碱法制浆在纤维分离点 (根据筛渣率的变化来确
定纤维分离点) 以后纸浆得率随卡伯值的下降急剧下
降 ,继续升温或保温以求脱除残余木素是得不偿失的 ,
所以造纸工作者主张把蒸煮终点选在纤维分离点附
近 ,并且不必保温或短时间保温 。乙醇法预处理与制
浆虽然原理基本相同 ,但目的有所不同 ,在纤维分离点
处纤维虽然分离 ,但木素和半纤维素含量还很高 ,所以
需要在蒸煮温度下较长时间的保温以提纯纤维素 。
由表 4 可知 ,纤维素得率随保温时间的增加而逐
渐增大 。保温时间为 60min 时 ,筛渣率低 、细浆得率
和纤维素得率高 。因此麦草酸催化乙醇法制浆的保温
时间以 60min 左右为宜 。
3. 4 催化剂用量的影响
蒸煮工 艺条件 : 装锅量 600g ( 风干) , 乙 醇浓度
55 % ,蒸煮温度 185 ℃, 液比 1 ∶4 , 保温 时 间 60min 。
蒸煮结果见表 5 。
表
5
不同催化剂用量的蒸煮结果
%
编号
催化剂
用量
细浆
得率
筛渣率 浆灰分
硝酸
2乙
醇纤维素
纤维素得率
1
0. 8
46 . 79
5 . 64
8 . 84
62 . 88
82. 07
2
1. 0
48 . 06
3 . 75
6 . 20
65 . 34
87. 59
3
1. 2
43 . 38
10 . 21
8 . 68
61 . 56
74. 49
酸催化乙醇法制浆时 ,酸的使用有利于植物纤维原
料中的纤维素、
木素的分离。可以加快木素变成碎片并
溶出。但是也会加速副反应的发生 ,如木素的聚合和纤
维素的降解。因此在处理过程中酸的用量应该适当。
由表 5 可知 ,在酸用量 1. 0 %时 ,纤维素纯度和得
率较高 ,筛渣率较低 。但是随着酸浓度的进一步提高 ,
浆料中的纤维素含量降低 ,纤维素得率下降较明显 ,筛
渣率也大大提高 。因此麦草酸催化乙醇法制浆的催化
剂用量以 1. 0 %左右为宜 。
3. 5 液比的影响
蒸煮工 艺条件 : 装锅量 600g ( 风干) , 乙 醇浓度
65 % ,催化剂用量 1. 0 % ,蒸煮温度 195 ℃, 保温时间
60min 。蒸煮结果见表 6 。
表
6
不同液比的蒸煮结果
%
编号
液比
细浆得率
筛渣率 浆灰分
硝酸
2乙醇
纤维素
纤维素
得率
1
1
∶
4
48 . 06
3. 71
5 . 75
63 . 29
84 . 85
2
1
∶
6
46 . 40
2. 89
6 . 03
70 . 21
90 . 87
3
1
∶
8
45 . 77
2. 99
6 . 08
69 . 63
88 . 90
液比在制浆过程中是一个非常重要的参数 ,在有
机溶剂制浆当中 ,有机溶剂起到了萃取剂的作用 ,把木
素从植物体当中提取出来 ,达到木素与纤维素分离的
目的 。由表 6 可知 ,液比小 ,细浆得率高但纤维素纯度
低 ,纤维素得率低 ;增大液比 ,纤维素纯度提高 ,但细浆
得率降低 ,纤维素得率会有所下降 。同时 ,增大液比会
增大有机溶剂与水用量 ,成本提高 。
因此 ,认为麦草酸催化乙醇法制浆的液比选用 1
∶6 较为适宜 。
4 结论
从以上蒸煮结果与分析可以得出麦草酸催化乙醇
法制浆最佳工艺条件为 : 乙醇浓度 55 % , 蒸煮温度
185 ℃,保温时间 60min ,催化剂用量 1. 0 % ,液比 1 ∶
6 。
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300457
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Abstract :The significant exter nal facto r s affecting acid - catalytic et hanol p ulping of w heat st raw were et hanol
co nsi stency , p ulping temperat ure , acid do sage and temperat ure holding time. By analyzing t he p rocess parame
2
ter s individually , t he op timum p rocess parameter s fo r p ulping were o btained a s : et hanol co nsi stency 55 % ,p ul
2
ping temperat ure 185 ℃, liquid ratio of 1 ∶6 ,acid do sage 1. 0 % and temperat ure holding time 60min.
Key words :et hanol p ulping ; acid - catalytic ; wheat st raw ; op timizatio n
—
3
—
麦草酸催化乙醇法制浆工艺条件的优化