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专利号: 2020114325875
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 造纸;纤维素的生产
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.农业秸秆的微化学法制浆及生物质全组分炼制方法,其特征在于由微酸处理、微碱处理及纸浆制备组成:在微酸环境下对秸秆进行微酸处理,微酸处理初始pH0.9‑1.8,终点pH 3.0‑4.0,温度

100‑160℃,相对秸秆原料的质量,酸用量为0.5~1.2%,微酸处理的酸环境由外来酸提供,所述外来酸为硫酸、亚硫酸、二氧化硫、盐酸、磷酸、硝酸、甲酸、草酸、马来酸或乙酸;或者,来源于植物秸秆在水热条件下发生自水解产生的乙酸、甲酸或葡萄糖酸;

微酸处理后的废液用于蒸发浓缩生产糖浆、超滤/反渗透浓缩生产糖浆、厌氧发酵生产沼气、生物发酵生产饲料蛋白或浓缩液加酸转化呋喃,过程液体回用于微酸处理;

微酸处理后的秸秆脱水后,在微碱性环境下进行微碱处理,微碱处理初始pH9‑13,终点pH6.0‑10.0,温度85‑120℃,处理时间90‑150min,相对初始原料的质量,碱用量为2‑8%,所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、氨水、亚硫酸铵或碳酸氢铵;

微碱处理后的废液处理方法为:

向废液中加入絮凝剂沉淀,沉淀物过滤得木素,上清液回用于微碱处理,所述絮凝剂为聚合氯化铝和阳离子聚丙烯酰胺组合使用,或者为阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯酰胺组合使用;

或者:

使用酸中和微碱处理废液,然后加入絮凝剂沉淀,沉淀物过滤得木素,所述絮凝剂为聚合氯化铝和阳离子聚丙烯酰胺组合使用,或者为阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯酰胺组合使用;

微碱处理后的物料经机械磨浆或水力分散得到纸浆。

2.根据权利要求1所述的农业秸秆的微化学法制浆及生物质全组分炼制方法,其特征在于:微酸处理时秸秆固形物质量百分比浓度为5~30%。

3.根据权利要求1所述的农业秸秆的微化学法制浆及生物质全组分炼制方法,其特征在于:微碱处理时添加适量木材,木材与脱水后秸秆的质量比为(1‑9):1。

4.根据权利要求1所述的农业秸秆的微化学法制浆及生物质全组分炼制方法,其特征在于:微碱处理时固形物质量百分比浓度10~20%。

5.根据权利要求1所述的农业秸秆的微化学法制浆及生物质全组分炼制方法,其特征在于:微碱处理后的物料脱水至固形物质量百分比浓度15‑25%,进入高浓双磨盘磨浆机进行磨浆处理,所得浆料加水或含漂白剂溶液,稀释至固形物质量百分比浓度5‑15%的中低浓度,之后物料进入中低浓精制磨,得到均一的未漂白化学机械纸浆或漂白化学机械浆。

6.根据权利要求1所述的农业秸秆的微化学法制浆及生物质全组分炼制方法,其特征在于:利用氧元素对纸浆进行微化学无污染漂白,包括:

微碱环境下使用氧气或过氧化氢进行漂白,微碱环境pH10‑12,温度80‑115℃,添加可溶性镁盐、可溶性硅酸盐、金属离子螯合剂;

微酸环境下使用臭氧漂白,微酸环境pH2‑4,温度20‑50℃。