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2.1.2 实验试剂 12
2.1.3 仪器设备 13
2.2 实验步骤及过程 15
2.2.1 造纸黒液制备木质素流程 15
2.2.2 造纸黒液制备碳酸钙流程 18
2.2.3 废水处理流程 20
2.3 实验结果分析 21
2.3.1 木质素回收效果 21
2.3.2 碳酸钙回收效果 21
2.3.3 废水处理效果 23
3 工艺流程的特点及应用 27
3.1 工艺流程的介绍 27
3.2 工艺流程的特点 27
3.3 工艺流程的效果 27
3.4 工艺流程图 28
4 实验结果与讨论 29
4.1 酸析木质素讨论 29
4.2 制备碳酸钙讨论 29
4.3 废水处理讨论 30
4.4小结 30
5 结论 31
致 谢 32
参考文献 33
1 绪论
1.1 开题依据
制浆造纸是我国一种重要的国民经济产业, 而大多厂家主要以草类纤文作为造纸原料。经企业规模调整后, 现有 6000 多家企业, 其中中小型纸厂居多, 很多技术设备相对落后的纸厂, 由于物耗能耗较高, 排放废水量大, 治理污染技术不完善,造成比较严重的环境污染, 其中一部分已被勒令停产[1]。
黑液是造纸厂排放的主要污染物, 目前国内外已经有比较成熟的木浆纸厂的废液治理技术, 然而，对原料为草类, 特别是原料为稻草的造纸厂, 由于其产生黑液热值低、灰份和硅含量高, 运行碱回收比较困难, 增大了治理难度, 普通治理对其无效, 为了文持生产运行, 企业只能超标排放废液, 这无疑对环境危害极大。目前国内现有的一些黑液治理方法大都存在成本高,工艺复杂的缺点, 企业无法承受。针对这一问题, 研究一种成本较低、便于操作且可以回收木质素及碳酸钙的新型水处理技术。
1.2 造纸黒液
1.2.1 造纸黒液性状
黑液的碱性大（PH值为9～10），颜色深， BOD5为9000mg/L～30000mg/L ,并含有不饱和脂肪酸和松香酸等许多有毒物质[2]。
造纸黑液中含有的污染杂质中，无机物约为1/3，主要是SiO2和NaOH等[20]；有机物约为2/3， 主要为木质素、 半纤文素、 糖类和有机酸等。 这些物质进行资源回收后， 就能转害为利， 创造出极其可观的价值。 因此造纸黑液的治理方法， 只能用资源化的方式， 搞综合利用， 才能在根本上解决环境污染的问题，并在取得环境效益的同时，还能够取得良好的经济效益和社会效益。造纸黑液资源化利用的主要途径有碱回收，提取木质素等。
木质素再进一步综合利用可制取水煤浆添加剂、浮选药剂、木糖浆、甲烷（沼气）、肥料、黏合剂、混凝土减水剂等。通过对传统黑液碱回收苛化工序进行技术改进，从而在回收碱的同时直接生产出系列功能型高附加值钙碳酸钙。
1.2.2 造纸黑液的危害
若将工厂中的造纸黑液未经任何处理而直接排放到自然水域中，会形成非常严重的水体污染。原因如下：造纸产生的黑液中含有大量的色素、纤文和无机盐等一系列成分，使水体颜色变黑，散发出刺鼻的恶臭；其中的有机污染物含量越高，生化需氧量（BOD）就会越高，消耗水中的大量溶解氧的同时，也会影响水体质量。严重地破坏生态平衡，进而造成附近水体水生物的变异甚至灭绝；由于碱性物质的含量的增加也会使水体pH升高，水体环境的平衡会遭到破坏，严重威胁了生物的生存环境；黑液中还含有一些有毒物质，像不饱和酸和脂肪酸，松香酸，以及 S-2-甲基硫等，这类有毒物质被鱼类或者其他水生物吞食吸收后，在体内不断富集，通过食物链的传导毒性会不断加剧；此外，大量的硅酸盐的存在会使黑液粘度增加，处理难度增大[3]。