【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制浆造纸工业领域,尤其涉及一种减少纸浆中甲醇含量的方法。
技术介绍
甲醇是一种毒性的挥发性有机物(VOC),它的摄入或长期处于甲醇含量超标的环境中会引起人体多种不适症状、严重时会造成人的视觉神经、中枢等神经系统永久性损伤甚至危及生命,因此,欧美国家和我国对一些场合的(食品、饮料、工作场所的空气等)甲醇含量制定了允许限量的法规,如:欧盟对甲醇在食品中的限量为10mg·kg-1。甲醇是造纸原料中木素和半纤维素上的甲氧基在制浆或漂白过程中反应的产物(占制浆厂VOC生成总量的90%)。甲醇的亲水性极强而存在于纸浆中。而甲醇会在纸浆和纸制品存放和使用过程中(如;食品包装)的向外迁移和释放,对人体的健康构成了威胁。目前,我国相关行业已制定了对纸品VOC(包括甲醇)的释放量和工作所含量的限量规定。因此,研究甲醇在水-纸浆体系中的吸附行为,对于通过在生产环节中(如:洗浆)的调整、从源头上减少甲醇在纸浆中的残留,将具有重要的指导意义。自20世纪90年代美国能源部和环保部开始关注制浆厂的VOC(主要为甲醇)对大气的污染问题起,相关的科研单位对纸浆生产过程甲醇的产生以及原料、工艺参数对其的影响、甲醇在气-液两相中的吸附行为等进行了一系列的研究,为造纸厂VOC大气污染预测和控制模型的建立提供了依据。近年来,华南理工大学课题组展开了成品浆板和纸页的甲醇在存放过程中向环境中释放行为及动力学的研究,建立了相关的预测模型。然而,对于甲醇在水-纸浆体系中的吸附行为的研究还未见报道。因此,有必要以未漂桉木硫酸盐浆为原料,研究甲醇在水-纸浆体系中的吸附行为,根据Langmuir ...
【技术保护点】
一种减少纸浆中甲醇含量的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)样品制备过程:称取绝干浆于顶空瓶中,分别加入不同浓度梯度的甲醇水溶液至加满,立即加盖密封以防止甲醇挥发至气相;在不同温度下恒温震荡至甲醇在纸浆上吸附达到平衡;以绝干浆加去离子水至顶空瓶满的样品为空白,过滤后取滤液检测;(2)建立标准曲线:用蒸馏水将无水甲醇稀释至不同浓度梯度的溶液,进行顶空气相检测;(3)样品检测:经步骤(1)处理后的含有甲醇溶液滤液的顶空瓶放入顶空气相色谱中,在顶空进样器中经过平衡后,经过气相色谱检测,记录甲醇的气相信号值;(4)结果计算与经验模型建立:将步骤(3)所得气相信号值与步骤(2)顶空气相检测所得的标准曲线进行比较,得到样品中甲醇含量并计算出单位浆的甲醇吸附量;分别用Langmuir和Freundlich模型拟合平衡吸附量与平衡浓度,考察拟合效果后将温度引入Freundlich模型进行最小二乘法拟合,得出甲醇吸附量与甲醇浓度和温度的经验模型,供调整造纸生产环节时参考。
【技术特征摘要】
1.一种减少纸浆中甲醇含量的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)样品制备过程:称取绝干浆于顶空瓶中,分别加入不同浓度梯度的甲醇水溶液至加满,立即加盖密封以防止甲醇挥发至气相;在不同温度下恒温震荡至甲醇在纸浆上吸附达到平衡;以绝干浆加去离子水至顶空瓶满的样品为空白,过滤后取滤液检测;(2)建立标准曲线:用蒸馏水将无水甲醇稀释至不同浓度梯度的溶液,进行顶空气相检测;(3)样品检测:经步骤(1)处理后的含有甲醇溶液滤液的顶空瓶放入顶空气相色谱中,在顶空进样器中经过平衡后,经过气相色谱检测,记录甲醇的气相信号值;(4)结果计算与经验模型建立:将步骤(3)所得气相信号值与步骤(2)顶空气相检测所得的标准曲线进行比较,得到样品中甲醇含量并计算出单位浆的甲醇吸附量;分别用Langmuir和Freundlich模型拟合平衡吸附量与平衡浓度,考察拟合效果后将温度引入Freundlich模型进行最小二乘法拟合,得出甲醇吸附量与甲醇浓度和温度的经验模型,供调整造纸生产环节时参考。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)得到样品中甲醇含量并计算出单位浆的甲醇吸附量,通过式(1)计算平衡吸附量,采用式(2)的Langmuir模型和式(3)的Freundlich模型进行线性拟合后,将温度函数引入Freundlich模型得到式(4),代入实验数据后进行最小二乘法拟合建立经验模型,通过模型得出减少纸浆中甲醇含量的方法; q = ( C 0 - C e ) V W - - - ( 1 ) ]]> 1 q e = 1 q m + 1 K L q m × 1 C e - - - ( 2 ) ]]> ln q ...
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