[发明专利]芦苇盐催化高沸醇法制浆工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种制浆造纸工艺技术，尤其是一种芦苇盐催化高沸醇法制浆工艺。

背景技术

我国的木材资源十分缺乏，造纸原料瓶颈矛盾突出。芦苇是一种重要的非木材造纸原料，具有较高的性价比。因此，科学合理利用芦苇等非木材原料可以解决我国造纸原料不足的问题。

醇法制浆作为有机溶剂制浆的一种，是几乎无污染排放的清洁制浆方法。目前国内对非木材原料醇法制浆的研究主要是以乙醇法制浆为主，如专利CN1,012,157,95, CN1,105,802。由于乙醇具有沸点低（沸点 78.3℃）、挥发性高和易燃等特性，制浆蒸煮过程需要在很高压力下才能达到蒸煮温度，因此乙醇法制浆对制浆设备及过程操作的安全性要求很高。

高沸醇溶剂由于沸点高，在制浆高温蒸煮时产生的蒸汽压小，安全性高，所以操作方便。文献1甘蔗渣高沸醇溶剂法制浆初探--《中国造纸》2008年06期，文献2高沸醇法（HBS法）制备稻草纸浆和木质素--《闵江学院学报》2003年02期报道了甘蔗渣和稻草采用1,4-丁二醇水溶液为蒸煮溶剂的自催化高沸醇法制浆。尽管芦苇和蔗渣，稻草同属非木材原料，但生长特征与原料结构不相同, 因此它们的制浆行为差别较大。

醇法制浆的催化方法有自催化和酸催化。自催化法纸浆的脱木素程度不深，需要较高的反应温度和较长的反应时间。酸催化法由于反应体系的pH低，制浆选择性差，蒸煮后纸浆的得率和粘度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芦苇盐催化高沸醇法制浆工艺，以期得到制浆选择性好，得率和粘度较高的纸浆。

为达到上述发明目的，本发明是这样实现地，具体过程如下：

（1）芦苇干湿法备料，把芦苇均匀切断，经风选机除去轻质灰尘，再经圆筛筛除泥沙、苇髓等细小杂质，最后经除尘机除去苇叶、苇膜等，提供长度20-40mm，合格率在85%以上的苇片经水洗涤进一步除杂，脱水后的芦苇干度不小于35%。

（2）芦苇放入蒸煮锅中蒸煮，采用的丁二醇量为丁二醇∶水＝40％～90％(体积百分比)，液比为1∶4～8(kg/l)，蒸煮中添加可溶性镁盐作催化剂，催化剂的加入量为0.1～1.0％(质量百分比)。蒸煮温度170～200℃，保温时间30～90min，使芦苇充分溶解，得到纸浆。

（3）在上述方案的基础上，步骤(4)中的盐是可溶性镁盐，镁盐可以是氯化镁，硫酸镁或硝酸镁。

（4）蒸煮后芦苇纸浆洗涤。先用丁二醇洗，洗涤液为按液比1∶7～9配制的浓度为50％～60％(体积比)的丁二醇，洗涤温度为50℃-60℃。然后在常温常压下用清水洗干净。

本发明的效果：

与自催化法相比，脱木质素程度更深，反应时间可缩短30min。与酸催化法相比，避免了芦苇纤维素的剧烈降解，在卡伯值相近的基础上，浆渣少，提高了纸浆的得率和粘度。该法对芦苇原料适应性好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，绝不限制本发明的保护范围。

实施例1

（1）芦苇干湿法备料，把芦苇均匀切断，经分离器除去轻质灰尘，再经圆筛筛除部分泥沙、苇髓等细小杂质，最后经除尘机除去苇叶、苇膜等，提供长度20-40mm，合格率在85%以上的苇片经水洗涤进一步除杂，脱水后的芦苇干度不小于35%。

（2）芦苇蒸煮制浆：对绝干芦苇，采用的丁二醇量为丁二醇∶水＝60％ (体积百分比)，液比为芦苇原料∶液体＝1∶6(kg/l)，蒸煮中添加氯化镁作盐催化剂，氯化镁加入量为0.5％(质量百分比)。蒸煮温度195℃，保温时间35min，使芦苇充分溶解，得到纸浆。

（3）洗涤： 先用丁二醇洗，用50%(体积比)的丁二醇溶液洗涤，液比1:7，洗涤温度为60℃。然后在常温常压下用清水洗干净。

实施例2

（1）芦苇干湿法备料，同实施例1。

（2）芦苇蒸煮制浆：对绝干芦苇，采用的丁二醇量为丁二醇∶水＝60％(体积百分比)，液比为芦苇原料∶液体＝1∶6(kg/l)，蒸煮中添加硝酸镁作盐催化剂，硝酸镁加入量为0.5％(质量百分比)。蒸煮温度180℃，保温时间55min，使芦苇充分溶解，得到纸浆。

（3）洗涤：先用丁二醇洗， 用60%(体积比)的丁二醇溶液洗涤。洗涤温度为60℃，液比1:8。然后在常温常压下用清水洗干净。

实施例3

（1）芦苇干湿法备料，同实施例1。