造纸黑液综合利用新途径论文

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1、造纸黑液综合利用新途径论文摘要：由阔叶半化学浆造纸黑液酸化提取木质素，滤液采用三室电渗析离子交换膜回收酸、碱和盐，把最后的糖液制成焦糖色素。结果表明，上述木质素作为橡胶偶联剂比工业用KH-590性能更好，得到的焦糖色素符合国家标准，该工艺具有明显的社会、环境及经济效益。关键词：造纸黑液木质素电渗析糖液焦糖色素造纸黑液的处理是我国环保治理的一个重大课题，目前制浆造纸的方法主要有：化学法、半化学法和化学机械法、机械法。纸浆原料分为：木浆（针叶木浆和阔叶木浆）、草浆（稻草浆、麦草浆、芦苇浆）等。目前，研究开发木质素及木质素类化合物用途的报道较多1~3.freelPa13.014.614.013.0拉

2、断伸长率/%280270270260永久变形性/%13131317邵尔A硬度/度81828178注：混合胶总量为200g，每份为2g，木质素溶液含固量10%，偶联剂是橡胶的一种助剂，KH-590是硅烷偶联剂中的一种。由表1可以看出，与生产配方相比，当偶联剂添加量相同时，木质素1#、2#均使橡胶的拉伸强度增加，分别增加12.3%和7.7%，从拉断伸长率来看，则有所下降；永久变形性不变，邵尔A硬度变化不大。而加入KH-590则对该橡胶的作用不明显。2.1.2加入丁2#天然烟片胶在丁2#天然烟片胶中加入分别不同份数的1#木质素和KH-590，考察其性能，结果见表2。表2木质素粉末与KH-590在丁2

3、#天然烟片胶基础配方性能比较项目基础配方木质素1#KH-5900.51.01.50.51.01.5拉伸强度/Mpa17.519.521.718.3716.8518.8421.0拉断伸长率/%179178179177134125140300%定伸强度/MPa5.686.216.706.4711.213.312.7邵尔A硬度/度43.544.04443.5444544从表2中可以明显看出，添加木质素1#，使丁2#天然烟片胶的拉伸强度明显提高，并随加入量的增加而出现一个峰值，即加入1.0份时，橡胶的拉伸强度达最大，比基础配方提高了24%；对橡胶的拉断伸长率影响不大，对300%定伸强度，也有一定的增加

4、；对邵尔A硬度影响不大。而使用KH-590，添加1.5份时拉伸强度提高仅20%。这说明在天然橡胶中KH-590与木质素两者均对硫化胶有补强作用。结合表1、表2可知，木质素作为偶联剂不仅具有KH-590的功能,..毕业而且对各类橡胶都具有较好的适应性。2.2制得焦糖色素的性能多聚木糖母液经过浓缩、干燥得到焦糖色素。本产品稀释100倍后呈红棕色透明液，无浑浊，无沉淀物；略带甜香，无味或略带甘味，无酸涩味。对实验产品进行了性能测定并与国家标准比较，结果见表3。由表3可以看出，自制产品的各项指标均符合焦糖色素的国家标准。因此，用提取木质素后母液进一步得到焦糖色素的工艺路线是可行的。表3自制产品性能与国

5、标的比较项目指标（固体）自制产品国家标准色率(EBC单位)≥103160≥46000水分/%≤3.0≤3.0氨氮（以NH3计）/%≤0.02≤0.2二氧化硫（以SO2计）*/%无≤0.1砷（以As计）/%≤0.0001≤0.0003铅（以Pb计）/%≤0.0001≤0.0005重金属/%≤0.0004≤0.0014-甲基咪唑含量/%无≤0.022.3效益估算采用本工艺不仅可以根治造纸黑液，解决环境污染问题，而且回收了有用的化工产品，因此具有一定的社会效益和经济效益。以木质素作为偶联剂来说，目前硅烷偶联剂KH－590价格为7万元／t左右，而生产1t木质素产品的费用不超过5千元，同时回收的酸、碱作

6、原料可循环使用，降低生产成本。3结论（1）采用电渗析离子交换膜处理脱木质素母液，可回收酸、碱和盐，其中酸、碱可循环使用；最后的糖液则可经浓缩和喷雾干燥得到焦糖色素。（2）经酸析得到的木质素类化合物作为橡胶偶联剂，与硅烷偶联剂KH-590相比，性能更优。（3）由多聚木糖液制得的焦糖色素符合国家标准。（4）本工艺具有明显的社会、环境和经济效益。