第二章 造紙植物纖維原料和紙漿的化學(xué)成分分析ppt (6-8節(jié))

1、制漿造紙分析與檢測(cè)制漿造紙分析與檢測(cè)中國(guó)制漿造紙研究院衢州分院中國(guó)制漿造紙研究院衢州分院2 水分的測(cè)定水分的測(cè)定3 灰分及酸不溶灰分灰分及酸不溶灰分4 抽出物含量的測(cè)定抽出物含量的測(cè)定5 纖維素含量的測(cè)定纖維素含量的測(cè)定6 綜纖維素含量的測(cè)定綜纖維素含量的測(cè)定8 木素含量的測(cè)定木素含量的測(cè)定9 果膠和單寧含量果膠和單寧含量10 紙漿抗堿性和堿溶解度紙漿抗堿性和堿溶解度11 漂白漿還原性和銅價(jià)漂白漿還原性和銅價(jià)12 化學(xué)漿粘度和聚合度化學(xué)漿粘度和聚合度1 分析用試樣的采取分析用試樣的采取7 聚戊糖含量的測(cè)定聚戊糖含量的測(cè)定13 功能基含量的測(cè)定功能基含量的測(cè)定第二章第二章 造紙?jiān)旒堉参锢w維原料和

2、紙漿的化學(xué)成分分析植物纖維原料和紙漿的化學(xué)成分分析2綜纖維素含量的測(cè)定綜纖維素含量的測(cè)定第六節(jié)3思考題思考題1.1. 綜纖維素是指原料中的什么物質(zhì)綜纖維素是指原料中的什么物質(zhì)？2.2. 綜纖維素測(cè)定的原理是什么？綜纖維素測(cè)定的原理是什么？3.3. 在在處理木材纖維原料與非木材纖維原料有什么區(qū)別？處理木材纖維原料與非木材纖維原料有什么區(qū)別？4.4. 除索氏抽提器外，測(cè)定過(guò)程中還用到什么特殊裝置？除索氏抽提器外，測(cè)定過(guò)程中還用到什么特殊裝置？思考題思考題1 1 測(cè)定原料多戊糖的意義和測(cè)定原料多戊糖的意義和原理是什么？用到的特殊玻璃裝置是？原理是什么？用到的特殊玻璃裝置是？2 2 多戊糖能否代表原料

3、中全部半纖維素的量？多戊糖能否代表原料中全部半纖維素的量？3 3 原料不同，半纖維素的原料不同，半纖維素的含量和結(jié)構(gòu)有含量和結(jié)構(gòu)有什么不同？什么不同？4 4 乙酸乙酸苯胺檢查糠醛蒸餾是否完全的道理是什么苯胺檢查糠醛蒸餾是否完全的道理是什么？5 5 酸水解時(shí)酸水解時(shí)，為什么為什么加加氯化鈉？氯化鈉？6 6 計(jì)算式中計(jì)算式中的系數(shù)的系數(shù) 1.38 1.38 和和 1.88 1.88 是是怎樣怎樣得來(lái)的得來(lái)的？4聚戊糖含量的測(cè)定聚戊糖含量的測(cè)定第七節(jié)綜纖維素含量的測(cè)定綜纖維素含量的測(cè)定第六節(jié)u是植物纖維原料中是植物纖維原料中纖維素纖維素和和半纖維素半纖維素的全部，即碳水化合物的全部，即碳水化合物總量

4、。總量。u一般針葉木為一般針葉木為65-7365-73% %，闊葉木為，闊葉木為70-8270-82% %，禾本科植物為，禾本科植物為64-64-8080% %。u是鑒別是鑒別制漿造紙制漿造紙使用價(jià)值使用價(jià)值的重要指標(biāo)的重要指標(biāo)，又可以，又可以表征表征過(guò)程機(jī)理過(guò)程機(jī)理。u其測(cè)定方法：直接法其測(cè)定方法：直接法 和和 間接法間接法 原則是盡量除去木素，而纖維素和半纖維素不受破壞。原則是盡量除去木素，而纖維素和半纖維素不受破壞。 常用方法：亞氯酸鈉法、氯常用方法：亞氯酸鈉法、氯- -乙醇胺法、二氧化氯法等乙醇胺法、二氧化氯法等5100-100-木素含量木素含量 或或 100-100-木素含量木素含量

5、- -灰分含量（非木材）灰分含量（非木材）u目前常用的方法是目前常用的方法是亞氯酸鈉法亞氯酸鈉法。操作簡(jiǎn)單，快速去除木素操作簡(jiǎn)單，快速去除木素。適應(yīng)適應(yīng)于各種木材及非木材植物纖維原料。于各種木材及非木材植物纖維原料。 uGB/T GB/T 2677.10-19952677.10-1995( (一一) )原理原理 在在pH4-5pH4-5時(shí)時(shí)，用亞氯酸鈉處理，用亞氯酸鈉處理已抽提樹(shù)脂已抽提樹(shù)脂的試樣，除的試樣，除去所含去所含木素木素，定量地測(cè)定殘留物（即綜纖維素）含量。，定量地測(cè)定殘留物（即綜纖維素）含量。亞氯酸鈉分解產(chǎn)生的二氧化氯與木素反應(yīng)亞氯酸鈉分解產(chǎn)生的二氧化氯與木素反應(yīng)6NaClO2 +

6、 H+ HClO2 + Na+4HClO2 2ClO2 + HClO3 + HCl + H2O2:11:7( (二二) )儀器設(shè)備儀器設(shè)備恒溫水浴、索氏抽提器、綜纖維素測(cè)定儀恒溫水浴、索氏抽提器、綜纖維素測(cè)定儀 1G21G2玻璃濾器、真空泵、抽濾瓶玻璃濾器、真空泵、抽濾瓶( (三三) )實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)試劑2:12:1苯醇混合液、亞氯酸鈉、冰醋酸、丙酮苯醇混合液、亞氯酸鈉、冰醋酸、丙酮250mL250mL錐形瓶錐形瓶+25mL+25mL錐形瓶錐形瓶( (四四) )測(cè)定步驟測(cè)定步驟65mL 蒸餾水0.5mL 冰醋酸0.6g 亞氯酸鈉75，1h旋轉(zhuǎn)，搖晃0.5mL 冰醋酸0.6g 亞氯酸鈉 無(wú)酸性丙酮

7、3次木材纖維重復(fù)木材纖維重復(fù)四四次，非木材纖維重復(fù)次，非木材纖維重復(fù)三三次次試樣變白，仍含有試樣變白，仍含有2-4%2-4%的木素的木素非木材原料測(cè)非木材原料測(cè)灰分灰分8( (五五) )結(jié)果計(jì)算結(jié)果計(jì)算同時(shí)進(jìn)行兩次測(cè)定，取算術(shù)平均值，精確至小數(shù)同時(shí)進(jìn)行兩次測(cè)定，取算術(shù)平均值，精確至小數(shù)點(diǎn)后第點(diǎn)后第二二位，絕對(duì)誤差不超過(guò)位，絕對(duì)誤差不超過(guò)0.4%0.4%。9注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1.1. 酸性條件下酸性條件下進(jìn)行，進(jìn)行，加入加入足量的冰醋酸（足量的冰醋酸（0.5mL0.5mL），否則，否則亞氯酸鈉分解不完全，木素不能被有效去除，試樣不亞氯酸鈉分解不完全，木素不能被有效去除，試樣不變白，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高

8、。變白，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高。2.2. 亞氯酸鈉為亞氯酸鈉為0.6g0.6g（100%100%計(jì)算），實(shí)際加入量應(yīng)按附錄計(jì)算），實(shí)際加入量應(yīng)按附錄方法分析其含量（純度）后計(jì)算得出。而商品一般純方法分析其含量（純度）后計(jì)算得出。而商品一般純度為度為75%75%。1011注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)3. 3. 水浴水浴時(shí)經(jīng)常搖晃時(shí)經(jīng)常搖晃，使反應(yīng)均勻，小，使反應(yīng)均勻，小錐形瓶充滿(mǎn)錐形瓶充滿(mǎn)黃色黃色有有 毒氣毒氣體體，應(yīng)，應(yīng)冷卻、散冷卻、散盡后盡后取下。取下。4. 4. 過(guò)濾過(guò)濾操作：操作：不過(guò)快，不吸不過(guò)快，不吸干。干。5. 5. 丙酮丙酮洗滌時(shí)，應(yīng)控制丙酮用量少些，以洗滌時(shí)，應(yīng)控制丙酮用量少些，以節(jié)約藥品節(jié)約藥

9、品，并在，并在通風(fēng)廚通風(fēng)廚操作。操作。6. 6. 非木材原料灰分測(cè)定非木材原料灰分測(cè)定：過(guò)濾器放入坩堝一同灼燒：過(guò)濾器放入坩堝一同灼燒 綜纖維素移入坩堝進(jìn)行綜纖維素移入坩堝進(jìn)行灼燒。灼燒。12亞氯酸鈉純度分析方法亞氯酸鈉純度分析方法見(jiàn)附錄：p39 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定聚戊糖含量的測(cè)定聚戊糖含量的測(cè)定第七節(jié)u半纖維素含量高的原料，半纖維素含量高的原料，堿法漿堿法漿得率得率高高，紙漿易，紙漿易吸水潤(rùn)脹吸水潤(rùn)脹，有利于有利于節(jié)省打漿動(dòng)力消耗節(jié)省打漿動(dòng)力消耗，同時(shí)成紙具有，同時(shí)成紙具有緊度高、透明度緊度高、透明度高高的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。u半纖維素是指除半纖維素是指除纖維素和果膠纖維素和果膠以外的植物細(xì)胞

10、壁聚糖，不同以外的植物細(xì)胞壁聚糖，不同種類(lèi)植物，其含量和結(jié)構(gòu)不同。經(jīng)水解可生成多種單糖，其種類(lèi)植物，其含量和結(jié)構(gòu)不同。經(jīng)水解可生成多種單糖，其中有中有五碳糖五碳糖（木糖和阿拉伯糖）和（木糖和阿拉伯糖）和六碳糖（六碳糖（甘露糖、葡萄糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖、鼠李糖）。半乳糖、鼠李糖）。1314u聚戊糖是半纖維素中聚戊糖是半纖維素中五碳糖組成五碳糖組成的高聚物的總稱(chēng)的高聚物的總稱(chēng)。u針葉針葉木半纖維素含量木半纖維素含量15-20%15-20%，以，以聚甘露糖（六）聚甘露糖（六）為為主，闊葉木和非木材原料半纖維素含量主，闊葉木和非木材原料半纖維素含量20-30%20-30%，以，以聚木糖（五）聚木

11、糖（五）為主為主。因此對(duì)于。因此對(duì)于后者來(lái)說(shuō)后者來(lái)說(shuō)，測(cè)定聚戊，測(cè)定聚戊糖含量對(duì)表征半纖維素含量更具有實(shí)際意義。糖含量對(duì)表征半纖維素含量更具有實(shí)際意義。u針葉木聚戊糖含量為針葉木聚戊糖含量為8-12%8-12%，闊葉木為，闊葉木為12%-26%12%-26%，禾，禾本科植物為本科植物為18-26%18-26%。15u測(cè)定聚戊糖含量通常采用測(cè)定聚戊糖含量通常采用12%12%鹽酸水解鹽酸水解的方法，它測(cè)的方法，它測(cè)定的是半纖維素中定的是半纖維素中五碳糖五碳糖的總量。想測(cè)定半纖維素的總量。想測(cè)定半纖維素中各種單糖的組分，則需先將試樣酸水解為中各種單糖的組分，則需先將試樣酸水解為單糖單糖，然后采用然后

12、采用氣、液相色譜法氣、液相色譜法。造紙?jiān)旒堅(jiān)暇畚焯呛康脑暇畚焯呛康臏y(cè)定測(cè)定 GB/T 2677.9-1994GB/T 2677.9-1994 容量法和容量法和分光光度法分光光度法( (一一) )聚戊糖轉(zhuǎn)化為糠醛的原理聚戊糖轉(zhuǎn)化為糠醛的原理將試樣與將試樣與12%12%鹽酸共沸鹽酸共沸，使試樣中的聚戊糖轉(zhuǎn)化，使試樣中的聚戊糖轉(zhuǎn)化戊糖戊糖，戊糖，戊糖進(jìn)一步水解轉(zhuǎn)化為為進(jìn)一步水解轉(zhuǎn)化為為糠醛糠醛，用，用容量法或比色法容量法或比色法定量地測(cè)定蒸定量地測(cè)定蒸餾出來(lái)的餾出來(lái)的糠醛含量糠醛含量，然后，然后換算換算成多戊糖含量。成多戊糖含量。戊糖戊糖糠醛糠醛(C5H8O4)n + nH2O n C5H1

13、0O5 n C5H4O2聚戊糖聚戊糖HclHcl戊糖戊糖糠醛糠醛17( (二二) )影響蒸餾的因素影響蒸餾的因素1.1. 鹽酸濃度的影響。鹽酸濃度的影響。采取措施：（采取措施：（1 1）加入一定量的）加入一定量的食鹽食鹽，保持酸濃度恒定，提高溶液沸點(diǎn)，達(dá)到較高轉(zhuǎn)化溫度的保持酸濃度恒定，提高溶液沸點(diǎn)，達(dá)到較高轉(zhuǎn)化溫度的要求。（要求。（2 2） 嚴(yán)格控制嚴(yán)格控制補(bǔ)加補(bǔ)加鹽酸的鹽酸的時(shí)間和數(shù)量時(shí)間和數(shù)量。2.2. 蒸餾速度的影響。蒸餾速度的影響。嚴(yán)格控制嚴(yán)格控制30mL/10min30mL/10min，300-360mL300-360mL（1-1-2g2g試樣），溫度試樣），溫度164-166164

14、-166（162162），過(guò)高則分解。），過(guò)高則分解。3.3. 其他揮發(fā)物質(zhì)的影響。其他揮發(fā)物質(zhì)的影響。一類(lèi)是還有其他可以形成糠醛物一類(lèi)是還有其他可以形成糠醛物質(zhì)：質(zhì)：聚甲基戊糖、聚糖醛酸、聚己糖聚甲基戊糖、聚糖醛酸、聚己糖等（等（結(jié)果偏高結(jié)果偏高）。）。另一類(lèi)是另一類(lèi)是木素、丹寧可與糠醛木素、丹寧可與糠醛縮合，減少其蒸餾量（縮合，減少其蒸餾量（結(jié)結(jié)果偏低果偏低）。容量法（溴化法）容量法（溴化法）( (一一) ) 測(cè)定原理測(cè)定原理 溴化法是基于加入溴化法是基于加入一定量溴化物與溴酸鹽混合液于含有糠一定量溴化物與溴酸鹽混合液于含有糠醛醛的餾出液中，溴即按下式析出：的餾出液中，溴即按下式析出：5K

15、Br + KBrO5KBr + KBrO3 3 + 6HCl + 6HCl 6KCl + 6KCl + 3Br3Br2 2 + 3H + 3H2 2O O 析出析出的的溴與溴與糠醛糠醛發(fā)生發(fā)生如下如下加成反應(yīng)加成反應(yīng)18簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便、迅速、準(zhǔn)確、迅速、準(zhǔn)確溴與糠醛的加成反應(yīng)。因反應(yīng)條件不同而異溴與糠醛的加成反應(yīng)。因反應(yīng)條件不同而異。a.a. 當(dāng)糠醛溶液在當(dāng)糠醛溶液在室溫室溫下與過(guò)量溴作用下與過(guò)量溴作用 1 1 小時(shí)，則小時(shí)，則 1 1 摩爾糠摩爾糠醛與醛與 4 4 摩爾溴原子化合摩爾溴原子化合。b.b. 如在溫度如在溫度 0 02 2 時(shí)作用時(shí)作用 5 5 分鐘，則分鐘，則 1 1 摩爾糠醛將與摩

16、爾糠醛將與 2 2 摩爾的溴原子化合：摩爾的溴原子化合：4Br12Br1四四溴化糠醛溴化糠醛二二溴化糠醛溴化糠醛四四溴化溴化法法二溴化二溴化法法20過(guò)剩的溴在加入過(guò)剩的溴在加入碘化鉀碘化鉀后，立即后，立即析出碘析出碘，然后用，然后用硫代硫代硫酸鈉硫酸鈉溶液滴定析出的碘，既可求出溴的消耗量，進(jìn)溶液滴定析出的碘，既可求出溴的消耗量，進(jìn)而再推算出原料中多戊糖的含量。而再推算出原料中多戊糖的含量。碘化鉀碘化鉀碘碘硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉21二溴化法準(zhǔn)確度高二溴化法準(zhǔn)確度高，用已知糠醛含量的溶液進(jìn)行測(cè)定，其誤，用已知糠醛含量的溶液進(jìn)行測(cè)定，其誤差差小于小于 0.4%0.4%，而且溴化，而且溴化時(shí)間由時(shí)間由5

17、 5分鐘延長(zhǎng)分鐘延長(zhǎng)至至 60 60 分鐘分鐘，溴的，溴的進(jìn)一步被消耗量亦很少，故一般認(rèn)為進(jìn)一步被消耗量亦很少，故一般認(rèn)為二溴化法較四溴化二溴化法較四溴化法佳法佳，但四溴化法如能?chē)?yán)格控制溴化但四溴化法如能?chē)?yán)格控制溴化溫度溫度為為 20202525，其準(zhǔn)確度其準(zhǔn)確度也基本符合要求。也基本符合要求。2222( (二二) )儀器設(shè)備儀器設(shè)備糠醛蒸餾裝置（糠醛蒸餾裝置（圓底燒瓶圓底燒瓶500mL500mL、蛇形冷凝器、分液漏斗、蛇形冷凝器、分液漏斗60mL60mL、錐形瓶、錐形瓶500mL500mL，有，有30mL30mL間隔間隔刻度刻度) )密度計(jì)、電爐、水浴鍋、容量瓶、滴定管密度計(jì)、電爐、水浴鍋、

18、容量瓶、滴定管圓底圓底燒瓶燒瓶蛇形冷凝器蛇形冷凝器分液漏斗分液漏斗錐形瓶錐形瓶電爐電爐23( (三三) )實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)試劑12%12%鹽酸：鹽酸：307mL307mL鹽酸鹽酸11mol/L11mol/L鹽酸溶液：鹽酸溶液：915mL915mL濃鹽酸濃鹽酸加水稀釋至加水稀釋至1000mL1000mL溴酸鈉溴酸鈉- -溴化鈉溶液：溴化鈉溶液：2.5g2.5g溴酸鈉溴酸鈉+12.0g+12.0g溴化鈉溴化鈉1000mL1000mL容量瓶容量瓶0.1mol/L0.1mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：25.0g25.0g硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉+0.1g+0.1g碳酸鈉碳酸鈉1000mL10

19、00mL蒸餾水，蒸餾水，靜靜置置1 1周，周，過(guò)濾標(biāo)定。過(guò)濾標(biāo)定。乙酸苯胺溶液：乙酸苯胺溶液：1mL1mL蒸餾苯胺蒸餾苯胺9mL9mL冰乙酸冰乙酸10g/L10g/L酚酞指示劑：酚酞指示劑：0.1g0.1g酚酞酚酞100mL 50%100mL 50%乙醇乙醇100g/L100g/L碘化鉀、碘化鉀、 5g/L5g/L淀粉、淀粉、95%95%乙醇、氯化鈉乙醇、氯化鈉( (四四) )實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟冷凝器分液漏斗一一 糠醛蒸餾糠醛蒸餾24共10次12%或12%取取1mL1mL餾出液，加入餾出液，加入1-21-2滴酚酞，滴入氫氧化鈉，滴酚酞，滴入氫氧化鈉，恰顯微紅色，加入恰顯微紅色，加入1mL1mL乙

20、酸苯胺乙酸苯胺，1min1min后若后若為為紅色，則繼續(xù)，若為無(wú)色，則結(jié)束。紅色，則繼續(xù)，若為無(wú)色，則結(jié)束?？啡┛啡┡c乙酸苯胺與乙酸苯胺反應(yīng)反應(yīng)呈鮮紅色呈鮮紅色二溴化法二溴化法200mL200mL餾出液餾出液1000mL1000mL錐形瓶錐形瓶250g250g蒸餾水碎冰蒸餾水碎冰25 mL25 mL溴酸鈉溴酸鈉- -溴化鈉溴化鈉0密封暗處密封暗處5min5min10mL10mL碘化鉀碘化鉀密封暗處密封暗處5min5min硫代硫酸鈉滴定硫代硫酸鈉滴定淺黃色淺黃色藍(lán)色藍(lán)色2-3mL淀粉繼續(xù)滴定繼續(xù)滴定藍(lán)色消失藍(lán)色消失另取另取200mL200mL鹽酸溶液做空白實(shí)驗(yàn)鹽酸溶液做空白實(shí)驗(yàn)二二 糠醛測(cè)定糠醛

21、測(cè)定25終點(diǎn)終點(diǎn)大部分碘已反應(yīng)完畢碘遇淀粉顯藍(lán)色26200mL200mL餾出液餾出液500mL500mL錐形瓶錐形瓶25mL25mL溴酸鈉溴酸鈉- -溴化鈉溴化鈉密封暗處密封暗處1h1h10mL10mL碘化鉀碘化鉀密封暗處密封暗處5min5min硫代硫酸鈉滴定硫代硫酸鈉滴定淺黃色淺黃色藍(lán)色藍(lán)色2-3mL淀粉繼續(xù)滴定繼續(xù)滴定藍(lán)色消失藍(lán)色消失20-2520-25四四溴化法溴化法4.2 4.2 糠醛測(cè)定糠醛測(cè)定27結(jié)束結(jié)束另取另取200mL200mL鹽酸溶液做空白實(shí)驗(yàn)鹽酸溶液做空白實(shí)驗(yàn)284.3 4.3 聚戊糖含量測(cè)定聚戊糖含量測(cè)定同時(shí)進(jìn)行兩次測(cè)定，取算術(shù)平均值，精確至小數(shù)同時(shí)進(jìn)行兩次測(cè)定，取算術(shù)平

22、均值，精確至小數(shù)點(diǎn)后第點(diǎn)后第二二位，絕對(duì)誤差不超過(guò)位，絕對(duì)誤差不超過(guò)0.4%0.4%。29注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1.1. 本本實(shí)驗(yàn)易出現(xiàn)誤差，應(yīng)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)易出現(xiàn)誤差，應(yīng)嚴(yán)格控制蒸餾速度、補(bǔ)加鹽酸時(shí)間蒸餾速度、補(bǔ)加鹽酸時(shí)間和數(shù)量和數(shù)量，以保證最佳的糠醛得率。，以保證最佳的糠醛得率。2.2. 蒸餾過(guò)程易蒸餾過(guò)程易爆沸爆沸，可在圓底燒瓶里添加，可在圓底燒瓶里添加玻璃珠玻璃珠。3.3. 糠醛蒸汽外逸糠醛蒸汽外逸，是造成糠醛得率偏低的主要原因，檢查密，是造成糠醛得率偏低的主要原因，檢查密封性，防止蒸汽外逸。封性，防止蒸汽外逸?？稍趫A底燒瓶磨口處用可在圓底燒瓶磨口處用12%12%鹽酸封口鹽酸封口，并用潤(rùn)濕的，

23、并用潤(rùn)濕的pHpH試紙置于試紙置于磨口附近（不要與瓶口接觸），測(cè)試有磨口附近（不要與瓶口接觸），測(cè)試有無(wú)酸性氣體無(wú)酸性氣體逸出。如逸出。如pHpH紙顯紅色則表明磨口處不夠嚴(yán)密，如逸氣嚴(yán)重，應(yīng)更換儀器。紙顯紅色則表明磨口處不夠嚴(yán)密，如逸氣嚴(yán)重，應(yīng)更換儀器。重要重要30注意注意事項(xiàng)事項(xiàng)4. 4. 溴化溴化法嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間。四溴化法是法嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間。四溴化法是20-2520-25，二溴化法是二溴化法是0 0（有冰塊）。（有冰塊）。5. 5. 糠醛糠醛蒸餾溫度蒸餾溫度164-166164-166，甘油浴加熱或者空氣浴加，甘油浴加熱或者空氣浴加熱。熱。6. 6. 滴定注意事項(xiàng)滴定注意事項(xiàng)313

24、21.1. 滴定滴定管架上的滴定管，左堿式，右酸式。管架上的滴定管，左堿式，右酸式。2.2. 觀看觀看液面位置：視線與液體凹液面的最低處平行。液面位置：視線與液體凹液面的最低處平行。3.3. 酸式酸式滴定管的使用，右手拿住錐形瓶頸，向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。左手旋開(kāi)（或關(guān)閉）滴定管的使用，右手拿住錐形瓶頸，向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。左手旋開(kāi)（或關(guān)閉）活塞，使滴定液逐滴加入活塞，使滴定液逐滴加入。4.4. 堿堿式滴定管的使用，左手?jǐn)D捏玻璃球處的橡皮管，使液體逐滴式滴定管的使用，左手?jǐn)D捏玻璃球處的橡皮管，使液體逐滴下降。下降。5. 5. 滴定管滴定管下端下端不能有氣泡不能有氣泡。酸式酸式滴定管通過(guò)滴定管通過(guò)快速快速放

25、放液液趕走管中趕走管中的的氣泡氣泡；堿式堿式滴定管通過(guò)滴定管通過(guò)輕輕輕輕抬起尖嘴玻璃管抬起尖嘴玻璃管，并用手指，并用手指擠壓玻璃球擠壓玻璃球，趕走管中趕走管中氣泡。氣泡。 6. 6. 滴定管不同于量筒，其滴定管不同于量筒，其讀數(shù)從上到下是由讀數(shù)從上到下是由小變小變大。大。33 注意1.1. 滴定管滴定管用后應(yīng)立即洗凈。用后應(yīng)立即洗凈。2.2. 酸式酸式滴定管滴定管不得用于裝堿性溶液不得用于裝堿性溶液，因?yàn)椴ＡУ哪タ诓糠忠祝驗(yàn)椴ＡУ哪タ诓糠忠妆槐粔A性溶液腐蝕堿性溶液腐蝕，使塞子無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)使塞子無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。 3.3. 堿堿式滴定管不宜于裝式滴定管不宜于裝對(duì)橡皮管有腐蝕性對(duì)橡皮管有腐蝕性（強(qiáng)氧化性或酸

26、性強(qiáng)氧化性或酸性）的溶液，如的溶液，如碘、高錳酸鉀、硝酸銀和鹽酸碘、高錳酸鉀、硝酸銀和鹽酸等。等。 硫代硫酸鈉的標(biāo)定：硫代硫酸鈉的標(biāo)定：基準(zhǔn)碘酸鉀基準(zhǔn)碘酸鉀341 1硫代硫酸鈉溶液硫代硫酸鈉溶液的的配制配制稱(chēng)取稱(chēng)取5 5個(gè)個(gè)結(jié)晶水的結(jié)晶水的硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉（NaNa2 2S S2 20 03 35H5H2 20 )0 )25g 25g 及及無(wú)水碳酸鈉無(wú)水碳酸鈉（NaNa2 2C0C03 3 ) ) 0.1g0.1g, ,溶解于溶解于1000 mL1000 mL水中，并水中，并慢慢煮沸慢慢煮沸10 min10 min。冷卻后，將溶液保存于有玻璃塞的。冷卻后，將溶液保存于有玻璃塞的棕色試劑瓶棕

27、色試劑瓶中，放置數(shù)日后過(guò)濾備用中，放置數(shù)日后過(guò)濾備用。352 2 硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉溶液溶液的標(biāo)定的標(biāo)定將已在將已在120120干燥至恒重的干燥至恒重的基準(zhǔn)基準(zhǔn)碘酸鉀碘酸鉀0.2 g0.2 g（稱(chēng)準(zhǔn)至（稱(chēng)準(zhǔn)至0.0001g0.0001g) )，置于，置于 500mL 500mL 碘量瓶碘量瓶中，中，加入加入200mL200mL水水使之使之溶解，然后溶解，然后加加入入1.5mL1.5mL分析純鹽酸分析純鹽酸（密度（密度1.19 g/mL)1.19 g/mL)，再加入再加入10%10%碘化鉀碘化鉀溶液溶液 10mL, 10mL,搖勻后塞緊瓶塞，靜置搖勻后塞緊瓶塞，靜置5min5min，用，用0.

28、1moL/L0.1moL/L待待標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液滴定。在標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液滴定。在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，加入新配制的接近滴定終點(diǎn)時(shí)，加入新配制的0.50.5淀粉溶液淀粉溶液3mL 3mL ，然后繼續(xù)滴定至然后繼續(xù)滴定至藍(lán)色藍(lán)色剛好消失。剛好消失。3637紙漿聚紙漿聚戊糖含量的戊糖含量的測(cè)定測(cè)定 GB/T 745-2003GB/T 745-2003 容量容量法法與造紙?jiān)暇畚焯呛繙y(cè)定基本相似，與造紙?jiān)暇畚焯呛繙y(cè)定基本相似，蒸餾取樣量：蒸餾取樣量：10%10%取取0.5g0.5g，小于，小于10%10%取取1g1g木素含量的測(cè)定木素含量的測(cè)定第八節(jié)38思考題思考題1 1 為什么要測(cè)定酸溶木素

29、？為什么要測(cè)定酸溶木素？2 2 酸不溶木素和酸溶木素測(cè)定的原理分別是什么？酸不溶木素和酸溶木素測(cè)定的原理分別是什么？3 3 硫酸硫酸法測(cè)定木素含量的影響因素？法測(cè)定木素含量的影響因素？4 4 為什么測(cè)定酸為什么測(cè)定酸溶木素時(shí)，稀酸處理時(shí)溶木素時(shí)，稀酸處理時(shí)要采用敞口要采用敞口補(bǔ)加補(bǔ)加水水的方法？的方法？5 5 為什么酸溶木素時(shí)，要選用為什么酸溶木素時(shí)，要選用205nm205nm處的吸收峰，而不選用處的吸收峰，而不選用280nm280nm處的處的? ?木素含量的測(cè)定木素含量的測(cè)定第八節(jié)u木素是造紙植物纖維原料的木素是造紙植物纖維原料的主要化學(xué)成分之一主要化學(xué)成分之一。是。是一種苯丙烷結(jié)構(gòu)，芳香族

30、化合物。一種苯丙烷結(jié)構(gòu)，芳香族化合物。u一般針葉木木素含量為一般針葉木木素含量為25-35%25-35%，闊葉木為，闊葉木為18-22%18-22%，禾本科植物為禾本科植物為16-25%16-25%，稻草為，稻草為10%10%。u造紙過(guò)程不論采用何種制漿和漂白方法，大都伴隨造紙過(guò)程不論采用何種制漿和漂白方法，大都伴隨木素的脫除和木素化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化木素的脫除和木素化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，因此，木素含，因此，木素含量的測(cè)定是造紙工業(yè)重要的分析項(xiàng)目之一，對(duì)于制量的測(cè)定是造紙工業(yè)重要的分析項(xiàng)目之一，對(duì)于制漿漿造紙?jiān)系脑u(píng)價(jià)和工藝過(guò)程優(yōu)化及機(jī)理研究造紙?jiān)系脑u(píng)價(jià)和工藝過(guò)程優(yōu)化及機(jī)理研究有十有十分重要的意義。分重

31、要的意義。39一一 木素定量分析的方法和依據(jù)木素定量分析的方法和依據(jù)木素定量木素定量測(cè)定方法測(cè)定方法化學(xué)法化學(xué)法物理法物理法間接法間接法直接法直接法濃無(wú)機(jī)酸與試樣作用，聚糖水濃無(wú)機(jī)酸與試樣作用，聚糖水解溶出，殘?jiān)礊槟舅睾?。解溶出，殘?jiān)礊槟舅睾俊?2%硫酸克拉森木素測(cè)定紙漿硬度，其與木素含量測(cè)定紙漿硬度，其與木素含量呈線性關(guān)系呈線性關(guān)系綜纖維素含量綜纖維素含量 甲氧基含量甲氧基含量 C/OC/O比值比值分光光度法，分光光度法，如紫外如紫外-205-205、280nm280nm有特征峰有特征峰紅外紅外-1500-1500、1600cm1600cm-1-1有特征峰有特征峰40紫外紫外紅紅外外

32、u通常所指的木素含量是指硫酸法測(cè)定的通常所指的木素含量是指硫酸法測(cè)定的酸不溶木酸不溶木素素含量，然而近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，在使用硫酸測(cè)定含量，然而近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，在使用硫酸測(cè)定酸不溶木素時(shí)，部分酸不溶木素時(shí)，部分木素被酸溶解木素被酸溶解，這部分木素，這部分木素稱(chēng)之為稱(chēng)之為酸溶木素，這部分是不可以忽略的酸溶木素，這部分是不可以忽略的。u特別是特別是對(duì)對(duì)非木材、闊葉木非木材、闊葉木以及以及亞硫酸鹽紙漿亞硫酸鹽紙漿來(lái)說(shuō)，來(lái)說(shuō)，酸溶木素含量較高，因此應(yīng)以酸不溶木素含量及酸溶木素含量較高，因此應(yīng)以酸不溶木素含量及酸溶木素含量之和來(lái)表示總木素含量。酸溶木素含量之和來(lái)表示總木素含量。4142漿種漿種總木素總木素克

33、拉森木素克拉森木素酸溶木素酸溶木素酸溶木素酸溶木素% %硫酸鹽法魚(yú)鱗松漿硫酸鹽法魚(yú)鱗松漿0.1610.1610.1610.1610 00 0 硫酸鹽法白楊漿硫酸鹽法白楊漿0.190.190.1610.1610.0290.02915 15 硫酸鹽法荻漿硫酸鹽法荻漿0.2010.2010.1760.1760.0250.02512 12 堿性亞硫酸鹽法荻漿堿性亞硫酸鹽法荻漿0.1620.1620.1110.1110.0510.05131 31 中性亞硫酸鹽法荻漿中性亞硫酸鹽法荻漿0.1410.1410.1010.1010.040.0428 28 亞硫酸氫鹽荻漿亞硫酸氫鹽荻漿0.1420.1420.0

34、370.0370.1050.10574 74 酸溶木素是不容忽視的酸溶木素是不容忽視的二二 造紙?jiān)虾图垵{酸不溶木素含量的測(cè)定造紙?jiān)虾图垵{酸不溶木素含量的測(cè)定GB/T 2677.8-1994 GB/T 2677.8-1994 和和 GB/T 747-2003GB/T 747-2003( (一一) )原理原理 用用72%(m/m)72%(m/m)硫酸水解經(jīng)苯硫酸水解經(jīng)苯- -醇混合液抽提過(guò)的試樣，醇混合液抽提過(guò)的試樣，然后進(jìn)行過(guò)濾、干燥和稱(chēng)量，從而定量的測(cè)定殘余物的質(zhì)量然后進(jìn)行過(guò)濾、干燥和稱(chēng)量，從而定量的測(cè)定殘余物的質(zhì)量。補(bǔ)充說(shuō)明：補(bǔ)充說(shuō)明：試樣先經(jīng)試樣先經(jīng)苯苯- -醇抽提醇抽提去除有機(jī)溶劑（

35、樹(shù)脂、脂肪去除有機(jī)溶劑（樹(shù)脂、脂肪和蠟等）；然后試樣再經(jīng)和蠟等）；然后試樣再經(jīng)硫酸水解硫酸水解，使聚糖（纖維素和半纖，使聚糖（纖維素和半纖維素）水解成單糖而溶出，剩余的殘?jiān)礊槟舅亍＞S素）水解成單糖而溶出，剩余的殘?jiān)礊槟舅亍?3適合適合各種未漂紙漿，但各種未漂紙漿，但不適合不適合僅含有少量木素的僅含有少量木素的漂白紙漿漂白紙漿。44第一步：第一步：72%72%硫酸，硫酸，18-2018-20，木材和紙漿，木材和紙漿2h2h，非木材，非木材2.5h2.5h，使部分聚糖水解成，使部分聚糖水解成糊精狀糊精狀；第二步：第二步：稀酸稀酸3%3%，煮沸，煮沸4h4h，使聚糖全部水解成，使聚糖全部水解成單

36、糖單糖。酸酸水解步驟水解步驟( (二二) )影響因素影響因素1 1 酸濃度酸濃度72%72%硫酸硫酸 + 3%+ 3%稀硫酸稀硫酸濃度過(guò)大濃度過(guò)大，則纖維素和半纖維素容易炭化，則纖維素和半纖維素容易炭化，濃度過(guò)小濃度過(guò)小，則水解所需時(shí)間延長(zhǎng)或者水解不完全。則水解所需時(shí)間延長(zhǎng)或者水解不完全。措施一：安裝冷凝器，使氣體冷凝回流措施一：安裝冷凝器，使氣體冷凝回流措施二：加水補(bǔ)充，總體積不變。措施二：加水補(bǔ)充，總體積不變。注：測(cè)定酸溶木素含量時(shí)，只能采用措施二。注：測(cè)定酸溶木素含量時(shí)，只能采用措施二。避免酸水解產(chǎn)物（糠醛、呋喃醛）對(duì)紫外光譜的影響避免酸水解產(chǎn)物（糠醛、呋喃醛）對(duì)紫外光譜的影響。452

37、2 水解溫度和時(shí)間水解溫度和時(shí)間u72%72%硫酸硫酸 ：水解溫度：水解溫度18-2018-20，2-2.5h2-2.5h，溫度過(guò)高，溫度過(guò)高，則產(chǎn)物顏色加深，聚糖炭化。則產(chǎn)物顏色加深，聚糖炭化。u3%3%稀硫酸稀硫酸：水解煮沸時(shí)間：水解煮沸時(shí)間4h4h，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則水解，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則水解的單糖炭化，導(dǎo)致產(chǎn)物顏色加深，結(jié)果偏高。的單糖炭化，導(dǎo)致產(chǎn)物顏色加深，結(jié)果偏高。酸濃度越高酸濃度越高，水解溫度越低，處理時(shí)間越短。，水解溫度越低，處理時(shí)間越短。酸濃度一定酸濃度一定，溫度越高，處理時(shí)間越短。，溫度越高，處理時(shí)間越短。463 3 加酸量加酸量應(yīng)保證足夠的濃酸用量，但酸量過(guò)多，稀釋體積變應(yīng)保證足夠

38、的濃酸用量，但酸量過(guò)多，稀釋體積變大，造成分析的不便。一般大，造成分析的不便。一般1g1g試樣需用酸試樣需用酸15-20ml15-20ml（原料（原料15mL15mL，紙漿，紙漿2020mLmL）4 4 少量成分的影響少量成分的影響樹(shù)脂、脂肪、蠟等無(wú)機(jī)酸不能去除樹(shù)脂、脂肪、蠟等無(wú)機(jī)酸不能去除有機(jī)溶劑抽提有機(jī)溶劑抽提存在于木素中的灰分不能去除存在于木素中的灰分不能去除測(cè)酸不溶木素的測(cè)酸不溶木素的灰分含量灰分含量47( (三三) )儀器設(shè)備儀器設(shè)備多孔水浴鍋、索氏抽提器、錐形瓶、多孔水浴鍋、索氏抽提器、錐形瓶、量筒、電熱板、精密密度計(jì)量筒、電熱板、精密密度計(jì)4849( (四四) )實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)試劑

39、 2:1 2:1苯苯- -醇混合溶液醇混合溶液 72% 72%硫酸：密度硫酸：密度1.63381.63380.0012g0.0012g/mL/mL， 100g/L 100g/L 氯化鋇溶液氯化鋇溶液 定量濾紙、定性濾紙、定量濾紙、定性濾紙、pHpH試紙?jiān)嚰?65mL665mL濃硫酸濃硫酸300mL300mL蒸餾水蒸餾水密度計(jì)密度計(jì)95-98%加酸或水調(diào)節(jié)加酸或水調(diào)節(jié) 定量濾紙和定性濾紙的區(qū)別主要在于定量濾紙和定性濾紙的區(qū)別主要在于灰化后產(chǎn)生灰分的量灰化后產(chǎn)生灰分的量。 定性定性濾紙不超過(guò)濾紙不超過(guò)0.13%0.13%，定量濾紙不，定量濾紙不超過(guò)超過(guò)0.01%0.01%。 定性濾紙用于定性濾紙用

40、于定性化學(xué)分析和相應(yīng)的過(guò)濾分離定性化學(xué)分析和相應(yīng)的過(guò)濾分離；定量濾紙；定量濾紙用于用于定量定量化學(xué)分析中化學(xué)分析中重量法重量法分析試驗(yàn)和相應(yīng)的分析試驗(yàn)。分析試驗(yàn)和相應(yīng)的分析試驗(yàn)。 ( (五五) )實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1.1. 試樣處理試樣處理準(zhǔn)確稱(chēng)取原料稱(chēng)準(zhǔn)確稱(chēng)取原料稱(chēng)1g1g或或紙漿稱(chēng)紙漿稱(chēng)2g2g，苯醇抽提，苯醇抽提6h6h，將試樣風(fēng)干。，將試樣風(fēng)干。2. 2. 試樣水解試樣水解風(fēng)干試樣風(fēng)干試樣100mL100mL錐形錐形瓶瓶12-1512-15，72%72%硫酸，硫酸，15mL15mL18-2018-20水浴，水浴，振蕩振蕩紙漿紙漿250mL250mL紙漿紙漿40mL40mL木木/ /紙漿紙

41、漿2h2h，非木非木2.5h2.5h1000mL1000mL錐形瓶錐形瓶加水總加水總575mL575mL煮沸煮沸4h4h紙漿紙漿2000mL2000mL漂洗紙漿紙漿1540mL1540mL靜靜置沉淀置沉淀回流或加水補(bǔ)充50密封返回3 3. . 酸不溶木素的過(guò)濾及恒重酸不溶木素的過(guò)濾及恒重過(guò)濾過(guò)濾熱洗，檢測(cè)熱洗，檢測(cè)烘干恒重烘干恒重氯化鋇檢測(cè)洗液，氯化鋇檢測(cè)洗液，pHpH試紙檢測(cè)濾紙邊緣試紙檢測(cè)濾紙邊緣定量濾紙先定量濾紙先3%3%硫酸洗滌硫酸洗滌3-43-4，后熱水洗滌，烘干恒重。，后熱水洗滌，烘干恒重?；曳譁y(cè)量灰分測(cè)量非木材原料，非木材原料，5755752525，4h4h非非木材紙漿，木材紙漿

42、，9009002525，4h4h51BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl（白色沉淀白色沉淀）( (六六) )結(jié)果計(jì)算結(jié)果計(jì)算同時(shí)進(jìn)行兩次測(cè)定，取算術(shù)平均值，精確至小數(shù)同時(shí)進(jìn)行兩次測(cè)定，取算術(shù)平均值，精確至小數(shù)點(diǎn)后第點(diǎn)后第二二位，絕對(duì)誤差不超過(guò)位，絕對(duì)誤差不超過(guò)0.2%0.2%。52注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)l 濃酸處理：試樣全部潤(rùn)濕，不要過(guò)高。嚴(yán)格控制濃酸處理：試樣全部潤(rùn)濕，不要過(guò)高。嚴(yán)格控制酸濃度酸濃度、水解溫度和水解時(shí)間水解溫度和水解時(shí)間。l 稀酸處理：注意調(diào)節(jié)電熱板溫度，溶液沸騰而稀酸處理：注意調(diào)節(jié)電熱板溫度，溶液沸騰而不溢出不溢出。l 如需測(cè)定酸溶解木素，做如需測(cè)定酸溶解木素

43、，做標(biāo)記標(biāo)記，不斷，不斷加熱水補(bǔ)充加熱水補(bǔ)充。l 注意木素殘?jiān)淖⒁饽舅貧堅(jiān)倪^(guò)濾過(guò)濾和洗滌速度。（傾瀉法）和洗滌速度。（傾瀉法）l 木素殘?jiān)蜑V紙洗滌木素殘?jiān)蜑V紙洗滌不呈酸性不呈酸性，否則烘箱干燥，否則烘箱干燥變黑變黑，影，影響測(cè)定結(jié)果。響測(cè)定結(jié)果。53三三 造紙?jiān)虾图垵{酸溶木素含量的測(cè)定造紙?jiān)虾图垵{酸溶木素含量的測(cè)定GB/T 10337-2008GB/T 10337-2008u酸溶木素一部分來(lái)源于酸溶木素一部分來(lái)源于植物纖維原料植物纖維原料開(kāi)始就含有的，一部分開(kāi)始就含有的，一部分來(lái)源與制漿造紙過(guò)程中由原來(lái)來(lái)源與制漿造紙過(guò)程中由原來(lái)木素降解或改性木素降解或改性而來(lái)的。而來(lái)的。u酸溶木素分子量酸溶木素分子量較小較小，而酸不溶木素分子量，而酸不溶木素分子量較大較大，有些是木，有些是木素素- -碳水化合物復(fù)合體。碳水化合物復(fù)合體。u針葉針葉木含量木含量0.30.3% %，占總木素的，占總木素的1%1%左右，闊葉木為左右，闊葉木為2-