玉米秸稈制漿

李 士

(中冶美利漿紙有限公司,寧夏中衛(wèi),755000)

玉米秸稈制漿

李 士

(中冶美利漿紙有限公司,寧夏中衛(wèi),755000)

對玉米秸稈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室蒸煮實(shí)驗(yàn),得出了玉米秸稈較適宜的蒸煮工藝條件。

玉米秸稈;蒸煮;篩選;漂白;制漿

目前,中冶美利股份有限公司 (以下簡稱中冶美利)的生產(chǎn)能力逐步增大,在生產(chǎn)正常的情況下每天所需的麥草量達(dá)到 800 t左右,而中冶美利的麥草貯存量十分有限,現(xiàn)有的生產(chǎn)原料已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需要,急需采購一些高產(chǎn)量、高得率的制漿生產(chǎn)原料。玉米秸稈是農(nóng)作物玉米的徑稈,長度 1.5～2.0 m,直徑 2 cm左右,主要由穗、葉、徑及髓組成,現(xiàn)廣植于世界各地。據(jù)統(tǒng)計,我國年產(chǎn)玉米秸稈2億 t以上,相當(dāng)于北方草原打草量的 20多倍,資源相當(dāng)豐富。而且玉米秸稈便于收購,其價格比麥草、蘆葦價格便宜,約 300元/t左右,有利于降低制漿成本。

中冶美利從寧夏中衛(wèi)地區(qū)采購了一些玉米秸稈,要求對其進(jìn)行蒸煮實(shí)驗(yàn),從而確定該原料的蒸煮工藝實(shí)驗(yàn)曲線及漿料的質(zhì)量情況,為工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原料

實(shí)驗(yàn)所用玉米秸稈產(chǎn)地是寧夏中衛(wèi)地區(qū),水分38%,切料規(guī)格 20～60 mm,料片合格率≥90%。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 蒸煮

蒸煮設(shè)備為回轉(zhuǎn)式 ZQS1型電熱蒸煮鍋,每鍋絕干原料量 1200 g,在 15 L的電熱蒸煮鍋中進(jìn)行燒堿蒽醌法蒸煮。蒸煮液比 1∶3,蒸煮液溫度 40～42℃。

蒸煮升溫工藝如下：

1.2.2 打漿及抄紙

在Valley打漿機(jī)中進(jìn)行打漿,然后在抄片器上抄片。

1.2.3 性能測定

漿料的濃度、硬度、打漿度、濕重、物理性能及蒸煮殘堿等均按國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)測定。

2 分析與討論

2.1 燒堿蒽醌法蒸煮實(shí)驗(yàn)條件及結(jié)果

根據(jù)麥草漿實(shí)際生產(chǎn)工藝,對玉米秸稈進(jìn)行蒸煮實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)條件及結(jié)果如表 1所示。

表1 玉米秸稈蒸煮實(shí)驗(yàn)條件及結(jié)果

實(shí)際生產(chǎn)中麥草漿的蒸煮硬度平均值為 16.3、殘堿平均值為 11.3 g/L;實(shí)際生產(chǎn)中葦漿的蒸煮硬度平均值為 14.4、殘堿平均值為 8.4 g/L,因此玉米秸稈在蒸煮過程中的用堿量應(yīng)控制在 16%較為合適。

2.2 Ca(ClO)2單段漂白

對漂前硬度平均值為 14.8的玉米秸稈漿進(jìn)行Ca(Cl O)2單段漂白。篩選后的細(xì)漿與 Ca(ClO)2漂液在 ZQS6型漂洗機(jī)中充分混合進(jìn)行漂白,漂白溫度 40～42℃,漂白時間 1 h。漂前濃度 2.67%。根據(jù)麥草漿實(shí)際生產(chǎn)漂液濃度 27.7 g/L及 ZQS6型漂洗機(jī)漂白體積 20.6 L,確定漂液加入量 1990 mL。漂后漿料打漿度為 16°SR、濕重為 7.9 g、白度為 66.3%。

2.3 漂白玉米秸稈漿與麥草漿、葦漿物理性能比較

分別取實(shí)際生產(chǎn)中 Ca(Cl O)2單段漂白麥草漿、CEH三段漂白葦漿和實(shí)驗(yàn)室漂白玉米秸稈漿進(jìn)行打漿,打漿至 40°SR后,在抄樣器上抄片,分別測定 3種漿料的物理性能,結(jié)果見表 2。

表2 漂白玉米秸稈漿與麥草漿、葦漿物理性能對比

由表 2可見,玉米秸稈漿白度比麥草漿高 0.8個百分點(diǎn),比葦漿低 1.7個百分點(diǎn),可見玉米秸稈漿易于漂白;在打漿度 40°SR的條件下,玉米秸稈漿的裂斷長、耐折度、耐破指數(shù)都略高于麥草漿接近于葦漿,撕裂指數(shù)略低于麥草漿和葦漿。由此可見,玉米秸稈漿可以與其他長纖維原料混合生產(chǎn)書寫紙、膠版印刷紙等中、高檔的文化用紙。通過此次實(shí)驗(yàn),認(rèn)為玉米秸稈可以按照麥草漿的蒸煮工藝、漂白工藝進(jìn)行制漿,是較好的制漿造紙原料。

3 結(jié) 語

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,玉米秸稈可以按照麥草漿蒸煮工藝、漂白工藝進(jìn)行制漿,是較好的制漿造紙原料。由于實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的,因而漿料在漂白、洗滌過程中和實(shí)際生產(chǎn)有一定的差距,還需要在以后的實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)一步研究探討。

(責(zé)任編輯：郭彩云)

Pulpi ng of Corn Stalk

L I Shi
(MCC Meili Paper Industry Pulp&Paper Co.,Ltd.,Zhongwei,Ningxia Hui Autonomous Region,755000)
(E-mail：mccjzlsh@163.com)

Cooking experiment of corn stalk was carried out in laboratory in order to find out the pulping conditions of corn stalk.The experiment results were introducd in the paper.

corn stalk;cooking;screening;bleaching;pulping

TS721+.3

B

0254-508X(2011)01-0065-02

李 士先生,助理工程師;主要從事制漿造紙工藝的生產(chǎn)運(yùn)行及新材料、新工藝、新技術(shù)等方面的研究工作。

2010-09-20(修改稿)