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球磨法制备超微细蒽醌及其表征

2012-01-12林能镖胡会超柴欣生

中国造纸 2012年9期

林能镖 胡会超 柴欣生

(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640)

蒽醌 (AQ)是碱法制浆过程中一种常用的蒸煮助剂[1]。它的使用可显著提高木素的脱除速度、并有效减少碳水化合物的降解,进而降低了蒸煮能耗、提高了纸浆的得率[2-3],因此AQ在碱法制浆生产中得到了广泛应用。研究表明[4-5],在蒸煮过程中AQ或其还原产物蒽氢醌 (AHQ)对木片内部的渗透是影响AQ功效得以发挥的关键。很显然,粒径小的AQ颗粒对其在蒸煮液中的均匀分散以及在木片表面迅速地被还原性物质转化为AHQ,进而实现向木片内部的渗透[4]都是有利的。因此,在碱法制浆中应用超微细颗粒AQ助剂,可使其制浆功效得到进一步的提高。

目前,关于制备超微细颗粒AQ的方法已有一些报道,主要有化学法、机械法 (如球磨、高压均质)两类。其中,对化学法的研究较多,如:Shigeo[6]、张春生等人[7-9]先后在溶剂中将水不溶性AQ溶解,而后分别将混合物中的溶剂去除[6]或使用转相法获得超微细AQ。虽然化学法能够得到比较均匀的AQ乳液,但是溶解、转相、乳化等操作繁琐,同时苯乙酮、乳化剂等化学品昂贵使其制备成本较高。为此,Ringley等人[10]尝试将AQ与10% ~50%的硫酸盐法制浆白液和相应的90%~50%的黑液搅拌混合,得到均一分散的AQ混合液后加入蒸煮器中进行蒸煮。这是由于部分AQ能被硫酸盐法制浆白液中的Na2S还原成AHQ[11],AHQ在黑液中硫化木素的分散作用下[12]被氧化成小颗粒的AQ。尽管该方法工艺简单,然而由于Na2S对AQ的还原能力低,将AQ还原成AHQ的转化率低[11],因此对制浆效果的提高并不明显。……

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