桉木用木素降解霉菌的生物制浆
生物技术在制浆造纸工业的应用与研究进展
生物技术在制浆造纸工业的应用与研究进展摘要：近年来随着生物技术研究的进步，其在造纸工业中的应用变得越来越广泛，尤其是在原料日益短缺、能源供应紧张、环境污染严重的今天，生物技术逐渐显示出在制浆造纸方面应用的优越性，成为推动造纸工业实现可持续发展的动力之一。
生物技术在制浆造纸工业中的应用涉及到制浆、造纸、漂白、脱墨、废水处理等很多方面，本文就生物技术在制浆造纸领域中的应用及研究进展做一综述。
关键词：生物技术；生物制聚；生物漂白引言随着工业生产的不断发展，不可再生资源逐渐面临枯竭，人类对大自然的无节制索取，导致生态环境遭到严重破坏，一系列环境问题由此产生。
制浆造纸工业同样面临这些问题，阻碍了其可持续发展，所以必须对制浆造纸技术进行合理性改革。
生物技术的使用，可以使传统的制浆造纸企业减少能源消耗、降低废水排放，主要应用方式有造纸原料生物处理、生物制浆、生物漂白、生物酶废纸脱墨、制浆造纸废水生物处理等。
1生物造纸原料近年发现一些细菌能产生纤维素，为了把这种微生物来源的纤维素与植物纤维素区别，把这种纤维素称为“微生物纤维素”或“细菌纤维素”。
与植物来源的纤维素相比，细菌纤维素最突出的优点：一是纤维素极纯而不含半纤维素、木素和其他细胞壁成分，提纯过程简单；二是具有优越的物理性能和机械性能；三是由于其内部有很多“孔道”，又有良好的透水、透气性能。
具有很强的亲水性。
四是细菌纤维素的弹性模数为一般纤维的数倍至10倍以上，抗拉强度高。
用细菌纤维素作为造纸原料，因其极高的纤维素纯度，免去了一般植物纤维脱木素的制浆过程。
细菌纤维素添加到纸浆中，可提高强度和耐用性，并解决了废纸回收再利用后纸纤维强度下降的问题。
造纸原料问题是全世界造纸产业面临的共同难题，利用微生物开发造纸新材料在我国还是空白，将其广泛应用于造纸工业将会是非常有意义的工作。
2生物制浆生物法制浆就是利用微生物及其产生的酶来降解木素，脱除制浆原料中的木素并对纸浆进行漂白，它包括生物化学制浆和生物机械制浆。
2种真菌漆酶降解桉叶木质素的比较
பைடு நூலகம்
摘 要 从 菌 株 对 桉 叶 残 渣 的 降解 、 纯 酶 与 桉 叶木 质 素 吸 附 和 降解 以及 底 物 和 产 物 变 化 ３个 角 度 ， 比较 研 究 了 木霉 Ｌ ａ Ｔ ｒ Ｏ １ 和灵 芝 Ｔ Ｒ ６产 真 菌 漆 酶 降 解 桉 叶 木 质 素 的差 异 。研 究 结 果 表 明 ， 残 渣 木 质 素 的 降 解 程 度 与 菌株 产
漆 酶 的 能 力 紧 密相 关 ， 菌 株 在 以桉 叶 残 渣 为 底 物 的 固 态 发 酵 过 程 中 ， 灵芝 Ｔ Ｒ ６产 漆 酶 酶 活较 高 ， 但 木霉 Ｌ ａ Ｔ ｒ Ｏ １
具有表达量大 、 胞 外 分 泌率 高 、 产 酶 速 度 快 等特 点 ； 两 种 纯 化 真 菌 漆 酶 在 精 制 桉 叶 木质 素 上 的 吸 附 更 贴 近 非 均 匀 表 面 两 阶段 多层 吸 附 ， 符合 Ｓ ｉ ｐ ｓ吸 附模 型 ， 灵芝 Ｔ Ｒ ６被 桉 叶木 质 素 吸 附 量 较 多 ， 酶 解 效 果 就 更 明显 ； 底 物 光 谱 分
（ Ｔ ｒ ｉ ｃ ｈ ｏ ｄ ｅ ｒ ｍａ ａ ｓ ｐ ｅ ｒ ｅ ｌ ｌ ｕ ｍ ）Ｌ ａ Ｔ ｒ ０ １ ， 该 菌 酶 活 可 达
前 期 对桉 叶 中 的 多 酚 种 质 资 源 进 行 了研 究 ， 分 离
提 取 出抗 氧化 活性 较 强 的桉 叶多 酚 。经 检测 ， 提取 精 油 和桉 叶多 酚后 的桉 叶残渣 中还含 有大 量 的木质 素 ，
桉树 （ Ｅ ｕ ｃ ａ ｌ ｙ ｐ ｔ ｕ ｓ ｓ ｐ ｐ ． ） 为 桃金娘科 （ Ｍｙ ｒ ｔ ａ ｃ ｅ ａ ｅ ） 桉属 （ Ｅ ｕ ｃ ａ ｌ ｙ ｐ ｔ ｕ ｓ ） 树 种 的 统称 ， 是全 球 三 大 著 名速 生
高得率制浆化学原理与发展
万方数据
２０１０年第３期 备。
《黑龙江造纸》 下降较多。其原因是因为这一段预浸渍液Ｎａ（）Ｈ
无论国外或者国内的ＣＴＭＰ都可以部分或全 部代替化学浆。现在，除了用来生产新闻纸外，还用 来生产绒毛浆、胶印纸、低定量涂布纸和涂布原纸、 纸板等。总之，ＣＴＭＰ应用范围正在不断地扩大 着。
２．４ ２．４．１
１．３
生产过程清洁、纸品卫生无毒、废水易于处理 化学机械浆生产过程中无大气污染，废水量少，
化机浆的特点［１］ 传统机械法制浆（如ＳＧＷＰ、ＰＧＷ等）尽管制
污染负荷低，易于生化处理，漂白过程以双氧水为漂 剂。不产生毒性物质，纸浆清洁无残毒，适合于食品 包装。解决当前的白色污染问题，化学机械浆将成 为最佳替代材料。 １．４投资少 同样规模工厂，化学机械浆制浆生产线投资仅 为化学浆厂的一半，而且生产线结构紧凑，工序简 洁，易于实现连续化生产。近年来发展起来的 ＡＰＭＰ制浆技术大大降低了化机浆电能消耗，可比 常规节能３０％～５０％，综合能耗（热能、电能）下降 显著，因此生产成本低，被誉为“２１世纪主流制浆技 术”，在国内外得到了迅猛发展。我国先后有岳阳、 鸭绿江、宜宾等厂已建成或正在上马该种生产线。 １．５规模灵活 化学机械浆工艺不存在化学制浆的黑液问题， 而且原料适应性广，生产效率高，成本低，因此经济 规模十分灵活，没有化学法制浆必须要考虑的规模 经济问题。
面，Ｐ—ＲＣ ＡＰＭＰ工艺中的一段磨浆后有一个高浓
ＡＰＭＰ制浆最大的优点就是将制浆和漂白合 二为一，制浆的同时完成漂白过程。制浆和漂白是 通过碱性过氧化氢溶液来完成。碱性过氧化氢浸渍 在一定程度上与过氧化氢漂白相似，但是并不完全 等同，在ＡＰＭＰ制浆过程中，碱性过氧化氢浸渍实 际上包括两个作用，其一是用碱润胀纤维，提高成浆 强度；其二是用过氧化氢漂白木片，提高成浆白度。 为了达到一定的成浆强度，浸渍时的氢氧化钠量一 般比较高。单段碱性过氧化氢浸渍用碱量高达 ５．５％，而在纸浆过氧化氢漂白时用碱量一般为１％ ～２％［６。。 华南理工大学对桉木在ＡＰＭＰ制浆过程中进 行了各阶段得率、白度、木素、聚戊糖和苯醇抽出物 溶出规律及木素结构变化的研究，结果表明［２］： ＡＰＭＰ制浆过程中，第一段预浸渍结束时得率
桉木KP浆以木聚糖酶和木素酶辅助漂白比较
桉木KP浆以木聚糖酶和木素酶辅助漂白比较
陈嘉翔;王伟
【期刊名称】《中国造纸》
【年(卷),期】1997(016)006
【总页数】2页(P53-54)
【作者】陈嘉翔;王伟
【作者单位】华南理工大学;华南理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TS745
【相关文献】
1.桉木常规KP浆和RDH浆的氧脱木素研究(Ⅲ)--HNO3/NaNO3预处理对常规KP浆氧脱木素的影响 [J], 赵建;李雪芝;石淑兰;胡惠仁;詹怀宇
2.桉木常规KP浆和RDH浆的氧脱木素研究(Ⅳ)--过氧酸预处理对常规KP浆氧脱木素的改善效果 [J], 赵建;李雪芝;石淑兰;胡惠仁;詹怀宇
3.桉木常规KP浆和RDH浆的氧脱木素研究(Ⅰ)--常规KP浆和RDH浆的氧脱木素效果 [J], 赵建;李雪芝;石淑兰;胡惠仁;詹怀宇
4.蔗渣KP浆采用不同木素酶辅助漂白的比较 [J], 陈嘉翔;王伟
5.桉木常规KP浆和RDH浆的氧脱木素研究(Ⅱ) --预处理和强化对常规KP浆氧脱木素的改善效果 [J], 赵建;李雪芝;石淑兰;胡惠仁
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生物技术在制浆与漂白过程应用的研究进展
赵 建＿ 等 分 别 用 来 自于 Ａｓ ｅｇｌ ｓｎｇ — ３ ｐ ｒ ｉｕ ｉｅ ｌ
ｒ Ａｎ一 ６、 ｃｌｕｓ ｐ ７ Ｂａ ｉｌ ｕｍｉｕｓＡ ０、 ｎ ｉｌｕ ｄ ｃ ｌ ３ Ｐｅ ｃ ｌｉ ｍ ｅ ｕｍ
收 稿 日期 ： ０ １ １ — ２ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ２１— ０ ８
４１
一一
年 ， 国成 立 了威 斯 康 星 大 学生 物 技 术 研 究 中心 美
和 国家林 产研 究 所 发起 成 立 生 物 制 浆 协会 ， 协会
组 织 了一 批 科 学 家 对 生 物 制 浆 的许 多 方 面 进 行 了
混合 液 ， 入 桉 木 片 中 进 行 预 浸 渍 ， 用 Ｐ Ｒ — 加 采 Ｃ
品， 同时对 纸 浆特性 也有 一定 改善 。
酶 ， 部分 白腐 菌 能分 泌纤 维 素 酶 、 大 半纤 维 素 酶 、
木 素酶 、 果胶 酶 、 白酶 等多种 酶类 。 蛋 Ｓ ｕ ｋ ｉ 等 利 用 Ｐ ｃ ｒｓ ｓ ｏｉｍ 分 泌 ｕ ｍａ ｋ［ ＝ ５ ． ｈ ｙ ｏｐ ｒ ｕ 的锰 酶在 草酸 盐 或丙 二 酸 的作用 下 ， 处理 麦 草 和 高 粱秆 的酸 催 化 乙烯 醇 水 溶 液浆 。结 果 表 明 ， 锰 酶 能 降解 １ ～ ３ 的 ８。 ４键 连 接 的木 素单 ５ ０ 一一 位 。但 是 ， 单糖 如 阿 拉 伯糖 、 对 葡萄 糖 、 露糖 和 甘
２ ， 渣率 从 １ ４ 下 降 到 ０ ５ ， 时降 低蒸 ０ 筛 ． ． 同 煮 时有效 碱 的消 耗 ， 而 可在 获 得相 同纸 浆 硬度 因
的前 提下 降低 蒸煮用 碱量 。
生物 机械 制浆 ， 将 木 片 在机 械 磨 浆 前 用木 是 生物 制浆 ， 即纤 维 原料 经 过 微 生 物 处 理后 用 化学 和机 械磨解 制 取 纸浆 的方 法 ， Ｅ ｉｓｏ 是 ｒ ｓ ｎ等 ｋ 人 于上世 纪 ８ ０年 代 开创 的新 的研 究 领 域 。１ ８ ９７ 素 降解 菌处理 ， 降低机 械制浆 过程 磨浆 能耗 ， 能 提 高纸 浆强 度性 质 。 Ｐ ｒｅｌ 等 人 利 用 Ｏｐ ｉｓｏ ｉｆｒ ｍ 真 ｅｔｒ ｌ ４ ｈｏｔｍａ ｐｌ ｅｕ ｉ 菌产 生 的木糖 酶 和纤 维 素 酶 ， 置 成 一定 比例 的 配
设计年产20万吨桉木漂白制浆造纸厂毕业论文
设计年产20万吨桉木漂白制浆造纸厂毕业论文目录摘要......................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT ......................................... 错误!未定义书签。
目录 (I)引言 (1)第一章总论 (2)1.1 设计依据 (2)1.2 设计范围 (2)1.3 指导思想 (2)1.4 厂址选择及论证 (2)1.4.1 地理位置 (2)1.4.2 气候条件 (3)1.4.3 原料及能源来源 (3)1.4.4 交通运输 (3)1.4.5水源 (3)1.4.6电源 (4)第二章生产流程及生产方案的确定 (5)2.1原料备料及要求 (5)2.2蒸煮方法说明 (5)2.3洗涤方法说明 (6)2.4 生产流程说明 (8)2.4.1 备料工段 (8)2.4.2 蒸煮工段流程 (8)2.4.3洗涤筛选净化工段 (8)2.4.4漂白工段说明 (9)第三章工艺计算 (10)3.2浆水平衡计算.............................. 错误!未定义书签。
3.4漂白过程的热量平衡计算 (42)第四章设备及泵的选择 (48)4.1 设备平衡的原则 (48)4.2 设备台数的确定方法 (48)4.3 机械设备及反应塔选型 (50)4.4 洗选漂段非定型池、槽、罐容积的选择 (56)4.5泵及风机的选择 (60)第五章车间平面布置图说明 (74)第六章车间自动控制说明 (75)6.1蒸煮自动控制 (75)6.2洗涤自动控制 (75)6.3净化筛选自动控制 (75)6.4漂白自动控制 (75)第七章环保及节能措施 (76)第八章安全防火措施说明 (77)8.1 安全技术说明 (77)8.2 防火措施 (77)8.3 安全措施 (77)参考文献 (78)致谢............................................. 错误!未定义书签。
速生桉木硫酸盐法制浆目标卡伯值的确定
速生桉木硫酸盐法制浆目标卡伯值的确定罗小林1 詹怀宇1柴欣生1 , 2付时雨1( 11华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室, 广东广州, 510640;21佐治亚理工大学造纸科学与技术研究院, 美国亚特兰大, G A30332 )摘要: 研究了不同条件下速生桉木硫酸盐法蒸煮的浆料得率、不含木素的浆料得率、黏度及有效碱的消耗与卡伯值的关系。
结果表明, 速生桉木硫酸盐法蒸煮的特征卡伯值为15 ～16 (即转折点处的卡伯值) 。
随着蒸煮的进行, 当浆料卡伯值低于该特征值时, 浆料的得率、黏度都明显降低, 同时碱耗也增加。
以特征卡伯值为速生桉木硫酸盐法蒸煮控制的目标卡伯值时浆料的得率为4815 %左右。
关键词: 速生桉木; 硫酸盐法蒸煮; 得率; 特征卡伯值; 转折点作者简介: 罗小林先生, 在读博士研究生; 主要研究方向:制浆化学与生物化学。
中图分类号: TS743 +11 文献标识码: A文章编号: 0254 2508X ( 2009 ) 04 20031 203 The Ta r ge t Ka ppa Num ber of the Pu l p i n Kra f t Pu l p i n g of Euca lyp tu sLUO X i ao2li n1 , 3ZHAN H u a i2yu1CHA I X i n2sheng1 , 2F U Sh i2yu1( 1. S ta te Key L ab of Pu l p and Paper Eng i neering, S o u th Ch ina U n i versity of Techno l o gy, Guangzhou, Guangdong P r ovince, 510640; 2. Institu te of Paper S cience and Techno logy, Geor g i a Institu t e of Technology, A tlan ta, G A 30332, U S A )( 3 E2m a i l: lu oxiao l in128 @ yahoo1co m1cn)A b strac t: Th is p ap e r stud ied the re la tion sh i p s be tween the yie ld, lig n in2free y ie ld, visco sity of the p u l p , con su mp ti o n of effec t i v e a l k a l i i n the cook i ng liqu o r and kapp a nu m b e r of the p u l p du r ing k r aft p u l p ing of euca l yp tu s. The re s u l ts ind i ca t ed tha t the kapp a nu m b e r of 15 —16 is the cha rac t e ristic kapp a nu m be r of the p u l p in k raft p u lp ing of euca lyp tu s, in wh ich an idea l p u lp yie ld of 48. 5 % is ex p ec t ed. The yi e l d and visco sity of the p u l p and re sidua l effec tive a lka li dec rea se sig n if ican tly when the kapp a nu m be r of the p u lp d rop s be l o w the v a l u e of the cha rac te ristic kapp a nu m be r ( the tu rn ing po in t) . The refo re, the ta rg e t kapp a nu m be r of the p u lp in the euca lyp tu s k raft p u l p i n g s h ou l d n o t be l o we r than th i s tu r n i ng po i n t.Key wo r d s: euca lyp tu s; k r aft p u l p ing; yie l d; cha r ac t e r istic kapp a nu m b e r; tu r n i ng po i n t卡伯值通常用来表征浆料中的残余木素含量, 它是控制化学法制浆蒸煮终点的一个主要依据。
APMP法制浆过程中桉木的化学成分的变化
APMP法制浆过程中桉木的化学成分的变化Ξ谢益民 伍 红 赖燕明 顾丽娟 韦 祁(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 广州510641)摘要 本文针对桉木的化学特性,用化学分析和光谱分析相结合的手段,对APMP(碱性过氧化氢机械浆)制浆过程中桉木的化学组成(木素、多酚类物质、纤维素等)的含量及结构进行了系统性分析,结果表明:我国华南地区出产的桉木含有较多的多酚类化合物(K ino),但是大部分的多酚类化合物可以通过汽蒸—挤压预处理和碱性过氧化氢处理来除去,成为化机浆废水的成分而排出,只有极少部分残留在纸浆中,从而避免多酚类化合物在高温下发生缩合、沉积在纤维表面而发生树脂障碍。
APMP法制浆对于半纤维素和纤维素的影响比较小,对木素的作用也只是改变其化学结构。
APMP法制浆废液成分中有多酚类物质、木素和碳水化合物的降解产物等。
关键词:APMP浆 桉木 多酚类化合物 木素 红外光谱前 言 AMPM法是九十年代初美国SPROU T—BAU ER公司开发的专利技术,其主要原理是在磨浆前用高压缩比螺旋进行挤压处理,强化药液浸透,然后即加入H2O2和NaOH等化学药品进行漂白反应,从而省却了在磨浆后再进行漂白的一系列设备,是集化学处理及机械处理于一体的目前最先进的高得率浆的制浆方法之一。
APMP法具有动力消耗低、浆料白度高、纸浆纤维长、环境污染少、投资省、占地面积小等多种优点,尤其适用于阔叶木制浆[1]。
我国是世界上桉木的主要生产国之一,主要分布在广东、广西和海南岛,国内外对桉木制浆的研究主要集中在硫酸盐法和烧碱蒽醌法的制浆工艺方面。
然而,桉木中含有较多的多酚类化合物在高温的碱性溶液中易发生缩合及脱羧反应而沉积在纤维表面,影响纸浆的可漂性和印刷适应性,从而在硫酸盐法蒸煮过程中发生树脂障碍[2]。
但是这些物质易溶于温度较低的碱性溶液中,而且在低于120℃左右的碱性溶液中会发生分解[3]。
因此采用APMP法制浆,可以有效地减少碱液消耗,解决多酚类等物质的障碍,制造高得率、高白度的桉木浆。
桉木APMP制浆工艺及其优化
在 同等 预 处 理 条 件 下 ， 经 挤 碾 （ Ｃ 未 Ｓ ＭＰ ， 白度 外 ， 他 质量 指 标 均 ）除 其
的木 片与经过 挤辗后 的木 片相 比 ， 白
已达 到 Ａ级 质量 指 标 。 此 如 果 考 虑 因
使 用 蔗 渣 ＳＣＭ Ｐ与 桉 木 ＡＰＭ Ｐ配 抄 ，
定 其 他 预 处 理 条 件 情 况 下 ， 加 ０． 添
８ ｍｍ ， 过 次 数 ５～６ 。 通 次
图２ Ｈ Ｏ 用 量 对 白 度 的 影 响 ：：
中 图 分 类 号 ： Ｓ ４ ． ； Ｓ ２ ． Ｔ７ ２Ｔ７ １ ’ 文 献 标 识 码 ： ＾ 文章 编 号 ： ０ ７ ９ １ｚ ｏ ） ７ ０ ５ １ ０ － ２ （ ｏ ６ ｏ －０ ５ １
桉 木 原 料 的 化学 成分 为 ： 分 适 （ 图３ 。 水 见 ） １ ． ０ ， 水 抽 出物 ３． ８ Ｎａ １４ ％ 热 ９ ％， ＯＨ 为 了 减 少 金 属 离 子 对 ＡＰＭＰ的 白 度 影 响 ， 研 究 采 用 了 两 种 不 同的 本 螯合剂添加 工艺 ：１在预处理前 ， （） 用
４ ％ＤＴＰＡ后 与 没 有 添 加 螯 合 剂 的 纸 浆相 比较 ， 白度 相 差 ６ ％～ ７ Ｓ ％Ｉ Ｏ。
度相 差 高 达 ４ ％Ｉ Ｏ。 中等 程 度 的 ５ Ｓ 而
挤碾 与挤辗 木 片 结构 达 到完 全 疏松
０２
２
结 果 与ห้องสมุดไป่ตู้讨 论
Ｎａ ＯＨ用 量 、 Ｏ， 量 、 处 理 Ｈ， 用 预
２１ 工 艺 优 化 ．
温度、 ＤＴＰＡ用 量 对 纸 浆 性 质和 白度 的 影 响 分 别 如 图 １ 图４ ～ 。 化 机 浆 预 处 理 的 目的 不 是 脱 除
不同品质桉木的制浆造纸性能分析yes
溶成分含量 、综纤维素含量 、木素含量以及中性糖组
成方面的差别 。由此得知 ,空心材的形成与树龄有
很大的关系 ,但检测的 K 值与蓝桉的卡伯值顺序相
反 ,这很可能是因为病虫害的原因 ,如白蚁的破坏 ,
轻则影响桉树的正常成长 ,重则可造成空心 。
2. 4 桉木浆的漂白性能分析
对蒸煮段的原浆进行漂白 ,其结果见表 4 。
# 桉木较之产自广东各地的木素含量要低一些 。1
# (空心) 和 5 # (空心) 的木素含量最高 ,接近 30 %。
另实心材的木素含量均低于空心材 。产于广西的 3
# (实心) 的硝酸乙醇纤维素的含量远远高于其他样
品 。同一产地桉木的硝酸乙醇纤维素含量比较接
近 ,如 1 # (空心) 和 2 # (实心) 。3 # (实心) 和 4 #
由表 3 可知 ,3 # (实心) 粗浆残碱最低 ,1 # (空 心) 的最高 。而 K 值 3 # (实心) 最低和 1 # (空心) 的最高 。实心材的残碱和 K 值均比空心材的稍低 。 从原浆外观来看 ,3 # 的原浆白度最高 。虽然空心材 的粗浆得率比实心材稍高 ,但空心材的筛后浆渣多 , 颜色深 ,这说明空心材比较难蒸煮 ,生产实践中可以 考虑调整相应的工艺参数 。与表 2 化学成分的分析 结果相比较 ,空心材比较难蒸煮与其木素含量高的
进行了分析 ,结果见表 1 。
从不同产地的桉木原料来看 ,就纤维长度而言 ,
同是实心材 ,3 # 和 4 # 最长 ,比空心材的 1 # 和 5 #
好 。就同一产地材料来说 ,也许是树龄的关系 ,1 #
空心材纤维长度大于实心材 。另外由于空心材纤维
绝对宽度小 ,纤维形态较狭窄 ,所以导致相对长宽比
制浆废液中木素的高效利用
制浆废液中木素的高效利用一、前言木素是一种重要的天然高分子化合物，其具有很好的生物可降解性和生物活性，被广泛用于多个领域。
制浆业是一个木素产生量很大的行业，每年会产生大量的制浆废液，其中含有丰富的木素资源。
快速高效地利用制浆废液中的木素，可以大幅度降低制浆业的污染排放，实现可持续发展。
因此，本文将介绍如何高效利用制浆废液中的木素。
二、制浆废液中木素的提取方法制浆废液中木素的提取方法一般有机械法、化学法、物理法和微生物法等。
目前比较常用的方法是物理法和化学法。
1.物理法物理法是通过物理手段将木素分离出来。
凝胶层析法、透析法和超滤法等都是常见的物理分离方法。
其中，超滤法是最常用的一种方法。
超滤法是利用超滤膜及其特殊的分离作用，实现对分子大小进行筛选和分离的方法。
制浆废液中的木素分子相对较大，可通过超滤法进行分离和富集。
2.化学法化学法是利用化学试剂对制浆废液中的木素进行提取。
目前较为常用的化学试剂有氢氧化钠、硫酸钠、氯化亚铁、亚硫酸钠、硫酸铵等。
其中，氢氧化钠法是最为常用的方法之一。
由于制浆废液中的木素含有羟基和醛基等易于被氢氧化钠分解的官能团，因此氢氧化钠法可以快速有效地提取制浆废液中的木素。
三、制浆废液中木素的高效利用方法提取到制浆废液中的木素，如何实现高效利用呢？下面分别介绍在食品、医药和材料领域的具体应用。
1.在食品领域的应用制浆废液中提取到的木素是一种具有多种生物活性的物质，其具有高度的抗氧化活性和免疫调节作用。
因此，可以将提取到的木素添加到饮料、奶制品、糖果等食品中作为保健品使用。
同时，还可将其作为食品添加剂，用于提高食品的营养价值和口感。
2.在医药领域的应用制浆废液中提取到的木素有助于调节人体免疫系统，治疗某些疾病。
其在肝功能修复、心血管保护、抗菌消炎、抗病毒、抗变异等方面都具有很好的作用。
因此，可以将提取到的木素作为药物、药用酒精、保健食品等用于医药领域。
3.在材料领域的应用制浆废液中提取到的木素在材料领域也有很广泛的应用。
桉木的化学组成及材性对KP法制浆特性的影响_谢益民
桉木的化学组成及材性对KP法制浆特性的影响谢益民 伍 红 赖燕明(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广州,510641)摘 要 以易蒸煮和难蒸煮两种桉木为原料,用蒸煮实验与化学分析和色谱分析相结合的方法,对抽出物含量、木素结构、糖组成和基本密度等因素对硫酸盐法制浆特性(纸浆得率和硬度)的影响进行了研究。
结果表明,造成不同桉木树种之间制浆特性差异的主要原因是木素中缩合型结构所占的比例、多酚类抽出物含量以及木材中中性糖的含量;而基本密度只是在一定程度上影响着用碱量和得率,但不是影响制浆特性的决定因素。
关键词 桉木 木素结构 抽出物 硫酸盐法蒸煮 随着造纸工业的持续高速发展,造纸原料(特别是木材原料)的稳定供应已成为一个重要的课题。
全世界造纸界对桉木原料的期望一直非常高,然而,桉木中的一部分品种用于硫酸盐法制浆时,不仅纸浆得率低,而且蒸煮时耗碱量也较大,被认为是不适合用来制硫酸盐浆,称之为难蒸煮材种。
相反,有一些桉木树种,特别是人工造林的优良树种,在硫酸盐法蒸煮过程中不仅得率高,而且耗碱量也低,被称为易蒸煮材种[1,2]。
研究桉木的制浆特性与其材性和木素结构的相互关系,从而找出影响桉木硫酸盐法蒸煮的关键因素,不仅可以为优化蒸煮工艺条件提供理论依据,而且还能指导造纸用优良桉木品种的定向培育。
本研究选择了一种很难蒸煮的多枝桉(Eucalyptus viminalis)和一种很容易蒸煮的蓝桉(Eucalyptus globulus)为实验材料,一方面通过硫酸盐法蒸煮实验了解它们制浆特性,另一方面通过研究原料化学组分和木素结构探讨影响制浆特性的主要因素。
1 材料及实验方法1.1 材料采用澳大利亚东南部生产的多枝桉(天然林材,基本密度691.9kg/m3)以及蓝桉(18年树龄的人工林,基本密度为618.4kg/m3)作为实验的原料。
1.2 蒸煮实验木片的蒸煮实验,采用5L实验室蒸煮器,蒸煮条件为硫化度25%,活性碱(A.A.)11%～28%(以Na2O计),液比1∶4,H因子1029。
一种从桉木中分离提取木质素的方法
一种从桉木中分离提取木质素的方法
桉木质素提取方法：
1. 将桉木原料经切片、粉碎等步骤预处理后，放入搅拌机进行混合，
调入足量的水分和酸碱溶液。
2. 用高压水触发机将木材经加压、湿热的方式淬灭，使木材中细胞壁
受挤压、溶解，释放质素。
3. 将淬灭后的木材放入酶液中，采用酶分解法进行木质素提取，利用
一定程度的酸性和酶分解有机物中的木质素，并分离提取。
4. 将提取的木质素进行沉淀，利用沉淀水中清除形成的杂质，使木质
素获得高纯度。
5. 将木质素提取物经过织布过滤、滤压等方法去掉杂质，对其中的有
机物进行大量消除，经烘乾处理后可直接使用。
以上就是从桉木中提取木质素的方法，以提取高纯度的木质素为目的，可协助生物降解建筑垃圾，是现在很流行的一种常见的环保材料。
除
了木材淬灭、酶分解技术之外，还可采用溶剂萃取法淬灭材料，为木
质素的提取提供新的技术支持，提升绿色环保能力。
制浆黑液成分
制浆黑液成分
制浆黑液，指的是在纸浆生产过程中所形成的一种黑色液体。
它是由原料木材中的木质素、纤维素和半纤维素等有机物质在
碱性条件下的水解、溶解和氧化等反应产生的。
制浆黑液的主要成分包括以下几种：
1.木质素（Lignin）：木质素是一种天然存在于植物细胞壁
中的复杂有机聚合物，是木材的主要非纤维组分。
它在制浆过
程中被水解和氧化成为具有黑色的化合物，是制浆黑液中的主
要成分。
2.纤维素（Cellulose）：纤维素是木材中的主要纤维素组分，也是造纸过程中所需的重要原料。
在制浆过程中，一部分
纤维素会溶解在碱性环境中，形成部分制浆黑液的成分。
3.半纤维素（Hemicellulose）：半纤维素是木材中与纤维
素相伴随存在的一类多糖物质，其结构和性质介于纤维素和木
质素之间。
在制浆过程中，半纤维素与木质素发生水解和溶解
反应，形成一部分制浆黑液的成分。
4.木素（Lignin）：木素是木材中一种含氧的天然高分子化
合物，与木质素有类似的结构和性质。
它在制浆过程中，通过
水解和氧化等反应，部分转化为制浆黑液的成分。
5.有机酸：制浆过程中，木材中的有机酸也会被溶解在水汁中，成为制浆黑液的一部分。
以上是制浆黑液的主要成分，它们在制浆过程中的水解、溶解和氧化等反应中相互影响、转化，并最终形成黑色的液体。
制浆黑液的成分对于造纸的品质和性能具有重要影响，因此在纸浆生产中需要进行精细控制和处理。
桉木制浆生产过程的臭气处理
桉木制浆生产过程的臭气处理覃琪河【摘要】Large amount of odorous gases was generated in eucalyptus soda pulping process. The gases generated in pulp blowing and black liquor evaporating were collected and washed by alkalization reaction after heat recovery. Finally,the residual gases containing sulphide were transferred into recovery furnace and burnt,the odorous gases was eliminated.%在硫酸盐(KP)法桉木制浆生产过程中产生大量的恶臭气体,收集喷放过程和蒸发过程中产生的恶臭气体,经过回收热能后,进入洗涤,经洗涤碱化反应后,残余的硫化物气体直接送入碱回收炉燃烧,最终实现消除恶臭气体.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2012(031)009【总页数】4页(P53-56)【关键词】桉木;臭气;洗涤;燃烧【作者】覃琪河【作者单位】广西贵糖(集团)股份有限公司,广西贵港,537102【正文语种】中文【中图分类】TS79广西制浆造纸主要依靠本地丰富的甘蔗渣资源，利用甘蔗渣作为制浆造纸原料，成本低，利润可观。
制浆造纸企业不断增加扩大，而甘蔗的种植面积并没有能够同步地增加扩大，许多企业盲目扩大或新增项目，致使广西甘蔗渣原料短缺，特别在2010—2011年榨季，甘蔗渣的产量根本无法满足广西所有制浆造纸厂的需求，甘蔗渣的价格居高不下，大部分制浆造纸行业的生产原料严重不足，而且制浆成本增加，每生产1 t甘蔗渣浆将亏损1000元以上。
于是，许多企业只能寻求更多的制浆原料，比如竹子、桉木、松木、芒秆等。
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桉木用木素降解霉菌的生物制浆劳嘉葆(西北轻工业学院,陕西咸阳 712081) 摘 要:介绍了用木素降解霉菌对桉木片预处理及对硫酸盐制浆的影响,这些霉菌可用于桉木生物硫酸盐制浆。
生物浆的质量比参比浆的质量优良(白度高、强度好及漂白性得到改善),漂白生物浆易于打浆。
关键词:霉菌;预处理;生物浆中图分类号:TS727.1 文献标识码:A 文章编号:1007-2225(2003)03-0039-04Biokraft Pulping of Eucalyptus with Lignin-degrading FungiLAO Jia-bao(Northwest Institute o f Light Industry,Xianyang712081,China)Abstract:Pretreatment of eucalyptus w ood chips with lignin-degrading fungi and its effect on kraft pulp2 ing was introduced,the fungus to be suitable for biokraft pulping of eucalyptus.The quality of the resul2 tant biopulps was better than of the control(higher brightness,better strength and im proved bleachbility). The bleached biopulps were easier to refine.K ey w ords:fungi;pretreatment;biopulp1 前言环境压力已经猛烈地冲击造纸工业,而应对这种压力应做的事是增加废纸利用率、减少氯的使用、保护森林资源、改善空气质量和加强对液体及固体废弃物的管理。
解决这类问题的可能的措施是在制浆造纸工业中采用生物技术。
当漂白时为控制机械浆中的树脂含量以改善二次纤维的排水性质、在处理废纸时作为脱墨剂所用氯的量减少等方面,酶的应用效果很好。
霉菌(fungi)已用于除去木片中的树脂来控制不希望有的有机物的生长,木片在机械制浆前预处理的生物制浆显示出良好的经济效益和环境效益。
通过使用适当的木素降解霉菌,在机械制浆中至少能节约30%的电能和改善纸的性能。
已有资料报道:当松木用木素降解霉菌处理后,在工厂条件下可使纸浆卡伯值降低18%,但得率、粘度降低和碱耗较高;还有资料报道:杨木木片用木素降解霉菌预处理,20天和30天后卡伯值分别降低3%和9%,在30天以后能观察到打浆时间明显地减少,而在相同时期内保水值(WRV)从102%增加到137%,浆中细料也增多。
30天以后,抗张强度增加21%,而撕裂指数则下降。
用红栎木得到和杨木类似的结果。
目前,世界上大约75%的纸浆是用硫酸盐法生产的,这种纸浆制的纸具有很高强度,然而得率低和有其它一些众所周知的缺点。
霉菌预处理引起细胞壁结构的润胀和松散,从而增加了木片的多孔性,霉菌能除去或改性木材细胞壁中的木素,使其在硫酸盐制浆时更易于被除去。
本文介绍一种有关桉木生物硫酸盐制浆的方法(PCT专利)。
收稿日期:2003-02-102 实验部分木片采用印度Haryana大纸厂的桉木片,w (水)为10%～12%。
蒸煮条件:w(活性碱)= 17%(以Na2O计),22%硫化度,液比1∶3,用90min 升温到165℃,在165℃保温90min。
煮后纸浆用CEH D四段漂白顺序漂白,实际上印度和一些其它国家最常用的是CEHH漂白顺序,印度只有4～5个纸厂在漂白中用D作为最后一段。
在卡伯因子0.20下用氯处理,温度30℃、w (浆)=3%、时间45min。
纸浆用水洗和w(NaOH) =10%(pH值=11.2～11.5)的溶液抽提,温度65℃、时间120min。
次氯酸盐处理是在40℃、w (浆)=10%和150min条件下进行;二氧化氯处理是75℃、w(浆)=10%和时间180min。
漂白浆打浆到30～35°SR。
所有木素降解霉菌为人工培养,大部分生物制浆作用在两周内完成,用不同霉菌处理的木片质量损失为2%～4%。
2.1 用Ceriporiop sis Subvermispora L-14807-SS-3处理对木片的纤维素、木素和抽提物含量的影响霉菌选择性地降解木素,而纤维素和半纤维素的相对量增加,霉菌处理两周内w(木素)从28%减少到27%(见表1),树脂含量也降低,晾干的和新鲜的木片树脂含量减少量分别为17%和38%(见表2)。
表1用C.Subvermispora L-14807-SS-3霉菌处理对桉木片的纤维素、半纤维素和木素含量的影响试 样w(纤维素)/%w(半纤维素)/%w(木素)/%w(全纤维素)/%参比的样品41.120.828.068.6霉菌处理的样品43.022.227.069.8注:表中数据为3次测定的平均值。
表2用C.Subvermispora L-14807-SS-3霉菌处理对新鲜的和晾干的桉木片总抽提物含量的影响木片种类总树脂/%树脂减少量/%晾干的桉木霉菌处理的晾干桉木2.081.7217.3新鲜桉木霉菌处理的新鲜桉木3.011.8538.52.2 在活性碱用量相同下用C.Subvermispora L -14807-SS-3的桉木生物硫酸盐制浆在活性碱用量相同下,霉菌处理过的木片和参比木片蒸煮结果相比,未漂生物浆的白度和强度性能都更好些。
生物浆的未漂得率降低,而生物浆的高锰酸钾值不降低,生物浆的木素含量比参比浆的稍高些,生物浆的未漂浆白度高2%。
见表3。
表3 在活性碱用量相同下,用C.SubvermisporaL-14807-SS-3处理的桉木生物硫酸盐制浆的性质参数3样品高锰酸钾值w(木素)/%未漂白度/%IS O未漂浆得率/%最后白度/%IS O漂白化学品消耗/(kg/t浆)元素氯氢氧化钠次氯酸盐二氧化氯处理的3314.5 1.5529.145.887.240.018.812.3 6.0参比的14.4 1.3327.046.185.240.018.812.3 6.0注:3霉菌处理木片和参比木片的硫酸盐蒸煮条件:w=17%活性碱(以Na2O计),22.9%硫化度,液比1∶3,90min升至165℃,在165℃保温90min;33霉菌处理两周,培菌液5g/t木片(干重基),在霉菌处理时不加谷物浸液。
表4 在活性碱用量相同,用C.SubvermisporaL-14807-SS-3处理的桉木生物硫酸盐制浆的纸浆的强度性能参数样品打浆度/°SR打浆时间/min抗张指数/(Nm/g)裂断长/m耐破指数/(kn/g)撕裂指数/(mN・m2/g)双折次未漂的参比的处理的17.018.0——42.248.0430048901.932.625.665.48610漂白的参比的处理的35.035.030.020.075.582.3770083904.595.146.927.20102112注:3霉菌处理木片和参比木片的硫酸盐蒸煮条件:w=17%活性碱(以Na2O计),22.9%硫化度,液比1∶3,90min升至165℃,在165℃保温90min;33霉菌处理两周,培菌液5g/t木片(干重基),在霉菌处理时不加谷物浸液。
未漂生物浆的抗张指数和裂断长增高12%,耐破指数和双折次分别增加36%和67%,未漂生物浆的得率轻微降低。
生物浆的漂白反应性比参比浆的好,用CEH D顺序漂白的生物浆最后白度高2%。
漂白生物浆比参比浆易于打浆,打浆时间减少33%,漂白生物浆的强度性质比参比浆的高些,见表3、表4。
2.3 降低活性碱用量,桉木用C.Subvermispora L-14807-SS-3的生物硫酸盐制浆用霉菌处理过的木片,即使在减少活性碱用量(即用w=14%活性碱)下蒸煮,生物未漂浆的白度比用w=17%活性碱用量蒸煮木片的参比浆还高。
生物浆(用w=14%活性碱)的强度性质大大地高于参比浆(用w=17%活性碱)及漂白性大大地好于参比浆。
当在相同的总化学品用量及相同条件下漂白时,生物浆的最后白度(用CEH D四段漂白顺序)高1%。
同时,漂白生物浆比参比浆易于精磨,打浆时间减少20%。
漂白生物浆大部分强度性质比参比浆的好些。
由于高锰酸钾值较高,为达到相同白度时,w =14%活性碱的参比浆比w=17%活性碱的参比浆需要更多的氯。
w=14%活性碱参比浆的未漂得率和强度性质比w=17%活性碱参比浆的高些,因为在活性碱用量低时碳水化合物降解少。
见表5、表6。
表5 减少活性碱用量,桉木用C.Subvermispora的生物制浆,纸浆性质参数w(活性碱)/%高锰酸钾值木素/%未漂白度/%IS O未漂浆得率/%最后白度/%IS O漂白化学品消耗/(kg/t浆)元素氯氢氧化钠次氯酸盐二氧化氯参比的171413.516.31.55—27.325.945.747.287.087.637.546.119.118.913.512.86.06.0处理的1415.9 1.5728.345.589.146.118.912.8 6.0注:1.桉木用C.Subvermispora L-14807-SS-3处理两周,培菌液5g/t木片(干基重),不加谷物浸液;2.霉菌处理木片在w=14%活性碱蒸煮,参比木片在w=17%和w=14%活性碱蒸煮。
其它蒸煮条件:22.9%硫化度,液比1∶3,90min升至165℃,保温90min。
表6 减少活性碱用量,桉木用C.Subvermispora的生物制浆强度性质参数样 品w (活性碱)/%耐破指数/(kN/g)撕裂指数/(mN・m2/g)双折次打浆度/°SR打浆时间/min抗张指数/N・m/g裂断长/m未漂的 参比的17141.381.625.455.775816.517.0——33.734.134003480 处理的14 1.89 6.811017.5—40.84160漂白的 参比的 处理的17144.304.857.687.88588035.035.029.022.566.372.367607360注:1.桉木用C.Subvermispora L-14807-SS-3处理两周,培菌液5g/t木片(干基重),不加谷物浸液;2.霉菌处理木片在w=14%活性碱蒸煮,参比木片在w=17%和w=14%活性碱蒸煮。
其它蒸煮条件:22.9%硫化度,液比1∶3,90min升至165℃,保温90min。
2.4 在减少蒸煮时间下桉木用C.Subvermispo2 ra生物制浆在总蒸煮时间减少16.6%、25.0%和33.3%的情况下,升到最高温度的时间固定在90min,保温时间分别为60min、45min和30min,这使得H-因子分别减少25.1%、46.7%和51.0%,参比浆的H-因子为1186。