發(fā)布時間：2018-03-29 12:03

  本文選題：麥草漿綠液　切入點：引晶法除硅　出處：《陜西科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：由于木材資源的短缺,草類原料成為制漿造紙的重要纖維原料。眾所周知,草類原料的硅含量較高,給制漿造紙堿回收工序帶來了一系列嚴(yán)重的問題。針對麥草漿堿回收綠液硅含量高的問題,本論文主要研究了二氧化碳一步法和引晶法除硅的工藝條件,并探討了二氧化硅結(jié)晶的相關(guān)性質(zhì)。采用二氧化碳一步法對綠液進(jìn)行除硅,結(jié)果顯示,隨著反應(yīng)溫度的升高,二氧化硅的粒徑先減小后增大,當(dāng)反應(yīng)溫度為40℃時,二氧化硅的粒徑最小,為70.89nm;隨著攪拌速度的增加,二氧化硅的粒徑先增大后減小,當(dāng)攪拌速度為100r/min時,二氧化硅的粒徑最小,為95.07nm;隨著二氧化碳通入量的增加,二氧化硅的粒徑增大,當(dāng)通入量為5L時二氧化硅的粒徑最小,為101.99nm。然后在上述的最佳條件下對綠液進(jìn)行除硅,并對得到的二氧化硅進(jìn)行了掃描電鏡、紅外光譜、X衍射等分析,結(jié)果表明,所得二氧化硅是無定型的納米顆粒,而且這種顆粒近似球形,其粒徑分布為70.89nm~171nm。引晶法除硅指的是將提前制備好的晶種加入到綠液中,然后通入二氧化碳,使后續(xù)產(chǎn)生的晶體微粒吸附在晶種表面,并在其表面生長。在引晶法對麥草漿堿回收綠液除硅的過程中(每次實驗綠液的總量為400m L),當(dāng)引晶量從2%增加到15%,沉淀顆粒的沉降性能變差,平均粒徑從61.90μm下降到52.95μm,濾水時間從83s增加到113s,綠液的除硅率降低了3.99%,因此適宜的引晶量為2%。當(dāng)反應(yīng)溫度從20℃上升到80℃,沉淀顆粒的沉降性能和濾水性能顯著變好,但除硅率下降了2.43%,顆粒平均粒徑從56.75μm下降到16.4μm,過高的溫度增加了硅酸的溶解度,不利于硅的沉淀析出,因此適宜的溫度為60℃。當(dāng)攪拌速度從100 r/min增加到400 r/min,沉淀顆粒的沉降性能變好,平均粒徑增加了12.13%,濾水時間從161s減小到93s,綠液的除硅率增大了3.72%,當(dāng)攪拌速度為300r/min時沉淀顆粒的沉降性能和濾水性能已較好。隨著養(yǎng)晶時間的延長,沉淀顆粒的沉降性能和濾水性能均變好,綠液的除硅率也增大,但養(yǎng)晶時間太長會降低工作效率,因此合適的養(yǎng)晶時間為60min。隨著CO2的通入,綠液p H值逐漸降低,當(dāng)通入量達(dá)到15L時,綠液p H下降到8.2后就基本不變,隨著二氧化碳的通入量的增加,沉淀顆粒的沉降性能變好,平均粒徑增大,濾水時間變短,且綠液的除硅率增大,當(dāng)體系p H為9.73時,除硅率達(dá)到98.76%。然后在引晶量為2%,攪拌速度為300 r/min,養(yǎng)晶時間為60min,反應(yīng)溫度為60℃的條件下采用引晶法對麥草漿綠液除硅,將得到的沉淀過濾、洗滌、干燥,并對其進(jìn)行了掃描電鏡、紅外光譜、X射線等手段的分析,結(jié)果表明,得到的二氧化硅是納米級的無定型態(tài),并且出現(xiàn)了一定程度的凝聚現(xiàn)象,其粒徑的分布范圍為147.7nm~265.6nm,比表面積為89.14 m2/g。
[Abstract]:Because of the shortage of wood resources, grass material has become an important fiber raw material for pulping and papermaking. As we all know, the silicon content of grass raw material is high. A series of serious problems have been brought to the alkali recovery process of pulping and papermaking. Aiming at the problem of high silicon content in green liquid recovered from wheat straw pulp, this paper mainly studied the technological conditions of removing silicon by carbon dioxide one-step method and crystal induction method. The related properties of silicon dioxide crystallization were discussed. The results showed that with the increase of reaction temperature, the particle size of silicon dioxide decreased first and then increased, when the reaction temperature was 40 鈩，

本文編號：1681045