本文關(guān)鍵詞：煙梗木質(zhì)素降解工藝研究

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【摘要】：造紙法煙草薄片是運(yùn)用煙草生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙梗、煙末和碎煙葉按制漿造紙?jiān)砑庸ぬ幚?制成性狀接近天然煙葉的薄片,該薄片具有焦油含量低、填充性能好等特點(diǎn)。但是由于煙梗中木質(zhì)素含量較高,木質(zhì)素?zé)峤鈺?huì)產(chǎn)生苯酚、兒茶酚、烷基兒茶酚,引起澀口且有促癌活性,影響卷煙品質(zhì)和安全。隨著降焦減害的呼聲日益高漲,必須降解煙草中的木質(zhì)素才能提高其品質(zhì)。本文主要研究乙酸法、甘油堿法、氧堿法處理煙梗工藝,降低煙梗中的木質(zhì)素含量,將化學(xué)處理后的煙梗制成薄片,采用Py-GC/MS技術(shù)檢測(cè)化學(xué)法處理前后煙梗薄片裂解氣中有害物質(zhì)含量的變化,研究結(jié)果如下:1.優(yōu)化乙酸法降解煙梗中木質(zhì)素工藝,得到最佳的蒸煮工藝條件為:乙酸溶液與煙梗的液固比為15 mL·g-1,乙酸的濃度為70%(v/v),催化劑HCl的添加量為1.5%,反應(yīng)時(shí)間為2 h,此時(shí)煙梗中的木質(zhì)素含量為6.29%,漿得率為73.4%,對(duì)比工業(yè)化水浸取工藝,木質(zhì)素脫除率達(dá)29.2%。裂解氣中鄰苯二酚含量降低了22.5%,作為卷煙煙氣中七大有害影響成分之一的苯酚含量降低了19.4%,總有害物質(zhì)降低了37.1%。2.優(yōu)化甘油堿法制漿工藝條件為:KOH相對(duì)于絕干煙梗質(zhì)量的百分比為45%、蒸煮溫度為200℃、蒸煮液固比為11:1、蒸煮時(shí)間為0.5h,此時(shí)煙梗中的木質(zhì)素含量為5.06%,漿得率為37.1%,對(duì)比工業(yè)化水浸取工藝,木質(zhì)素脫除率高達(dá)43.0%。裂解氣中有害物質(zhì)含量顯著降低,其中鄰苯二酚降低了31.3%,苯酚降低了52.6%,總有害物質(zhì)降低了38.1%。3.優(yōu)化氧堿法制漿工藝條件為:煙梗的液固比為10 mL·g-1,KOH相對(duì)于絕干煙梗質(zhì)量的百分比為35%,反應(yīng)溫度為120℃,反應(yīng)時(shí)間為40min,氧氣壓力為0.6MPa,保護(hù)劑MgCO3添加量為0.5%,此時(shí)煙梗中的木質(zhì)素含量為4.63%,漿得率為39.8%,與傳統(tǒng)水浸泡預(yù)處理工藝相比,木質(zhì)素脫除率高達(dá)47.9%,裂解氣中苯酚含量降低60.1%,鄰苯二酚含量降低25.0%,總有害物質(zhì)含量降低37.6%。MgCO3保護(hù)劑的添加可以顯著提高煙梗中綜纖維素含量,從而提高漿得率。4.裂解氣中酚類物質(zhì)都隨著木質(zhì)素含量的升高而逐漸升高,而醛酮類物質(zhì)則隨著木質(zhì)素含量的升高而逐漸降低。裂解氣中苯酚、愈創(chuàng)木酚、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、對(duì)乙基苯酚、丁香酚、香蘭素等物質(zhì)的峰面積與薄片中木質(zhì)素含量具有較好的線性相關(guān)性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O636.2;TS41

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