CN102587180B - 一种烷基磺酸盐蒸煮助剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制浆造纸工程技术领域，特别是涉及制浆过程中的一种高效、环保烷基磺酸盐蒸煮助剂，主要用于木材烧碱法、硫酸盐法等碱法制浆工艺。一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：20～40、亚硫酸钠：50～70和表面活性剂：5～15，其中蒽醌的粒径在0.25mm以下。本发明公开的蒸煮助剂具有溶解性好、无毒、渗透能力强等优良性能，比传统蒸煮助剂相比更适于木材原料蒸煮，而且制浆选择性和木素脱除效率有所提高，浆料的得率和质量好；此外配制工艺简单，无毒，生产过程中泡沫少，易于操作，工作环境和强度得以改善。
Description
技术领域
本发明涉及制浆造纸工程技术领域，特别是涉及制浆过程中的一种高效、环保烷基磺酸盐蒸煮助剂，主要用于木材烧碱法、硫酸盐法等碱法制浆工艺。
背景技术
蒸煮助剂在制浆过程中发挥着越来越重要的作用，我国以草类原料为主，开发适合于草类原料的蒸煮助剂，减缓草类原料制浆过程的污染问题，是目前开发蒸煮助剂的方向之一。另外，2007年国家发布《造纸产业发展政策》明确提出到2010年建设造纸林基地500万公顷，新增木浆生产线645万吨，林纸一体化的提出解决了我国造纸行业的几个难题：增加优质长纤维的供给，提高木浆比重，淘汰落后草浆生产线，优化我国造纸原料的结构，解决我国造纸带来的环境问题，在这样的背景下林纸一体化工程将成为21世纪造纸业的发展方向，随着林纸一体化的提出，新型环保的、适用于木浆生产的蒸煮助剂必将成为蒸煮助剂的研究和发展方向。
开发木浆生产用蒸煮助剂首要目标则是在制浆过程中提高木素脱除的选择性。目前我国近四分之三的制浆企业在使用硫化碱，部分使用蒽醌及其衍生物，但这类蒸煮助剂溶解性能差，且对原料渗透较慢，木素分解和溶出时间较长，即木素脱除的选择性差，这就造成了脱除的物质易被纤维再度吸附，影响浆料的质量及得率。此外，此类助剂有一定毒性，环境污染大，管道内易结垢，对设备腐蚀性大。鉴于此，本发明从药液对原料渗透速度方面入手，拟通过合适表面活性剂的选择调节蒸煮液的表面性能，使蒸煮液在助剂的作用下获得适宜的表面张力以提高其对原料的渗透，从而实现木素的更快脱除，以及浆料得率和质量的提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种低毒、制备方便、性能稳定、溶解性能优良、渗透能力强的环保烷基磺酸盐蒸煮助剂。该蒸煮助剂克服了现有蒸煮助剂产品毒性大、溶解性差、渗透能力弱的缺陷。
该蒸煮助剂通过适宜表面活性剂的选择，降低了蒸煮液的表面张力，增强了助剂对原料的渗透；助剂产品的溶解性能优良且泡沫少，实现了助剂在碱液中的溶解，提高了木素的制浆选择性，利于木材原料的使用。
本发明解决问题的技术方案是一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：20～40、亚硫酸钠：50～70和表面活性剂：5～15，其中蒽醌的粒径在0.25mm以下。
将上述原料固体粉末进行充分混合，即可得到成品。应用时只需将产品溶于水中即可。
本发明上述蒸煮助剂优选按质量份，由下述组分组成：蒽醌：25～40、亚硫酸钠：55～70和表面活性剂：5～15。
本发明上述蒸煮助剂另一优选按质量份，由下述组分组成：蒽醌：25～35、亚硫酸钠：55～65和表面活性剂：6～12。
本发明上述表面活性剂优选为烷基磺酸盐，进一步优选为C 12～C20烷基磺酸盐，最为优选C12烷基磺酸盐或C16烷基磺酸盐。
上述技术方案中优选方案为该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：35、亚硫酸钠：59和十二烷基磺酸钠：6。
上述技术方案中另一优选方案为该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：30、亚硫酸钠：62和十六烷基磺酸钠：8。
本发明的有益效果是：
(1)与现有技术相比，本发明所配制的蒸煮助剂，渗透能力强，易于药液向原料中渗透，提高了木素的脱除效率和浆料质量。
(2)所制备的蒸煮助剂溶解性好，易与碱液混合均匀，操作过程中泡沫少，利于碱液作用的发挥，提高了蒸煮效率。
(3)所制备的蒸煮助剂配制工艺简单、毒性小、无腐蚀性、易于储存，是一绿色环保蒸煮助剂。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得，或可以常规方法制备。
实施例1
将按质量份计的35份蒽醌、59份亚硫酸钠和6份十二烷基磺酸钠固体研磨至粒径0.25mm以下，制得烷基磺酸盐蒸煮助剂A，待用。将所制备的蒸煮助剂用于杨木硫酸盐法制浆过程，蒸煮助剂用量为绝干原料质量的0.5％，使用时将蒸煮助剂直接溶于水加入蒸煮体系中即可。产品A的使用效果见表1。
表1A产品对杨木硫酸盐法制浆的使用效果
| 烷基磺酸盐助剂A | 蒽醌助剂 | 不加蒸煮助剂 | |
| 黑液残碱/gL-1 | 5.25 | 6.54 | 8.18 |
| 粗浆得率/％ | 56.93 | 56.54 | 56.21 |
| 细浆得率/％ | 55.28 | 51.57 | 43.27 |
| Kappa值 | 14.38 | 16.20 | 21.36 |
| 粘度/mLg-1 | 1222.69 | 1120.48 | 1087.33 |
实施例2
将按质量份计的32份蒽醌、59份亚硫酸钠和9份十八烷基磺酸钠固体物质研磨至粒径0.25mm以下，制得烷基磺酸盐蒸煮助剂B，待用。将所制备的蒸煮助剂用于杨木硫酸盐法制浆过程，蒸煮助剂用量为绝干原料质量的0.5％，使用时将蒸煮助剂直接溶于水加入蒸煮体系中即可。产品B的使用效果见表2。
表2B产品对杨木硫酸盐法制浆的使用效果
| 烷基磺酸盐助剂B | 蒽醌助剂 | 不加蒸煮助剂 | |
| 黑液残碱/gL-1 | 5.63 | 6.54 | 8.18 |
| 粗浆得率/％ | 56.94 | 56.54 | 56.21 |
| 细浆得率/％ | 52.65 | 51.57 | 43.27 |
| Kappa值 | 15.35 | 16.20 | 21.36 |
| 粘度/mLg-1 | 1165.24 | 1120.48 | 1087.33 |
实施例3
将按质量份计的30份蒽醌、62份亚硫酸钠和8份十六烷基磺酸钠固体物质研磨至粒径0.25mm以下，制得烷基磺酸盐蒸煮助剂C，待用。将所制备的蒸煮助剂用于杨木硫酸盐法制浆过程，蒸煮助剂用量为绝干原料质量的0.5％，使用时将蒸煮助剂直接溶于水加入蒸煮体系中即可。产品C的使用效果见表3。
表3C产品对杨木硫酸盐法制浆的使用效果
| 烷基磺酸盐助剂C | 蒽醌助剂 | 不加蒸煮助剂 | |
| 黑液残碱/gL-1 | 5.68 | 6.54 | 8.18 |
| 粗浆得率/％ | 56.75 | 56.54 | 56.21 |
| 细浆得率/％ | 54.11 | 51.57 | 43.27 |
| Kappa值 | 14.38 | 16.20 | 21.36 |
| 粘度/mLg-1 | 1148.82 | 1120.48 | 1087.33 |
从以上实施例比较发现，烷基磺酸盐蒸煮助剂加入后，蒸煮过程脱木素较加入蒽醌助剂和不加蒸煮助剂体系要完全的多，所以黑液中残碱量少；由于烷基磺酸盐对体系药液表面性能的改善，使得药液对原料的渗透性能提高，从而使得Kappa值降低，且浆料得率和粘度都有所提高。综合来看，烷基磺酸盐蒸煮助剂的使用很好的提高了杨木硫酸盐法的制浆选择性。
Claims (8)
1.一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，其特征在于：该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：20～40、亚硫酸钠：50～70和表面活性剂：5～15，其中蒽醌的粒径在0.25mm以下。
2.根据权利要求1所述的一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，其特征在于：该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：25～40、亚硫酸钠：55～70和表面活性剂：5～15。
3.根据权利要求1所述的一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，其特征在于：该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：25～35、亚硫酸钠：55～65和表面活性剂：6～12。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，其特征在于：所述的表面活性剂为烷基磺酸盐。
5.根据权利要求4所述的一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，其特征在于：所述的烷基磺酸盐为C12～C20烷基磺酸盐。
6.根据权利要求5所述的一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，其特征在于：所述的烷基磺酸盐为C12烷基磺酸盐或C16烷基磺酸盐。
7.根据权利要求6所述的一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，其特征在于：该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：35、亚硫酸钠：59和十二烷基磺酸钠：6。
8.根据权利要求6所述的一种烷基磺酸盐蒸煮助剂，其特征在于：该蒸煮助剂按质量份，由下述组分组成：蒽醌：30、亚硫酸钠：62和十六烷基磺酸钠：8。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140219 Termination date: 20170113 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |