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造纸黑液再循环温拌再生生物沥青混合料的路用性能研究

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造纸科学与技术 2024年第3期43卷 17-20,24页

作者：衣艳荣邹志鹏济南鲁桥工程检测有限公司山东济南250000

造纸黑液是造纸废水的重要组成部分,同时也是造纸废水污染的主要元凶之一。对此,尝试通过对造纸黑液进行提纯,制备了一种专门用于温拌再生生物沥青的木质素乳化剂,针对该乳化剂应用于再生生物沥青混合料的路用性能进行了试验分析。结果... 详细信息

造纸黑液是造纸废水的重要组成部分,同时也是造纸废水污染的主要元凶之一。对此,尝试通过对造纸黑液进行提纯,制备了一种专门用于温拌再生生物沥青的木质素乳化剂,针对该乳化剂应用于再生生物沥青混合料的路用性能进行了试验分析。结果表明:加入该乳化剂的温拌再生沥青混合料在低温、低压力环境下的劈裂强度一般,在25℃环境下的稳定性最优,抗疲劳性能较优,在35%乳化剂掺量下的抗水害性能最优。

关键词：造纸黑液木质素温拌再生生物沥青路用性能

造纸黑液超临界水气化制氢与高附加值化学品回收研究进展

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化工学报 2022年第8期73卷 3338-3354页

作者：戚新刚路利波陈渝楠葛志伟郭烈锦西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 佛山市南海区鑫锦伟华洁净能源研究院广东佛山528200 江西理工大学国际创新研究院江西南昌330013

造纸黑液的无害化资源化利用对造纸工业减少环境污染、缓解能源短缺具有重要意义。超临界水气化技术是一种新型且高效的有机废水无害化资源化利用技术,利用水在超临界状态下的特殊性质使其在无害化资源化处理造纸黑液时具有独特的优势... 详细信息

造纸黑液的无害化资源化利用对造纸工业减少环境污染、缓解能源短缺具有重要意义。超临界水气化技术是一种新型且高效的有机废水无害化资源化利用技术,利用水在超临界状态下的特殊性质使其在无害化资源化处理造纸黑液时具有独特的优势。回顾了近年来造纸黑液超临界水气化制氢与高附加值化学品回收的进展,介绍了制氢反应机理,系统总结了温度、压力、浓度、停留时间和催化剂等因素对黑液超临界水气化制氢的影响,介绍了造纸黑液里各类有用无机盐在超临界水条件下的反应、分离回收及造纸黑液超临界水气化反应装置的发展现状。针对现存问题对造纸黑液超临界水气化制氢和资源化无害化处理回收有用成分进行了展望。

关键词：造纸黑液超临界水气化制氢盐回收反应器

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造纸黑液对苇秆水热碳化的影响

现代化工 2023年第1期43卷 141-144页

作者：陈祥吴宇阳程陈陈政权董向元郭淑青南京工程学院能源与动力工程学院江苏南京211167

以芦苇秆为物料并对比纯水环境,考察了造纸黑液和芦苇秆质量比(液固比)对生物质水热碳化过程的影响。结果表明,随着液固比增加,水热焦产率从42.20%下降至31.87%,均低于纯水中相应水热焦产率;碳质量分数为67.01%~69.04%,稍高于纯水环境... 详细信息

以芦苇秆为物料并对比纯水环境,考察了造纸黑液和芦苇秆质量比(液固比)对生物质水热碳化过程的影响。结果表明,随着液固比增加,水热焦产率从42.20%下降至31.87%,均低于纯水中相应水热焦产率;碳质量分数为67.01%~69.04%,稍高于纯水环境中对应参数。两种环境下,水热焦H/C和O/C原子质量比均进入褐煤区域。造纸黑液促进了芦苇秆中有机物的溶解,液固比增加至10以后,水热焦高位热值最高为28.06 MJ/kg,能量密度约为1.7,燃料比大于1,液体产物pH约为4。

关键词：生物质水热碳化造纸黑液燃烧水热焦

造纸黑液源黄腐酸类物质的结构解析与功能研究

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造纸黑液源黄腐酸类物质的结构解析与功能研究

作者：田华赏齐鲁工业大学

学位级别：硕士

造纸黑液约占整个造纸和纸浆行业污染的90%,若不经处理直接排放,其高p H、高生物需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)等会对环境产生巨大污染,此外其中大量以木质素为代表的有机物质未被充分利用也导致了资源浪费。与此同时,造纸黑液中的木质... 详细信息

造纸黑液约占整个造纸和纸浆行业污染的90%,若不经处理直接排放,其高p H、高生物需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)等会对环境产生巨大污染,此外其中大量以木质素为代表的有机物质未被充分利用也导致了资源浪费。与此同时,造纸黑液中的木质素、纤维素、半纤维素等成分在制浆过程中因物理、化学等反应会生成大量的腐植酸类物质。因此,从造纸黑液中提取可利用腐植酸类物质一方面可以提高废水的利用率,对环境有益,另一方面也实现了资源的再利用。虽然已经有从造纸黑液中提取类黄腐酸的相关研究,然而不同造纸工艺下提取的类黄腐酸的结构和功能差异却未有深入研究。本文以碱法与铵法黑液为原料,对其中的碱法类黄腐酸物质(JFLA)和铵法类黄腐酸物质(AFLA)进行提取,并与矿源黄腐酸(KFA)的化学结构进行对比,同时验证了两种类黄腐酸物质在水环境和土壤环境下对重金属的络合与钝化作用与差异,此外还对不同类黄腐酸物质对重金属污染土壤中微生物群落的影响规律进行了研究。1.基于文献计量学的黄腐酸在农业领域应用的相关分析文献计量学分析表明,黄腐酸在农业领域的应用呈逐年增长趋势,中国是相关领域研究的主要贡献国,发表的文章最多,和其他国家合作最密切;黄腐酸对作物产量提升及促生作用、土壤质量及稳定性、对金属离子的吸附络合能力以及自身结构的解析是研究热点。2.黑液源类黄腐酸物质的提取及结构分析铵法造纸黑液中AFLA含量为70.4%,黑液中大部分有机质都可变成类黄腐酸的前体被提取出来;碱法造纸黑液中JFLA含量为9.4%,黑液中大部分不溶有机物质被离心舍去,可溶性木质素在酸析过程中随着p H下降析出,小部分溶于酸的有机质作为类黄腐酸的合成前体被提取出来。AFLA比JFLA具有更高的含氮量和含氧量,具有较低的含氢量;JFLA比AFLA芳香性低,含氧官能团含量也更低。3.类黄腐酸物质吸附钝化铅的研究在水体环境中,类黄腐酸物质在低浓度金属离子下对Pb的吸附效果更好,且吸附效果受到p H的影响显著。AFLA比JFLA具有更好的金属吸附能力。在土壤环境中,JFLA对土壤的钝化作用是通过将交换态、碳酸盐态的Pb离子转化为不活跃的铁锰氧化态、有机态和残渣态来完成的。AFLA则会将铁锰氧化态金属转化为活跃状态下的交换态和碳酸盐态,从而提高重金属的活跃态含量。4.类黄腐酸对铅污染土壤中微生物群落的影响加入不同类黄腐酸钝化铅污染土壤之后,土壤群落OTUs都有一定减少,其中AFA组OTUs数减小最少,JFA组OTUs数减小最多。门水平上主要影响了土壤中变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和酸杆菌门的丰度。厚壁菌门和拟杆菌门丰度提高,酸杆菌门和放线菌门丰度下降,变形菌门数量增减各有差异;属水平上,主要影响了杆菌属和单胞菌属的丰度。功能预测表明添加类黄腐酸会通过影响优势菌属的改变,增加土壤微生物氮循环能力。

关键词：造纸黑液类黄腐酸结构解析络合重金属

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造纸黑液对石油焦成浆性的影响

石油学报（石油加工） 2009年第3期25卷 457-462页

作者：展秀丽刘鑫周志杰亢万忠王辅臣华东理工大学煤气化教育部重点实验室上海200237 华东理工大学资源与环境工程学院上海200237

石油焦产量随着原油的劣质化逐年增长,如何有效利用石油焦值得研究。气化技术可以实现石油焦的清洁利用,制浆是石油焦气化至关重要的一步。考察了造纸黑液对石油焦成浆性的影响。结果表明,在石油焦质量分数为65%时,石油焦不能单独成浆... 详细信息

石油焦产量随着原油的劣质化逐年增长,如何有效利用石油焦值得研究。气化技术可以实现石油焦的清洁利用,制浆是石油焦气化至关重要的一步。考察了造纸黑液对石油焦成浆性的影响。结果表明,在石油焦质量分数为65%时,石油焦不能单独成浆。造纸黑液能够极大地改善石油焦的成浆性。随着造纸黑液添加量的增大,石油焦的成浆黏度先减小后增大,当造纸黑液添加量为石油焦质量的1%、剪切速率为100s-1时,石油焦浆黏度出现最小值520mPa.s。造纸黑液添加量存在最高限度,即为石油焦质量的5%。在造纸黑液的最优添加量下,石油焦的最高成浆质量分数为70%。造纸黑液添加量在0.6%～10%、石油焦质量分数为65%时,水焦浆在2d内均不产生不可恢复的硬沉淀,能满足气化生产要求。

关键词：石油焦造纸黑液成浆性

造纸黑液对石油焦-CO_2气化的催化作用及动力学补偿效应

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化工学报 2011年第4期62卷 934-939页

作者：周志杰熊杰展秀丽于广锁华东理工大学煤气化教育部重点实验室上海200237

研究了以造纸黑液为催化剂,齐鲁石油焦-CO2的气化动力学。在950-1200℃测定了造纸黑液负载量为0-15%时石油焦的气化反应活性,发现造纸黑液使石油焦的气化反应活化能大幅度降低,表明造纸黑液具有催化作用。得到了齐鲁石油焦-CO2催化气化... 详细信息

研究了以造纸黑液为催化剂,齐鲁石油焦-CO2的气化动力学。在950-1200℃测定了造纸黑液负载量为0-15%时石油焦的气化反应活性,发现造纸黑液使石油焦的气化反应活化能大幅度降低,表明造纸黑液具有催化作用。得到了齐鲁石油焦-CO2催化气化反应动力学的缩芯模型,并给出相应的动力学参数。催化剂用量对动力学参数的影响表明,该催化气化反应体系存在补偿效应,得到了齐鲁石油焦在不同浓度造纸黑液下进行CO2催化气化反应的动力学补偿效应方程,等动力学温度为1548 K。

关键词：石油焦造纸黑液催化气化补偿效应

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造纸黑液的物化性能及其在砂浆中的应用

建筑材料学报 2016年第3期19卷 571-577页

作者：郑大锋陈然李小康华南理工大学化学与化工学院广东广州510640 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

为开发新型砂浆外加剂和有效利用造纸黑液,研究了造纸黑液的引气性、表面活性及其对砂浆工作性、保水性、凝结时间及抗压强度的影响.结果表明:造纸黑液具有良好的引气性能和表面活性;当造纸黑液掺量(质量分数)为0.3%时,砂浆经时2h的稠... 详细信息

为开发新型砂浆外加剂和有效利用造纸黑液,研究了造纸黑液的引气性、表面活性及其对砂浆工作性、保水性、凝结时间及抗压强度的影响.结果表明:造纸黑液具有良好的引气性能和表面活性;当造纸黑液掺量(质量分数)为0.3%时,砂浆经时2h的稠度损失率为12.3%,凝结时间比基准空白砂浆延长4.9h,保水率比为108.6%,硬化砂浆14d的黏结强度比为115%,28d抗压强度为30.9MPa;0.3%造纸黑液与适量的促凝剂复配可满足JG/T 426—2013《抹灰砂浆增塑剂》的各项规定.

关键词：造纸黑液砂浆外加剂保水性稠度堆积密度凝结时间

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造纸黑液磺化改性及改性产物性能研究

林产化学与工业 2013年第1期33卷 85-90页

作者：季栋马宏明何明史以俊罗振扬南京林业大学理学院江苏南京210037

采取了先提木质素再将木质素磺化的方案进行造纸黑液的磺化,由分段正交试验(先羟甲基化再磺化)确定最佳磺化工艺,制备出磺化木质素。利用红外光谱表征产物,并测定了产物的磺化度、净浆流动度和重均分子质量(MW)。最佳磺化工艺:酸析木质... 详细信息

采取了先提木质素再将木质素磺化的方案进行造纸黑液的磺化,由分段正交试验(先羟甲基化再磺化)确定最佳磺化工艺,制备出磺化木质素。利用红外光谱表征产物,并测定了产物的磺化度、净浆流动度和重均分子质量(MW)。最佳磺化工艺:酸析木质素4 g,水40 g,甲醛溶液5 g,pH值11,75℃下反应2 h,再调pH值为7,加亚硫酸钠2 g于140℃下反应4 h,所得磺化木质素的净浆流动度为232 mm。红外分析表明磺化木质素中引入了较多的磺酸基;磺化木质素的磺化度为0.821 mmol/g,MW为22.97 ku,均优于市售木质素磺酸钠,从而导致水灰比值0.35时其净浆流动度亦优于同掺量下的木钠。

关键词：造纸黑液磺化正交试验重均分子质量

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造纸黑液基水煤浆添加剂的合成及成浆性研究

中氮肥 2022年第3期 21-24页

作者：许海孙友文李乐伦孙岩俎宇刘颖王石维陈艳魏国栋兖矿新疆煤化工有限公司新疆乌鲁木齐832000 宁波中科远东催化工程技术有限公司浙江宁波315040

造纸黑液直接排放会对环境造成严重的污染,而其中的木质素、半纤维素等物质可利用价值很高——木质素分子中含有可与煤分子形成相互作用的芳香环结构而具有一定的分散性能,可以用作水煤浆添加剂。为此,以造纸黑液为原料,通过对其中木质... 详细信息

造纸黑液直接排放会对环境造成严重的污染,而其中的木质素、半纤维素等物质可利用价值很高——木质素分子中含有可与煤分子形成相互作用的芳香环结构而具有一定的分散性能,可以用作水煤浆添加剂。为此,以造纸黑液为原料,通过对其中木质素采取氧化、磺化、缩合、接枝聚合等手段改性,合成出一系列具有不同相对分子质量和不同官能团数量的添加剂,将此造纸黑液基添加剂用于新疆准东硫磺沟煤制浆,开展成浆性试验研究,以探究添加剂相对分子质量、磺化度及官能团含量等对所制水煤浆浓度、粘度、流动性、稳定性的影响。试验结果表明:添加剂相对分子质量对原料煤的成浆性能有较大影响,添加剂官能团含量与原料煤的成浆性有关;造纸黑液基添加剂制备的水煤浆稳定性和分散性均良好,不仅可有效降低制浆添加剂的生产成本,而且可实现造纸黑液的资源化利用。

关键词：造纸黑液木质素改性合成添加剂水煤浆硫磺沟煤成浆性试验相对分子质量磺化度及官能团