全 文 ：竹浆 (牡竹浆 )黑液的分析
摘要 : 竹材 (牡竹 )采用硫酸盐法制浆。 分离出黑液并分析其不同组分 。 从黑液中分离
出来的硫酸盐木素同竹材的B ra u n木素进行比较 。
实 验 方 法
从林区林产研究所采集成熟的竹杆 。 将竹杆洗净后切片 。 竹片晾干后在 25立升回转式蒸
煮器中用硫酸盐法进行蒸煮 , 其蒸煮条件如下 :
用 碱 量 (N a O H + N a ZS ) 2 0肠
化 度
仁匕
3 : 1
1 : 4
硫液
浆厂的生产潜力
本研究采用的碱预处理竹片 , 全部试验均是用恒定的硫酸盐法蒸煮条件 , 纸浆得率的数
据列于表 1。 总的看来 , 用经过碱预处理料片比通常的竹片硫酸盐纸浆所获得的得率要低 。通
过成比例地减少相当于预处理过程的碱消耗量的蒸煮化学用药量 , 经过碱预处理料片硫酸盐
浆的得率可以提高 。 通过碱预处理所除去的 80 肠以上的硅 , 应当包括从硫酸盐蒸煮竹片中同
时抽提出的大约25 肠的有机组份 。 这还需要相当于竹片硫酸盐蒸煮用药量的三分之一的用碱
量 。 因此 , 必须从预处理废液中回收碱 。 自然 , 经过碱预处理料片硫酸盐浆黑液固形物热值
非常低 。 这一种情况将严重影响硫酸盐浆厂的物料和能量平衡 。 预处理所必须的长时间延续
过程在生产规模上不是轻而易举能办得到的 。 含有许多有机物的预处理液既可成为一个主要
的废水处理难题 , 也可成为付产品 , 如糖醛树脂 , 木糖等的来源 。 上述研究表明 , 竹片碱预
处理 , 不能够直接解决硫酸盐竹浆厂面临着的硅问题 。
进 一 步 的 研 究
本研究和以前的研究结果提供了对绿液 、 黑液和竹片除硅处理的充分的实验室数据 。 这
些结果可以成为进一步为选择生产规模适用的除硅方法而进行的中间工厂试验工艺的依据 。
能够重复使用白泥的绿液除硅范围有限 , 通过碱预处理的竹片除硅大大改变了浆厂生产
运行上的物料和能量平衡 。 因此 , 建议在今后的工艺研究工作中采用通过石灰处理的稀黑液
除硅 。 稀黑液除硅将显著地减少或消除硫酸盐竹浆厂在蒸煮化学药剂的回收过程中由硅所引
起的各种障碍 。
魏继先译自 “ N o n 一W o o d P l a n t F i b e r P u lp , n g P r o g r e s s R e p o r t 加 9 , T a p p i
19 7 8
张敏生校
12 6
最高温度 1 6 2℃
压 力 (在最高温度时 ) 6 .s k g / cm“
蒸煮时间 (包括升至最高温度 1 .5小时 )4 .5小时
在蒸煮四小时半之后 , 将蒸煮内容物冷却至常温 , 并挤取黑褐色液体。 该液经细棉布过
滤并以滤液供分析用 。 用 T a p p i标准方法对黑液的物化性质 、 总固形物 、 木素含量 、 灰份含
量 、 游离碱 、 硫酸钠 、 总硫量、 乙醚抽出物和糖含量进行组份分析 。 对灰份进一步分析了钠 、
钾 、 钙和硅含量 。 钠和钾用火焰光度计 ( T os h in v al 公司制造 、 配有数字计量的 R L O I型 )测
定 。 钙用钙的遮蔽指示剂以乙二胺四醋酸络合滴定法测定 。 硅使用可见光分光光 度计 ( E C
公司制造 , G S 8 65 A型 ) 测定 。
硫 酸 盐 木 素
将黑液放入烧杯中 , 在连续搅拌下用浓盐酸酸化至 p H Z , 使木素沉淀出来并倾出上层清
液 。 加入蒸馏水用力摇动沉淀物并使之沉淀 。 这个操作要重复做 3一4次 ; 然后将木素沉淀物
进行过滤 ; 用蒸馏水洗涤至无氯化物离子 , 并在烘箱中于 105 ℃ 下进行干燥 。 像这样得到的
硫酸盐木素用B ar u 。 法进行提纯 。
硫酸盐木素分析碳 、 氢 、 经基含量 (用乙酞取代法 ) 、 甲氧基含量 (用 V i e boc k和 S hc w a p -
p a e k法 )和硫含量 (用 M e s s i n g e r法 ) 。 用 B r a u n 法从竹材中分离出 B r a u n 木素 , 而且同样地进
行上述分析 。 两种木素都进行了红外线和紫外线光谱分析 。 结果如表 1、 表 2和表 3所示 。
结 果 和 讨 论
表 1 黑液分析 (在 ZD℃时比重 1 . 085 )
拍 只 j 谕 乃 { 石 态 虫一止笠_ _ 一二一 - !_
_
_ 阴 _兰 _ _ } _ 曰 ’ ` 一二 _
总固形物
灰份
有机物+ 硫
硫酸钠
总硫
总碱 (氧化钠 )
木素含量
乙醚抽出物
糖份 (以葡萄糖表示 )
百 分 率
11
.
558
4 1
.
5 6
58
.
44
0
.
43 34
0
.
2 2 65
1
.
4 99
4
.
0
0
.
2 668
0
.
44 7
nn比`ù`d几卜U厅二
表 2
编
灰 份 的 分 析
成 份 } 百 分 率
2 5
2
.
5
0
.
85
0
.
4 0
钙钠钾硅J卜化化洲
氧
氧二,二心白八a月皿ù
王2 7
表 3
硫酸盐木素 : Br au n木素
碳
氢
轻基
甲氧基
硫
硫酸木素
56
.
97: 8 5
。
61
5
.
78 : 6
.
1 6
28
.
93 : 7 2
.
2
1 6
.
1 9:1 6
.
52
3
.
7:一
7 2
.
5: 77
.
7了
硫酸盐木素和 日r au n木素的红外线光谱
硫 酸 盐 木 素 Br au n木素
0 3 40
23 9 5
3连0 0
1 600
1 510
1 45 5
,
142 0
16 50
15月0
15 05
14 50
,
141 5
1 32 0
12 60
轻基振动光带
C一H键振动光带
默基一 P代芳酮振动光带
芳香骨架振动光带
126 0
12 10
11 10
103 0
1115
102 0
8 25
C一 H键扭曲振动光带
具有C 一O H 基团的丁香环感应振动光带
具有碳基的愈疮木基环振动光带
碳基振动光带
l
,
3
,
4一三代芳香环振动光带
碳基扭曲振动光带
三代芳香环振动光带
紫外线光谱法
硫酸盐木素在二氧已环中的紫外线光谱显示在 2 56 毫微米处的吸收光谱 , 而 B r au n 木素
在二氧已环中的紫外线光谱则显示在 25 0毫微米和 27 8毫微米处的吸收光谱 。 在 2 5 0 、 25 6毫微
米处的吸收光谱可以确定苯环结构 , 而在 27 8 毫微米处的吸收光谱则可确定游离经基和醚化
了的经基 。
黑液的分析表明 , 加入蒸煮的碱没有完全耗尽 , 其中一部分仍然是没有利用的 。 硫酸盐
木素和 B r au n木素比较结果表明 , 两者在许多方面彼此相似 。
袁守灿译 自 < 印度浆与纸 > V o l . 3 6 , 19 5 1 , 和 3 , 3一4页
刘世安 校
1分6