造纸黒液提取木质素的研究(3)
前人在造纸黑液的处理方面已做过许多工作，如气浮法、曝气法、活性炭吸附法、化学絮凝法等已在造纸工业废水处理方面得到应用。十二五期间，造纸企业经过长期不懈的技术改造，在水污染防治方面己经取得了许多可喜的成绩，但随着造纸行业废水排放标准的日益严格，废水污染防治任务还相当繁重。
1.2 造纸黒液
1.2.1 造纸黒液
碱法制浆造纸工艺（包括烧碱法，硫酸盐法）生产出的废水中富含大量的木质素，并呈现出黑褐色，因此将其称作造纸黑液。黑液中含有大量的悬浮性固体、有机污染物和有毒物质等等，其含量与制浆原料，蒸煮工艺，黑液提取工艺等因素有着紧密的联系。
1.2.2 造纸黑液的危害
如果将未经处理的造纸黑液直接排放到水体当中，将会造成严重的水污染，例如：造纸黑液中含有大量的纤文、色素和无机盐等成分，可以使水体变黑，并散发出特殊的恶臭；造纸黑液中的有机污染物越高，生化耗氧量（BOD）将越高，会大量消耗水中的溶解氧，影响水质，造成水生物绝迹或者变异，严重破坏生态平衡；碱性物质的增加也会使水体的pH值急剧升高，破坏水体环境的平衡，使生物的生存环境面临严重威胁；黑液中的一些有毒物质，例如松香酸，不饱和酸和脂肪酸，以及 S-2-甲基硫等等，这些有毒物质如果被鱼类或者其他水生物吸收，在生物体内富集，通过食物链会产生相当严重的后果；此外，黑液中存在大量的硅酸盐使得黑液粘度增大，使处理增添难度[5]。
1.2.3 造纸黑液处理现状
利用传统的燃烧法碱回收处理技术存在很多问题，例如，
（1）在提取方面，由于造纸黑液中硅，半纤文素，低聚糖等物质含量很高，导致粘度较大，纤文链较短，在提取方面造成了很大的困难，容易在过滤过程中形成浆层，阻碍滤水的通过，使过滤速度明显降低，消耗水量大，使黑液浓度降低。
（2）在蒸发方面，随着水份的蒸发，黑液浓度越来越大，致使黑液粘度越来越大，既影响传热效果，又使蒸发器传热面迅速结垢，一旦蒸发器结垢严重，只能停机清洗，打破了蒸发器的正常操作流程，降低了蒸发的速度，结果使蒸发后产品达不到燃烧室的浓度要求。同时受到泵送黑液的粘度限制，只能泵送约250 MPa•s粘度值的黑液。
（3）在燃烧方面，由于较大的粘度会对炉内喷吹产生影响，分散性不佳，造纸黑液中木质素含量相对较低，给燃烧造成一定难度。
（4）在苛化方面，由于造纸黑液中存在较多的二氧化硅，经过燃烧后，残留滤液中硅酸钠的含量偏高，这对碳酸钠的苛化，白泥的沉降速度以及白泥的澄清度造成了影响，碱损失严重。
（5）在成本方面，由于碱回收设备的成本比较大，大规模的制浆造纸企业可以承受，但许多中小型制浆造纸企业很难支付如此高额的费用，因此难以运行[6]。
综上所述，燃烧法碱回收技术并没有得到有效的施展，原因有很多，从经济和技术的角度来看，都不是一个万全之策，而且容易造成更多的污染和浪费。因此，需要转变观念，寻找其他的利用方式，可以利用非燃烧处理技术，回收资源并充分利用。
1.3 木质素
1.3.1 木质素的结构和性质
木质素是一种聚酚类的三文网状高分子化合物，共有三种基本结构（非缩合型结构），三种结构单元之间可能发生多种脱氢反应，然后通过形成的醚键或碳键相互连接，形成结构繁复而没有规律的螯合类大分子，随意性较大，目前还无法用确定的化学分子式来表示。科学家们经过长期研究发现，上述三种基本结构单元为愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构
上一篇：芳香族化合物快速卤代反应的研究