CN101460675B - 化学纸浆的漂白方法 - Google Patents

化学纸浆的漂白方法 Download PDF

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Abstract

一种漂白化学纸浆的方法，包括：初始漂的初次二氧化氯处理(D)和与其组合实施的螯合(Q)，两者共同形成DQ处理。该方法的特征在于所述螯合在2-7的pH下进行，并且其后为纸浆的碱化步骤(N)而没有中间洗涤，以在作为洗涤步骤的随后阶段前将纸浆的pH提高至高于7且至多到12。

Description

化学纸浆的漂白方法
技术领域
本发明涉及化学纸浆的漂白。更具体地说，本发明涉及硫酸盐纸浆的初始漂(initial bleaching)、漂白顺序及与其相关的滤液循环。所述初始漂包括在初始漂的二氧化氯阶段中纸浆的螯合以及随后在所述阶段后、洗涤步骤前的碱的添加。 
背景技术
硫酸盐纸浆的漂白分为初始漂和终漂。在初始漂期间，除去纸浆中存在的大部分木质素。在终漂中，除去仍然存在于纸浆中的残余木质素，并且将使纸浆变暗的有色基团、生色团转化成非吸光形式。 
通常，初始漂由两个阶段组成：酸去木质素阶段如随后为洗涤步骤的二氧化氯阶段D0，和碱抽提阶段E，该碱抽提阶段E通常用氧和过氧化物(EOP)或其这些之一(EO或EP)增强。在D0与E阶段之间洗涤纸浆。所述初次酸去木质素阶段除去了纸浆中存在的大部分金属以及消耗漂白化学品的己烯糖醛酸(hexenuronic acid)。在D0阶段中二氧化氯的反应迅速。尽管在D0阶段活性试剂的用量通常相对地高，但大部分加入的化学品在几秒内被消耗。然而，在D0阶段中保留时间通常约为30分钟，以确保所有化学品的反应，并在D0EOP阶段后获得尽可能低的卡伯(kappa)值。 
二氧化氯的反应使木质素结构降解。一部分木质素在D0阶段的洗涤步骤中被除去，但大部分已反应的木质素将仅在随后的碱性阶段中转化成溶解形式。因此，得自E阶段的滤液包含显著量的溶解有机物以及在D0阶段期间与木质素结合的氯。 
当漂白工艺的污水循环关闭时，已经尝试通过在造纸的其它工艺中使用滤液(尤其是用于粗浆洗涤)，来降低待排放的污水量。从而将滤液和存在于滤液中的化学品和溶解的木材材料引导至化学品的回收工艺中。得自D0阶段的滤液包含对回收工艺有害的氯化物的大部分。因此，主要致力于在所述工艺中回收并循环由漂白的碱性阶段得到的滤液。然而，得自D0阶段  之后的碱性阶段的滤液同样包含氯化合物。 
当使用过氧化物时，在过氧化物阶段之前除去过渡金属如Mn、Fe和Cu，或降低它们的含量。在过氧化物阶段中有利的金属分布降低了漂白过氧化氢离子-OOH向氧自由基的降解。从而，在过氧化物阶段中，能够通过较小的过氧化物消耗获得亮度的较大增加。而且，在所述处理中更好地保持了纸浆的粘度。 
充分的酸处理除去了金属，但最理想的是进行螯合，使得过渡金属的除去尽可能有效，同时保护纸浆并减少过氧化物降解的碱土金属Mg和Ca将留在纸浆中。最佳螯合pH为4-7。在较高的pH下所有金属的除去均会减少，在较低的pH下保护性的碱土金属同样会被除去。 
如果必要，通常在单独的阶段中进行螯合。在专利申请WO 96/06976、WO 95/27100和WO 98/21400中，提出结合二氧化氯阶段进行螯合，而没有中间洗涤。 
WO 96/06976描述了在二氧化氯的添加之前或之后进行螯合。螯合阶段的pH范围提及为1.5-8，优选2-4。根据WO 95/27100的公开内容，螯合在二氧化氯阶段之前、期间或之后进行。所述螯合力求在3-7，优选4-6的最佳pH范围内进行。 
在WO 98/21400中，在螯合前将纸浆的pH提高至>8.5的值。经碱性条件，目标在于使残留的二氧化氯失活，和使钙沉淀在纤维上。然而，在结合了螯合的D0阶段中，二氧化氯的使用被限制为最多15kg活性氯/吨绝对干燥纸浆，以将氯化物的量保持为小和减少由滤液回收导致的缺陷。绝对干燥指在105℃下干燥的纸浆。 
发明内容
本发明的目的为一种新型的初始漂阶段。根据本发明，纸浆的螯合(Q)与初始漂的初次二氧化氯阶段(D)组合进行，并且在反应性阶段后，向纸浆中添加碱以中和或碱化纸浆，以下称作N。在结合了螯合的初次D阶段与初始漂的N阶段之间不洗涤所述纸浆。在本文中，根据本发明的初始漂顺序称作DQN。 
螯合剂在二氧化氯处理之前或特别地在其后或在两次二氧化氯处理之间添加。在本文中，表述DQ用于二氧化氯阶段，螯合以上述方式与该二氧  化氯阶段组合进行，而不考虑试剂的添加顺序。没有用中间洗涤步骤将螯合阶段(Q)与D0阶段分开。螯合pH为2-7。螯合和二氧化氯处理后，在相同阶段中向纸浆中添加碱以将纸浆的pH在下一阶段(洗涤)前提高至高于7且至多到12，以溶解有机物。根据本发明的处理增强了随后漂白阶段的效率，降低了除碱以外的漂白化学品的消耗(特别是在初始漂中)，并特别地改进了由DQN阶段之后的碱性阶段得到的滤液在洗涤器中的利用。 
当二氧化氯反应时，结合金属的纸浆组分如己烯糖醛酸基团降解，从而促进了金属的除去。由于所得螯合-金属-络合物足够稳定，因此螯合后pH的升高未削弱在所述阶段之后的洗涤步骤中金属的除去。螯合后pH升高至中性或碱性提高了溶解的有机物的量，使得游离金属离子能够附着在溶解的有机物上而非纤维上。 
本发明的目的是改进在初次二氧化氯阶段中已反应的有机物的去除，和降低输送至随后漂白阶段的氯化合物的量。同时，通过在最佳条件下螯合纸浆，保证了包含在纸浆中的过渡金属的含量的下降或其基本除去，由此使得能够螯合最大可能量的过渡金属(Mn、Fe和Cu)，同时碱土金属(Mg、Ca)的显著部分将留在纸浆中。从而，将增强随后漂白阶段的效率，并且将改进由其得到的用于其它制浆工艺的滤液的回收和可用性，所述其它制浆工艺例如粗浆的洗涤和不同漂白阶段中的洗涤。 
通过根据本发明的方法，与酸性二氧化氯阶段之后的洗涤步骤相比，在初始漂的D0阶段中能够将更大量的溶解物和有机氯化合物除去，同时保持过渡金属的有效去除。与WO 98/21400中描述的方法相比，螯合在更有利的条件下进行，并且不限制二氧化氯的量的上限。 
本发明涉及的DQN处理作为漂白的初次二氧化氯处理实施。螯合剂在二氧化氯处理之前或特别地之后或在两次二氧化氯阶段之间添加。所述DQN处理可以D0阶段的常规厚度以1-40％的厚度实施。该处理的温度优选为50-100℃，更优选60-95℃，从而当温度升高时所述处理变得更加有效。当在二氧化氯处理后进行添加时，螯合可在例如通向洗涤器的连接管中或在单独的反应器中完成。在DQN阶段末期进行的碱添加还可在例如通向洗涤器的连接管中或在单独的反应器中实现。 
在根据本发明的方法中，初始漂的二氧化氯处理可在常规D0阶段的条件下实施。在根据本发明的方法中，在DQN阶段的二氧化氯阶段中保留时 间为10秒-120分钟，优选1-30分钟，最优选1-15分钟，活性氯用量(kkg/adtp)为卡伯值的约2-2.5倍，或10-60kg活性氯/吨空气干燥纸浆(以下称作kg act.Cl/adtp)，优选15-60kg act.Cl/adtp，最优选20-50kg act.Cl/adtp，最终pH为1-5，优选2-3.5，并且厚度为1-40％，优选3-12％。空气干燥纸浆在本文中指具有90％干燥物含量的纸浆。温度优选为50-100℃，尤其是60-95℃。在二氧化氯添加和螯合后进行的中和或碱化步骤降低了卡伯值，并且改进了随后漂白阶段的效率，从而减少了漂白中的化学品消耗。在漂白的初次二氧化氯阶段中，若需要可降低化学品用量。当需要的化学品用量较小时，添加的二氧化氯迅速消耗，并且在二氧化氯处理中需要的保留减少。降低的二氧化氯需求导致在Q阶段调节pH的需求下降，以及在DQ处理后的碱化中碱消耗下降。在DQN阶段的所述D处理中，除二氧化氯外，纸浆还可用臭氧、过乙酸或卡罗酸或这些的组合处理。 
纸浆中存在的金属在足够酸性的条件下为溶解的离子形式，但当pH升高时沉淀。作为螯合剂，例如，EDTA(乙二胺四乙酸)或其盐或DTPA(二亚乙基三胺五乙酸)或其盐是适宜的。适宜的用量是0.1-3kg/adtp，特别是0.1-1kg/adtp。螯合优选在2-7，特别是4-7的pH范围内进行，从而所述过渡金属(如Fe、Mn、Cu)是可螯合的，但碱土金属Mg和Ca的主要部分将留在纸浆中。螯合处理中的保留时间为10秒-60分钟，优选1-10分钟。 
螯合剂可在二氧化氯添加之前添加，或当在几个阶段中添加二氧化氯时，还在ClO2的各个添加之间，特别是最后一次二氧化氯添加之前添加。在这些情况下，在二氧化氯的作用阶段之后洗涤步骤之前直接添加碱。 
在所述二氧化氯和螯合阶段之后，在洗涤步骤之前将碱加入纸浆中，以在洗涤之前中和或碱化纸浆。与由洗涤或置换分隔的常规碱处理不同，根据本发明的在洗涤前进行的碱化不以有效的碱性阶段，如初始漂的第二阶段EOP为目标，而是只需温和处理即可。在DQN阶段中添加碱(N)后，pH高于7。添加碱后所述pH优选为至多12，在一个实施方式中特别地为至多10。通常，通过8-11的pH获得良好的结果。在一个实施方式中，所述pH高于10，但至多12。当pH高于10时，在二氧化氯处理中产生的有机氯化合物(AOX)的含量由于该有机氯化合物的降解而开始下降，导致由该阶段产生的污水的毒性降低。适宜的碱用量优选为1-20kg折合成NaOH的碱/吨空气干燥纸浆(kg折合的NaOH/adtp)，优选1-15kg折合的 NaOH/adtp。有效时间为5秒-60分钟，优选40秒-15分钟，温度为50℃-100℃，优选60-95℃，并且厚度与前述处理一致。pH和温度的升高或保留时间的增加将导致卡伯值下降的增加，但相应地碱消耗增加。通过碱处理，在二氧化氯处理期间反应的有机材料和与其结合的氯化物从纸浆溶解出来，并在DQN阶段后的洗涤步骤中除去。从而随后的漂白阶段，优选EOP阶段的溶解物含量将下降，并且其效果将改善。尽管在洗涤前在添加螯合剂后纸浆的pH提高至高于最佳螯合pH，但不损害金属从纸浆的除去。 
作为DQN阶段中的碱，尤其可使用氢氧化钠或者氧化或非氧化白液或者这些的任意组合。特别地，由于在DQN阶段的碱处理中没有使用氧化化学品，因而可使用白液。 
由根据本发明的方法的DQN阶段，得到与以前相比包含氯化物的以及溶解的有机物的更大部分以及过渡金属的主要部分的滤液。该滤液的pH优选地大于7并且至多12，更优选8-11。在一个实施方式中，所述pH大于7，但小于10。在另一个实施方式中，滤液的pH大于10，但至多12。从而还可将得自DQN阶段的碱性洗涤水滤液输送至单独的容器中，以在将其输送至污水处理前降解有机氯化合物。待从下一个洗涤器，优选EOP阶段洗涤器除去的滤液与得自在常规D0阶段之后的EOP阶段的滤液相比，包含较少量的氯化物和溶解的有机物。包含较少量氯化物的更纯净滤液更加适合于粗浆的洗涤或稀释或者漂白的不同阶段。 
根据现有技术布置在初始漂的初次D阶段(D0)之后的洗涤器在酸性条件下运行。得自DQN阶段的滤液为中性或碱性，从而容许漂白中的滤液循环以新的方式布置。 
当在DQN阶段使用白液或氧化白液碱化纸浆时，可以新的方式调节化学品循环的Na/S平衡，并可除去存在于白液中的外部物质如Al、Cl、K和Si。如果滤液经粗浆洗涤实施回收，则在EOP阶段中的氢氧化钠消耗的减少降低了对造纸的Na平衡的影响。 
当pH升高时，引起沉淀的化合物如CaC2O4、CaCO3、BaSO4以及镁化合物沉淀在纤维上。因此，在EOP阶段中对镁添加的需求减少。碳酸钙沉淀可通过将螯合后碱处理的pH限制为低于10的值来控制。 
当使用根据本发明的初始漂时，化学生产，特别是通过硫酸盐蒸煮而化学生产进入初始漂的纤维纸浆。所述纸浆从布置在蒸煮或氧阶段之后的  粗浆洗涤器进入初始漂。DQN阶段和随后的纸浆洗涤后，可使用任意适宜的漂白顺序，以得到纸浆的最终亮度的目标值。 
还可结合热处理使得所述DQN阶段适合于除去己烯糖醛酸。优选的漂白顺序为具有作为初始三阶段A DQN EOP的漂白顺序。本发明还能够使用短的漂白顺序如DQN PO以小的化学品消耗进行完全漂白。在使用根据本发明的DQN阶段中，其它优选的漂白顺序为例如DQN EOP D1、DQN EOPD1 D2、DQN EOP D1 P、A DQN D1 P、DQN DP、DQN EOP P、DQN EOP ZP或DQN EOP Px，其中Px为酸性过氧化物阶段。各阶段间的间隔表示各阶段间的洗涤步骤。 
还可无氧实施非加压EOP阶段，使得在本申请中表述EOP还涉及非加压EP阶段。 
附图说明
附图1-9显示使用根据本发明的初始漂顺序DQN的几种优选的漂白顺序或其部分，及其滤液循环。 
图1A-2B显示DQN EOP漂白的几种优选洗涤水连接。 
图3显示以DQN EOP D1顺序开始的漂白的优选洗涤水连接。 
图4显示DQN EOP D1 D2漂白的优选洗涤水连接。 
图5和6显示DQN EOP D1 P漂白的几种优选洗涤水连接。 
图7A和7B显示A DQN D1 P漂白的几种优选洗涤水连接。 
图8A和8B显示DQN DP漂白的几种优选洗涤水连接。 
图9A-9C显示DQN EOP P漂白的几种优选洗涤水连接。 
在图中具有表示各漂白阶段的符号的各方框涉及布置在所述阶段之后的洗涤器。指向各洗涤器的箭头表示进入洗涤器的洗涤液体，从而左边箭头表示第一洗涤液体而右边箭头表示随后的洗涤液体。离开洗涤器的箭头表示正从该洗涤器排出的洗涤滤液，从而滤液可为单一部分或分成不同部分，例如在这些实例中被分成两个部分。在洗涤器中使用的洗涤液体的第一洗涤液体在其进入洗涤器的进口处置换纸浆中存在的液体(该液体被输送至滤液容器中)，从而该第一洗涤液体将留在纸浆中。该第一洗涤液体被第二洗涤液体置换，从而该第一洗涤液体的较大部分也将进入所述洗涤器的滤液容器中。第二洗涤液体的全部或部分将留在离开所述洗涤器的纸浆中。  当所述洗涤器为压机时，术语第一洗涤液体表示实际的洗涤液体，从而术语第二洗涤液体表示洗涤器后的稀释液。而且，当使用另一类型的洗涤器如过滤器或DD洗涤器时，第二洗涤液体的一部分可用于所述洗涤器后的稀释。 
在所有显示的附图中，可将离开洗涤器的滤液根据其性质(如，根据溶解物的量)分成不同的部分，将该部分输送至滤液容器中，在该滤液容器中可将它们单独存储和单独使用。在此情况下，在图中所示的、在洗涤器下方的、从滤液容器的左侧排出的滤液的浓度(例如溶解物的量)高于从滤液容器的右侧排出的滤液的浓度，或者从左侧出来的箭头表示被第一洗涤液体从纸浆中置换的液体，而从右侧出来的箭头表示被第二洗涤液体置换的液体。各洗涤滤液还可相互混合存储在滤液容器中，在此情况下滤液流出物具有相似的性质。在所示的优选实施方式中，纸浆用两种洗涤液体洗涤。在所示的优选实施方式中，使用从滤液容器排出的滤液作为在一个或两个洗涤器中的洗涤液体，或将其从所述工艺中除去。还可以适合于该目的的任何其它方式划分各种洗涤水的量和滤液水的用途。 
除图1-3外，各图均显示了所使用的全部漂白顺序。在所示附图中，显示洗涤液体进入洗涤器但未从滤液容器出来的箭头表示漂白之外的液体。其可为例如干燥器的冷凝液、0水或原水。示于图1-3中的实施方式可公开全部漂白顺序，或者如果向现有漂白顺序的末期额外添加一个或多个漂白阶段，则进入最后阶段洗涤器的洗涤液体还可为来自更后面漂白阶段洗涤器的滤液。 
图1A、1B和1C显示了布置DQN EOP漂白的洗涤水连接的几种优选方式。在图1A中，使用来自漂白之外的液体作为EOP洗涤器中的两种洗涤液体。使用EOP洗涤器中由第一洗涤液体从纸浆中置换的第一滤液部分作为DQN洗涤器的第二洗涤水。使用由EOP洗涤器的第二洗涤液体置换的部分作为粗浆洗涤器的第一洗涤水。粗浆洗涤器的第二洗涤水和DQN洗涤器的第一洗涤水为漂白之外的液体。将来自DQN洗涤器的所有洗涤滤液输送至污水处理。进入DQN洗涤器的第一和第二洗涤水也可相反布置(图1B)。在图1C的循环中，使用由漂白得到的滤液作为漂白前洗涤器(粗浆洗涤器)中的最后洗涤液体或用于稀释，但未将漂白滤液输送至回收工艺。 
图2A和2B显示了布置DQN EOP漂白的洗涤水连接的优选方式，其  中已进一步降低了污水量。将来自EOP阶段的洗涤滤液部分引导至粗浆洗涤，并使用第二洗涤滤液部分作为DQN洗涤器的第二洗涤液体。使用来自DQN阶段的第二洗涤滤液部分作为漂白前的洗涤器中的最后洗涤滤液或用于稀释，并且其将留在纸浆中。DQN洗涤器的第一洗涤液体为漂白之外的液体，并且将被其置换的第一洗涤滤液输送至污水处理。也可使用来自EOP阶段的第二洗涤滤液作为DQN洗涤器的第一洗涤水，从而DQN洗涤器的第二洗涤水应为漂白之外的液体。在图2B的实施方式中，DQN阶段的所有洗涤水均为得自EOP阶段的洗涤滤液，并且粗浆洗涤器的第一洗涤水为漂白之外的液体。 
图3显示了布置DQN EOP D1漂白的洗涤水连接的优选方式。D1阶段之后可进一步包括漂白阶段，从而D1洗涤器的各洗涤水或它们之一可由随后漂白阶段的任一个获得。使用来自EOP阶段的滤液的一部分(第一部分)作为粗浆的第一洗涤水。使用得自D1阶段的滤液的一部分(第一部分)作为漂白前洗涤器中的最后洗涤水或用于稀释，并且其将留在纸浆中并降低DQN阶段中的酸化需求，从而使得能够利用D1阶段的残余二氧化氯。在DQN洗涤器中从纸浆中除去的洗涤滤液被输送至污水处理。这里，DQN洗涤器的第一洗涤液体为EOP洗涤器的第二洗涤滤液部分，并且第二洗涤液体为漂白之外的液体。在另一个实施方式中，滤液水循环如图3所示，但进入DQN洗涤器的洗涤水相反布置，即使用漂白之外的液体作为DQN洗涤器的第一洗涤水，并且使用EOP洗涤器的第二洗涤滤液作为第二洗涤水。 
图4显示了布置DQN EOP D1 D2漂白的滤液循环的优选方式。洗涤和滤液水如图3的实施方式中布置，但D1的第一和第二洗涤水为来自D2洗涤器的第一和第二洗涤滤液。如结合图3所描述的，DQN洗涤器的第一和第二洗涤水也可相反布置。 
图5显示了布置DQN EOP D1 P漂白的滤液循环的优选方式。粗浆洗涤器以及DQN、EOP和D1阶段洗涤器的滤液水如图3的实施方式中布置，EOP洗涤器和粗浆洗涤器的洗涤水同样如此。D1洗涤器的第一洗涤水为漂白之外的液体，但其第二洗涤水为来自P洗涤器的第二洗涤滤液部分。使用得自P洗涤器的第一洗涤滤液部分作为DQN洗涤器的第二洗涤水。在另一个实施方式中，DQN洗涤器的洗涤水相反布置，即其第一洗涤水得自P洗涤器(第一洗涤滤液部分)，并且其第二洗涤水得自EOP洗涤器(第二洗涤  滤液部分)。 
图6显示了布置DQN EOP D1 P漂白的滤液和洗涤水连接的另一个优选方式。洗涤水和滤液流动如图3中所示布置，但使用来自P洗涤器的第一洗涤滤液部分作为EOP洗涤器的第一洗涤水，并使用来自P洗涤器的第二洗涤滤液部分作为D1洗涤器的第二洗涤水。在另一个优选实施方式中，DQN洗涤器的洗涤水与图6相反布置，即其第一洗涤水得自EOP洗涤器(第二洗涤滤液部分)，并且其第二洗涤水得自P洗涤器(第一洗涤滤液部分)。 
图7A和7B显示了布置包含单独的A阶段的A DQN D1 P漂白的滤液循环的一些优选方式。在图7A的实施方式中，得自A阶段洗涤器的全部滤液水被输送至污水处理，并且使用DQN洗涤器的第一洗涤滤液部分作为A阶段的第二洗涤水。在图7B的实施方式中，与图7A的实施方式相比，A阶段的第二洗涤水用漂白之外的液体代替，并且将得自DQN洗涤器的第一滤液部分输送至污水处理。还可改变图7B的实施方式，使得A阶段的第一和第二洗涤水颠倒，即A阶段的第一洗涤水将为漂白之外的液体。还可改进图7B的实施方式，使得使用DQN洗涤器的第二洗涤滤液部分代替漂白之外的液体作为A阶段洗涤器的第二洗涤水，从而使用A阶段洗涤器的第二滤液水部分作为粗浆洗涤器中的第二洗涤水。图7B的实施方式的又一改进为将得自DQN洗涤器的全部洗涤滤液送至污水处理。从而使用来自D1洗涤器的第二洗涤滤液部分作为A阶段洗涤器的第二洗涤水，并且使用漂白之外的液体作为A洗涤器的第一洗涤水。 
图8A和8B显示了布置DQN DP漂白的滤液和洗涤水连接的几种优选方式。当使用DQN DP顺序时，与根据现有技术的漂白相比，所得污水量特别小。使得来自DP阶段洗涤器的第一洗涤滤液部分作为DQN洗涤器的第一(图中未示出)或第二洗涤水，并且使用得自DP洗涤器的第二洗涤滤液部分作为粗浆的第一洗涤水。使用漂白之外的液体作为其它洗涤水。将来自DQN洗涤器的洗涤滤液输送至污水处理。还可改进图8A的实施方式，使得在粗浆洗涤器中使用来自DQN洗涤器的第二洗涤滤液部分代替漂白之外的液体作为第二洗涤水。通过这种类型的实施方式，可实现更小的污水量。在图8B的布置中，未将得自漂白的滤液用于粗浆的洗涤。 
图9A-9C显示了布置DQN EP P漂白的洗涤水连接的几种优选方式，其中所得污水量小。可改进图9A的实施方式使得DQN洗涤器的第一和第  二洗涤水颠倒。在图9B的实施方式中，使用来自P和EOP阶段洗涤器的两洗涤滤液作为在各阶段之前的洗涤器中的洗涤水。将来自DQN洗涤器的第一洗涤滤液部分输送至污水处理，并且使用第二洗涤滤液作为粗浆洗涤器中的第二洗涤水。在图9C的布置中，粗浆洗涤器的两洗涤水均得自漂白阶段的洗涤器，并且EOP洗涤器的第一洗涤水为漂白之外的液体。在图9B和9C的洗涤和滤液水循环中，依旧减少了所得漂白污水的量。还可以将得自DQN阶段的滤液全部输送至污水处理，并且在粗浆洗涤器中可以使用漂白之外的液体代替所述滤液。 
实施例1 
在实验室试验中，使具有25.0卡伯值、30％ISO亮度和1280ml/g粘度(SCAN)的软木硫酸盐纸浆经受根据本发明的DQN初始漂，然后经受EOP阶段(DQN EOP)，并且D0EOP初始漂作为对比样品(ref)。两种顺序使用两种不同的ClO2用量(卡伯系数1和2)、在65℃的温度下实施。EOP阶段的温度为85℃，并且在所有处理中保留时间为60分钟。让ClO2反应30分钟。D阶段的最终pH为2-3。在此后的DQN处理中，通过添加碱将纸浆的pH调节至5，并向纸浆中添加螯合剂(反应时间5分钟)，然后进行碱的添加(N)，从而将混合物的pH升至8和11。让碱作用5分钟。在螯合中和在碱的添加期间，温度为约50℃。表1显示了使用的化学品用量、DQN阶段中碱的消耗以及在D0或DQN处理后以及全部初始漂后由纸浆测得的性质。 
与在卡伯系数2下的参比D0 EOP顺序相比，DQN处理降低了EOP阶段后的卡伯值约1个单位，并增强了EOP阶段后的纸浆亮度(ISO)4.5-93个单位。与卡伯值的下降相比，DQN处理对纸浆粘度的影响不明显。 
当在N处理中pH升至8时，N阶段的碱消耗为二氧化氯处理的活性氯用量的约30％，并且当pH升至11时为活性氯用量的约40％。二氧化氯处理的最终pH为2-2.5。与D0处理后的EOP阶段相比，DQN处理降低了EOP阶段中的碱消耗。在DQP EOP顺序中碱的总消耗比参比顺序D0EOP高1-10kg/odt。 
当过氧化物的用量为6kg H2O2/adtp时，在EOP阶段(DQN卡伯系数2，添加碱后的pH为10.7)中残余过氧化物(表中未示出)为4kg H2O2/odt，即，尽管添加DTPA后pH升至碱性，但螯合仍然是有效的。根据本发明的处理在EOP阶段能够获得增强的纸浆亮度和卡伯值下降。
表1 
  
  卡伯系数1 卡伯系数2
  kf1          kf1          kf1ref          DQN8         DQN11 kf2          kf2          kf2ref          DQN8         DQN11
ClO2                          kg act.Cl/adtpDTPA                           kg/adtp碱的添加                       添加末期的pH所用的碱NaOH                   kg/adtp该阶段后的卡伯值 25           25           25-            1            1-            7.91         0.8-            8.6          13.2-            15           14.1  50           50           50-            1            1-            7.81         0.7-            14.5         19.8-            9.3          8.4  
EOP，O2NaOH                          kg/adtpH2O2                          kg/adtp       25           17           156            6            6        25           17           156            6            6
卡伯值粘度                           ml/g                  亮度                           ％ISO                  最终pH                              总的NaOH消耗                   kg/adtp 7.5          6.9          6.4118          1168         11602            51.          52.5         56.62            11.          11.74        10.8348           25           25.6         28.2 4.2          3.3          3.1115          1144         11470            58.          63.3         68.18            11.          11.96        11.2384           25           31.5         34.8
使用卡伯系数2，将漂白的纸浆(参比纸浆和根据本发明的纸浆)使用顺序DnD进一步经受最终漂白。在最终漂白的第一D阶段(D1)中，ClO2的用量为15kg act.Cl/adtp，并且在最终漂白的第二D阶段(D2)中为5kg act.Cl/adtp。图10显示了根据活性氯的总消耗这三种样品在D1和D2阶段中的亮度。根据本发明处理纸浆时，所述消耗比具有相同亮度的参比纸浆低约5kg/adtp，并且全部亮度(>88％ISO)仅用通过DQN阶段处理的纸浆得到。 
实施例2 
将由Eucalyptus生产的硫酸盐纸浆用氧去木质素，得到卡伯值11.6。使该纸浆经受根据本发明的DQN处理，然后经受EOP阶段(DQN EOP)，并且DN EOP和D0 EOP初始漂作为参比。 
在D阶段中活性氯的用量为20kg/adtp，温度90℃，保留时间90分钟并且最终pH 3.7。碱处理的最终pH为10.8，处理时间5-10分钟，温度60℃并且厚度3％。螯合在pH 6下惊醒，并且使用1kgDTPA/adtp作为螯合剂。漂白条件和由纸浆测得的性质示于表2中。
表2 
D阶段有效除去了木质素。在随后的EOP阶段卡伯值仅降低了约1个单位，由此可以推知纸浆仍然含有许多在碱处理期间未除去的己烯糖醛酸基团。 
螯合纸浆具有最低的过氧化物消耗，这表明尽管在螯合后洗涤前纸浆的pH升至碱性，但在DQN阶段中金属的去除是有效的。

Claims (23)

1.一种漂白化学纸浆的方法，包括：初始漂的初次二氧化氯处理(D)和与其组合实施的螯合(Q)，该方法特征在于所述螯合在2-7的pH下进行，并且所述二氧化氯处理(D)和螯合(Q)之后为纸浆的碱化处理(N)而在任意所述各处理之间没有中间洗涤，以在作为洗涤步骤的随后阶段前将纸浆的pH提高至高于7且至多到12。
2.权利要求1的方法，特征在于螯合剂在二氧化氯之后添加。
3.权利要求1的方法，特征在于螯合剂在二氧化氯之前添加。
4.权利要求1的方法，特征在于分两次添加二氧化氯，并且螯合剂在这两次二氧化氯添加之间添加。
5.前述权利要求中任一项的方法，特征在于在N阶段中碱的用量为相当于1-20kg折合成NaOH的碱/adtp。
6.权利要求5的方法，特征在于在N阶段中处理时间为5秒-60分钟。
7.权利要求6的方法，特征在于在所述二氧化氯处理中，除二氧化氯外，还用臭氧、过乙酸或卡罗酸或其组合处理纸浆。
8.权利要求6的方法，特征在于对于纸浆的碱化，使用氢氧化钠、白液或这些物质的任意组合。
9.权利要求7的方法，特征在于对于纸浆的碱化，使用氢氧化钠、白液或这些物质的任意组合。
10.权利要求8的方法，特征在于在DQN阶段后的洗涤阶段之后的阶段为EOP阶段。
11.权利要求7的方法，特征在于在DQN阶段后的洗涤阶段之后的阶段为EOP阶段。
12.权利要求8的方法，特征在于在N处理中，纸浆的pH升至高于10和至多12之间的值。
13.权利要求9的方法，特征在于在N处理中，纸浆的pH升至高于10和至多12之间的值。
14.权利要求8的方法，特征在于将得自DQN阶段的洗涤器的滤液水在将其送至污水处理前引导至容器中。
15.权利要求10的方法，特征在于将得自DQN阶段的洗涤器的滤液水在将其送至污水处理前引导至容器中。
16.权利要求8的方法，特征在于在DQN阶段的N处理中，将纸浆的pH升至高于7和低于10之间的值。
17.权利要求16的方法，特征在于将得自DQN阶段洗涤器的滤液水在将其送至污水处理前输送至容器中。
18.权利要求17的方法，特征在于在所述容器中，将所述滤液水的pH调节至高于10和最高达12之间的值。
19.权利要求1的方法，特征在于用于除去己烯糖醛酸基团的热酸处理与二氧化氯阶段组合实施。
20.权利要求19的方法，特征在于漂白的初始三个阶段为ADQN EOP。
21.权利要求1的方法，特征在于漂白的全部顺序为DQN DP。
22.权利要求8的方法，特征在于所述白液为氧化白液。
23.权利要求9的方法，特征在于所述白液为氧化白液。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061638B (zh) * 2010-11-12 2013-07-10 昆明理工大学 醋酸盐/过硫酸盐催化漂白纸浆的工艺
FI123926B (en) 2012-04-03 2013-12-13 Upm Kymmene Corp Pulp bleaching procedure
WO2016159403A1 (ko) * 2015-03-30 2016-10-06 주식회사 아시아모빌 킬레이트 화합물을 이용한 펄프 표백방법
FI129118B (fi) 2018-10-03 2021-07-30 Andritz Oy Menetelmä puuhakkeen syöttämiseksi esihydrolyysireaktoriin

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352332A (en) * 1991-01-28 1994-10-04 Maples Gerald E Process for recycling bleach plant filtrate
CN1157644A (zh) * 1994-08-31 1997-08-20 瑞典商顺智公司 浆料的漂白
CN1643209A (zh) * 2002-03-28 2005-07-20 阿克佐诺贝尔公司 含有木素纤维素的非木纸浆的漂白方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5509999A (en) * 1993-03-24 1996-04-23 Kamyr, Inc. Treatment of bleach plant effluents
SE502706E (sv) 1994-04-05 1999-09-27 Mo Och Domsjoe Ab Framställnng av blekt cellulosamassa genom blekning med klordioxid och behandling av komplexbildare i samma steg
US6736934B1 (en) * 1995-02-17 2004-05-18 Andritz Oy Method of pretreating pulp in an acid tower prior to bleaching with peroxide
JP3698178B2 (ja) * 1995-09-22 2005-09-21 三菱瓦斯化学株式会社 製紙用化学パルプの漂白方法
FI105701B (fi) 1995-10-20 2000-09-29 Ahlstrom Machinery Oy Menetelmä ja laitteisto massan käsittelemiseksi
SE507742C2 (sv) * 1996-11-08 1998-07-06 Sunds Defibrator Ind Ab Förblekningsbehandling av pappersmassa med klordioxid, alkali och komplexbildare utan mellanliggande tvättar
FI105214B (fi) * 1997-11-13 2000-06-30 Kemira Chemicals Oy Tehostettu kemiallisen massan valkaisumenetelmä
US7070710B1 (en) * 1999-06-11 2006-07-04 Eka Chemicals Inc. Chemical composition and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352332A (en) * 1991-01-28 1994-10-04 Maples Gerald E Process for recycling bleach plant filtrate
CN1157644A (zh) * 1994-08-31 1997-08-20 瑞典商顺智公司 浆料的漂白
CN1643209A (zh) * 2002-03-28 2005-07-20 阿克佐诺贝尔公司 含有木素纤维素的非木纸浆的漂白方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐莉莉.硫酸盐法竹浆D0(EOP)D1漂白条件的优化.《中华纸业》.2005,第26卷(第10期),38-41. *

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