玉米秸秆制浆

李 士

(中冶美利浆纸有限公司,宁夏中卫,755000)

玉米秸秆制浆

李 士

(中冶美利浆纸有限公司,宁夏中卫,755000)

对玉米秸秆进行实验室蒸煮实验,得出了玉米秸秆较适宜的蒸煮工艺条件。

玉米秸秆;蒸煮;筛选;漂白;制浆

目前,中冶美利股份有限公司 (以下简称中冶美利)的生产能力逐步增大,在生产正常的情况下每天所需的麦草量达到 800 t左右,而中冶美利的麦草贮存量十分有限,现有的生产原料已远远不能满足生产需要,急需采购一些高产量、高得率的制浆生产原料。玉米秸秆是农作物玉米的径秆,长度 1.5～2.0 m,直径 2 cm左右,主要由穗、叶、径及髓组成,现广植于世界各地。据统计,我国年产玉米秸秆2亿 t以上,相当于北方草原打草量的 20多倍,资源相当丰富。而且玉米秸秆便于收购,其价格比麦草、芦苇价格便宜,约 300元/t左右,有利于降低制浆成本。

中冶美利从宁夏中卫地区采购了一些玉米秸秆,要求对其进行蒸煮实验,从而确定该原料的蒸煮工艺实验曲线及浆料的质量情况,为工业生产提供理论依据。

1 实 验

1.1 原料

实验所用玉米秸秆产地是宁夏中卫地区,水分38%,切料规格 20～60 mm,料片合格率≥90%。

1.2 实验方法

1.2.1 蒸煮

蒸煮设备为回转式 ZQS1型电热蒸煮锅,每锅绝干原料量 1200 g,在 15 L的电热蒸煮锅中进行烧碱蒽醌法蒸煮。蒸煮液比 1∶3,蒸煮液温度 40～42℃。

蒸煮升温工艺如下：

1.2.2 打浆及抄纸

在Valley打浆机中进行打浆,然后在抄片器上抄片。

1.2.3 性能测定

浆料的浓度、硬度、打浆度、湿重、物理性能及蒸煮残碱等均按国家相应标准测定。

2 分析与讨论

2.1 烧碱蒽醌法蒸煮实验条件及结果

根据麦草浆实际生产工艺,对玉米秸秆进行蒸煮实验,实验条件及结果如表 1所示。

表1 玉米秸秆蒸煮实验条件及结果

实际生产中麦草浆的蒸煮硬度平均值为 16.3、残碱平均值为 11.3 g/L;实际生产中苇浆的蒸煮硬度平均值为 14.4、残碱平均值为 8.4 g/L,因此玉米秸秆在蒸煮过程中的用碱量应控制在 16%较为合适。

2.2 Ca(ClO)2单段漂白

对漂前硬度平均值为 14.8的玉米秸秆浆进行Ca(Cl O)2单段漂白。筛选后的细浆与 Ca(ClO)2漂液在 ZQS6型漂洗机中充分混合进行漂白,漂白温度 40～42℃,漂白时间 1 h。漂前浓度 2.67%。根据麦草浆实际生产漂液浓度 27.7 g/L及 ZQS6型漂洗机漂白体积 20.6 L,确定漂液加入量 1990 mL。漂后浆料打浆度为 16°SR、湿重为 7.9 g、白度为 66.3%。

2.3 漂白玉米秸秆浆与麦草浆、苇浆物理性能比较

分别取实际生产中 Ca(Cl O)2单段漂白麦草浆、CEH三段漂白苇浆和实验室漂白玉米秸秆浆进行打浆,打浆至 40°SR后,在抄样器上抄片,分别测定 3种浆料的物理性能,结果见表 2。

表2 漂白玉米秸秆浆与麦草浆、苇浆物理性能对比

由表 2可见,玉米秸秆浆白度比麦草浆高 0.8个百分点,比苇浆低 1.7个百分点,可见玉米秸秆浆易于漂白;在打浆度 40°SR的条件下,玉米秸秆浆的裂断长、耐折度、耐破指数都略高于麦草浆接近于苇浆,撕裂指数略低于麦草浆和苇浆。由此可见,玉米秸秆浆可以与其他长纤维原料混合生产书写纸、胶版印刷纸等中、高档的文化用纸。通过此次实验,认为玉米秸秆可以按照麦草浆的蒸煮工艺、漂白工艺进行制浆,是较好的制浆造纸原料。

3 结 语

实验结果表明,玉米秸秆可以按照麦草浆蒸煮工艺、漂白工艺进行制浆,是较好的制浆造纸原料。由于实验是在实验室中进行的,因而浆料在漂白、洗涤过程中和实际生产有一定的差距,还需要在以后的实际生产中进一步研究探讨。

(责任编辑：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,助理工程师;主要从事制浆造纸工艺的生产运行及新材料、新工艺、新技术等方面的研究工作。

2010-09-20(修改稿)