CN101545229B - 甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法，该方法的工艺过程是：1)将甘蔗渣原色浆调浆重量浓度为10％，然后与含有效氯重量为原色浆重量的2.5～3.5％的二氧化氯混合反应得D₀段漂白浆；2)将D₀段漂白浆经洗涤后，调浆重量浓度为10％，再加入重量均为原色浆重量的0.3～0.5％(优选范围是0.3～0.4％)的H₂O₂和1.5～2.5％的NaOH进行强化碱反应处理，得E_P段抽提浆；3)将E_P段抽提浆经洗涤后，调浆重量浓度为10％，再与含有效氯重量为原色浆重量的1.0～1.5％的二氧化氯混合反应，得D₁段漂白浆；4)最后将D₁段漂白浆稀释并经洗涤后即可制得本发明产品高白度漂白浆，漂白浆的白度达81-87％ISO，漂白浆得率达90-92％。

Description

甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法

技术领域

本发明属纸浆漂白技术领域，具体是一种甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法。

技术背景

二氧化氯是一种强氧化剂，稳定的二氧化氯已被世界卫生组织认为是效果好的杀菌剂和性能优良的杀菌消毒剂，也是很好的造纸漂白剂。二氧化氯用于纸浆漂白具有高白度、白度稳定、保持强度和排水低颜色低毒性的特点，其独特优越性至今是任何其它化学品无法比拟。鉴于二氧化氯漂白优越性以及氯气漂白的高毒性，国家发改委已经推荐二氧化氯为纸浆漂白的化学品之一，并逐步淘汰氯气漂白工艺。

目前，我国南方地区利用丰富的甘蔗渣资源生产漂白纸浆，主要采用氯化-碱处理-次氯酸盐(CEH)三段漂白方法，采用(CEH)漂白法，漂白纸浆得率低，一般为82～85％，而且漂白废水中含有大量的有机氯化物，对环境污染极大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高纸浆漂白得率及减少环境污染的甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：本发明甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法是按以下工艺步骤进行的：

1)将经化学蒸煮过的甘蔗渣原色浆调浆重量浓度为10％，然后与含有效氯重量为原色浆重量的2.5～3.5％的二氧化氯水溶液混合反应，得D₀段漂白浆，其反应的条件是：反应时间60～90min，反应温度55～65℃，其中反应时间的优选范围是65～90min；

2)将D₀段漂白浆经洗涤后，调浆重量浓度为10％，再加入重量均为原色浆重量的0.3～0.5％的H₂O₂和1.5～2.5％的NaOH进行强化碱反应处理，得E_P段抽提浆，其处理的条件是：反应时间60～90min，反应温度60～70℃，其中H₂O₂加入量的优选范围是原色浆重量的0.3～0.4％；

3)将E_P段抽提浆经洗涤后，调浆重量浓度为10％，再与含有效氯重量为原色浆重量的1.0～1.5％的二氧化氯混合反应，得D₁段漂白浆，其反应的条件是：反应时间120～150min，反应温度70～75℃；

4)最后将D₁段漂白浆用水稀释，再经洗涤后即可制得高白度漂白浆。

本发明甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法的优选方案是按以下工艺步骤进行的：

1)将经化学蒸煮过的甘蔗渣原色浆调浆重量浓度为10％，然后与含有效氯重量为原色浆重量的2.5～3.5％的二氧化氯水溶液混合反应，得D₀段漂白浆，其反应的条件是：反应时间90min，反应温度60℃；

2)将D₀段漂白浆经洗涤后，调浆浓度为10％，再加入重量均为原色浆重量的0.3～0.5％的H₂O₂和1.5～2.5％的NaOH进行强化碱反应处理，得E_P段抽提浆，其处理的条件是：反应时间90min，反应温度60℃；

3)将E_P段抽提浆经洗涤后，调浆浓度为10％，再与含有效氯重量为原色浆重量的1.0～1.5％的二氧化氯混合反应，得D₁段漂白浆，其反应的条件是：反应时间150min，反应温度75℃；

4)最后将D₁段漂白浆用水稀释，再经洗涤后即可制得高白度漂白浆。

本发明甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法利用二氧化氯的氧化性能，将纸浆中作为主要发色基团的木素分子的电子转移出来，使木素分子裂解，并以溶解于水的形式脱离纸浆纤维，从而达到脱除木素的效果，同时，二氧化氯还能够通过氧化脱去木素以外的其它发色基团，从而达到增白效果，漂白浆的白度达81-87％ISO，漂白浆得率达90-92％。

具体实施方式

实施本发明甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法时涉及的原料作如下说明：

1.甘蔗渣原色浆：是指经过烧碱蒸煮得到的，还没有经过化学漂白处理的纸浆，甘蔗渣原色浆一般为浅黄色。

2.二氧化氯：其分子式ClO₂，分子量67.5。纯二氧化氯具有强氧化能力，可以杀灭多种微生物，是一种高效、广谱的消毒剂。由于其水溶解度小、易分解及气态不稳定的性能，一般采用现场制备，现场使用。

3.有效氯：是氧化剂氧化能力的表示方法，指某氧化剂或者氧化剂混合物具有相当于多少量氯气的氧化能力。如1kg二氧化氯的氧化能力等于2.63kg氯气的氧化能力，所以1kg二氧化氯可以表示为2.63kg有效氯。由于生产使用的二氧化氯水溶液中还存在少量的氯气，具有二氧化氯和氯气两部分氧化能力，只用二氧化氯含量不能真实表达二氧化氯水溶液的氧化能力，所以常用有效氯含量来表示二氧化氯水溶液的混合氧化剂含量。

4.H₂O₂：是一种无色粘稠液体，它的水溶液俗称双氧水，呈弱酸性。本发明的实施例采用工业纯H₂O₂。

5.NaOH：中文名称为氢氧化钠，别名为烧碱、液碱、火碱、苛性钠，其分子式：NaOH，分子量：40。

以下是使用本发明方法的实施例：

实施例1：

将1000kg甘蔗渣原色浆采用传统的化学法蒸煮后加水调浆的重量浓度为10％，再用中浓泵输送，使浆经过二氧化氯混合器并与含有效氯重量为30kg的二氧化氯水溶液1140kg充分混合后，进入升流漂白塔底部进行反应，维持反应温度60℃，反应时间90min后，用水30000kg稀释后输送到1#真空洗浆机进行洗涤，得到约65％ISO的D₀段漂白浆。再将D₀段漂白浆的重量浓度调节到10％，再加入20kg的NaOH和重量浓度为25％的H₂O₂水溶液16kg(即H₂O₂重量为原色浆重量的0.4％)，并经螺旋推进器送到碱处理塔进行处理，维持反应温度60℃，反应90min后，用水30000kg稀释并输送到2#真空洗浆机进行洗涤，得到E_P段抽提浆。将E_P段抽提浆调整好重量浓度为10％后，再用中浓泵输送，使浆经过二氧化氯混合器并与含有效氯重量为12kg的二氧化氯水溶液456kg充分混合后，进入升流漂白塔底部进行反应，维持反应温度70℃，反应150min后，再用水30000kg稀释并输送到3#真空洗浆机进行洗涤，得到约85％ISO的高白度漂白浆，漂白浆得率为92％。

实施例2：

先将1000kg甘蔗渣原色浆经化学蒸煮，然后加水调重量浓度为10％，再用中浓泵输送，使浆经过二氧化氯混合器并与含有效氯重量为25kg的二氧化氯水溶液950kg充分混合后，进入升流漂白塔底部进行反应，维持反应温度65℃，反应时间80min后，用水40000kg稀释后输送到1#真空洗浆机进行洗涤，得到约63％ISO的D₀段漂白浆。再将D₀段漂白浆的重量浓度调节到10％，再加入15kg的NaOH和重量浓度为25％的H₂O₂水溶液12kg(即H₂O₂重量为原色浆重量的0.3％)，并经螺旋推进器送到碱处理塔进行处理，维持反应温度65℃，反应80min后，用水40000kg稀释并输送到2#真空洗浆机进行洗涤，得到E_P段抽提浆。将E_P段抽提浆调整好重量浓度为10％后，再用中浓泵输送，使浆经过二氧化氯混合器并与含有效氯重量为10kg的二氧化氯水溶液380kg充分混合后，进入升流漂白塔底部进行反应，维持反应温度75℃，反应120min后，再用水40000kg稀释并输送到3#真空洗浆机进行洗涤，得到约81％ISO的高白度漂白浆，漂白浆得率为90％。

实施例3：

先将1000kg甘蔗渣原色浆经化学蒸煮，然后加水调重量浓度为10％，再用中浓泵输送，使浆经过二氧化氯混合器并与含有效氯重量为35kg的二氧化氯水溶液1330kg充分混合后，进入升流漂白塔底部进行反应，维持反应温度55℃，反应时间65min后，用水50000kg稀释后输送到1#真空洗浆机进行洗涤，得到约69％ISO的D₀段漂白浆。再将D₀段漂白浆的重量浓度调节到10％，再加入25kg的NaOH和重量浓度为25％的H₂O₂水溶液20kg(即H₂O₂重量为原色浆重量的0.5％)，并经螺旋推进器送到碱处理塔进行处理，维持反应温度70℃，反应70min后，用水50000kg稀释并输送到2#真空洗浆机进行洗涤，得到E_P段抽提浆。将E_P段抽提浆调整好重量浓度为10％后，再用中浓泵输送，使浆经过二氧化氯混合器并与含有效氯重量为15kg的二氧化氯水溶液570kg充分混合后，进入升流漂白塔底部进行反应，维持反应温度72℃，反应120min后，再用水50000kg稀释并输送到3#真空洗浆机进行洗涤，得到约87％ISO的高白度漂白浆，漂白浆得率为91％。

Claims (1)

1.甘蔗渣浆二氧化氯漂白方法，其特征在于它的工艺步骤如下：

1)将经化学蒸煮过的甘蔗渣原色浆调浆重量浓度为10％，然后与含有效氯重量为原色浆重量的2.5～3.5％的二氧化氯混合反应，得D₀段漂白浆，其反应的条件是：反应时间65～90min，反应温度55～65℃；

2)将D₀段漂白浆经洗涤后，调浆重量浓度为10％，再加入重量均为原色浆重量的0.3～0.4％的H₂O₂和1.5～2.5％的NaOH进行强化碱反应处理，得E_P段抽提浆，其处理的条件是：反应时间60～90min，反应温度60～70℃；

3)将E_P段抽提浆经洗涤后，调浆重量浓度为10％，再与含有效氯重量为原色浆重量的1.0～1.5％的二氧化氯混合反应，得D₁段漂白浆，其反应的条件是：反应时间120～150min，反应温度70～75℃；

4)最后将D₁段漂白浆用水稀释，再经洗涤后即可制得高白度漂白浆。