍麦草化学机械法制浆性能比较 [J], 葛银凯;吉兴香;田中建;陈嘉川;马浩;王东兴;邵学军4.预处理对麦草酶——化学制浆的影响 [J], 姚光裕5.麦草化学机械浆制浆造纸性能研究 [J], 常洽;覃德山;吴守耀;谢芳芳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
·97·可再生能源Renewable Energy Resources第30卷第6期2012年6月Vol.30No.6Jun.2012收稿日期:2012-02-17。
基金项目:国家科技部中美国际科技合作项目(2011DFA90800)。
作者简介:杨懂艳(1979-),女,博士研究生,主要研究方向为固废资源化。
E-mail :ydongyan@通讯作者:李秀金(1964-),男,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为固废资源化。
E-mail :xjli@氨化水饱和预处理麦秸厌氧消化产气性能的研究杨懂艳1,2,李秀金1,冯亚君1,张亚甜1,袁海荣1(1.北京化工大学资源与环境研究中心,北京100029;2.北京市环境保护监测中心,北京100044)摘要:试验以氨水为预处理试剂,研究在水饱和状态下,氨水添加量及负荷率对麦秸厌氧消化产气性能的影响。
对氨化预处理前后麦秸的主要组分进行测定,采用傅立叶变换红外光谱(FTIR )对氨化水饱和预处理秸秆及秸秆中木素、纤维素和半纤维素的结构变化进行研究。
结果表明,在3种负荷率下,氨化水饱和预处理后麦秸单位质量VS 产气量分别提高了14%~23%,26%~36%和31%~45%。
4%氨化预处理后的麦秸在65g/L 负荷率下获得最大377mL/g 的生物气产量。
组分分析表明,氨化水饱和预处理可有效脱除39%~42%的半纤维素及11%~20%的纤维素,对木素含量影响较小。
结构分析表明,氨化水饱和预处理可脱除细胞壁中的蜡质成分,使木素中部分官能团、纤维素中的氢键和糖苷键、半纤维素的部分氢键和糖单元之间的连接键发生断裂;从而使纤维素从木素的包裹中释放出来并发生溶胀,破坏其晶体结构;使半纤维素亲水性增强且更易于降解。
这些秸秆内部结构的变化是提高麦秸厌氧消化产气性能的根本原因。
关键词:氨化水饱和预处理;麦秸;厌氧消化;产气量;组分;结构中图分类号:TK6;S216.4文献标志码:A文章编号:1671-5292(2012)06-0097-06Study on biogas production of anaerobically digested wheat strawby water-saturation ammonia pretreatmentYANG Dong-yan 1,2,LI Xiu-jin 1,FENG Ya-jun 1,ZHANG Ya-tian 1,YUAN Hai-rong 1(1.Center of Resources and Environmental Research ,Beijing University of Chemical Technology ,Beijing 100029,China;2.Beijing Municipal Environmental Monitoring Center ,Beijing 100044,China )Abstract :Aqueous ammonia was used to pretreat wheat straw to investigate the effect of ammonia amount and loading rates on biogas production.Main compositions of untreated and ammonia-pre -treated wheat straw were analyzed.FTIR was also used to compare the structural characterization of wheat straw ,lignin ,cellulose and hemicellulose.The results showed that ammonification could im -prove 14%~23%,26%~36%and 31%~45%biogas production per VS unit at three loading rates re -spectively.4%water-saturation ammonia-pretreated wheat straw achieved the highest biogas pro -duction of 377mL/g at the loading rate of 65g/L.It also showed that 39%~42%of hemicellulose ,11%~20%of cellulose was removed through ammonia pretreatment ,while lignin was hardly re -moved.Structural results showed that ammonia pretreatment could broke down the ester linkage of the waxy cuticular layer ,the inner structure of cell was changed and surface area was increased.The inner structure of lignin ,hydrogen bonds and β-glycosidic linkages in cellulose and hemill -celulose were broken down ,resulting in the separation of cellulose form lignin and dissolve of cel -lulose ,hemicellulose could have a strong affinity for water and can be easily degraded.These changes led to an increase of anaerobic digestion efficiency and biogas yield from wheat straw.Key words :water -saturated ammonia -pretreatment ;wheat straw ;anaerobic digestion ;biogas production ;composition ;structure可再生能源2012,30(6)0引言中国是发展中国家,也是农业大国,随着中国经济的快速发展,能源短缺与发展存在诸多不平衡。
18第期22谈无污染麦草预处理机械浆〉〉〉吴解生(南京林业大学轻工科学与工程学院,南京,210037)〉〉〉WU Jie-s heng (School of Light Indus try Science an d Engineering,Nanjin g Forestry Univers ity,Nanjing,210037,China)吴解生,教授,研究领域:制浆造纸机械设备、制浆造纸清洁生产。
摘要:分析了非木材原料的制浆特点,提出了对非木材原料不脱木素的预处理机械法制浆理论。
在实验室条件下研究了麦草的预处理机械浆,通过条件温和的预处理使麦草原料浸渍软化,再通过机械磨解的方法制成机械浆。
对所制浆料进行了抄片物检,并在工厂条件下实现了无污染麦草预处理机械浆的规模生产。
关键词:非木材原料;预处理机械浆;制浆理论;制浆工艺;制浆设备Ab stra c t:Th e p ulp i n g cha ra cte ristic of th e n on -woo d ra w ma teria l wa s a na l y zed.Th e p ulp i n g the ory of me cha nica l pro cess with p retre atme nt of n o n-d elig ni ca tio n o f n on -wo od was pu t fo rward.Und er lab o ra to ry co nd i tion s,th e me -cha nica l p ulp by p retre atme nt of whe at straw wa s stu die d,th e material of wh ea t s traw co uld b e d ipp ed an d softe ne d b y pretrea tmen t o f mild c on ditio ns,th en th e me cha nica l p ulp cou ld be mad e b y mech an ica l de bra tor.Th e p u l p p ro p ertie s were te sted ,th e scale o f pro du ction o f no n-p ollu tion p retre atme nt mec ha nica l p ulp of wh ea t s traw c an b e rea l ize d un -de r pu l p mill con diti o ns.Key wo rd s :n o n-woo d ma te ria ls;mec ha nica l pu l p b y pretrea tmen t;p ulp ing th eo ry;p ulp ing pro cess;pu lpin g e qu ipmen t中图分类号:TS 743+.3;TS 749+.2文献标志码:B文章编号:1007-9211(2008)22-0018-03The production of non-pollution pre t re a tme nt me cha nic a l pulp from wheat straw技术进步T e c h n o lo g y19Ch i n a P u l p &P a p e r I n d u s t r yN o .222008从我国国情出发,研究解决草类原料制浆废液的污染,合理利用资源丰富的草类纤维原料,特别是农作物秸秆,是解决我国造纸工业纤维原料紧缺的重要途经[1]。
乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备的研究随着环保意识的不断提升和对可再生资源的重视,纸浆制造业也在不断推进技术创新,以减少对环境的影响,并提高生产效率。
麦草作为一种常见的农业副产品,被越来越多地用于纸浆制造中。
本文主要研究乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备,旨在探讨其在纸浆制造中的应用。
一、乙醇法麦草制浆工艺乙醇法麦草制浆是一种新型的纸浆制造工艺,其主要原理是使用乙醇作为溶剂,将麦草中的木质素和半纤维素溶解,而纤维则不溶解。
经过蒸煮、脱水、漂白等过程,最终得到高质量的纸浆。
相较于传统的木浆制浆工艺,乙醇法麦草制浆具有以下优点:1. 环保:乙醇是可再生资源,与传统的浆料相比,麦草制浆可以减少对林木的采伐,降低对自然环境的破坏。
2. 经济:麦草是一种农业副产品,价格相对较低,而且可以在当地获得,减少了运输成本。
3. 质量好:麦草中的纤维质量好,纸张的强度和光泽度都比较高。
二、乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备乙醇法麦草制浆的核心设备就是闪蒸系统。
闪蒸系统主要由闪蒸器、蒸汽发生器、回流器、蒸汽分离器等部分组成。
该系统的工作原理是:将乙醇和麦草混合后送入闪蒸器中,通过高温高压下的闪蒸作用,将木质素和半纤维素从麦草中溶解出来。
溶液经过蒸汽分离器分离后,进入蒸汽发生器,通过蒸汽加热使溶液中的乙醇蒸发,最终得到高质量的麦草浆料。
三、乙醇法麦草制浆闪蒸系统设备的优势1. 闪蒸器的设计:乙醇法麦草制浆的成功与否,很大程度上取决于闪蒸器的设计。
闪蒸器应具有高效的传热传质性能,能够实现快速的闪蒸作用,使木质素和半纤维素迅速溶解出来。
同时,闪蒸器还应具有良好的密封性和安全性,以保证系统运行的稳定性和可靠性。
2. 蒸汽发生器的优化:蒸汽发生器是乙醇法麦草制浆的核心设备之一,其性能的优劣直接影响到制浆质量和生产效率。
为了提高蒸汽发生器的效率,应采用高效的加热方式,比如采用导热油或电加热等方式,以提高加热效率和控制温度的精度。
3. 自动化控制系统的应用:自动化控制系统可以对闪蒸系统的运行进行实时监控和调整,以保证系统的稳定性和可靠性。