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杨木硫酸盐浆高浓电化学介体脱木素研究

造纸科学与技术 2013年第2期32卷 1-3,61页

作者：仲亚杰孔凡功王守娟詹怀宇付时雨王文波山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

本文对杨木硫酸盐浆在高浓条件下电化学介体脱木素的效果进行了研究。实验过程中根据电化学介体脱木素的工艺特点,设计制备了高浓电化学介体脱木素装置,并就该装置的电化学介体脱木素效果及脱木素后浆料的后续可漂性进行了探讨。结果表... 详细信息

本文对杨木硫酸盐浆在高浓条件下电化学介体脱木素的效果进行了研究。实验过程中根据电化学介体脱木素的工艺特点,设计制备了高浓电化学介体脱木素装置,并就该装置的电化学介体脱木素效果及脱木素后浆料的后续可漂性进行了探讨。结果表明:使用设计的电化学介体脱木素装置,能有效地提高电化学介体脱木素的浓度。在紫脲酸浓度2.0mmol/L,温度50℃,电解槽电压2.5V,pH 3.0的工艺条件下,浆浓在3%～5%之间,循环流量为0.5L/min,处理时间为8h时,具有较好的脱木素效果。木素脱除率可达到30%左右,经过后续碱处理后,木素脱除率可达到41.4%,黏度降低率仅为10%左右。并且电化学介体脱木素后的纸浆具有较好的过氧化氢后续可漂性,当过氧化氢用量在2.5%时,其白度可达80%ISO以上。

关键词：电化学紫脲酸杨木硫酸盐浆脱木素

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杨木硫酸盐浆TCF短序漂白的研究

造纸科学与技术 2019年第6期38卷 8-13页

作者：李娜陈洪雷杨思诺曹超邵鲁鹏刘玉齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353 山东晨鸣纸业集团股份有限公司山东寿光262700

采用氧脱木素(O)和过氧化氢(P)两种漂白方法对杨木硫酸盐浆漂白工艺参数进行研究。实验结果表明,OP两段漂白较适宜的工艺条件为:O段温度100℃、用碱量3%、氧压0.7 MPa,P段温度90℃、H2O2用量3%、pH为11;OP两段漂白后,纸浆白度达到80.6%I... 详细信息

采用氧脱木素(O)和过氧化氢(P)两种漂白方法对杨木硫酸盐浆漂白工艺参数进行研究。实验结果表明,OP两段漂白较适宜的工艺条件为:O段温度100℃、用碱量3%、氧压0.7 MPa,P段温度90℃、H2O2用量3%、pH为11;OP两段漂白后,纸浆白度达到80.6%ISO,粘度为731 mL/g,扫描电镜观察分析此漂白方法对纤维的损伤程度相对较小。OP两段漂白作为短流程漂白较适宜的漂白方法,既可以满足白度要求,又可以降低成本,保护环境。

关键词：杨木硫酸盐浆短序漂白全无氯漂白

新型AU系列木聚糖酶预处理对杨木硫酸盐浆漂白性能的影响

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林产化学与工业 2009年第B10期29卷 133-137页

作者：杨桂花王治艳陈嘉川陈克复山东轻工业学院制浆造纸省级重点学科山东济南250353 华南理工大学制浆造纸国家重点实验室广东广州510640

采用AU系列不同型号木聚糖酶对杨木硫酸盐浆进行了漂白预处理。实验结果显示,AU系列木聚糖酶比较适于杨木硫酸盐浆漂白预处理。AU-1木聚糖酶在温度75℃,酶用量10 IU/g(以绝干浆计,下同),pH值为7的预处理条件下,漂白纸浆白度(ISO,下同)为... 详细信息

采用AU系列不同型号木聚糖酶对杨木硫酸盐浆进行了漂白预处理。实验结果显示,AU系列木聚糖酶比较适于杨木硫酸盐浆漂白预处理。AU-1木聚糖酶在温度75℃,酶用量10 IU/g(以绝干浆计,下同),pH值为7的预处理条件下,漂白纸浆白度(ISO,下同)为78.1%,与未经过酶预处理的漂白浆相比,纸浆白度提高1.8个百分点;AU-2木聚糖酶最佳预处理条件为温度90℃、酶用量10 IU/g、pH值8,此条件下漂白浆白度为77.6%,白度提高1.1个百分点;AU-3木聚糖酶最佳预处理温度为70℃,酶用量为10 IU/g和pH值为8时,漂白纸浆白度高达78.9%,白度提高2.7个百分点。AU系列木聚糖酶预处理可改善杨木硫酸盐浆的漂白性能,降低漂白化学药剂用量。AU-3木聚糖酶助漂效果好于AU-1和AU-2木聚糖酶。

关键词：杨木硫酸盐浆木聚糖酶预处理漂白

丁香醛为天然介体的杨木硫酸盐浆电化学脱木素研究

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丁香醛为天然介体的杨木硫酸盐浆电化学脱木素研究

作者：徐磊山东轻工业学院

学位级别：硕士

纸浆含氯漂白对环境具有一定的危害性，寻求环境友好的绿色漂白技术一直受到制浆造纸科研工作者们的重视和关注。电化学脱木素技术是一种将电化学技术与纸浆脱木素相结合的脱木素技术。本论文是在课题组前期研究的基础上进行的相关研究... 详细信息

纸浆含氯漂白对环境具有一定的危害性，寻求环境友好的绿色漂白技术一直受到制浆造纸科研工作者们的重视和关注。电化学脱木素技术是一种将电化学技术与纸浆脱木素相结合的脱木素技术。本论文是在课题组前期研究的基础上进行的相关研究工作，针对电化学介体脱木素过程中人工合成介体价格昂贵，丢失严重等问题，尝试采用天然小分子物质作为介体进行纸浆的天然介体电化学脱木素。实验中以杨木硫酸盐浆为原料，建立了天然介体电化学脱木素体系，同时对建立的电化学脱木素体系进行了脱木素工艺条件及后续漂白和相关机理的研究。本论文主要采用丁香醛作为天然介体物质进行电化学脱木素实验研究，主要包括电化学脱木素天然介体选择及反应介质的优选，电化学天然介体脱木素影响因素的探讨，电化学天然介体脱木素浆料后续可漂性研究以及电化学天然介体脱木素过程中丁香醛中间体的产生规律的初步研究四部分内容。首先，在对漆酶介体体系中采用植物小分子酚类物质作为介体研究进行分析的基础上，本论文提出采用植物中普遍存在的天然小分子酚类化合物作为电化学脱木素的催化介体的构想，意在从植物小分子酚类化合物中寻找一种能够具有电化学催化效果的天然介体物质。经过分析与研究，本论文选择了植物小分子酚类衍生物中具有催化潜力的丁香醇、丁香醛、乙酰丁香酮、对香豆酸、香草醛等作为备选介体，经过筛选与实验我们得出，丁香醛具有较好的催化性能，适于用作电化学脱木素的催化介体。鉴于整个反应体系是在溶液中进行，因而要求介体物质能够很好的溶解在反应介质中，为提高丁香醛的溶解性，本论文对电解溶液的组成进行了初步探讨，得出当电解液中乙醇体积与溶液总体积比为1：4时，电化学脱木素效果较佳。其次，在前一章研究的基础上，以杨木硫酸盐浆为原料，利用钌钛涂层电极为阳极，不锈钢材料为阴极并以丁香醛（C9H8O3）作为介体物质，对原料进行了电化学介体脱木素实验。实验中，我们对影响脱木素效果的主要工艺条件进行了探讨，得出采用丁香醛作为天然介体较为合适的脱木素工艺条件为丁香醛（C9H8O3）浓度1.0mol/L，电压1.8V，温度45℃，时间5.5h，pH值4.0～5.0，硫酸钠用量0.05mol/L。该条件下，处理效果最佳时纸浆Kappa值从18.5降至13．5，粘度从1185mL/g降至1109mL/g，脱木素效果较好。再次，我们对采用电化学介体脱木素处理（EM段)过的浆料，进行过氧化氢漂白（P）和二氧化氯漂白（D）的后续漂白，形成了含EM段的纸浆TCF漂白流程和ECF漂白流程，采用所得漂白流程对杨木硫酸盐浆进行漂白并检测漂白效果。经过电化处理后的浆料采用EQP漂序进行漂白时最终所得浆料的白度可达到81.2%ISO。经过电化学脱木素处理后浆料采用EpD0D漂序漂白时，在D0段和D段二氧化氯用量为分别为1.5%时，漂白纸浆的白度可达84.1%ISO，而粘度仍旧维持在880mL/g以上。最后，我们对电化学天然介体脱木素过程中丁香醛中间体的产生规律进行了初步研究，分别研究了在不同电压、温度、pH值条件下电化学脱木素反应体系中氧化性的介体中间体的产生规律。另外，我们还对反应介质的组成对天然介体物质丁香醛转变为中间体的规律以及中间体与浆料的反应性能进行了探讨。结果表明，丁香醛的氧化电势与还原电势分别为1.28V和1.33V，且氧化电势与还原电势相差较小，具有一定的反应可逆性。在电化学催化体系中，适当提高电解槽电压、升高温度以及维持合适的pH值均能有效缩短丁香醛中间体达到较高浓度所需要的时间，提高产生丁香醛中间体的效率。电解液中添加乙醇，提高了丁香醛的溶解性能有效提高丁香醛中间体产生速度和最高浓度，更加有利于脱木素的进行。电化学脱木素过程中丁香醛中间体与浆料的反应十分迅速，脱木素过程中氧化性丁香醛介体中间体的生成是整个电化学介体脱木素的限速步骤。

关键词：杨木硫酸盐浆电化学介体脱木素天然介体丁香醛漂白

杨木硫酸盐浆在生物酶处理过程中纤维表面积的变化

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纤维素科学与技术 2000年第4期8卷 39-43页

作者：付时雨褚青峰中国科学院广州化学研究所纤维素化学开放研究实验室华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广州510641 郑州大学材料工程系郑州450052

漆酶 /助剂对杨木硫酸盐浆进行生物漂白 ,用染色法对漂白过程的纸浆纤维的比表面积进行测定。研究结果表明 ,漆酶 /助剂可有效地提高纤维的表面积、白度 ,降低卡伯值 ,而对纸浆的粘度影响不大。

关键词：纸浆生物漂白漆酶表面积杨木硫酸盐浆

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杨木硫酸盐浆HP漂白的研究

湖北造纸 2011年第4期 18-19页

作者：胡钦澍文琼菊湖北工业大学武汉430068

对杨木硫酸盐浆HP漂白进行了研究。实验结果表明,使用HP两段漂白,当用氯量为4%时,漂浆白度达到65.35%ISO,白度增值为32.84%ISO,再用3%的H2O2进行漂白,纸浆的白度可达到76.42%ISO,pc值为0.78,抗张指数为21.9N·m/g,撕裂指数为4.8mN·m2/g。

关键词：杨木硫酸盐浆漂白过氧化氢

不同材料电极的制备及用于电化学介体脱木素的效果

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中国造纸学报 2007年第1期22卷 1-6页

作者：孔凡功詹怀宇王鹏生付时雨王守娟华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科山东济南250100

分析了电化学介体脱木素体系用阳极电极的选择依据,选择制备了不同电极材料的多种阳极电极,并对各电极的电化学性能以及用于电化学介体脱木素的效果进行了研究。结果表明,电极材料的选择既要根据电极电位的高低,同时也要根据其催化性能... 详细信息

分析了电化学介体脱木素体系用阳极电极的选择依据,选择制备了不同电极材料的多种阳极电极,并对各电极的电化学性能以及用于电化学介体脱木素的效果进行了研究。结果表明,电极材料的选择既要根据电极电位的高低,同时也要根据其催化性能的高低来进行。实验中所得各种涂层钛电极均存在相应的催化晶体或共溶体。其中Ti/SnSbOx/PbO2电极和Ti/SnSbOx/Pt电极的阳极电位最高,钌钛涂层电极、石墨电极、不锈钢电极和锡锑氧化物涂层电极次之,钛基二氧化锰电极阳极电位最低。不同电极材料具有不同的电化学介体脱木素效果。对于紫脲酸为介体的电化学介体脱木素体系而言,以具有中等电极电位的钌钛涂层电极的脱木素效果最好,催化活性最高。

关键词：电化学介体脱木素涂层阳极杨木硫酸盐浆 XRD分析

多金属氧酸盐为介体的杨木KP浆电化学介体脱木素研究

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中国造纸学报 2005年第2期20卷 59-63页

作者：孔凡功詹怀宇王守娟付时雨华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科山东济南250100

以多金属氧酸盐Na8[PMo7V5O40]为介体,对杨木硫酸盐浆进行了电化学介体脱木素的研究.结果表明,采用钌钛涂层电极为阳极,不锈钢为阴极,以Na8[PMo7V5O40]为介体对杨木硫酸盐浆进行无隔膜电化学处理,能够有效脱除纸浆中的残余木素,而浆的... 详细信息

以多金属氧酸盐Na8[PMo7V5O40]为介体,对杨木硫酸盐浆进行了电化学介体脱木素的研究.结果表明,采用钌钛涂层电极为阳极,不锈钢为阴极,以Na8[PMo7V5O40]为介体对杨木硫酸盐浆进行无隔膜电化学处理,能够有效脱除纸浆中的残余木素,而浆的黏度损失不大.Na8[PMo7V5O40]最优的电化学介体脱木素条件为:Na8[PMo7V5O40]浓度5 mmol/L,电压2.5V,温度80℃,时间7h,pH值2.0～3.0,Na2SO4用量0.1mol/L.该条件下,纸浆卡伯值从17.3降至11.4,黏度从1018 mL/g降至846 mL/g.电化学处理后的废液可进行多次循环使用.

关键词：电化学介体杨木硫酸盐浆多金属氧酸盐

氢氧化镁用于杨木KP浆D_1EpD_2漂白的研究

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造纸科学与技术 2011年第3期30卷 22-24页

作者：张红丹孔凡功武书彬华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

本文对Mg(OH)2用于杨木硫酸盐浆D1EpD2漂白的可行性进行探讨。分析了Mg(OH)2与NaOH用于D1EpD2漂白后纸浆性能差异,并得出Mg(OH)2用于漂白的最优工艺条件。研究表明,在Ep段中使用Mg(OH)2作为碱源,与传统的NaOH为碱源的碱抽提相比,处理后... 详细信息

本文对Mg(OH)2用于杨木硫酸盐浆D1EpD2漂白的可行性进行探讨。分析了Mg(OH)2与NaOH用于D1EpD2漂白后纸浆性能差异,并得出Mg(OH)2用于漂白的最优工艺条件。研究表明,在Ep段中使用Mg(OH)2作为碱源,与传统的NaOH为碱源的碱抽提相比,处理后纸浆白度相当,强度指标虽略有下降,但是漂液中CODCr值下降了50%以上,且消耗较少的H2O2。D2段漂白时,与常规NaOH为控制剂的D2段漂白相比,均在初始pH为4.0时具有最佳漂白效果,且漂后纸浆白度较高,并有较高的撕裂指数。

关键词： Mg(OH)2 NaOH 杨木硫酸盐浆漂白