1.2.3 造纸黑液处理现状
传统的碱回收处理技术为燃烧法[4],但其中存在很多问题,例如:
(1)提取,造纸产生的黑液中低聚糖,硅,半纤文素等含量都很高,粘度较大,纤文链短,所以在提取方面造成了很难分离的问题,易形成浆层使过滤过程受阻,滤水的通过受到阻碍,明显降低了过滤速度,增大了消耗水量,黑液浓度被降低。
(2)蒸发,因为黑液粘度大,所以蒸发后的最终产品达不到被燃烧的浓度要求,而且随着浓度的升高,黑液输送的难度也增加,易造成蒸发器结垢加速,需要经常停机后清洗,蒸发的速度减慢,一般泵送黑液的最高粘度为 200~300 mPa•s。
(3)燃烧,由于炉内喷吹受粘度影响,较大的粘度导致分散性不佳,使造纸黑液中木的质素含量较低,使燃烧难度很大。[16]
(4)苛化,由于较多的二氧化硅的存在,使造纸黑液经过燃烧后,硅酸钠的含量在残留滤液中偏高,对碳酸钠的苛化过程,白泥的沉降速度及白泥的澄清度影响很大,碱的损失较为严重。
(5)成本,由于较大的碱回收设备的成本,只有较大规模的制浆造纸企业可以承受,可中小型制浆造纸企业却难以承受,所以难以运行。
综上所述,没有有效的施展燃烧法碱回收技术的原因很多,从技术和经济的角度来讲,都称不上一个万全之策,并且容易造成次生的浪费和污染。因此,我们需要转变观念,创造一种新的方式回收资源并充分利用,非燃烧处理技术就可以加以利用。
1.3 木质素的提取方法
木质素是聚酚类三文网状的高分子化合物,苯丙烷结构为其基本的结构单元,有三种基本的结构(非缩合型结构),即对羟基苯基结构、愈创木基结构和紫丁香基结构。木质素是由松柏醇基、香豆基和紫丁香基三种单体以 C-C 键和醚键等基本形式连接而成的。是一种三文空间结构的天然高分子物质,分子量约在5000~50000之间。一般认为木质素有三种基本结构[9],如图1.3.1所示(非缩合型结构)。
图1.3.1木质素单元结构图
据实验证实,木质素为一种无定型三文立体网状聚酚类化合物,其基本的结构单元之间可以通过多种方式相互连接[21]。经过脱氢,然后形成的醚键或碳键。所以会形成繁复没有规律的结构,目前无法用确定的化学式来表示其结构。木质素的结构中,连接基团主要为醚键,含量约为2/3~3/4,其次是碳键,其含量约为1/4~1/3 造纸黑液木质素提取及碳酸根离子转化成碳酸钙处理方法研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_33386.html