基于生物質精煉的氧弱堿鹽清潔分離工藝及乙酸法原漿造紙?zhí)匦匝芯?/H1>
發(fā)布時間：2021-05-26 18:06
制漿造紙產業(yè)與生物質精煉產業(yè)的良性結合,是制漿造紙產業(yè)升級和可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一,同時也是生物質精煉產業(yè)做大做強的重要支撐和產業(yè)依托。基于上述背景,本論文開展了兩方面的研究工作:一是針對毛竹的致密結構提出了蒸汽爆破預處理聯(lián)合氧弱堿鹽蒸煮的協(xié)同處理方法,旨在對毛竹組分進行清潔高效分離,以達到制備乙酰丙酸的初步要求,為探索植物纖維原料新的清潔分離工藝提供科學依據(jù)。其二是通過現(xiàn)有檢測手段對竹片等五種乙酸法生物質煉制過程產品（原漿）進行纖維特性分析,并評價其用于造紙的可行性,為造紙原料的替代提供了新的途徑和科學依據(jù);研究還指出了制約乙酸法原漿成紙強度的成因,為乙酸法生物質煉制企業(yè)進一步優(yōu)化工藝明確了思路。在第一部分研究工作中,本文采用蒸汽爆破工藝對毛竹加工碎屑進行了預處理,結果顯示在蒸汽爆破處理條件為2.5 MPa、10 min時,半纖維素溶出率為60.94%;纖維束被撕裂,纖維表面出現(xiàn)蜂窩狀結構;纖維比表面積由0.81 m2/g增加至1.95 m2/g。在蒸汽爆破聯(lián)合氧弱堿鹽蒸煮的協(xié)同處理過程中,得到的最佳組合條件為:蒸汽爆破預處理條件為2.5...
【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 概述
1.1.1 生物質的定義
1.1.2 木質纖維素生物質
1.1.3 生物質精煉的概念
1.2 木質纖維素生物質分離的目的及意義
1.3 木質纖維素生物質預處理分離方法
1.3.1 物理法
1.3.2 化學法
1.3.3 物理-化學法
1.3.4 生物法
1.4 弱堿鹽法預處理
1.5 生物質精煉產業(yè)與制漿造紙產業(yè)的結合發(fā)展
1.5.1 我國生物質精煉產業(yè)仍處于初級發(fā)展階段
1.5.2 我國制漿造紙產業(yè)的廢紙原料短缺問題
1.5.3 生物質精煉產業(yè)與制漿造紙產業(yè)的結合是雙贏發(fā)展的有效途徑
1.6 生物質精煉過程產品—“原漿”與造紙用漿的兼容性
1.7 研究目的、意義和內容
1.7.1 研究目的和意義
1.7.2 本論文的構架和主要研究內容
第二章 蒸汽爆破協(xié)同氧弱堿鹽處理對毛竹組分的清潔分離
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料及藥品
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 實驗方法
2.3 測試方法與性能表征
2.3.1 化學組分含量的測定
2.3.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.3.3 X射線衍射分析(XRD)
2.3.4 紅外光譜分析(FTIR)
2.3.5 比表面積分析
2.3.6 廢液中BOD5和COD含量的測定
2.4 結果與討論
2.4.1 毛竹原料的化學組分分析
2.4.2 蒸汽爆破協(xié)同氧弱堿鹽處理對毛竹化學組分的影響
2.4.3 蒸汽爆破協(xié)同氧弱堿鹽處理對毛竹理化特性的影響
2.4.4 蒸汽爆破協(xié)同氧弱堿鹽處理對纖維形貌及比表面積的影響
2.4.5 富纖維素組分作為制備乙酰丙酸原料的潛在價值評估
2.4.6 氧弱堿鹽蒸煮廢液的污染負荷分析
2.5 本章小結
第三章 乙酸法生物質煉制原漿的特性研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料
3.2.2 實驗藥品
3.2.3 實驗儀器
3.2.4 實驗方法
3.3 測試方法與性能表征
3.3.1 化學組分含量的測定
3.3.2 X光電子能譜分析(XPS)
3.3.3 原子力顯微鏡分析(AFM)
3.3.4 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
3.3.5 纖維形態(tài)分析
3.3.6 漿料打漿度的測定
3.4 結果與討論
3.4.1 原漿化學組分分析
3.4.2 XPS對原漿纖維表面化學特性分析
3.4.3 原子力顯微鏡(AFM)對纖維表面分析
3.4.4 纖維形貌分析
3.4.5 纖維形態(tài)分析
3.4.6 纖維強度性能分析
3.4.7 打漿性能分析
3.4.8 打漿度對原漿纖維形態(tài)的影響
3.5 本章小結
第四章 乙酸法生物質煉制原漿的成紙?zhí)匦苑治?br> 4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗原料
4.2.2 實驗儀器
4.2.3 實驗方法
4.3 測試方法與性能表征
4.3.1 纖維形態(tài)分析
4.3.2 Zata電位的測定
4.3.3 紙頁物理強度的測定
4.4 結果與討論
4.4.1 五種原漿的成紙性能分析
4.4.2 蔗渣原漿的成紙強度性能優(yōu)化
4.4.3 半纖維素含量對成紙強度性能的影響
4.5 本章小結
結論與展望
結論
創(chuàng)新點
展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國造紙工業(yè)2019年度報告[J]. 紙和造紙. 2020(03)
[2]幾種非木材原料有機酸法分離纖維的造紙?zhí)匦匝芯縖J]. 魯紅霞,趙麗紅,何北海,劉運思,張睿哲. 造紙科學與技術. 2020(02)
[3]有機酸法生物質煉制原漿的造紙性能研究[J]. 魯紅霞,趙麗紅,何北海. 造紙科學與技術. 2020(02)
[4]結構調整與高質量發(fā)展——新時期中國造紙工業(yè)的主要任務設想[J]. 錢毅. 中華紙業(yè). 2019(15)
[5]中國固體廢物進出口格局演化分析——以廢紙為例[J]. 扎西德吉,曾現(xiàn)來,趙娜娜,李金惠. 中國環(huán)境管理. 2019(02)
[6]膨化預處理對玉米秸稈纖維形態(tài)結構及制漿性能的影響[J]. 牛司鵬,楊桂花,陳嘉川,王強,吉興香. 中國造紙. 2018(09)
[7]木質纖維素生物質精煉的研究進展[J]. 秦影,傅英娟,秦夢華. 大連工業(yè)大學學報. 2018(03)
[8]生物質精煉在制漿造紙應用中的研究進展[J]. 杜博宇. 農家參謀. 2018(07)
[9]環(huán)保部發(fā)布《進口廢紙環(huán)境保護管理規(guī)定》[J]. 造紙信息. 2018(01)
[10]閩北毛竹林土壤有機碳含量特征及其影響因素[J]. 鐘兆全. 福建林業(yè)科技. 2017(02)
博士論文
[1]預處理對竹子組織結構和纖維的影響及高得率納米纖維素制備的研究[D]. 彭洋洋.華南理工大學 2019
[2]碳水化合物催化轉化制備羥甲基糠醛及乙酰丙酸的研究[D]. 尉慰奇.華南理工大學 2018
[3]稀酸堿預處理過程中植物細胞壁解構研究[D]. 吉喆.北京林業(yè)大學 2016
[4]半纖維素在紙漿上的吸附及其對紙張性能和印刷適性的影響[D]. 胡桂春.華南理工大學 2015
[5]針葉木漿和蔗渣漿的纖維形變及其紙張的應力—應變特性[D]. 曾細玲.華南理工大學 2013
[6]基于制漿的蔗渣組分清潔分離技術的研究[D]. 王強.華南理工大學 2012
[7]亞硫酸氫鹽預處理提高闊葉木纖維素的可水解性[D]. 劉浩.華南理工大學 2011
[8]闊葉木生物質精煉兩種利用模式的研究[D]. 遲聰聰.華南理工大學 2010
碩士論文
[1]黑液提取率對漿料殘留污染影響的研究[D]. 陳田田.華南理工大學 2017
[2]水熱預處理及酸/堿—水熱預處理對玉米秸稈酶解產糖及厭氧發(fā)酵的影響[D]. 樊世漾.北京林業(yè)大學 2016
[3]毛竹竹齡對制漿性能的影響[D]. 崔敏.北京林業(yè)大學 2010
[4]竹漿廢水酸析處理效果及酸析固廢農用處理初步研究[D]. 呂庭君.浙江大學 2007
本文編號：3206820
本文鏈接：http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3206820.html
【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 概述
1.1.1 生物質的定義
1.1.2 木質纖維素生物質
1.1.3 生物質精煉的概念
1.2 木質纖維素生物質分離的目的及意義
1.3 木質纖維素生物質預處理分離方法
1.3.1 物理法
1.3.2 化學法
1.3.3 物理-化學法
1.3.4 生物法
1.4 弱堿鹽法預處理
1.5 生物質精煉產業(yè)與制漿造紙產業(yè)的結合發(fā)展
1.5.1 我國生物質精煉產業(yè)仍處于初級發(fā)展階段
1.5.2 我國制漿造紙產業(yè)的廢紙原料短缺問題
1.5.3 生物質精煉產業(yè)與制漿造紙產業(yè)的結合是雙贏發(fā)展的有效途徑
1.6 生物質精煉過程產品—“原漿”與造紙用漿的兼容性
1.7 研究目的、意義和內容
1.7.1 研究目的和意義
1.7.2 本論文的構架和主要研究內容
第二章 蒸汽爆破協(xié)同氧弱堿鹽處理對毛竹組分的清潔分離
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料及藥品
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 實驗方法
2.3 測試方法與性能表征
2.3.1 化學組分含量的測定
2.3.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.3.3 X射線衍射分析(XRD)
2.3.4 紅外光譜分析(FTIR)
2.3.5 比表面積分析
2.3.6 廢液中BOD5和COD含量的測定
2.4 結果與討論
2.4.1 毛竹原料的化學組分分析
2.4.2 蒸汽爆破協(xié)同氧弱堿鹽處理對毛竹化學組分的影響
2.4.3 蒸汽爆破協(xié)同氧弱堿鹽處理對毛竹理化特性的影響
2.4.4 蒸汽爆破協(xié)同氧弱堿鹽處理對纖維形貌及比表面積的影響
2.4.5 富纖維素組分作為制備乙酰丙酸原料的潛在價值評估
2.4.6 氧弱堿鹽蒸煮廢液的污染負荷分析
2.5 本章小結
第三章 乙酸法生物質煉制原漿的特性研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料
3.2.2 實驗藥品
3.2.3 實驗儀器
3.2.4 實驗方法
3.3 測試方法與性能表征
3.3.1 化學組分含量的測定
3.3.2 X光電子能譜分析(XPS)
3.3.3 原子力顯微鏡分析(AFM)
3.3.4 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
3.3.5 纖維形態(tài)分析
3.3.6 漿料打漿度的測定
3.4 結果與討論
3.4.1 原漿化學組分分析
3.4.2 XPS對原漿纖維表面化學特性分析
3.4.3 原子力顯微鏡(AFM)對纖維表面分析
3.4.4 纖維形貌分析
3.4.5 纖維形態(tài)分析
3.4.6 纖維強度性能分析
3.4.7 打漿性能分析
3.4.8 打漿度對原漿纖維形態(tài)的影響
3.5 本章小結
第四章 乙酸法生物質煉制原漿的成紙?zhí)匦苑治?br> 4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗原料
4.2.2 實驗儀器
4.2.3 實驗方法
4.3 測試方法與性能表征
4.3.1 纖維形態(tài)分析
4.3.2 Zata電位的測定
4.3.3 紙頁物理強度的測定
4.4 結果與討論
4.4.1 五種原漿的成紙性能分析
4.4.2 蔗渣原漿的成紙強度性能優(yōu)化
4.4.3 半纖維素含量對成紙強度性能的影響
4.5 本章小結
結論與展望
結論
創(chuàng)新點
展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國造紙工業(yè)2019年度報告[J]. 紙和造紙. 2020(03)
[2]幾種非木材原料有機酸法分離纖維的造紙?zhí)匦匝芯縖J]. 魯紅霞,趙麗紅,何北海,劉運思,張睿哲. 造紙科學與技術. 2020(02)
[3]有機酸法生物質煉制原漿的造紙性能研究[J]. 魯紅霞,趙麗紅,何北海. 造紙科學與技術. 2020(02)
[4]結構調整與高質量發(fā)展——新時期中國造紙工業(yè)的主要任務設想[J]. 錢毅. 中華紙業(yè). 2019(15)
[5]中國固體廢物進出口格局演化分析——以廢紙為例[J]. 扎西德吉,曾現(xiàn)來,趙娜娜,李金惠. 中國環(huán)境管理. 2019(02)
[6]膨化預處理對玉米秸稈纖維形態(tài)結構及制漿性能的影響[J]. 牛司鵬,楊桂花,陳嘉川,王強,吉興香. 中國造紙. 2018(09)
[7]木質纖維素生物質精煉的研究進展[J]. 秦影,傅英娟,秦夢華. 大連工業(yè)大學學報. 2018(03)
[8]生物質精煉在制漿造紙應用中的研究進展[J]. 杜博宇. 農家參謀. 2018(07)
[9]環(huán)保部發(fā)布《進口廢紙環(huán)境保護管理規(guī)定》[J]. 造紙信息. 2018(01)
[10]閩北毛竹林土壤有機碳含量特征及其影響因素[J]. 鐘兆全. 福建林業(yè)科技. 2017(02)
博士論文
[1]預處理對竹子組織結構和纖維的影響及高得率納米纖維素制備的研究[D]. 彭洋洋.華南理工大學 2019
[2]碳水化合物催化轉化制備羥甲基糠醛及乙酰丙酸的研究[D]. 尉慰奇.華南理工大學 2018
[3]稀酸堿預處理過程中植物細胞壁解構研究[D]. 吉喆.北京林業(yè)大學 2016
[4]半纖維素在紙漿上的吸附及其對紙張性能和印刷適性的影響[D]. 胡桂春.華南理工大學 2015
[5]針葉木漿和蔗渣漿的纖維形變及其紙張的應力—應變特性[D]. 曾細玲.華南理工大學 2013
[6]基于制漿的蔗渣組分清潔分離技術的研究[D]. 王強.華南理工大學 2012
[7]亞硫酸氫鹽預處理提高闊葉木纖維素的可水解性[D]. 劉浩.華南理工大學 2011
[8]闊葉木生物質精煉兩種利用模式的研究[D]. 遲聰聰.華南理工大學 2010
碩士論文
[1]黑液提取率對漿料殘留污染影響的研究[D]. 陳田田.華南理工大學 2017
[2]水熱預處理及酸/堿—水熱預處理對玉米秸稈酶解產糖及厭氧發(fā)酵的影響[D]. 樊世漾.北京林業(yè)大學 2016
[3]毛竹竹齡對制漿性能的影響[D]. 崔敏.北京林業(yè)大學 2010
[4]竹漿廢水酸析處理效果及酸析固廢農用處理初步研究[D]. 呂庭君.浙江大學 2007
本文編號：3206820
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