生物制浆与生物漂白修改
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零排放无污染免切草免加热生物纸浆可行性报告第一章项目概况1.1项目研究单位柏华国际农业发展(北京)有限公司植物纤维制品研究所1.2 项目产品和规模日加工龙须草、稻草、麦草、芦苇、麻类等原料45吨,日生产纸浆30吨,年产1万吨生物纸浆。
1.3 项目收益(按售价最低的稻麦草纸浆计算)年产值4000万元税后利润1760万元(达产年平均值)税金787万元(达产年平均值)销售利润率(达产年)为44%销售利税率(达产年)为63.7%全部投资内部收益率(税后)为88%本项目的静态投资回收期(税后)为2.63年,静态投资回收期(税前)为1.95年。
1.4 项目内容造纸行业的污染主要是在制浆生产过程中产生的,目前传统的都是应用化学制浆法,产生大量的污水,据“中国造纸工业2004年度报告”显示:2003年造纸行业废水排放量为31.8亿吨,占全国重点统计企业废水排放量的18.4%,化学需氧量COD排放量152.6万吨,占全国工业废水污染物排放量的30%左右,但无论应用多么先进的治污工艺技术和设备,花费多高的治污费用,还是或多或少总要排放含有COD、BOD的具有污染性的污水。
要想彻底解决造纸行业的污染,惟有改变传统的化学制浆法。
生物制浆法是应用柏华国际农业发展(北京)有限公司专家经多年研究成功的“生物分解(HYH7黑腐菌)与机械加工结合的纸浆生产工艺技术、生物漂白及漂白用水零排放的纸浆漂白生产工艺技术、生物分解(FYR6软腐菌)与机械加工结合的纸浆生产工艺技术、生物分解(LYH9褐腐菌)与机械加工结合的纸浆生产工艺技术、生物分解(ZYB5厌氧白腐菌)与机械加工结合的纸浆生产工艺技术可实现零排放,整个制浆工艺过程中的水是循环使用,不存在COD、BOD和悬浮物SS,因为在生物分解过程中,真菌把植物秸秆中纸浆不用的木素、淀粉、果胶、果糖等物质分解生成H2O和CO2,H2O和CO2又生成碳酸,碳酸进一步软化植物木素利于真菌分解木素,没有废物排出。
有机酸生物炼制玉米秸秆皮浆短流程ECF漂白特性黄萍;翟华敏【期刊名称】《林产化学与工业》【年(卷),期】2012(32)6【摘要】为寻求合理白度、节省资源、节能减排的漂白途径,研究了有机酸玉米秸秆皮生物炼制浆(OABCSRP)的短流程碱处理-二氧化氯-二氧化氯(ED1D2)无元素氯(ECF)漂白特性.结果表明:碱处理对OABCSRP具有良好的脱木质素选择性,是后续二氧化氯(D)漂白的重要基础,在浆浓10.0%(质量分数)、温度70℃、时间1.5h和用碱量4.0%的条件下碱处理,可获得率为95.4%、脱木质素率23.5%、黏度115 mPa·s、白度44.2%(ISO)的纸浆;在碱处理过程中浆料中木质素和碳水化合物中的酯键发生了水解;ECF短流程ED1D2在4.0%NaOH及总ClO2用量3.6%条件下,经ED1D2漂白后,可获积累得率为88.0%、黏度124 mPa·s、白度74.7%(ISO)的优良纸浆.%To obtain a bleaching process with a reasonable brightness, low consumption of fiber resource and energy, the bleaching properties of organic acid biorefinery corn stalk rind pulp (OABCSRP) by a short ECF bleaching process of ED1D2 were investigated in present study. The results indicates alkali extraction is high selective on delignification of OABCSRP, and the extraction is a foundation for next effective D1D2 bleaching stages. A pulp with 95.4% yield, 23.5% delignification ratio, 115 mPa·s viscosity and 44.2% ISO brightness was obtained when pulp with 10.0% concentration was treated by 4.0% NaOH for 1. 5 h at 70 ℃. Interesting findings revealed that the ester linkages between lignin andcarbohydrate were hydrolyzed in the extraction process. The pulp with an accumulated yield 88.0% , 124 mPa·s and brightness 74.7% ISO respectively when 4. 0% NaOH and 3.6% C1O2 dosages were applied in ED1D2 bleaching. ED1D2 short bleaching process was suitable for OABCSRP bleaching to produce cultural papers.【总页数】4页(P1-4)【作者】黄萍;翟华敏【作者单位】南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京210037;南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏南京210037【正文语种】中文【中图分类】TQ35;TS745【相关文献】1.有机酸法玉米秸秆皮浆短流程TCF漂白特性 [J], 黄萍;马干平;翟华敏;李志勇;张燕;喻力;2.对硫酸盐赤桉浆和马占相思浆不同ECF漂白流程的探讨 [J], 逄锦江3.有机酸法玉米秸秆皮浆短流程TCF漂白特性 [J], 黄萍;马干平;翟华敏;李志勇;张燕;喻力4.粗皮桉AS-AQ浆ECF漂白特性的研究 [J], 霍淑媛;姚春丽;赵星5.麦草有机酸生物炼制的研究(I)--常压下复合有机酸与麦草的反应特性 [J], 傅瑜;袁梅婷;翟华敏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
什么是制浆?答:制浆——由植物纤维原料分离出纤维而得纸浆的过程(把植物纤维原料离解变成单根纤维的过程)制浆的几种方式及其特点制浆一般有三种方式,机械法、化学法和化学机械法。
除此之外,还有近些年的新工艺——生物制浆一、机械法:利用机械磨制植物原料(主要是木材)从而制成纸浆,制成的木浆被称为机械木浆。
特点:该方法得浆率较高,达到90~95%,且成本较低;不使用化学药品。
制的的纸浆具有较好的弹性和塑性,主要用于制造包装用纸和纸板,但强度不高。
二、化学法:采用化学药品和原木在蒸球内共同蒸煮,通过药品的作用去除非纤维素物质从而制成的木浆,制成的木浆被称为化学木浆。
特点:利用化学法制浆的种类较多,不同种类有不同特点:①酸法木浆(亚硫酸盐)(H2SO3、Ca(HSO3)2)特点:制的的纸浆纤维较长,性质柔软而富有强度,有良好的结合力,易漂白,但得浆率较低(50%)②碱法木浆(硫酸盐)特点:纤维损失比较少,纸浆的纤维强韧而有力;但漂白较困难,主要用于制造牛皮纸及强度较高的包装纸袋。
③化学草浆定义:用草料和氢氧化钠(NaOH)的水溶液共同蒸煮而成的纸浆。
特点:纤维组织均匀且较紧密,表面较平整,具有良好的印刷性能;但纸张的强度较差。
可制成包装纸及各类包装纸板。
③苇浆常用硫酸盐法或亚硫酸盐法制得,纤维形态和纸浆质量与一般草浆差不多,但杂细胞含量较少,滤水性和机械强度也较好。
漂白的苇浆可用于制造一般书写纸的印刷纸等。
⑤ 破布浆定义:主要采用烧碱法制浆,利用破布和废棉﹑麻等经过除尘﹑拣选和切碎,然后和药液蒸煮而成的纸浆。
特点:强度大,没有木质素,纤维柔软而富有弹性,交织能力强。
三、化学机械木浆:将化学方法和机械方法配合在一起,形成两段制浆法,第一段先将植物纤维原料进行一定的化学处理,松散纤维间的结合力;第二段采用机械研磨拆分,以此得到纸浆。
特点:纸浆质量介于机械法和化学法纸浆之间,得率也介于二者之间。
四、生物制浆随着科技的发展,近年来出现了一种更为环保的制浆方法——生物制浆。
2011 年第1 期·综述与专论·制浆方法概述梁军凤刘宗瑜(天津理工大学,天津300384)环境科学与安全工程学院,摘要把制浆方法分为传统制浆法、生物制浆法、有机溶剂制浆法、现代分析技术制浆法和氧碱制浆法,并对每种制浆方法进行简单的概述,对现有的综合工艺进行简单的比较分析,提出应结合各达到种工艺的优缺点使制浆工艺相结合,“五低两高”的要求。
关键词制浆木素环境方法结合造纸是我国四大发明之一,纸的产生使历史记载1.1.2 化学制浆发生了革命性变革,具有跨时代的意义,不断发展改目前运用较多的是硫酸盐法和亚化学制浆工艺,进,沿用至今。
对现代社会来说,纸仍生活和工作中,硫酸盐法。
硫酸盐法制浆对木材的蒸煮过程为初始然起着不可替代的作用。
制浆造纸工业是中国乃至阶段、主要脱木素阶段和残余脱木素阶段;非木材为世界经济的重要支柱产业之一,纸与纸板的生产占世补充脱木素阶段和残余脱木素阶段。
主要脱木素阶段、因此,界经济总产出的1,制浆工艺对国民经济来说硫酸盐法的蒸煮液都是以氢氧化钠和硫化钠为主的人们对环境的要求是必不可少的。
随着时代的发展,其目的是使碳水化合物尽可能少受降解常规蒸煮液,越来越高,制浆工艺与时俱进,由制浆的“五高两低” 的条件下,尽快尽量的脱出木素。
硫酸盐法适应范围的现象,逐渐发展为(五指物耗、“五低两高” 能耗、水广且成本合理工艺较成熟。
但纸浆中有较多的缩耗、污染和时间;,两指质量和产量)从最初的传统制合性木素结构和木素与碳水化合物复合体不利于漂浆到现在的有机溶剂制浆、生物制浆和氧碱制浆等。
白,并对环境造成严重污染。
近年来,有人提出通过在制浆过程中,各种制浆方法都有其特点,现对目前高级间歇式技术super batch technology 和延伸蒸煮并对发展存在的几种制浆工艺技术及特点进行比较,可达到良好效果。
extended cooking3改善环境绩效,趋势做简单论述。
亚硫酸盐蒸煮法先后经历了发展、停滞、衰退和它的作用机理受环境限制,回升阶段,在碱性条件下,1 制浆工艺分析碳酸氢钠和亚硫酸根离子具有脱木素作用;在中性条件下,亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子起主导作用;1.1 传统制浆法主要是氢离子和亚硫酸根离子起脱木素酸性条件下,传统制浆法主要分为机械制浆法和化学制浆法。
3-生物制浆范文生物制浆是一种利用生物质材料进行制浆的工艺,是纸浆和纸张工业中的一项重要技术。
与传统的机械制浆和化学制浆相比,生物制浆具有更低的能耗、更少的环境污染和更高的纸浆质量。
在生物制浆中,生物质材料被用于制浆过程,包括废纸、农业废弃物和纤维素材料等。
下面将介绍生物制浆的工艺和其在纸浆和纸张工业中的应用。
生物制浆主要包括废纸制浆和生物质制浆两种。
废纸制浆是将废纸进行分选、纺丝、破碎、脱墨等处理,最后得到纸浆。
废纸制浆可以充分利用废纸资源,减少废弃物的排放,同时也能在一定程度上缓解木质纤维的短缺。
生物质制浆则是利用农业废弃物、棉秆、木屑等生物质材料进行制浆。
这种制浆工艺一般包括温和预处理、生物转化和机械破碎等步骤。
生物转化是将生物质材料中的纤维素和半纤维素转化为可溶解的物质,然后通过机械破碎得到纤维素纤维。
相比于化学制浆,生物制浆的过程更加环保,不需要使用大量的化学品,减少了对环境的污染。
然而,生物制浆也面临一些挑战。
首先,生物质材料的供应和运输问题。
生物质材料的供应受到地域和季节的限制,运输成本较高,这给生物制浆工艺带来了一定的困难。
其次,生物制浆工艺还存在一定的技术难题。
生物质材料中的纤维素和半纤维素分子相对较大,难以完全转化为可溶解的物质,这可能会影响纸浆和纸张的品质。
此外,生物制浆过程中可能产生一些副产物和废弃物,如纺丝渣和废水,需要进行有效的处理和回收。
总之,生物制浆是一种环保、高效且可持续的纸浆制造工艺。
它可以利用废纸和生物质材料进行制浆,生产高质量的纸浆和纸张产品。
尽管生物制浆仍面临一些挑战,但随着技术的进步和对环境可持续性的重视,相信生物制浆将在纸浆和纸张工业中发挥越来越重要的作用。
制浆造纸技术分析摘要:随着人类科技的不断发展,造纸技术也在不断变革,纸的质量越来越高,功能也越来越多。
本文从制浆的方法、纸张的制造过程以及制浆造纸等关键控制步骤几个方面来分析制浆造纸技术,以期对相关人员和造纸工艺的改进与提升提供参考。
关键词:制浆造纸技术;制浆;生产0引言造纸术是我国的四大发明之一,造纸术的发明让人类文明的传播和传承进入了一个全新的时代,让文字的载体从沉重的竹简变为轻巧且便于携带的纸张。
造纸原料由韧皮纤维扩大到草类,再发展为木材,进入21世纪以后木材制浆造纸发展很快,纸和纸板总产量已超过4亿吨。
造纸的过程和步骤是冗长且繁琐的,作为造纸技术的第一步,制浆对纸张成型的质量有很大的影响,所以若想获得高质量的纸张,必须要提高制浆的工艺质量。
在造纸术产生后的近千年里,由于技术水平有限,多采用机械制浆,而近些年随着科技的发展,化学制浆的应用越来越广泛,大大提高了制浆的效率和纸浆的质量。
1造纸原料造纸的主要原材料是植物纤维,即木材,由大约50%的纤维素,30%的木质素以及20%的半纤维素碳水化合物和少量芳香族化合物组成。
制浆过程旨在去除木质素而不降低纤维强度,从而释放纤维并去除引起纸张变色和将来可能崩解的杂质。
半纤维素在造纸中的纤维间粘合中起重要作用。
它的成分和功能类似于纤维素。
木材中含有几种提取物,例如蜡、油性树脂,但它们对木材的强度特性没有帮助,这些也可以在制浆过程中去除。
为了获得可用于造纸的纤维素,必须将木材或植物材料制浆以分离纤维并除去杂质。
纸浆中的纤维素含量越高、纤维越长,纸张的强度、吸收性、柔软度就越好。
与针叶木相比,阔叶木通常含有更多比例的纤维素,但纤维长度较短,而针叶木抄造的纸张则更具印刷适性。
有些纸中使用碎布、亚麻、棉短绒及甘蔗渣。
这些原料中纤维较长,能提高纸张的强度。
有些纸中也使用某些合成材料,如醋酸纤维素和人造丝,使用这些原料可赋予纸张特殊的品质。
废纸也被回收利用,经过提纯和有时脱墨后,通常将其与一次纤维混合并再次制成纸,既节约能源又解决原料短缺问题。
收稿日期:2004208221(修改稿) 本文为湖南省农业科研计划项目“龙须草产业化关键技术研究”(项目编号:01NKY 2005)中的“龙须草生物制浆技术研究与应用”专题的部分研究内容。
作者简介:彭源德,男,1965年生;副研究员;主要从事农产品生物加工研究。
E 2mail :ib fcpyd @龙须草生物化学制浆的中试研究彭源德1 刘正初1 邹冬生2 冯湘沅1 肖坤成3李念军3 邓硕苹1 段盛文1 刘向华2 郑 科1(11中国农业科学院麻类研究所,湖南长沙,410006;21湖南农业大学,湖南长沙,410000;31湖南省花垣县科技局,湖南花垣,413200)摘 要:对“龙须草生物化学制浆技术”进行了中试研究。
确定了龙须草生物化学制浆的工艺流程为:备料→配液→草料接种→湿润发酵→洗涤→轧干→脱壳→打浆→筛浆(粗、细)→沉渣→漂白→磨浆→制板;与常规化学制浆方法相比,龙须草生物化学制浆技术虽然发酵周期较长,生产场地较大,但具有生产成本低、纤维产量高、纤维品质好和环境污染轻等特点。
其中,工艺辅料减少54155%;动力能耗节省33180%;生产成本降低23145%;细浆得率提高5个百分点;撕裂指数、耐破指数和抗张指数分别提高41%、2517%和519%。
关键词:龙须草;生物化学制浆;中试中图分类号:TS743文献标识码:A文章编号:100026842(2004)022******* 随着高级纸浆需求量的不断增加,木材资源的短缺已成为世界性问题,开辟非木材纤维高级造纸原料是世界各国造纸工业面临的重要任务。
国内外研究证明,龙须草的木素含量低、纤维含量高,而且纤维细长、质韧、易成浆、易漂白。
在当今世界资源、能源短缺、环境污染严重的情况下,开发一种少污染、低能耗、高效率的生物制浆方法,已成为造纸业迫切需要解决的难题。
笔者通过广泛的菌种选育,获得1株龙须草非纤维素物质降解高效菌株CX J Z95-198,并形成了高效节能型龙须草生物制浆技术。
生物酶制备纸浆的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将农作物秸秆进行切段处理;步骤二:进行膨化处理,将切好的秸秆加入水,然后进入离心膨化机膨化处理;步骤三:将生物酶制备液加入到膨化后的秸秆中搅拌,然后放在容器中进行保温发酵,发酵终止后再将发酵液放回发酵液贮存池备用;所述生物酶制备液中生物酶组分的质量百分比含量为:纤维素酶20%,半纤维素酶10%,木素降解酶10%,淀粉酶20%,脂肪酶5%,果胶酶和漆酶20%;步骤四:将发酵好的浆料用螺杆挤浆机进行挤浆,挤出的水放回发酵液贮存池备用;步骤五:洗浆,将挤出的成浆放入碎浆机中进行洗涤,步骤六:选浆,洗好的浆料用振框筛进行筛选,筛出的粗渣再回到步骤三中进行再次发酵;步骤七:磨浆,通常用高浓磨,中浓磨,双盘磨或疏解机进行磨浆;步骤八:筛选,用离心筛或压力筛进行再次筛选,成浆进入成浆池抄纸或漂白,筛出的浆渣再回到步骤七重新磨浆。
造纸业中酶制剂的运用与进展研究论文[大全五篇]第一篇:造纸业中酶制剂的运用与进展研究论文酶是自然界动植物、部分有机体内产生的一类大型蛋白质,具有专一、高效和多样性的特点,可降解部分特定的高分子,作为生物催化剂加快反应速度。
20年来,酶制剂在制浆造纸工业中的应用有了很大的发展,尤其在生物制浆中减少蒸煮化学品的用量、生物漂白过程中减少漂剂的用量、生物酶促打浆节能减排技术、酶法废纸脱墨性能的改善、纸浆的酶法改性、制浆造纸废液生物处理、利用生物酶改进纸浆的滤水性、纸浆中树脂控制、用生物手段控制腐浆等诸多方面。
1酶制剂在制浆造纸工业中的应用1.1酶在生物制浆方面的应用生物制浆主要包括化学法制浆和机械法制浆。
生物化学法制浆是指通过生物方法对木片进行预处理,以减轻木片成浆的蒸解度,减少蒸煮化学药品的用量,降低碱回收强度、减少漂白化学药品用量,以及降低漂白废液的污染负荷等。
当今,生物化学制浆的研究已发展到中试和工业化规模,而且预处理方法从菌的预处理转向采用酶进行预处理,这是因为菌不如其产生的酶稳定和对环境的适应性好。
经过酶制剂处理的植物纤维原料,再经过化学法处理和蒸煮后,纤维的质量有一定的改善和提高。
白延坤等〔3〕研究光叶褚白皮机械生物法制浆的结果表明,和对照浆相比,纤维素的脱除率略高,果胶脱除率略低、木素脱除率较高、戊聚糖得到保留更多,而且成浆周期明显缩短。
陈嘉川等首先用聚木糖酶预处理麦草,在相同的工艺条件下对常规化学法制浆和酶法化学制浆进行比较实验得出:聚木糖酶的预处理明显提高麦草的脱木素程度,纸浆的卡伯值降低两个单位,蒸煮的用碱量减少,纸浆得率有所提高。
与常规的化学法制麦草浆相比,酶制剂处理的化学麦草浆的物理强度和光学性能都有明显改善。
因此,聚木糖酶预处理可以改善原料的制浆性能、减少能耗。
当今,生物法机械浆是国内外制浆造纸科研人员研究的重点和热点。
生物法机械浆是在磨浆前用微生物菌如白腐菌对木片进行预处理,或者用酶制剂对木片进行预处理,以降低树脂的含量,节约磨浆能耗,减轻环境污染,改善纸浆的成纸强度。
制浆造纸生物质精炼制浆造纸生物质精炼是一种环保可持续的制浆造纸技术,通过利用可再生的生物质材料来代替传统的纸浆原料,实现对资源的高效利用,减少对环境的影响。
本文将系统地介绍制浆造纸生物质精炼的原理、流程、应用以及未来发展方向等相关内容。
制浆是造纸工业的重要环节,传统的制浆工艺通常采用木材、废纸等为原料进行化学或机械加工,其中化学制浆的过程较为耗能和污染,机械制浆的成本相对较高。
随着环保和可持续发展的不断提升,利用可再生生物质制取纸浆成为了一种应对和解决方案。
生物质精炼技术是将生物质原料进行糖化、发酵等过程提取纤维,得到高纯度的纸浆原料。
其主要步骤包括:预处理阶段、糖化阶段、脱渣阶段、发酵阶段和纸浆制备阶段。
预处理阶段是为了将原料处理成适合后续工艺的状态,比如去皮、切碎、磨碎等。
糖化阶段将生物质中的多糖分解成糖类,该过程通常需要加入酶类催化反应,充分利用微生物作用。
脱渣阶段用于除去糖化过程中生成的产物和废物,以提高纤维素的含量。
发酵阶段则利用微生物对废弃物中的糖进行发酵,生成乙醇或其他有价值的化学品作为副产品。
纸浆制备阶段是将从发酵阶段得到的含有纤维素和其他成分的物质进行分离和精炼,得到具有一定湿度和颜色的纸浆。
生物质精炼技术的发展潜力巨大。
首先,相较于传统的木材和废纸等纸浆原料,生物质资源更加丰富,且可以进行集约化种植,减少对天然森林的开发。
其次,生物质精炼技术可以循环利用生产过程中的废液和废气,减少环境污染。
再次,通过生物质精炼技术可以利用微生物对多糖进行发酵,生成不同的化学品,扩大了生物质资源的应用范围,增加了经济效益。
最后,生物质精炼技术在未来可与其他技术相结合,如纳米技术、生物纳米材料等,进一步提高纸浆质量和产品性能。
总之,制浆造纸生物质精炼技术是一种富有发展前景的环保生产方式。
它以可再生生物质资源为原料,通过糖化、发酵等工艺将生物质转化为高纯度的纸浆原料,实现对资源的高效利用和环境的保护。