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一种制备化学机械浆前对木片热水预处理的方法及利用该方法的制浆方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-11-22 15:22:15
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 门松 | 2023-01-11 14:07:03
本发明涉及一种制备化学机械浆前对木片热水预处理的方法，步骤如下：将木片浸泡后，进行螺旋挤压；向经过螺旋挤压处理后的木片中加入水，将木片和水的混合物进行自水解预处理，处理后得预水解液和自水解预处理后的木片；收集挤压后的木片作为化机浆的原料，即得热水预处理后的木片。本发明预处理方法充分地利用了制浆工业中现有的部分设备而不需要额外复杂设备投资，只需要使用水、少量的稀酸和乙醇，而不需要购买其他化学品，即可完成预处理工艺，较大地节省了综合生产成本，同时也有利于现有企业将制浆造纸与生物质精炼有效融合起来。
一种制备化学机械浆前对木片热水预处理的方法，其特征在于:步骤如下: ⑴将木片置于80-100°C的热水中浸泡20-40分钟，然后将热水浸泡过的木片进行螺旋挤压，螺旋挤压的压缩比为3:1 - 5:1; ⑵向经过螺旋挤压处理后的木片中加入水，使木片的绝干质量与加入水后的总液体体积比kg: L为1:4-1:10，将木片和水的混合物进行自水解预处理，自水解预处理的条件为:升温时间控制在20-60分钟，蒸煮温度为110-180°C，保温时间为10-60分钟，处理后得预水解液和自水解预处理后的木片； (3)将预水解液抽出，作为浓提取液贮存；自水解预处理后的木片用清水洗涤，并置于螺旋挤压机中挤压，螺旋挤压机的压缩比均为3:1-5:1，收集洗后和再次挤压后的滤液，混合后作为稀提取液，然后并入浓提取液混合得提取液，贮存备用;收集挤压后的木片作为化机浆的原料，即得热水预处理后的木片，备用； ⑷将收集到的提取液在45-65°C的温度范围内进行蒸发浓缩，直至原提取液浓度的15-.50%为止，再利用质量浓度为3.0%的稀酸调节pH值为2.0-2.5以沉淀木素，然后进行离心分离处理
生物质是地球上最丰富的取之不尽、用之不竭的可再生资源，是地球上仅次于煤炭、石油和天然气资源的第四大能源材料，每年的产量达到1700亿吨，这些丰富的生物质资源对实现世界经济的可持续发展、实现环境保护和资源的有效利用具有重要的意义。制浆造纸工业若能很好地利用生物质资源，在生产纸浆的同时，还能将其剩余物转化为高附加值的材料、化学品和燃料等，这将十分有利于制浆造纸工业的可持续发展。
天津科技大学（Tianjin University of Science and Technology），位于天津市，是中央和地方共建、天津市重点建设高校，入选国家“111计划”、教育部“卓越工程师教育培养计划”高校、天津市“双一流”建设高校、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家“特色重点学科项目”建设高校、国家级新工科研究与实践项目、国家级大学生创新创业训练计划、中国政府奖学金来华留学生接收院校，为CDIO工程教育联盟、“一带一路”高校食品教育科技联盟成员单位。
通过对比，本发明与文献中的发明存在本质区别，本发明通过自水解预处理以达到提取一部分半纤维素、一定量乙酸和少量木素的目的，而自水解后的木片仍进行化机浆的制造和生产，通过这样的处理不仅能够得到半纤维素、木素和乙酸等物质，得到化机浆产品，同时也可降低磨楽能耗，改善部分楽料的性能;而文献中的内容只是针对一定范围的制浆工艺进行了保护，因此，本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
技术合作
取出少许浆料抄造手抄片，将步骤(7)中得到的浆料经过PFI磨打浆至游离度为250mL或肖氏打浆度45 SR，依据国家标准方法进行手抄片的抄造和相应的物理性能检测。
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