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西北农林科技大学林产化工制浆造纸总结

网站:公文素材库 | 时间:2019-05-29 04:34:07 | 移动端:西北农林科技大学林产化工制浆造纸总结

西北农林科技大学林产化工制浆造纸总结

1.纸是由纤维(包括植物纤维和非植物纤维)和非纤维添加物交织而成的多孔性网状结构薄型材料。

2.纸及纸板的消耗水平成为衡量一个国家文明程度与现代化水平的重要标志之一。

3.造纸过程:原料→备料(化学、机械法)→洗涤→净化→筛选→浓缩→浓缩→漂白→打浆→调料→抄纸。

4.厚度定量:纸类<0.3mm<纸板,纸板<225g/<定量纸。5.造纸原料:木材纤维原料(25%),非木材纤维原料(75%)。

6.制浆:由木材或其它原料中分离出纤维的过程。造纸:使纤维交织在一起形成纸张的过程。7.备料:1原料的储存(维持正常的连续生产,改进原料质量)2原料的处理3处理后料片的输送和贮存。

制浆方法:1化学法:碱法:硫酸盐法、烧碱法、预水解碱法、石灰法;亚硫酸盐法:酸性XHSO3法、XHSO3法、微酸性X2SO3法、中性X2SO3法、碱性X2SO3法。2机械法:磨石磨木法(SGW)、木片磨木法(TMP、RMP)3化学-机械法:化学热磨法(CTMP)、化学机械法(CMP)、磺化化学机械法(SCMP)、半化学法(SCP)、碱性H2O2化学机械法(APMP)4溶剂法5废纸制浆。

9.早材细胞壁较薄,容易打浆,能制出抗张强度和耐破度高的纸张。晚材细胞壁厚,成管状,纤维挺硬不易打浆,成纸撕裂度较好,透气度大,但纤维结合强度较差。

10.心材含水分少,有机物质多,色泽深,质地坚硬,相对密度大,药液渗透困难,不利于蒸煮漂白。边材色泽浅,树脂含量少,相对密度小,结构疏松,药液较易渗透,有利于蒸煮漂白,且成纸强度较好,从制浆造纸角度来讲,心材不如边材。

11.木材备料:原木→锯断→剥皮→除节→劈木→削片→木片(合格率90%,厚3.7mm,宽5~20mm)。剥皮原因:树皮会使浆料白度下降,会导致纸张上出现尘埃点,降低浆料的脱水能力和游离度;树皮中纤维含量较灰分含量较高,会增加蒸煮液的消耗。12.原料贮存目的:1维持正常的连续的生产2改进原料质量3防止因自然灾害后由于农作物欠收而引起的原料紧缺。

13.原料场的要求:1防火安全2运输方便3排水畅通4通风良好5有良好的照明条件。14.除髓:髓细胞为海绵状无定形物质,细胞粗短,缺乏交织能力,它的存在会在生产过程中引起一系列困难。

15.化学法制浆:利用化学方法,尽可能多地脱除植物纤维原料中的木素,使纤维细胞分离或易于分离,成为纸浆,同时要求纤维素溶出最少,半纤维素有相应的保留。机械法制浆:利用机械力量把木片等进入急速旋转的磨盘里,使纤维素离解出来,即得机械浆。

16.全湿法备料:a优点:1可较彻底地解决干法备料存在的飞尘问题,改善了工作环境2草捆不经切断直接投入碎解机,降低了备料工作段的噪音和劳动强度3提高了草片质量,除杂率高,净化效果好;灰分、苯醇抽出物等含量降低,利于黑液碱的回收;草捆部分被打碎,利于药液的渗透,压碎草片的水分含量稳定,利于控制蒸煮液化。4可减少蒸煮用碱量和漂白药品用量5纸浆得率高,强度好,易于滤水。b缺点:设备投资大,维修费用高,动力消耗大,生产成本高。17.碱法制浆:特点/方法蒸煮液成分脱木素能力使用范围石灰法Ca(OH)2弱烧碱法NaOH+Na2CO3较强硫酸盐法NaOH+Na2S强草类生产纸板,处蒸煮阔叶木及草类,生处理各种原料,但浆的颜色深,难理破布抄高档纸产文化生活用纸及纸板漂白,通常蒸煮针叶木生产高档纸18.亚硫酸盐法:蒸煮方法pH蒸煮液组成盐基酸性XHSO3法<2亚硫酸氢盐法3~5微酸性X2SO3法5~6.5镁、钠中性X2SO3法6~9钠、铵碱性主要活性化学药X2SO3法剂是SO2,及其相组成的9~13.5应的盐基,钠酸性盐或正盐的水溶液钙(镁、钠)镁、钠19.黑液:碱法制浆蒸煮后从纸浆中分离出的残液。白液:碱回收系统回收所得色泽浅淡的碱液。红液:各种亚硫酸盐法蒸煮纤维原料以后的残液。绿液:黑液回收后经过蒸煮所得的滤液。

20.卡伯值:表示蒸煮获漂白后残留在纸浆中的木素及其他还原性物质相对含量的一种指标。21.硫化度:硫酸盐碱液中NaS含量占活性碱NaOH+NaS含量的百分比。22.用碱量:蒸煮所需的活性碱量与绝干植物纤维原料质量的百分比。

23.粗浆得率:蒸煮后所得到的绝干(风干)粗浆质量与蒸煮前绝干(风干)植物纤维原料质量的百分比。

细浆得率:粗浆经筛选后所得到的绝干(风干)细浆质量与蒸煮前绝干(风干)纤维原料质量的百分比。

24.纸浆硬度:植物纤维原料经蒸煮后纸浆中残留木素的强度和其他还原性物质的相对量。25.蒸煮→黑液(残液)→熔融状产物→绿液(NaCO3+Na2S)→白液(NaOH+Na2S)26.小放气:消除由于木材细胞腔中存在的空气形成的内压力。

补加碱:木素在缺碱升温的条件下,会产生相互间的缩合反应。

27.酸性亚硫酸盐法脱木素的主要反应是木素的磺化反应增溶,因此木素大分子的溶出不依赖于大分子的变小,而是通过α-C的磺化作用的增加亲水性使木素溶出。28.药液的渗透:主体渗透(毛细管作用渗透)和扩散渗透。

29.药液渗透不均匀:纸浆强度下降,得率下降,筛渣量增加。30.为了使木素从植物原料溶解在水中,可通过:

1)增加木素的脂肪族和(或)羟基或羧基的数量,来提高其亲水性。2)降解木素的大分子或较小的能溶解在水中的木片。

3)把亲水性取代基和木素大分子相连接,使它的衍生物可溶解于水中。

31.为什么硫酸盐法较烧碱法蒸煮木素快?

答:HS-的电负性较OH-强,其亲核攻击能力也强,所以能够迅速的形成,环硫化合物而使β-芳基醚硫化断裂。蒸煮时臭气的来源:甲硫醇的H2S(NaSH的水解),甲硫醇氧化后生成二甲二硫醚、

32.草类原料脱木素阶段:大量、补充、残余脱木素阶段

针叶木脱木素阶段:初始、大量脱木素阶段、残余脱木素阶段

33.蒸煮锅滤网的作用:1)用于排气时防止物料被气体带走;2)用于将加热器送过来的药液均匀分布在锅的整个截面上。

中部抽液循环系统:1)滤网位置高,能保证循环泵在蒸煮中满载,滤网不易被堵塞;2)加热后的大部分由锅底进入,使浆料始终保持疏松状态;3)蒸煮均匀,易于放浆。34.硫酸盐法制浆的优缺点?

优点:1)适用范围广;2)能够生产很多品种的纸浆;3)对设备腐蚀性小;4)纸浆强度较好;5)可经济有效地对制浆化学药品和热能回收;6)利用多段漂白方法,二氧化氯漂白剂;7)与烧碱法相比浆得率高;8)化学法中广泛应用。缺点:1)得率稍低,原料消耗略高,纸浆颜色深,打浆漂白较困难,浆得成本高,对多戊糖含量高的草类纤维,碱法浆得滤水性差,不透明度较低;2)制浆时产生臭气,空气污染,危害人体健康;3)能量回收率低(不能有效地利用木素组成)

35.亚硫酸盐法蒸煮目的:增加磺酸,使植物原料中的木素与药液反应,变为可溶性的木素,磺酸和木素磺酸盐一并溶解出去,但却要最大限度的使纤维素和适当使半纤维素保留下来。优点:1.易漂白,易打浆,白度高,得率高2.制造精浆不需要预水解,简化了生产过程3.针叶木浆废液可生产酒精香兰素等4.废液制造饲料酵母及粘合剂(各种原料制浆后的废液)。缺点:1.蒸煮时间长2.对原料要求严格,对原料适应性差3.需要耐酸设备(除碱性外)4.纸浆强度低5.需要设耐酸设备,而中小型厂不宜用6.引起的污染难以解决

36.添加助剂的目的:1.加速脱木素速率2.减少纤维素和半纤维素的降解,提高纤维强度。无机氧化性助剂:多硫化钠,Na2S,Na2SO3(通氧)

37.磨石磨木浆(SGW)特点:1.在各类制浆方法中得率最高,生产成本低,污染最小2.浆料具有优良的不透明度和吸墨度3.强度和白度稳定性低用途:新闻纸,印刷纸,配抄其他文化用纸及纸板。

38.高得率制浆:得率75%。意义:1.充分合理利用植物纤维原料单糖2.减轻制浆废水中的污染物质3.满足产品性能的需要制浆得率:一般化学法制浆不超过50%,得率50%以上,65%以下的化学浆称为高得率化学浆。

39.洗涤目的:1.尽量把浆洗干净,获得洁净的纸浆2.尽可能经济的回收蒸煮黑液

40.置换比:洗涤过程中,纸浆中含可溶性固形物实际减少量与最大可能减少量之比41.洗涤效率》黑液提取率

42.稀释因子:洗涤每千克风干浆引入黑液系统的洗涤水量

43.洗涤过程的扩散作用,扩散速度(增大的方法):1.纤维内外废液的浓度差(增大)2.温度高,分子动能大,D值也大,黏度小,分子运动阻力小,扩散快3.搅拌作用44.影响洗涤的因素:蒸煮方法,浆种,浆的硬度;洗涤水温;压力差(真空度);浆层厚度,上浆浓度,浆层干度,洗涤水量。

45.泡沫形成的原因:1.内因:从原料溶出的脂,蜡,醇,胶及其他皂化物等表面活性物质。2.外因:空气混入,激烈的搅拌

46.消泡的方法:静置消泡,蒸汽消泡,机械消泡,消泡剂消泡,抽吸消泡。

47.筛选:1.纤维性杂质:木片,生片,草节,粗纤维素,非纤维细胞等2.非纤维性杂质:泥沙,飞灰,垢块,沉淀物,铁锈,螺钉,铁丝小石块等

48.筛选:利用杂质外形尺寸和几何形状与纤维不同的特点,用不同型式的筛选设备将其分离。净化:利用杂质的相对密度与纤维的相对密度不同的特点,采用重力沉降或离心分离的方式除去杂质。

49、波形筛板:不仅能在很大程度上提高筛机生产能力,还能提高筛机的最大工作浓度,为高浓度筛选提高技术保证。

筛孔的选择主要与浆料的性质及纤维的长短有关。孔径大,产量高,但筛选效率低;孔径小,筛选效率高,但产量小。

50、段:原浆和尾桨通过筛选(或净化)设备的次数。有效降低纤维的损失,但不能提高良浆的质量。级:将原浆和良浆通过筛选(或净化)设备的次数。提高良浆的质量。51、二级三段:净化效果会随级数的增加而提高;设备和投资动力消耗成倍增加;只有在浆料达不到生产要求才考虑二级多段流程。适合洁净度高的浆料产品生产;良浆质量高;有效降低纤维损失。

53、浓缩设备:圆网、侧压式、落差式、鼓式真空浓缩机。

53、有效氯:漂白剂中,能与未漂浆中残留的木素和有色物质引起反应的那一部分氯。纸浆白度:未加任何物料和打浆处理的纸浆纤维的白度,主要取决于浆中发色基团的多少。

纸张白度:主要取决于浆的白度,并受打浆、施胶、加填、染色、压榨、干燥的影响。卡伯因子:施加有效氯(%)与含氯漂白前纸浆卡伯值之比。

54、漂白原理:破坏或改变发色基团的结构(溶出木素或改变木素的结构);防止或消除发色基团与助色基团的联合;阻止发色基团的共轭;防止产生新的发色基团。55、施胶度:用标准墨水划线是不能扩散也不渗透的线条最大宽度,表示。

调胶目的:提高纸业质量,赋予纸页某种特殊功能;增加产量,改进操作,减少流失,

降低成本。56、漂白流程代号:C:氯化E:碱处理D:ClO2漂白P:过氧化氢或过氧化钠漂白O:氧漂Z:臭氧漂白D|C:程序漂白先加ClO2,然后氯化,中间不洗涤C+D:氯化时使用氯气和ClO2混合物,氯气占大部分EOP:碱抽提时加入少量氧、过氧化氢CD:氯化时加少量ClO2Y:连二亚硫酸钠漂白ECF:无元素氯漂白TEF:无废水排放漂白57、中浓过氧化氢经二氧化硫中和,酸化到升流塔Na2SO4.

58、返黄:纸浆在通常的环境或特定的条件下,放置一段时间后,会逐渐变黄,白度会有一定程度上的降低。

树皮中含有灰分,木素含量越多越易返黄;蒸汽烘缸干燥,白度会增加;贮存温度越高,时间越长,易返黄;多段漂白末端漂剂氧化电势越高,越易返黄;机械法比化学法易返黄,KP>SP,单段>多段;纸浆水分越大,老化后越易返黄。

59、减轻返黄措施:原料要净化,蒸煮要均匀,浆质量稳定;选用合适的漂剂和漂白方法;采用合理的漂白工艺;尽量减少浆中的金属离子;浆板的干燥曲线要合理;抑制机械浆的光诱导返黄(减少日光照射,木素功能基改性,酚羟基醚化、酯化,羟基还原,乙酰基加氯)。60、打浆:浆料中的纤维受到剪切力的作用。

纸料或成浆:经过打浆处理后的纸浆。

61、打浆的作用:细胞壁的位移和变形;初生壁和次生壁外层的破除;润胀;细纤维化;横向切断;纤维的其他变化。

细纤维化和润胀关系互相促进:纤维吸水润胀后组织结构松弛,为进一步细纤维化创造有利条件;细纤维化,使水分容易渗入,又能进一步促进纤维润胀。

62、润胀原因:由于纤维素和半纤维素分子结构中所含有极性羟基与水分子产生极性吸引,使水分子进到纤维素的无定形区,使纤维分子链之间的距离增大,引起纤维变形。润胀作用:内聚力下降,纤维结构松弛,纤维比体积增加,提高了纤维的柔软性及可塑性,有利于细纤维化,能有效地增加纤维间的接触面积,提高成纸强度,使透气度下降。63、在打浆过程中通常要适当切断纤维,以提高纸张的匀度和平滑度,但纤维过短会降低纸张的强度,特别是纸张的撕裂度。

64、纸页的强度由纤维自身的强度,纤维间的结合力,纤维的平均长度,纸中纤维的分布和排列方向。

纤维间结合力:氢键结合力、化学主键键力、分子间范德华力、表面交织力。氢键结合条件:相邻羟基间的距离<0.28纳米;游离羟基,提高纸页物理强度;纤维的吸水润胀,细纤维化,会使游离羟基增加,促进纤维间氢键结合。

打浆度:纸料在网上脱水的难易程度。

65、湿纸强度低于干纸的原因:纸张的水分大时,纤维表面纤维素的羟基受水饱和的作用,致使氢键断裂,纤维之间以水桥结合。66、影响皂化松香胶施胶的因素:纸浆种类,打浆度高,对施胶有利;半纤维含量高易施胶;α--纤维素高难施胶;水合铝离子会影响施胶;钙镁离子会与松香酸构成不溶性的松香酸钙(镁),产生较大沉淀;温度过高会发生凝聚,最好控制在20-25℃;松香强化胶优于白色松香优于褐色;胶料粒径越小,越稳定,施胶效果好;施胶纸应防止干燥。

67、表面施胶用于高质量的纸种,如钞票纸、证券纸、绘图纸、高级书写纸、胶版印刷纸、扑克纸、账簿纸等,也用于抗油抗碱要求较高的包装用纸和纸板,如肥皂包装纸、肉食包装纸。

66用于表面施胶的施胶剂主要有淀粉、纤维素衍生物、聚乙烯醇、动物胶。

67、填料:滑石粉、高岭土、碳酸钙、二氧化钛、苯乙烯填料脲醛树脂填料、聚甲基苯硅醚填料。

68、纸张染色的方法:纸浆内染色、压光染色、浸渍染色、涂布上色。

69、造纸助剂:在造纸生产中,为改善造纸过程,提高产品质量和产量,或者为赋予产品某

种特有的应用性能所添加的辅助化学品。

过程助剂:助留剂、助滤剂、成型助剂、消泡剂、树脂障碍控制剂。

功能助剂:施胶剂、增强剂、纸的染料、增白剂、特殊功能助剂。

湿增剂增强机理:保护原有纤维间的氢键结合能力;产生新的抗水纤维结合键(共价键、氢键)

70、草浆打浆难以细纤维化的原因:1胞腔小,S1层较厚,不易破除,且S1层与S2层间粘结紧密,S1层的细纤维呈交叉螺旋形沿纤维横向排列,像一个套筒包住S2层,使S2层润张不易;2细胞壁是多层结构的微纤维薄层,各层微纤维的排列方向不一致,横向排列的微纤维层限制了轴向排列的微纤维层的分丝润张;3草浆纤维的微纤维缠绕角过大;4微纤维的异向性。

扩展阅读:西北农林科技大学林产化工制浆造纸技术

制浆造纸技术作业

制浆

1、试述硫酸盐法蒸煮和亚硫酸盐法蒸煮脱木素化学的基本区别,举例说明木质素在硫酸盐法和酸性亚硫酸盐发蒸煮过程中的主要化学反应。

答:硫酸盐法蒸煮木素是药液中的NaOH和Na2S与木素反应生成硫化木素和碱木素使木素大分子断裂。S+H2O===HS+OH

酸性亚硫酸盐法脱木素是木素的磺化增溶反应,通过磺化作用增加亲水性而使木质素溶解。

2、试述八十年代以来高得率浆制浆技术的发展。

答:在1960年以前,机械浆主要是指磨石磨木浆.即SGW。而目前,用盘磨生产的浆已超过半数。由于盘磨技术的发展.单机生产能力提高.阔叶材的应用增多.促进了各种有效措施的出现,而SGW因为其保持低能耗和高的光散射系数的优点。目前也有一定市场.并开发出压力磨石磨木浆.采用高温磨木,从而提高了浆的强度和其他性能。传统机械法制浆如磨石磨木浆、压力磨石磨木浆等1得率很高,可以达到90%以上。生产成本低、环境污染小.具有优良的不透明度与墨性.在新闻纸、印刷纸的生产中占有一席之地,但是仍存在以下致命弱点:(1适宜原料为大径原木,目前以针叶材为主;(2)纸浆品质差、纸强度低,难于漂白、产品适应范围小;(3)制浆能耗高、劳动强度大、生产效率低,无法实现自化作业;(4)设备生产周期短、停机维护频率高、维修费用大,因此限制了机械浆的发展。

20世纪80年代后期发展了APP和APMP,近来又开发了PRCAPM。化学机械浆是在传统的机械浆基础上发展起来的清洁高效制浆技术。现代化学机械浆以BCTMP法为主。还发展了磺化化学机械浆(CMP)、生物机械浆(BMP)、挤压法机械浆(EMP)、半化学法制浆(SCP、中性亚硫酸盐法半化学浆NSSC、碱性亚硫酸钠法半化学浆ASSC)。CTMP即化学预热机械浆是在TMP和CMP的基础上发展起来的.在TMP生产系统中增加化学预处理。CTMP与TMP的主要不同在于增加了化学预浸段。设备有预浸器或双螺杆挤压机,使木片首先受压缩.然后再膨胀以吸收预浸的液体。碱性过氧化氢化机浆(APMP)是在漂白CTMP(BCTMP)基础上发展起来的被誉为“90年代最具发展潜力”的制浆工艺。由于BCTMP能耗高,排放废水负荷高.且含硫化合物.而APMP制浆可以克服上述不足.汇集CTMP、BCTMP等制浆工艺及设备之优点而创立的新型制浆方法.将制浆与漂白结合在~起同时完成。这些制浆方法的主要区别是在何处添加漂白药品.例如是在磨浆以前还是在磨浆以后。BCTMP制浆时.在浸渍工段用亚硫酸盐法预处理木片.磨浆以后再进行漂白。而APP和APMP制浆时.浸渍工段用碱性过氧化物处理木片,磨浆以前进行漂白。PRCAPMP制浆方法是对APMP的改进.该方法木片只采用温和的碱性过氧化物处理.接着在一段磨浆机内和位于一段磨浆机和二段磨浆机之间的反应塔中进行漂白。高得率制浆新技术的出现便于开发和利用速生阔叶材(如杨木、桉树和金合欢树)和针叶材(如南方松和白松),可作为决纤维原料短缺的途径之一。实际上,经过多年的研究开发和大力栽培,目前在我国南方已有大量的桉树和松树资源可用于造纸,在北方已有大量杨木可用于造纸。这些材种在制浆前通常需要进行一定程度的化学预处理,从而可提高浆料的强度性能。APMP制浆工艺采用先进的木片预处理技术,在磨浆前开始漂白作用,制浆和漂白过程结合起来,并且是常压磨浆,可进一步降低设备投资,减少运营成本。同时,它可最大限度地发挥化学预处理和机械法制浆的优点,并显著改善浆料的光学性能,是一种更理想的高得率制浆方法。

------3、用汉语解释下列缩写的意义。

答:PGW:压力磨石磨木浆TMP:预热盘磨机械浆或木片热磨机械浆APMP:碱性过氧化物机械浆ECF:无元素氯漂白TCF:全无氯漂白AOX:可吸收有机卤化物RMP:盘磨机械浆BCTMP:漂白化学热磨机械浆TEF:无污废水排放漂白EMCC:延伸改良连续蒸煮CTMP:化学预处理木片磨木浆TOCL:次氯酸漂白

4、目前我国以草类为原料的浆厂存在的主要问题是什么?你认为应如何解决?

答:a、⑴草类制浆碱回收系统效率低下,适合于中小型草浆厂制浆废液回收治理技术和装备还不成熟可靠。禾草类纤维制浆黑液的资源化技术也没完全过关,市场开发尚需一个过程;⑵原料收集方式落后。受收集经济半径和运输的限制,草浆厂的规模一般都比较小,其技术设备落后,原材料、能源消耗高,劳动生产率低,产品质量差,市场竞争能力低;⑶适合于草浆生产的各种专用设备尚未完善。⑷草类制浆存在环境问题,环境污染比较严重。b、解决方案:可以将中小型企业收购,建成一个大型有规模的企业,采用先进的设备,有利的投资,来解决问题;对于环境污染方面,要尽量做好废水处理技术,实现回收再利用的原则与想法。强化禾草类秸秆的除尘备料过程,是获得浆料滤水性能好、黑液粘度低的关键。

漂白1、比较氧和臭氧漂白的工艺及反应机理。

答:臭氧漂白:纸浆浓度为30%--50%高浓,多采用中浓;臭氧用量不超过7.8%;PH值2-5;温度常温;时间小于30min;添加助剂:醋酸草酸甲酸甲醇。

机理:臭氧与木素反应,引起苯环裂开,侧链烯键和醚键的断裂。臭氧氧化碳水化合物,使还原性末端基氧化成羧

基,醇羟基氧化成羰基,配糖键发生臭氧解而断裂。

氧漂白:纸浆浓度为高浓或中浓;反应温度90120℃;时间1h;添加保护剂:主要为Mg的化合物(防止减少碳水化合物的降解)。

机理:破坏或改变发色基团的结构(溶出木素或改变木素的结构)防止或消除发色基团与助色基团之间的联合阻止发色基团的共轭防止产生新的发色基团。2、试述生物技术在制浆造纸工业中的应用前景。答:生物技术早期在制浆造纸工业上的应用集中在兼性和好氧废水生物处理以及亚硫酸盐制浆废液的发酵工艺方面。

⑴.木素酶体系。a.木素降解酶体系:白腐真菌在木素细胞腔内产生具有很强的酶促降解木素大分子能力的胞外酶。b.遗传工程改变木素含量:利用基因工程技术可将控制木素合成的酶的基因重新改造,以降低酶活及酶生成量。

⑵.生物制浆与漂白。a.生物制浆:制浆前先用真菌处理,耐破指数、撕裂指数、抗张指数有所上升。b.生物漂白:可节约化学漂剂的用量,提高纸浆性能和减轻污染负荷。目前,木聚糖酶用于生物漂白已得到工厂规模的应用。

⑶.生物技术与造纸过程。用某种真菌能够只去除树脂并且不产生木素降解酶和纤维素酶。酶法脱墨利用纤维素酶对废纸进行预处理,可以降低脱墨剂的用量及废水的COD值,纸浆白度及滤水性能等均有改善。酶法脱墨、微生物法控制树脂障碍,已得到工厂规模的应用。⑷.造纸环境补救生物技术。制浆造纸废液的好氧生物处理技术在常规活性污泥法的基础上已发展出深井曝气法、SBR、好氧硫化床、HCR等工艺方法,并已在生产中得到应用。

3、试述过氧酸与木素的反应机理,并比较过氧酸和过氧化氢的反应性。机理:过氧酸与木素的反应主要为:亲电取代/加成反应和亲核反应。漂白过程中,过氧键断裂分解产生活性氧进行漂白。破坏或改变发色基团的结构(溶出木素或改变木素的结构)防止或消除发色基团与助色基团之间的联合阻止发色基团的共轭防止产生新的发色基团。过氧化氢与木素的反应:(1)与α-酮反应(2)与β-酮反应3)与侧链双键反应(4)开环反应H2O2分解产生的游离基(HO,HOO,等)也会与木素反应过氧酸与木素反应:亲电取代亲电加成,导致-芳基醚键的断裂亲核反应开环反应过氧酸过氧化氢pKa7.1~9.411.9亲核性高较低亲电性高很低

4、试从制浆方法,漂白流程和废水处理等方面阐述减少漂白排放的废水中的AOX(可吸收

有机卤化物)含量的措施?

答:制浆方面:采用先进工艺减少对氯的使用,提高有效氯,采用新的高效制浆技术代替传统方法。漂白流程方面:简化漂白流程减少对氯的使用。废水处理:使用高效的厌氧处理。

5、举例说明纤维素酶、半纤维素酶和木素酶在制浆工业中的应用。

答:纤维素酶是通过激生物发酵而得到的一组酶的总称,能够特定地催化纤维素及其衍生物的水解反应。其应用是:⑴纤维素酶法废纸脱墨⑵纤维素酶法处理改善纸浆性能⑶纤维索酶法处理改善纤维成纸性能提高成纸的抗张指数,还能够提高薄页纸的柔软性,改善纤维压缩性,纸页微孔性下降,密度提高,透明度提高。⑷抑制导管的脱落商品纤维素酶能够提高阔叶木导管的柔韧性,酶法处理能够使导管脱落程度降低80%,同时,纸浆的滤水性、平滑度和抗张强度都得到了提高。⑸纤维素酶解木素的制备。

半纤维素酶:⑴半纤维素酶法废纸脱墨⑵溶解浆的制备,溶解浆可用来生产纤维素醋酸酯、玻璃纸和人造丝。溶解浆中的半纤维素会妨碍加工过程.使最终产品具有颜色。木聚糖酶选样性地除化学浆中的半纤维素来生产醋酸纤维素。⑶半纤维素酶法处理改善纸浆性能⑷半纤维素酶法剥皮树皮和木材之间的形成层是一层活细胞,向内输送术质细胞.向外输送韧皮细胞、形成层大部分是由果胶构成的,不含或含少量木素果胶酶是一种重要的甜木剥皮用酶,以降解小材与树皮界面的形成层内的果胶质,使树皮与木材松脱,从而可以改进剥皮效果,同时降低剥皮能耗和原料损失。⑸半纤维素酶法抑制纸浆返黄漂白硫酸盐浆返黄与纸浆中的碳水化合物和改性碳水化合物有关,木聚糖支链的糖醛酸和己烯糖醛酸(hcxenuronic)会促进纸浆返黄,因此选择性的酶法去除纸浆中的木聚糖能够减少纸浆返黄程度。

木素酶是白腐菌分泌的能够降解木素的一类氧化酶的总称,包括木素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶等。⑴木素酶法漂白⑵木素酶法处理改善纸浆性能⑶木素酶法处理改善纤维成纸性能,漆酶处理机械浆有助于提高纤维的结合强度和中等定量的纸板纤维的结合性能,能保持优良的抗张强度,并获得较好的平滑度。麦草化学热磨机械浆用锰过氧化物酶处理后,成纸强度性质也可得到提高。⑷木素酶法辅助制浆,原理是利用木素酶(包括木素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶)选择性地分解植物纤维原料中的木素。⑸木素酶法抑制机械浆返黄。⑹木素酶处理造纸废水中的有机氯化物。

6、试述半纤维素酶和木素酶用于制浆漂白时,其作用原理和效果有何不同。答:木素酶漂白不同于半纤维素酶,能够直接进攻木素而产生漂白效果。

半纤维素酶包括聚木糖酶和聚甘露糖酶.利用半纤维素酶预处理能够提高纸浆的可漂性,减少其他化学药品的用量,不仅可以较大程度减少漂白废水中COD、BOD负荷及AOX的含量,而且有助于实现全无氯漂白。

木聚糖酶预处理使得纤维的可降解度大大增加,从而有利于漆酶降解残余木素和制浆过程中产生的乙烯糖醛酸的含量。

木素降解酶主要是木素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶。漆酶介体-体系在氧气存在下与纸浆作用,具有良好的脱木素效果,可引起纸浆卡伯值的大幅下降,有利于实现少氯或无氯漂白,并且LMS漂白可以与其他任何漂白过程相结合。

班级:林化091姓名:张吉健学号:201*0111

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