能都好 ,其它指标接近 KP 浆

[ 9 ]

。乙醇法浆中半纤维

素含量低 ,在造纸过程中只有少量的半纤维素进入到
白水中 ,与硫酸盐浆相比 ,得率可以少损失 1. 5 % ,同
时降低了白水处理的费用

[ 1 ]

。另外 ,乙醇

2水溶液的黏

性比较小 ,药液可以充分地渗透到原料浆中 ,成浆中没
有硬的木片或大体积的碎片 ,这是在硫酸盐蒸煮中避
免不了的。

2. 3 　自催化乙醇法制浆废液的特点

自催化乙醇法制浆是有机溶剂制浆的一种 ,是一

种无/ 少污染的制浆方法。黑液回收系统简单易行。
高温黑液经闪蒸槽闪蒸后 ,绝大部分乙醇被闪蒸出来 ,
冷凝后得到新鲜乙醇液回用。黑液加适量水 ,黑液中
木素沉降下来 ,用圆网浓缩分离出木素 ,残液送溶剂回
收塔 ,进一步回收乙醇 ,最后的含糖废液在增浓过程中
得到醋酸和糖浆。与常规制浆方法相比 ,自催化乙醇
法制浆废液具有以下特点。

2. 3. 1 　废液污染负荷低、

不含硫

乙醇法制浆用水量小 ,经过对残液的综合利用 ,生

成的残液量小 ,即污染负荷大大降低 ,处理起来也就比
较容易。经过实际测量 ,AlCELL 法从蒸煮到漂白的
整个过程中 ,产生的水污染物总量仅为 KP 法制浆的

1/ 3

[ 1 ,10 ]

。与传统的硫酸盐法和酸性亚硫酸盐法不同 ,

乙醇法制浆过程没有还原性硫化物、

二氧化硫等恶臭

气味产生 ,渣浆少 ,废水中没有 TRS 及二恶英类物质
排放

[ 9 ]

。

2. 3. 2 　废液中的硅含量较低 ,没有其它杂质出现

据 Lora 的研究 ,麦草中灰分 79. 1 %留在漂白浆

中 ,3. 8 %进入漂白废水中 ,17. 1 %进入到黑液中

[ 11 ]

。

对于硅含量较高的草类原料 ,用化学法制浆 ,硅等灰分
物质进入到黑液中 ,使黑液黏度大 ,蒸发时易起泡 ,易
结垢 ,蒸发效率低 ,不利于药品及副产物的回收。因
此 , 对于非木材植物纤维原料采用自催化乙醇制浆 ,
黑液中灰分含量少 ,对整个回收系统的不利影响就小。
黑液中没有渣滓及石灰石产生 ,由于蒸煮过程药液渗
透的比较充分 ,最大限度地减少了节子和大碎片的产
生。

2. 3. 3 　废液可以回收副产品 ,经济效益显著

乙醇自催化制浆的另一个显著特点就是副产物的

回收 ,即木素 ,降解碳水化合物、

糠醛、

乙酸等的回收利

用 ,因而可以获得比传统的化学制浆方法高出至少

50 %的收益。

AL CELL 技术公司开发的副产品价值几乎是这

些副产物燃烧价值的 10 倍 ,表 1 为副产物的收率及在

国际市场上的销售价格

[ 12 ]

。

表

AL CELL

技术公司副产物的

收率及在国际市场上的销售价格

项目

木素

醋酸

糠醛

半纤维素

收率

/ kg

・

- 1

280

价值

＄

250

3 　制浆废液的资源化利用

3. 1 　木素的特征和综合利用

3. 1. 1 　木素的特征

张美云

[ 13 ,14 ]

等通过 IR 、

2NMR 技术对荻和麦

草自催化乙醇制浆中木素结构的变化做了初步研究。

结果表明 ,制浆过程 ,木素结构被破坏程度较小 ,黑液
中木素仍含有大量活性基因 (羟基) 。反应过程中紫
丁香基结构单元 ( S 型) 和对羟苯基结构单元 ( H 型)
木素易被脱除 , 特别是对羟苯基结构单元中以醚键形
式与木素其它结构单元相连接的木素易被大量溶出 ,
并伴有木素α

2O24 醚键的断裂

[ 9 ]

。

乙醇木素不同于传统硫酸盐和亚硫酸盐木素 ,乙

醇木素中酚羟基含量比较高 ,具有高纯度 (低糖 ,灰分
含量少) 、

疏水性、

低玻璃化温度和高的反应活性等特

点。溶解的低分子量木素平均分子量为 700 左右 ,分
子量比较均一 ,分散性小

[ 11 ]

。

3. 1. 2 　乙醇木素的综合利用

木素作为制浆的副产品 ,是丰富的天然可再生产

品。如果能有效利用木素 ,一方面可以减轻环境污染 ,
有利于进一步治理 ;另一方面开发利用可再生资源 ,解
决资源的浪费问题。大量研究证明 ,乙醇木素具有许
多特殊性能 ,因此它被广泛地应用在不同的商业用途
上。它可以作天然粘合剂 ,部分或全部取代苯酚甲醛
树脂 ;还可以用作木材粘合剂、

摩擦材料、

抗氧化剂等。

作为一种天然聚合物 ,可以对他进行各种化学改性 ,增
加其反应性、

生物降解性、

光降解性等。所以不断地研

究开发新型乙醇木素化工材料具有广阔的应用前景。

3. 1. 2. 1 　制备粘合剂

[ 15 ]

木素可直接或改性后与树脂共混来制备酚

2醛粘

合剂 :木素经化学 (羟甲基化、

酚羟基化、

脱烷基化等) 、

非化学 (物理法 ,以超滤法为主) 或生物发酵等方法处
理后再与酚醛反应制胶。直接法反应简单 ,但木素取
代酚醛量较少 ;改性木素和其它树脂成分有较好的化
学亲合性 ,木素取代的酚醛量增加 ,制得的木素胶有较
强的交联固化性。木素应用于酚醛树脂 ( PF) 粘合剂
中的研究开始的较早 ,许多种类已经商品化。

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自催化乙醇制浆废液的资源化利用