【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于制漿造紙，具體涉及一種甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法、細漿及其應用。
技術介紹
1、公開該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
2、農業秸稈資源豐富且分布廣泛，但其資源化利用一直是一大難題。開發農業秸稈的綠色環保制漿技術，對于補充造紙工業原料和充分利用農業秸稈資源具有重要意義。甘蔗渣作為制糖工業的剩余物，是一種高度纖維化的原料，其組織結構相對簡單，纖維間結合松散，主要由薄壁細胞與纖維細胞構成。
3、當前，以甘蔗渣等農業秸稈為原料的制漿技術主要包括燒堿法和燒堿-蒽醌法等。這些工藝存在能耗大、碳水化合物降解嚴重以及堿回收過程中產生的白泥存在二次污染等問題。相比之下，氧脫木質素制漿技術更適用于組織結構疏松的農業秸稈類纖維原料。通過氧堿協同作用，氧分子與木質素發生游離基反應，利用活性氧自由基群(如陰離子過氧自由基、氫氧自由基和氫過氧自由基)實現木質素的降解溶出，從而獲得白度較高的紙漿。
4、然而，傳統氧堿制漿體系多采用氫氧化鈉或硫化鈉作為堿源，在高溫強堿環境下進行制漿，導致能耗高且木質素脫除選擇性差。此外，這些強堿對硅元素具有較強的溶解能力，蒸煮黑液中硅元素富集，影響堿回收系統的穩定運行，并產生二次污染問題。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足，本專利技術的目的是提供一種甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法、細漿及其應用，以
2、為了實現上述目的，本專利技術的技術方案為：
3、第一方面，一種甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，包括以下步驟：
4、s1、以質量比例為(2～9)：1的碳酸鈉和氫氧化鈉配置用堿量為20％～30％的蒸煮液；
5、s2、將甘蔗渣與蒸煮液混合后，在加氧條件下加熱保溫，獲得蒸煮漿料；
6、s3、將蒸煮漿料洗滌、篩選，獲得細漿和黑液；
7、s4、利用黑液制備綠液，向綠液中添加氫氧化鈉，至用堿量與蒸煮液相同，回用于s2中的蒸煮液。
8、可選的，s1中，蒸煮液中添加保護劑，所述保護劑的質量為所述蒸煮液質量的0.5～1％。
9、可選的，所述保護劑為硫酸鎂、碳酸鎂或醋酸鈉中的一種。
10、可選的，s2中，所述甘蔗渣為絕干甘蔗渣，所述絕干甘蔗渣與所述蒸煮液的質量比為1：(4～8)。
11、可選的，s2中，氧壓為0.4～0.8mpa。
12、可選的，s2中，加熱至90～120℃，保溫2～4h。
13、可選的，s2中，加熱和保溫過程中，化學藥劑和氧氣在漿料中均勻分布。
14、可選的，s2中，加熱和保溫過程在均相反應器中進行，所述均相反應器為間歇式電熱旋轉反應器、橫管連續蒸煮器或塞流塔式反應器。
15、可選的，s3中，所述黑液的ph為11～12，二氧化硅的質量濃度為1.0～2.0％。
16、可選的，s4中，所述黑液經過蒸發濃縮，碳化煅燒，溶解過濾步驟，在水中回收碳酸鈉獲得綠液，使綠液中碳酸鈉濃度與s1中的蒸煮液相同。
17、可選的，s4中，向綠液中添加保護劑，至與s1中的蒸煮液濃度相同。
18、第二方面，上述甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法獲得的細漿。
19、第三方面，上述細漿在造紙中的應用。
20、本專利技術的有益效果為：
21、1.本專利技術以農業秸稈甘蔗渣為原料，不僅拓寬了非木材纖維原料在制漿造紙領域的應用范圍，還有效補充了造紙行業的原料。甘蔗渣纖維狀結構使得其在制漿過程中，溶解氧及化學藥劑能夠更容易地滲透至纖維內部，與木質素等組分發生有效的化學反應，促進纖維的分離，展現出作為優質制漿原料的巨大潛力。本專利技術使用的化學藥劑以碳酸鈉為主，氫氧化鈉為輔，減輕了對設備的腐蝕，省去了苛化反應過程，不使用石灰，不產生白泥，避免了苛化工序帶來的有害固廢物污染，實現了綠液的直接循環利用。本專利技術使用的蒸煮液對硅元素的溶解性較差，使蒸煮黑液中硅元素含量相對較低，降低了堿回收工段出現硅干擾問題的風險。
22、2.本專利技術采用低溫蒸煮技術，顯著降低了能耗，提高了能源利用效率。
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1.一種甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，S1中，蒸煮液中添加保護劑，所述保護劑的質量為所述蒸煮液質量的0.5～1％；
3.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，S2中，所述甘蔗渣為絕干甘蔗渣，所述絕干甘蔗渣與所述蒸煮液的質量比為1：(4～8)。
4.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，S2中，加熱和保溫過程中，化學藥劑和氧氣在漿料中均勻分布；
5.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，S2中，氧壓為0.4～0.8MPa，加熱至90～120℃，保溫2～4h。
6.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，S3中，所述黑液的pH為11～12，二氧化硅的質量濃度為1.0～2.0％。
7.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，S4中，所述黑液經過蒸發濃縮，碳化煅燒，溶解過濾步驟，在水中回收碳酸鈉
8.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，S4中，向綠液中添加保護劑，至與S1中的蒸煮液濃度相同。
9.一種如權利要求1-8任一所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法制備獲得的細漿。
10.一種如權利要求9所述的細漿在造紙中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，s1中，蒸煮液中添加保護劑，所述保護劑的質量為所述蒸煮液質量的0.5～1％；
3.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，s2中，所述甘蔗渣為絕干甘蔗渣，所述絕干甘蔗渣與所述蒸煮液的質量比為1：(4～8)。
4.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，s2中，加熱和保溫過程中，化學藥劑和氧氣在漿料中均勻分布；
5.如權利要求1所述的甘蔗渣為原料的氧脫木質素制漿方法，其特征在于，s2中，氧壓為0.4～0.8mpa，加熱至90～120℃...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳嘉川，張凱，楊桂花，甘鵬，
申請(專利權)人：齊魯工業大學山東省科學院，
類型：發明
國別省市：
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