SẢN XUẤT BỘT GIẤY BẰNG PHƯƠNG PHÁP NẤU KIỀM ALKALINE PULPING

Chia sẻ: Trongtung Truong | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

318
lượt xem 78
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo cho các bạn học chuyên ngành. Các phản ứng hóa học giữa các tác nhân trong dịch nấu và các thành phần của nguyên liệu thực vật (chủ yếu là lignin); Các sản phẩm thủy phân khuếch tán và hòa tan vào dung dịch; Trong dung dịch các biến đổi hóa học và các quá trình phụ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: SẢN XUẤT BỘT GIẤY BẰNG PHƯƠNG PHÁP NẤU KIỀM ALKALINE PULPING

SẢN XUẤT BỘT GIẤY BẰNG PHƯƠNG PHÁP NẤU KIỀM ALKALINE PULPING
NẤU KIỀM - Lý thuyết nấu kiềm - Đặc tính chung của quá trình nấu kiềm
CÁC PHƯƠNG PHÁP NẤU KIỀM NẤU KIỀM: Dịch nấu: dung dịch NaOH NẤU SUNPHAT NẤU KIỀM BIẾN TÍNH NẤU XÚT NaOH+Na2S NaOH + bổ sung NaOH (Amin, N2H2; NaBH4; CO(NH2)2; Anthraquinone; Các phức chất, H2O2, …)
DỊCH NẤU • Nấu xút: NaOH ↔ Na+ + OH- • Nấu sunphat: Na2S + H2O ↔ NaOH + NaSH NaSH ↔ Na+ + SH- Về tính bazơ OH- > SH-, với phương diện là các nucleophin SH- > OH-.
DỊCH NẤU Ngoài ra, dịch nấu chứa: - Na2CO3; - Na2SiO3; NaAlO2; NaCl; -(Dịch nấu sunphat): các muối sunphua natri; Na2SO4; Na2SO3; Na2S2O3; Na2Sn - CaCO3, các tạp chất khác.
Một số khái niệm và thuật ngữ • Dịch nấu: dịch trắng, dịch đen, dịch xanh. • Kiềm hoạt tính: - Nấu xút: NaOH; - Nấu sunphat: NaOH+Na2S; • Kiềm chuẩn: - Nấu xút: (NaOH+Na2CO3); - Nấu sunphat: (NaOH+Na2S+Na2CO3) • Tổng kiềm: toàn bộ muối natri chứ trong dịch nấu
Một số khái niệm và thuật ngữ • Kiềm hiệu dụng (nấu sunphat!): =NaOH+1/2Na2S; • Đơn vị tính (kiềm hoạt tính, kiềm chuẩn, tổng kiềm): Đơn vị NaOH hoặc Na2O quy đổi. (Đv NaOH=đv Na2O. 1,290; đv Na2O= đv NaOH. 0,775)
Một số khái niệm và thuật ngữ • Độ hoạt tính của dịch nấu (0,85-0,90) = Kiềm hoạt tính/Tổng kiềm NaOH • Độ xút hóa = NaOH + Na2CO3 ,(82-88%); Na2S NaOH + Na2S • Độ sunphua = ,(15-35%); Na2S Na2S + Na2SO4 • Mức thu hồi (mức khử)= ,(>90%)
Sự thay đổi tính chất của dịch nấu • Nồng độ kiềm hoạt tính trong dịch trắng: 90-120 kg/m3; (đv Na2O) • Sau khi nạp dịch: 30-40 kg/m3 (1-2 mol/lít; pH=13- 14); • Kết thúc nấu: 3-5 kg/m3 (pH≈12).
Sử dụng dịch nấu trong nấu kiềm
Toàn cảnh diễn biến của quá trình nấu 5 quá trình lần lượt liên tục: • Nguyên liệu được tẩm bằng dịch nấu; • Kiềm hoạt tính hấp phụ trên bề mặt chịu phản ứng của mảnh nguyên liệu;
Toàn cảnh diễn biến của quá trình nấu 5 quá trình lần lượt liên tục: • Các phản ứng hóa học giữa các tác nhân trong dịch nấu và các thành phần của nguyên liệu thực vật (chủ yếu là lignin); • Các sản phẩm thủy phân khuếch tán và hòa tan vào dung dịch; • Trong dung dịch các biến đổi hóa học và các quá trình phụ
Các yếu tố ảnh hưởng đến nấu kiềm Mức dùng kiềm Nồng độ Nguyên liệu kiềm NẤU Tẩm Nhiệt độ nguyên liệu nấu Thời gian Độ sunphua nấu
Các phản ứng hóa học diễn ra trong quá trình nấu kiềm •Phản ứng của lignin; •Phản ứng của của cacbohydrat; •Phản ứng của các chất trích ly.
Representation of Cell Wall Components Cellulose Hemicelluloses Lignin
Lignin for Chemists H2COH CH2 CH3O CH2OH H2COH CH2 HO 28 CH CH H2 COH HC O CH 26 OH H3CO CH OCH3 CH3 27 16 O CH 6 CH OCH3 H3CO H C O Carbohydrate OH 25 H COH H2COH OCH3 OH C CH CH2OH 15 CH2OH H3CO HC O HC O O CH2OH H3CO HC 14 OH O CH H3CO OCH3 O CH 24 5 7 H2 COH O 13 HC O HC CH2 HC O H3CO CH2OH HC CH HCOH HC 4 H2C CH O CH OH O H2COH HOH2C HOCH OCH3 HC O 23 HOCH 8 OCH3 3 CHO H3CO 12 CHO HC CH2OH O O CH H3CO 17 CH H2C O CH CH CH O OHC CH CH2OH O CH HOCH O H2COH 22 H3CO CH2OH 9 O CH H3CO HC OCH3 2 10 H2COH OH H3C O HC O 18 C O H2 COH C O H3CO 21 O CH HC CH HC O CH2 OCH3 CH2OH HC CH2 HO 19 CH HC O H3CO O H2COH H COH 1 11 H3CO 20 HCOH OH OCH3 HCOH OH H2 C O
Phản ứng của lignin • Phản ứng phân hủy liên kết C-γ С3 С3 С3 С3 СН2ОН СН2ОН СН2ОН НС ОСН3 НС ОСН3 НС НС ОСН3 ОСН3 - НС О НС О НС - ОО НС ОО + НО - - + :ОН - Н 2О - Н2О, НСНО ОСН3 ОСН3 ОСН3 ОСН3 - ОН ОО - О ОО
Phản ứng của lignin • Phản ứng tạo thành các phenolat; • Phản ứng phân hủy các liên kết α-O-4 C2 C2 C2 C2 HC OAr HC OAr HC HC OH - - + HO + :OH _ _ - OCH 3 H2 O ArO OCH 3 OCH 3 OCH 3 O - OH OO O - O
Phản ứng của lignin • Phản ứng phân hủy các liên kết β-O-4 khi nấu sunphat CH 2OH CH 2OH CH 2OH CH 2OH CH 2OH CH 2OH - СH HC OAr HC OAr HC OAr HC HC S CH - S CH HC SH HC S HC CH + HS - _ HO- _ ArO- _S R OCH 3 R OCH 3 R OCH 3 R OCH 3 R OCH 3 R OCH 3 - - - - O O O O O O 9 10 11 12
Phản ứng của lignin • Phản ứng ngưng kết của lignin C3 C3 C3 C3 C3 C3 _H O CH2 + CH2O + 2 И Н3СО OCH3 Н3СО CH2 OCH3 Н3СО OCH3 - O - O - O - O О О О О OR OR [OR] [OR] 2 2 СН2ОН R СН2ОН R СН2ОН 1 1 1 НС R НС R HC R 2 CH R НС НС ОСН3 ОСН3 O OH + - R R ОСН3 R ОСН3 ОСН3 ОСН3 O O- O- О 13 14 15