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 3.2 关于草浆黑液的粘度
     

 

一般来说,稻草黑液粘度最大,麦草次之,庶渣、获苇、竹等又次之,都远大于木材。

 

影响黑液粘度的因素很多,如浓度、温度、有效碱含量等。草浆黑液 蒙占度高,主要是由
于硅和半纤维素含量高。但学术界对其影响的贡献率观点并非完全一致。许多学者在很早
以前就认为,黑液中硅含量高是导致草浆黑液粘度高的主要因素,而提出了一系列黑液
除硅方法,以期解决禾草类纤维原料的碱回收问题。但研究中发现硅含量并不是影响黑液
粘度的唯一因素。20 世纪 80

 

年 代芬兰的 S6derhjelm 等[15-16]

 

提出了影响黑液粘度的 主要

因素是聚糖含量的论点。潘锡五[17]

 

发现,草浆 黑液粘度与黑液中 Si02 含量并没有正相关

性,反而与黑液中的聚糖含量相关。为了弄清楚影响黑液粘度的主要因素,研究了麦草制

 

浆黑液中木素、聚糖、Si02

 

含量对粘度的贡献率。将黑液固形物组分仔细 分离为木素、二氧

化硅和变性半纤维素,分别测定了 3 组分在不同浓度时黑液的粘度变化。结果表明,麦草
黑液中木素含量对黑液和度影响甚微;在中低黑液浓度时,硅的含量对粘度影响也不大,
只有在较高浓度时硅含量才表现出较明显的影响;半纤维素含量在黑液较高浓度时对黑液
动度贡献值大于硅含量,是 3 种成分中影响最大的,而且随着黑液浓度的增加其贡献值
远大于硅的影响。因此,采用热处理的办法降解黑液中的聚糖,不仅对木浆黑液降粘有效,

 

对草浆黑 液的作用也很明显。
3.3 草浆黑液除硅问题
     草浆黑液中硅的存在对碱回收产生严重干扰,是造成草浆黑液蒸发、苛化困难的重要

 

因素。长期以来,国内外许多学者进行了大量的研究,提出了许多黑液 除硅方案,但由

 

于种种原因,大多没能得到应用。
    (1)二氧化碳中和沉淀法黑液的 Na2Si03

 

在 pH 值 10.5 以下则变为 Si02'H20 开始沉淀,

但当 pH 值 9.3 时木素则开始沉淀。因此,除硅的 pH

 

值范围 应为 9.0~9.5 ,由于 pH 值对

 

度敏感,所以最好采用 较低温度(50℃  

) 以下);一般多采用烟道气或纯 CO2 中和,可除

去 90%

 

左右的硅。据报道,这种方法 已在埃及、希腊、印度等草浆厂应用,我国曾有山东 

 

某草浆厂进行过试验。此法的缺点是系统较复杂,控 制困难,易产生泡沫,能耗较高,

 

因而在国内没有推 广应用。
(2)蒸煮同步除硅法
    

 

即在蒸煮过程中添加铁 铝盐(除硅剂) ,使黑液中的硅沉淀在纤维上,而被浆料带走。

这种方法简单易行,除硅率达到 70%  

 

, 但除硅剂来源有限,尚未推广应用。

(3)采用碱-氧碱法两段蒸煮
     该法的第 1

 

段为 普通烧碱-蒽醌法,蒸煮至一定程度后,放出部分黑液,在第 2 段用氧

 

 

碱蒸煮,通入一定压力的氧气,由 于氧化降解反应, pH 值降低使硅沉淀于纤维上;能使 
黑液中硅含量降低 70%以上;

 

同时,由于糖类物质被 氧化降解,黑液粘度也降低 40%,黑

 

液的燃烧值比一 段蒸煮提高了 18.8%。浆料的滤水性能提高了 46%  

, 纸浆强度也有提高。

碱-

 

氧碱两段蒸煮法不失为一种 值得关注的草类制浆方法。

    4 结语
     近年来由于草类制浆造纸的环境污染严重,草类原料制浆能否生存己提到日程。我国

 

纸业离不开草类原料,非木材纤维制浆仍将是我国重要的纤维资源。 通过一系列深入的
理论研究和生产实践,总结出了草类纤维制浆造纸的规律。
     (1)强化禾草类秸杆的除尘备料过程,是获得浆料滤水性能好、黑液粘度低的关键。
     (2)草类原料缓和条件碱法制浆有 70%

 

的术素溶出, 而木材制浆的主要脱木素阶段却

 

 

在升温至最高温度时。主要是因为草类纤维中含有大量碱易溶的、相对分子质 量低的木素
组分,且此木素中亲水基团含量高;

 

有较多 的不稳定键,而在木材中这种木素含量却很少。