非木材植物纤维原料碱法制浆过程中甲醇发生量和发生及控制机理的研究

造纸工业的碱法蒸煮过程中会产生甲醇等大气污染物，本课题研究常用非木材植物纤维原料（竹子、芦苇、蔗渣、红麻等）碱法蒸煮过程中甲醇的发生量和发生机理，揭示甲醇发生量与原料的化学组成及结构、与蒸煮方法和蒸煮工艺条件、与蒸煮得率及所得纸浆质量之间的关系和规律；运用数理统计方法，建立竹子、芦苇和蔗渣等主要非木材原料碱法蒸煮甲醇发生量与蒸煮工艺参数、纸浆得率和硬度之间关系的数学模型，以利于预测实际生产过程中甲醇等大气污染物的发生量；根据甲醇产生机理，探索控制碱法蒸煮过程中甲醇发生量的途径，以期获得防治甲醇污染的有效措施，为造纸行业节能减排和低碳技术的发展作贡献。.本课题将填补国内外关于非木材植物纤维原料制浆造纸过程中甲醇产生机理研究的空白，具有重要的理论价值和深远的环境意义。

自立项以来，课题组按照计划开展工作，顺利完成了本课题研究任务，现总结如下：.一、完成的主要研究内容.1.确定了碱法制浆过程中甲醇发生量的检测方法。.2.研究了竹子、芦苇、蔗渣、麦草、荻和棉秆等多种非木材原料碱法蒸煮过程中甲醇的发生量。.3.竹子、蔗渣、荻子、芦苇、麦草和棉秆等原料碱法蒸煮过程中甲醇发生量与蒸煮工艺参数的关系和规律，并检测了蔗渣、荻子、芦苇碱法蒸煮的游离甲醇、甲醇盐和总甲醇发生量。.4.麦草和蔗渣烧碱-蒽醌法蒸煮甲醇发生量与纸浆硬度的数学关系。.5.建立了麦草碱法蒸煮甲醇发生量的经验模型。.6.甲醇产生机理研究.（1）甲醇发生量与原料化学组成的关系.（2）甲醇发生量与脱木素和聚戊糖溶出量的关系.（3）非木材碱法蒸煮甲醇产生历程.（4）甲醇产生历程与甲氧基脱除历程的关系，以及工艺参数对甲醇发生量和甲氧基脱除率的影响.（5）进行了非木材原料碱法蒸煮黑液与纸浆分离后，受到热和空气作用而产生甲醇的研究，探讨了黑液的甲醇产生量与温度、时间、气体环境、碱浓度和气液相比的关系；并对黑液产生甲醇的机理进行了初步研究。.二、主要创新性成果.1. 国内外首次进行了黑液受热而产生甲醇研究，其研究结果对控制甲醇的产生量和散发量以及准确测定甲醇的产生量具有重要指导意义。.2. 国内外首次提出了增加装锅密度和减少蒸煮器内空气量是减少蒸煮甲醇发生量的切实而有效的措施。.3. 得出了蔗渣、麦草、荻子和芦苇烧碱-蒽醌法蒸煮、竹子和棉秆硫酸盐法蒸煮甲醇产生的历程。.4. 揭示了蔗渣、麦草、荻子和芦苇烧碱-蒽醌法蒸煮、竹子和棉秆硫酸盐法蒸煮甲醇发生量与甲氧基脱除量的关系。.5 . 工艺参数的变化对甲醇发生量及甲氧基脱除率的影响。.6. 甲醇盐占总甲醇发生量的10%左右。.7. 蒸煮时适量添加蒽醌，可减少甲醇的发生量。.8. 洗浆和黑液储存过程中减少浆料或黑液与空气接触，可减少甲醇的产生及散发。.9. 草浆黑液碱回收取消直接蒸发，可减少黑液产生甲醇和甲醇的散发。.三、发表论文.已发表论文总数10篇，其中在《中国造纸》等核心期刊上已发表论文7篇；在国际学术会议上发表论文2篇，其中1篇被EI收录，全国学术年会上发表论文1篇；.另有2篇论文已投稿；还有3-4篇正在撰写中。.四、人才培养.培养硕士研究生5名、本科生6名；一名年轻教师晋升为高级实验师。