CN101376881A

CN101376881A - 中低碱型生化催化剂

Info

Publication number: CN101376881A
Application number: CNA2008101574313A
Authority: CN
Inventors: 巩象丰
Original assignee: ZIBO QILONG BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: ZIBO QILONG BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2009-03-04

Abstract

一种中低碱型生化催化剂，由无机碱、脂肪酶、蒽醌、渗透剂和表面活性剂组成，其中各组分的质量百分数为：无机碱35％－45％，脂肪酶10～15％、蒽醌15－20％、渗透剂10％－15％、表面活性剂10％－15％。该催化剂适用于在常温常压条件下，对麦秸、棉杆、杨柳木、芦苇、荻草、稻草、裂竹等植物纤维的浸渍制纤。原料来源广泛，适用幅面较宽。能加快脱木素的速度，提高纤维得率，降低残碱值。

Description

中低碱型生化催化剂

技术领域

本发明属于催化剂领域，特别涉及一种中低碱型生化催化剂。

背景技术

近几十年来，国内外一些科研单位和企业对无污染提取纤维技术工艺进行了研发，其工艺路线大致有如下几种：

(1)爆破法：也有人称热喷法。该方法就是将稻麦草放入高温高压容器里，当达到一定温度和压力时，瞬间释压，形成爆破，将植物秸秆分离成细小纤维。

(2)干法：将植物秸秆打碎成细丝状，用气流将筛选出的细丝均匀地分布在长网上，加胶热压成型。加胶则消耗大量的无机胶、有机胶等不可再生资源；纤维脆而不耐久。

上述技术工艺几十年来，仍处在实验室阶段，没有实现规模化生产。

(3)传统制浆技术工艺就是将植物秸秆如木屑稻麦草等放入蒸球里，拌合化工原料后经高压、高温蒸煮，植物中的木素和杂细胞与碱等发生复杂反应后(将大大降低原纤维的强度、有效长度和产出率，同时变异形成成份复杂的黑液，该黑液严重超出COD、BOD、AOD指标)，再经大量水将其冲洗掉，得到单纤维。产生的大量黑液，必须经过处理达标，才能排放。而净化处理耗资巨大，效果不甚彻底，遗害甚多。

目前的碱回收技术工艺只适用于以木材为原料的制浆工艺，不适合以稻麦草为原料的制浆工艺。

国外一家厂商经多年开发，研究出了适合稻麦草半化浆污水处理的厌氧好氧技术工艺，该技术工艺主要通过气浮给污水注入氧气，同时提取黑液悬浮物，再培育菌种，降低污水中COD、BOD的含量指标，使其达到排放标准。但该技术工艺投资较大，占地面积大，条件要求苛刻，运行成本也较高。

近年来，国内某些科研单位在消化吸收国外厌氧好氧技术工艺基础上，进行了应用改造的相应尝试。由于消化吸收的程度和资金原因，运行结果并不十分理想，有待于进一步完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种中低碱型生化催化剂，适用于在常温常压条件下，对植物纤维的浸渍制纤，提高纤维得率，降低残碱浓度，环保节能。

本发明中低碱型生化催化剂，其特征在于由无机碱、脂肪酶、蒽醌、渗透剂和表面活性剂组成，其中各组分的质量百分数为：无机碱35％--45％，脂肪酶10～15％、蒽醌15--20％、渗透剂10％--15％、表面活性剂10％—15％。

所述无机碱优选采用NaOH、NaNO₂或KOH。

所述脂肪酶采用制革用碱性脂肪酶SINCO-T100(上海鑫科化工有限公司安庆分公司生产)。

所述渗透剂采用JFC渗透剂，JFC，又称脂肪醇聚氧乙烯醚(SA-ZOB)分子式：RO(CH2CH2O)nH)。其产品的外观为无色呈棕色油状物或膏状物，易溶于水，该系列产品无毒、无刺激，具有良好的润湿、渗透、乳化、分散等。广泛用于民用洗涤剂、化纤油剂、纺织、印染、皮革、农药、电镀、造纸以及化妆品行业。

所述表面活性剂优选采用十二烷基苯磺酸钠。

固体组分经粉碎、各组分按比例混合、球磨至100目得到本发明的催化剂。

在麦草等植物原料制纤维过程中，喷淋液或浸泡液中加入7～10％(占植物原料总量)的催化剂可以较明显地加快脱木素的速度，提高纤维得率，降低残碱浓度，实验数据显示残碱在5—7之间，环保节能。

含该催化剂的喷淋液或浸泡液是一种高科技培育的厌氧、好氧复合菌液、在常温常压下，该溶液在中、弱碱性的有机调控状态下，能在常温(-5～40℃)常压条件下4--15小时内，成功分解、离析、析出原植物纤维的桥连、网连构架体中所隙附的胶、糖、萜、醌、酮、醛、脂木质素等，而保持了原纤维链状态的基本不变。以上的析出分子，仅是由大分子团温和缩解的细小化，其原本的分子成本基本未变；无变异性污染，净化生产用水的成本很低，没有污染。

采用本发明的催化剂不象传统造纸桨法那样，靠高温高压化工高碱蒸煮等各种强制条件、造成原来各分子成分的复杂变异反应，形成大大超过指标的严重污水黑液及固废品——污染环境。

采用本发明催化剂的有效水溶液非常容易过滤、沉淀澄清；该循环回收的含菌清液价值高，可循环使用、绝无外排泄现象，整个浸渍离析过程无异味。

该催化剂适用于在常温常压条件下，对麦秸、棉杆、杨柳木、芦苇、荻草、稻草、裂竹等植物纤维的浸渍制纤。原料来源广泛，适用幅面较宽。能加快脱木素的速度，提高纤维得率，降低残碱值。

用该催化剂所产的纤维丝为纯正的象牙色，其挺度、耐折度好。抗拉抗扭、抗撕裂性好，吸水透气性好，出自天然，无污染无味，不易腐变，环保节能，可做无土栽培新基料。化验室数据显示其硬度在13左右，非常适合纤维的漂洗。

该催化剂非常适合对全国各传统纸厂蒸煮造浆工艺的低成本接轨改造。其利润及市场空间空前巨大。

具体实施方式

以下通过实施例来说明本发明，但不限制本发明。未作特别说明，百分数均指质量百分数。

实施例1：

催化剂由NaOH 45％、脂肪酶(SINCO-T100)15％、蒽醌15％、JFC15％和十二烷基苯磺酸钠10％组成。

实施例2：

催化剂由KOH 45％，脂肪酶(SINCO-T100)10％、蒽醌20％、渗透剂10％％和十二烷基苯磺酸钠15％组成。

实施例3：

催化剂由NaNO₂40％，脂肪酶(SINCO-T100)10％、蒽醌20％、渗透剂15％％和十二烷基苯磺酸钠15％组成。

以下为采用本发明的催化剂对麦草制纤的相关数据。麦草制纤工艺除了在常温常压状态下生产外，其余均同已有技术。

从以上表中数据可以看出，在常温状态下，加入适量的催化剂(占麦草重量的7～10％)，能加快脱木素的速度，提高纤维得率，降低残碱值。

Claims

1、一种中低碱型生化催化剂，其特征在于由无机碱、脂肪酶、蒽醌、渗透剂和表面活性剂组成，其中各组分的质量百分数为：无机碱35％--45％，脂肪酶10～15％、蒽醌15--20％、渗透剂10％--15％、表面活性剂10％—15％。

2、根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述无机碱采用NaOH、NaNO₂或KOH。

3、根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述脂肪酶采用碱性脂肪酶SINCO-T100。

4、根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述渗透剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚。

5、根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。