專利名稱:一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及制漿造紙工程技術領域,特別是涉及制漿過程中的一種高效、環保烷基磺酸鹽蒸煮助劑,主要用于木材燒堿法、硫酸鹽法等堿法制漿工藝。
背景技術:
蒸煮助劑在制漿過程中發揮著越來越重要的作用,我國以草類原料為主,開發適合于草類原料的蒸煮助劑,減緩草類原料制漿過程的污染問題,是目前開發蒸煮助劑的方向之一。另外,2007年國家發布《造紙產業發展政策》明確提出到2010年建設造紙林基地 500萬公頃,新增木漿生產線645萬噸,林紙一體化的提出解決了我國造紙行業的幾個難題增加優質長纖維的供給,提高木漿比重,淘汰落后草漿生產線,優化我國造紙原料的結構,解決我國造紙帶來的環境問題,在這樣的背景下林紙一體化工程將成為21世紀造紙業的發展方向,隨著林紙一體化的提出,新型環保的、適用于木漿生產的蒸煮助劑必將成為蒸煮助劑的研究和發展方向。開發木漿生產用蒸煮助劑首要目標則是在制漿過程中提高木素脫除的選擇性。目前我國近四分之三的制漿企業在使用硫化堿,部分使用蒽醌及其衍生物,但這類蒸煮助劑溶解性能差,且對原料滲透較慢,木素分解和溶出時間較長,即木素脫除的選擇性差,這就造成了脫除的物質易被纖維再度吸附,影響漿料的質量及得率。此外,此類助劑有一定毒性,環境污染大,管道內易結垢,對設備腐蝕性大。鑒于此,本發明從藥液對原料滲透速度方面入手,擬通過合適表面活性劑的選擇調節蒸煮液的表面性能,使蒸煮液在助劑的作用下獲得適宜的表面張力以提高其對原料的滲透,從而實現木素的更快脫除,以及漿料得率和質量的提聞。
發明內容
本發明的目的是提供一種低毒、制備方便、性能穩定、溶解性能優良、滲透能力強的環保烷基磺酸鹽蒸煮助劑。該蒸煮助劑克服了現有蒸煮助劑產品毒性大、溶解性差、滲透能力弱的缺陷。該蒸煮助劑通過適宜表面活性劑的選擇,降低了蒸煮液的表面張力,增強了助劑對原料的滲透;助劑產品的溶解性能優良且泡沫少,實現了助劑在堿液中的溶解,提高了木素的制漿選擇性,利于木材原料的使用。本發明解決問題的技術方案是一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,該蒸煮助劑按質量份, 由下述組分組成蒽醌20 40、亞硫酸鈉50 70和表面活性劑5 15,其中蒽醌的粒徑在O. 25mm以下。將上述原料固體粉末進行充分混合,即可得到成品。應用時只需將產品溶于水中即可。本發明上述蒸煮助劑優選按質量份,由下述組分組成蒽醌25 40、亞硫酸鈉 55 70和表面活性劑5 15。
本發明上述蒸煮助劑另一優選按質量份,由下述組分組成蒽醌25 35、亞硫酸鈉55 65和表面活性劑6 12。本發明上述表面活性劑優選為烷基磺酸鹽,進一步優選為C 12 C20烷基磺酸鹽,最為優選C12燒基橫酸鹽或C16燒基橫酸鹽。上述技術方案中優選方案為該蒸煮助劑按質量份,由下述組分組成蒽醌35、亞硫酸鈉59和十二烷基磺酸鈉6。上述技術方案中另一優選方案為該蒸煮助劑按質量份,由下述組分組成蒽醌 30、亞硫酸鈉62和十六烷基磺酸鈉8。本發明的有益效果是(I)與現有技術相比,本發明所配制的蒸煮助劑,滲透能力強,易于藥液向原料中滲透,提高了木素的脫除效率和漿料質量。(2)所制備的蒸煮助劑溶解性好,易與堿液混合均勻,操作過程中泡沫少,利于堿液作用的發揮,提高了蒸煮效率。(3)所制備的蒸煮助劑配制工藝簡單、毒性小、無腐蝕性、易于儲存,是一綠色環保蒸煮助劑。
具體實施例方式下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明,但不以任何方式限制本發明。下述實施例中所述試驗方法,如無特殊說明,均為常規方法;所述試劑和材料,如無特殊說明,均可從商業途徑獲得,或可以常規方法制備。實施例I將按質量份計的35份蒽醌、59份亞硫酸鈉和6份十二烷基磺酸鈉固體研磨至粒徑 O. 25mm以下,制得烷基磺酸鹽蒸煮助劑A,待用。將所制備的蒸煮助劑用于楊木硫酸鹽法制漿過程,蒸煮助劑用量為絕干原料質量的O. 5 %,使用時將蒸煮助劑直接溶于水加入蒸煮體系中即可。產品A的使用效果見表I。表IA產品對楊木硫酸鹽法制衆的使用效果
焼基擴酸鹽助劑A蒽醌助劑不加蒸煮助劑黑液殘堿/gL_15. 256. 548. 18粗漿得率/%56. 9356. 5456. 21細漿得率/%55. 2851. 5743. 27Kappa 值14. 3816. 2021. 36粘度/mLg—11222.691120.481087. 33 實施例2
4
將按質量份計的32份蒽醌、59份亞硫酸鈉和9份十八烷基磺酸鈉固體物質研磨至粒徑O. 25mm以下,制得烷基磺酸鹽蒸煮助劑B,待用。將所制備的蒸煮助劑用于楊木硫酸鹽法制漿過程,蒸煮助劑用量為絕干原料質量的O. 5 %,使用時將蒸煮助劑直接溶于水加入蒸煮體系中即可。產品B的使用效果見表2。表2B產品對楊木硫酸鹽法制漿的使用效果
權利要求
1.一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,其特征在于該蒸煮助劑按質量份,由下述組分組成蒽醌20 40、亞硫酸鈉50 70和表面活性劑5 15,其中蒽醌的粒徑在O. 25mm以下。
2.根據權利要求I所述的一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,其特征在于該蒸煮助劑按質量份,由下述組分組成蒽醌25 40、亞硫酸鈉55 70和表面活性劑5 15。
3.根據權利要求I所述的一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,其特征在于該蒸煮助劑按質量份,由下述組分組成蒽醌25 35、亞硫酸鈉55 65和表面活性劑 6 12。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,其特征在于所述的表面活性劑為燒基橫酸鹽。
5.根據權利要求4所述的一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,其特征在于所述的烷基磺酸鹽為C12 C20烷基磺酸鹽。
6.根據權利要求5所述的一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,其特征在于所述的烷基磺酸鹽為C12烷基磺酸鹽或C16烷基磺酸鹽。
7.根據權利要求6所述的一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,其特征在于該蒸煮助劑按質量份,由下述組分組成蒽醌35、亞硫酸鈉59和十二烷基磺酸鈉6。
8.根據權利要求6所述的一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,其特征在于該蒸煮助劑按質量份,由下述組分組成蒽醌30、亞硫酸鈉62和十六烷基磺酸鈉8。
全文摘要
本發明涉及制漿造紙工程技術領域,特別是涉及制漿過程中的一種高效、環保烷基磺酸鹽蒸煮助劑,主要用于木材燒堿法、硫酸鹽法等堿法制漿工藝。一種烷基磺酸鹽蒸煮助劑,該蒸煮助劑按質量份,由下述組分組成蒽醌20~40、亞硫酸鈉50~70和表面活性劑5~15,其中蒽醌的粒徑在0.25mm以下。本發明公開的蒸煮助劑具有溶解性好、無毒、滲透能力強等優良性能,比傳統蒸煮助劑相比更適于木材原料蒸煮,而且制漿選擇性和木素脫除效率有所提高,漿料的得率和質量好;此外配制工藝簡單,無毒,生產過程中泡沫少,易于操作,工作環境和強度得以改善。
文檔編號D21C3/22GK102587180SQ20121001149
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者平清偉, 張健, 李娜, 牛梅紅, 石海強, 董麗穎 申請人:大連工業大學