本發(fā)明屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抑制硫酸鹽法竹材制漿硅溶出的方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生活必需消費(fèi)品-紙的需求日益增加。但由于國(guó)內(nèi)漿料市場(chǎng)木材原料的長(zhǎng)期不足，我國(guó)主要造紙?jiān)闲枰揽窟M(jìn)口。隨著近年來進(jìn)口木漿價(jià)格的不斷提高，導(dǎo)致了紙漿料市場(chǎng)的供需矛盾問題。為緩解這一矛盾問題，我國(guó)首先提出用竹材替代木材原料，用于造紙。
竹子為禾草類植物，具有易繁殖、生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、成本低、砍伐后可重復(fù)生長(zhǎng)培育等諸多優(yōu)勢(shì)。竹子作為纖維原料，其纖維長(zhǎng)度僅小于針葉木，但竹子生產(chǎn)速度遠(yuǎn)大于針葉木。在制漿性能方面，竹漿的性能介于針葉木和闊葉木之間，且優(yōu)于麥草和蘆葦?shù)炔蓊惱w維原料。有研究者對(duì)102種竹材纖維長(zhǎng)度進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)竹材纖維屬于制造中高檔紙品的纖維類型。正是這些優(yōu)勢(shì)使得竹材成為國(guó)內(nèi)造紙介研究的熱點(diǎn)。隨著國(guó)際造紙水平的發(fā)展，竹漿的生產(chǎn)技術(shù)水平也隨之日趨成熟。其中竹漿生產(chǎn)過程中的工藝如洗滌、蒸煮、篩選、漂白等均在不斷創(chuàng)新和改進(jìn)。
雖然竹材具有諸多的優(yōu)勢(shì)，也一直是人們研究的熱點(diǎn)，但“硅干擾”問題使得竹材在造紙中的應(yīng)用受到限制。竹子因品種和產(chǎn)地的不同，其灰分含量一般在1%-3%之間，而灰分中50%-70%為SiO2，大量分布于竹節(jié)和表皮之中。竹材中的二氧化硅，易結(jié)晶，在蒸煮過程中大部分硅以NaSiO3的形式存在于黑液之中，并進(jìn)入堿回收系統(tǒng)，長(zhǎng)期積累使得竹漿白泥在苛化后含有較高含量的CaSiO3，不利于白泥的煅燒，只能作為固體廢棄物排放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種抑制硫酸鹽法竹材制漿硅溶出的方法，減少硅的流失，增大竹材在造紙中的應(yīng)用，從而緩解我國(guó)木材造紙?jiān)隙倘眴栴}，保護(hù)環(huán)境，提高廢棄物的利用率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種抑制硫酸鹽法竹材制漿硅溶出的方法，其特征在于，按質(zhì)量百分比，包括以下步驟：
1）稱取19.8%-19.9%絕干竹片，1.98%-1.99%的氫氧化鈉，0.2%-0.6%留硅劑；77.5%-78%的蒸餾水待用；
2）預(yù)浸漬：向蒸餾水中加入步驟1）的絕干竹片、氫氧化鈉、留硅劑，緩慢升溫至100℃，并在100℃時(shí)保溫60min，小放氣，取出絕干竹片和黑液；
3) 蒸煮：將預(yù)浸漬所得絕干竹片和占絕干竹片質(zhì)量8.24%的氫氧化鈉、5.42%的硫化鈉加入蒸煮鍋中，30分鐘內(nèi)，從100℃升溫至143℃，保溫90分鐘后，繼續(xù)升溫至160℃，再保溫60分鐘，放汽、卸料、取黑液、洗滌。
所述的留硅劑為氧化鈣、硫酸鎂、偏鋁酸鈉中的一種。
在預(yù)浸漬段和蒸煮階段加入留硅劑，隨留硅劑用量的增加，留硅效果提高。
隨著留硅劑用量的增加，在提高留硅效果的同時(shí)，蒸煮后漿料的性能也有所好轉(zhuǎn)。
在預(yù)浸漬段加入留硅劑，留硅效果最佳。
在預(yù)浸漬段加入留硅劑，再經(jīng)蒸煮，最終纖維上的硅含量明顯提高。
本發(fā)明的有益效果是：
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠有效提高留硅率，減少黑液中的硅含量，使白泥得到有效回收，保護(hù)環(huán)境；同時(shí)提高漿料性能，改善纖維性能，提高竹材在造紙中的利用率，緩解我國(guó)木材造紙?jiān)隙倘眴栴}。
附圖說明
圖1為留硅劑留硅效果掃描電鏡對(duì)比圖；其中圖1（a）為未加留硅劑的圖；圖1（b）為添加0.2%留硅劑的圖，圖1（c）為添加0.4%留硅劑，圖1（d）為添加0.6%留硅劑的圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種抑制硫酸鹽法竹材制漿硅溶出的方法，包括以下步驟：
1）按質(zhì)量百分比，稱取19.8%的絕干竹片，1.99%的氫氧化鈉，0.2%的氧化鈣；77.91%的蒸餾水待用；.
2）預(yù)浸漬：向蒸餾水中加入竹片、氫氧化鈉、偏鋁酸鈉，緩慢升溫至100℃，并在100℃時(shí)保溫60min，小放氣，取竹片和黑液；
3) 蒸煮：將預(yù)浸漬所得竹片和8.24%的氫氧化鈉（以絕干竹片質(zhì)量計(jì)）、5.42%的硫化鈉加入蒸煮鍋中，30分鐘內(nèi)，從100℃升溫至143℃，并保溫90分鐘。繼續(xù)升溫至160℃，并保溫60分鐘，放汽、卸料、取黑液、洗滌。
實(shí)施例2
1）按質(zhì)量百分比，稱取19.87%的絕干竹片，1.98%的氫氧化鈉，0.4%的硫酸鎂；77.5%的蒸餾水待用；
2）預(yù)浸漬：向蒸餾水中加入步驟1）的絕干竹片、氫氧化鈉、硫酸鎂，緩慢升溫至100℃，并在100℃時(shí)保溫60min，小放氣，取竹片和黑液；
3) 蒸煮：將預(yù)浸漬所得竹片和8.24%的氫氧化鈉（以絕干竹片重量計(jì)）、5.42%的硫化鈉加入蒸煮鍋中，30分鐘內(nèi)，從100℃升溫至143℃，并保溫90分鐘。繼續(xù)升溫至160℃，并保溫60分鐘，放汽、卸料、取黑液、洗滌。
實(shí)施列3
1）按質(zhì)量百分比，稱取19.9%的絕干竹片，1.98%的氫氧化鈉，0.6%的偏鋁酸鈉；77.62%的蒸餾水待用；.
2）預(yù)浸漬：向蒸餾水中加入竹片、氫氧化鈉、偏鋁酸鈉，緩慢升溫至100℃，并在100℃保溫60min，小放氣，取竹片和黑液。
3) 蒸煮：將預(yù)浸漬所得竹片和以絕干竹片重量計(jì)8.24%的氫氧化鈉、5.42%的硫化鈉加入蒸煮鍋中，30分鐘內(nèi)，從100℃升溫至143℃，并保溫90分鐘。繼續(xù)升溫至160℃，并保溫60分鐘，放汽、卸料、取黑液、洗滌。
下列為實(shí)驗(yàn)分析圖：
參見圖1，留硅劑留硅效果對(duì)比圖，圖1(a)、(b)、(c)、(d)分別為添加0%、0.2%、0.4%、0.6%留硅劑的留硅效果。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，未添加留硅劑的竹片經(jīng)過預(yù)浸漬和蒸煮工藝后，僅有微量的硅保留下來，添加0.2%-0.6%的留硅劑后，硅保留量明顯提高，留硅效果較好。