导　　师： 李友明

学科专业： H2201

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 该文首先介绍了水资源的短缺和制浆造纸节约用水的必要性,对国内外制浆造纸清洁生产中水循环回用存在的问题、水封闭循环的进展做了概括.对制浆造纸水封闭回用中非过程元素NPES(NON-PROCESS ELEMENTS)累积方面的国内外研究作了分析,同时介绍了国内外纸厂水封闭回用的现状.论文根据造纸过程流非过程元素富集的影响,分别探讨了四种木素模型物和六种非过程元素的螯合平衡特性,非过程元素在浆料中的富集量特点,FE<'3+>、CU<'2+>、MN<'2+>三种过渡金属元素在浆料系统中的吸附特性.在非过程元素富集的影响中简单讨论了非过程元素的来源、非过程元素的富集对造纸过程设备、对氧脱木素和H<,2>O<,2>漂白的影响,重点实验室研究了FE<'3+>、CU<'2+>、MN<'2+>、CA<'2+>、MG<'2+>、AL<'3+>对纸页的撕裂指数、耐破指数、抗张强度、耐折度的影响.在非过程元素和木素模型物螯合平衡特性研究中,选择非过程元素FE<'3+>、CU<'2+>、MN<'2+>、CA<'2+>、MG<'2+>、AL<'3+>和木素模型物对香豆酸、5-磺基水杨酸、水杨酸、柠檬酸,利用PH电位法和吸光光度法分析有机模型物和非过程元素和螯合平衡常数,得到富有指导意义的螯合动力学平衡常数.造纸过程流水的循环回用,有机溶解物的化学螯合和细小纤维的吸附使得非过程元素富集,探讨了非过程元素在OQP清洁漂白流程中的富集规律,在过程流中的富集极限,不同存在形式的非过程元素的比例.同时研究了浆料对非过程元素的吸附性能,对FE<'3+>、CU<'2+>、MN<'2+>三种过渡金属元素在浆料中的吸附容量、吸附动力学、等温吸附特性作了研究.浆料对过渡金属元素吸附性能的研究中发现3种金属离子吸附量Q<,FE><'3+>>Q<,CU><'2+>>Q<,MN><'2+>,就是说将料对FE<'3+>和CU<'2+>的吸附效应较好,而浆料对MN<'2+>的吸附效应较差;吸附动力学研究表明:浆料对MN<'2+>、FE<'3+>的吸附较快,2.5H即达到吸附平衡,对CU<'2+>吸附较慢,需4H多才达到吸附平衡.浆料对CU<'2+>的吸附在一定时间内出现吸附量极大值;浆料的等温吸附发现:在实验所研究的浓度范围内浆料对FE<'3+>和CU<'2+>的吸附可近似用FREUNDLISH等温方程来描述,并可认为是单分子层吸附占优势;温度对静态吸附容量的影响研究发现:CU<'2+>、MN<'2+>的吸附容量都随温度的上升而提高,FE<'3+>的吸附容量随着温度的上升而下降.

关 键 词： 非过程元素 造纸过程流 浆料 影响 富集 吸附特性

分 类 号： [TS713 X793]

领　　域： [轻工技术与工程] [环境科学与工程]