CN102182093B - 一种竹材溶解浆的漂白工艺 - Google Patents

一种竹材溶解浆的漂白工艺 Download PDF

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本发明属于溶解浆的制备技术领域,具体涉及一种竹材溶解浆的漂白工艺,该种竹材溶解浆的漂白工艺,它依次包括以下工艺步骤:A、强酸条件下二氧化氯漂白;B、双氧水和氧气强化碱抽提;C、二氧化氯漂白。本发明工艺简单,漂白后无需酸处理,投资成本低,污水排放少。

Description

一种竹材溶解浆的漂白工艺
技术领域
本发明属于溶解浆的制备技术领域,具体涉及一种竹材溶解浆的漂白工艺。
背景技术
溶解浆广泛应用于纺织粘胶纤维、硝化纤维、醋酸纤维等纤维素衍生物产业,市场需求量在逐步扩大。目前新开发的竹材溶解浆市场前景广阔,可以填补我国溶解浆的缺口。
但是,现有竹材溶解浆生产设备和工艺相对落后,特别是在漂白工艺上主要还采用C-E-H传统三段漂白为主,漂白工艺产生的废水污染负荷大,且有国际公认的致癌物质二恶英产生。
近年来国内有采用改进的ECF漂白流程,但仍需漂白后增加酸处理段才能满足溶解浆的质量要求,增加了投资成本和污水排放的负荷。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,而提供一种流程简单、成本低、污水排放少的竹材溶解浆的漂白工艺。
本发明的目的是这样实现的:
一种竹材溶解浆的漂白工艺,它依次包括以下工艺步骤:
A、强酸条件下二氧化氯漂白;
B、双氧水和氧气强化碱抽提;
C、二氧化氯漂白。
其中,所述步骤A中强酸条件下二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
A1、将洗浆机洗涤浓缩后的浆料送入中浓立管,在中浓立管内加入硫酸,调节PH值为2.0-3.0;
A2、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送入中压蒸汽加热器,用蒸汽加热至75-85℃;
A3、从中压蒸汽加热器出来的浆料进入中浓混合器,在中浓混合器中加入6-10 kg/admt、浓度为9.0-10.0 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀,其中admt代表“公吨风干浆”,kg/admt则代表“千克每公吨风干浆”, 所述风干浆含有10%的水分;
A4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为120-160min;
A5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩,备用。
其中,所述步骤B中双氧水和氧气强化碱抽提的工艺步骤具体为:
B1、将步骤A中得到的浆料在洗浆机的尾槽内加入占风干浆重量1.2%-1.8%的烧碱,调节PH值为10.5-11.0;
B2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,在中浓立管内加入3-5kg/admt双氧水;
B3、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送至中浓混合器,中浓混合器内加入3-5kg/admt的氧气,混合均匀;
B4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为75-100min,温度为80-85℃;
B5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩,备用。
其中,所述步骤C中二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
C1、将步骤B得到的浆料在洗浆机尾槽加入烧碱,调节PH值3.5-4.5;
C2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,再通过中浓浆泵送入中浓混合器,在中浓混合器加入3-6 kg/admt、浓度为9.0-10.0 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
C3、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为240-320min,温度为80-85℃;
C4、在浆料从漂白反应塔底部抽出时,加入0.5-2kg/admt浓度为100-120g/l硫代硫酸钠溶液,中和浆料中未反应完的残氯;
C5、中和后的浆料送至洗浆机洗涤浓缩,洗涤浓缩后的浆料进入成品浆塔储存备用。
其中,所述氧气的压力为1.0-1.2Mpa,氧气的纯度≥93%。
其中,所述洗浆机洗涤浓缩后浆料的重量浓度为8%-12%。
本发明的有益效果为:(1)、强酸条件下(PH=2-3)二氧化氯漂白(D0)段,其功效与现在溶解浆生产工序的(二氧化氯漂白段+酸处理段)两段相当,无需在漂白后再进行酸处理。 
(2)、在EOP段前先进行强酸二氧化氯漂白,可极大程度提高EOP漂白段双氧水的漂白效果(EOP段增加白度22-28%ISO)。
(3)、双氧水和氧气强化碱处理(EOP),相比于普遍采用的碱抽提(E)及EO等方式,EOP方式脱出残余木素率较高,出浆白度稳定,本工艺使用双氧水及氧气加强的碱抽提方式,降低后续二氧化氯漂白段(D1)化学品的消耗,同时在加入硫酸镁保护剂的条件下,提高浆中α-纤维素含量。
(4)、经过D0-EOP-D1漂白后的溶解浆,浆料白度、粘度、聚合度均稳定,铁离子含量和灰分均满足工艺要求,工艺简单,成本低,污水排放少。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明,但本发明的实施范围并不限于此。
实施例1
一种竹材溶解浆的漂白工艺,它依次包括以下工艺步骤:
A、强酸条件下二氧化氯漂白;
B、双氧水和氧气强化碱抽提;
C、二氧化氯漂白。
其中,所述步骤A中强酸条件下二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
A1、将洗浆机洗涤浓缩后的重量浓度为8%的浆料送入中浓立管,在中浓立管内加入硫酸,调节PH值为2.0;
A2、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送入中压蒸汽加热器,用蒸汽加热至75℃;
A3、从中压蒸汽加热器出来的浆料进入中浓混合器,在中浓混合器中加入6 kg/admt、浓度为9.0 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
A4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为120min;
A5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度8%,备用。
其中,所述步骤B中双氧水和氧气强化碱抽提的工艺步骤具体为:
B1、将步骤A中得到的浆料在洗浆机的尾槽内加入占风干浆重量1.2%的烧碱,调节PH值为10.5;
B2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,在中浓立管内加入3kg/admt双氧水;
B3、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送至中浓混合器,中浓混合器内加入3kg/admt的氧气(氧气的压力为1.0Mpa,氧气的纯度≥93%),混合均匀;
B4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为75min,温度为80℃;
B5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度8%,备用。
其中,所述步骤C中二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
C1、将步骤B得到的浆料在洗浆机尾槽加入烧碱,调节PH值3.5;
C2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,再通过中浓浆泵送入中浓混合器,在中浓混合器加入3 kg/admt、浓度为9.0 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
C3、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为240min,温度为80℃;
C4、在浆料从漂白反应塔底部抽出时,加入0.5kg/admt浓度为100g/l硫代硫酸钠溶液,中和浆料中未反应完的残氯;
C5、中和后的浆料送至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度8%,洗涤浓缩后的浆料进入成品浆塔储存备用。
实施例2
一种竹材溶解浆的漂白工艺,它依次包括以下工艺步骤:
A、强酸条件下二氧化氯漂白;
B、双氧水和氧气强化碱抽提;
C、二氧化氯漂白。
其中,所述步骤A中强酸条件下二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
A1、将洗浆机洗涤浓缩后的重量浓度为9%的浆料送入中浓立管,在中浓立管内加入硫酸,调节PH值为2.4;
A2、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送入中压蒸汽加热器,用蒸汽加热至80℃;
A3、从中压蒸汽加热器出来的浆料进入中浓混合器,在中浓混合器中加入7kg/admt、浓度为9.4g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
A4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为130min;
A5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度9%,备用。
其中,所述步骤B中双氧水和氧气强化碱抽提的工艺步骤具体为:
B1、将步骤A中得到的浆料在洗浆机的尾槽内加入占风干浆重量1.4%的烧碱,调节PH值为10.7;
B2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,在中浓立管内加入4kg/admt双氧水;
B3、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送至中浓混合器,中浓混合器内加入4kg/admt的氧气(氧气的压力为1.1Mpa,氧气的纯度≥93%),混合均匀;
B4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为85min,温度为82℃;
B5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度9%,备用。
其中,所述步骤C中二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
C1、将步骤B得到的浆料在洗浆机尾槽加入烧碱,调节PH值4.1;
C2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,再通过中浓浆泵送入中浓混合器,在中浓混合器加入4kg/admt、浓度为9.4 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
C3、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为240-320min,温度为82℃;
C4、在浆料从漂白反应塔底部抽出时,加入0.9kg/admt浓度为110g/l硫代硫酸钠溶液,中和浆料中未反应完的残氯;
C5、中和后的浆料送至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度9%,洗涤浓缩后的浆料进入成品浆塔储存备用。
实施例3
一种竹材溶解浆的漂白工艺,它依次包括以下工艺步骤:
A、强酸条件下二氧化氯漂白;
B、双氧水和氧气强化碱抽提;
C、二氧化氯漂白。
其中,所述步骤A中强酸条件下二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
A1、将洗浆机洗涤浓缩后的重量浓度为11%的浆料送入中浓立管,在中浓立管内加入硫酸,调节PH值为2.6;
A2、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送入中压蒸汽加热器,用蒸汽加热至82℃;
A3、从中压蒸汽加热器出来的浆料进入中浓混合器,在中浓混合器中加入8 kg/admt、浓度为9.6 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
A4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为150min;
A5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度11%,备用。
其中,所述步骤B中双氧水和氧气强化碱抽提的工艺步骤具体为:
B1、将步骤A中得到的浆料在洗浆机的尾槽内加入占风干浆重量1.6%的烧碱,调节PH值为10.8;
B2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,在中浓立管内加入4kg/admt双氧水;
B3、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送至中浓混合器,中浓混合器内加入4kg/admt的氧气(氧气的压力为1.1Mpa,氧气的纯度≥93%),混合均匀;
B4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为90min,温度为84℃;
B5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度11%,备用。
其中,所述步骤C中二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
C1、将步骤B得到的浆料在洗浆机尾槽加入烧碱,调节PH值4.2;
C2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,再通过中浓浆泵送入中浓混合器,在中浓混合器加入5 kg/admt、浓度为9.8 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
C3、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为300min,温度为84℃;
C4、在浆料从漂白反应塔底部抽出时,加入1.5kg/admt浓度为110g/l硫代硫酸钠溶液,中和浆料中未反应完的残氯;
C5、中和后的浆料送至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度11%,洗涤浓缩后的浆料进入成品浆塔储存备用。
实施例4
一种竹材溶解浆的漂白工艺,它依次包括以下工艺步骤:
A、强酸条件下二氧化氯漂白;
B、双氧水和氧气强化碱抽提;
C、二氧化氯漂白。
其中,所述步骤A中强酸条件下二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
A1、将洗浆机洗涤浓缩后的重量浓度为12%的浆料送入中浓立管,在中浓立管内加入硫酸,调节PH值为3.0;
A2、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送入中压蒸汽加热器,用蒸汽加热至85℃;
A3、从中压蒸汽加热器出来的浆料进入中浓混合器,在中浓混合器中加入10 kg/admt、浓度为10.0 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
A4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为160min;
A5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度12%,备用。
其中,所述步骤B中双氧水和氧气强化碱抽提的工艺步骤具体为:
B1、将步骤A中得到的浆料在洗浆机的尾槽内加入占风干浆重量1.8%的烧碱,调节PH值为11.0;
B2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,在中浓立管内加入5kg/admt双氧水;
B3、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送至中浓混合器,中浓混合器内加入5kg/admt的氧气(氧气的压力为1.2Mpa,氧气的纯度≥93%),混合均匀;
B4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为100min,温度为85℃;
B5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度12%,备用。
其中,所述步骤C中二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
C1、将步骤B得到的浆料在洗浆机尾槽加入烧碱,调节PH值4.5;
C2、调节PH值后的浆料进入中浓立管,再通过中浓浆泵送入中浓混合器,在中浓混合器加入6 kg/admt、浓度为10.0 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
C3、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为320min,温度为85℃;
C4、在浆料从漂白反应塔底部抽出时,加入2kg/admt浓度为120g/l硫代硫酸钠溶液,中和浆料中未反应完的残氯;
C5、中和后的浆料送至洗浆机洗涤浓缩为重量浓度12%,洗涤浓缩后的浆料进入成品浆塔储存备用。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (3)

1.一种竹材溶解浆的漂白工艺,其特征在于:它依次包括以下工艺步骤:
A、强酸条件下二氧化氯漂白;
B、双氧水和氧气强化碱抽提;
C、二氧化氯漂白;
其中,所述步骤A中强酸条件下二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
A1、将洗浆机洗涤浓缩后的浆料送入中浓立管,在中浓立管内加入硫酸,调节pH值为2.0-3.0;
A2、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送入中压蒸汽加热器,用蒸汽加热至75-85℃;
A3、从中压蒸汽加热器出来的浆料进入中浓混合器,在中浓混合器中加入6-10 kg/admt、浓度为9.0-10.0 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
A4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为120-160min;
A5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩,备用;
其中,所述步骤B中双氧水和氧气强化碱抽提的工艺步骤具体为:
B1、将步骤A中得到的浆料在洗浆机的尾槽内加入占风干浆重量1.2%-1.8%的烧碱,调节pH值为10.5-11.0;
B2、调节pH值后的浆料进入中浓立管,在中浓立管内加入3-5kg/admt双氧水;
B3、从中浓立管出来的浆料通过中浓浆泵送至中浓混合器,中浓混合器内加入3-5kg/admt的氧气,混合均匀;
B4、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为75-100min,温度为80-85℃;
B5、浆料从降流塔抽出至洗浆机洗涤浓缩,备用;
其中,所述步骤C中二氧化氯漂白的工艺步骤具体为:
C1、将步骤B得到的浆料在洗浆机尾槽加入烧碱,调节pH值3.5-4.5;
C2、调节pH值后的浆料进入中浓立管,再通过中浓浆泵送入中浓混合器,在中浓混合器加入3-6 kg/admt、浓度为9.0-10.0 g/l的二氧化氯溶液,混合均匀;
C3、从中浓混合器出来的浆料进入到升流塔内,从升流塔顶部溢流至降流塔,浆料在升流塔和降流塔的停留时间为240-320min,温度为80-85℃;
C4、在浆料从漂白反应塔底部抽出时,加入0.5-2kg/admt浓度为100-120g/l硫代硫酸钠溶液,中和浆料中未反应完的残氯;
C5、中和后的浆料送至洗浆机洗涤浓缩,洗涤浓缩后的浆料进入成品浆塔储存备用。
2.根据权利要求1所述的一种竹材溶解浆的漂白工艺,其特征在于:所述氧气的压力为1.0-1.2MPa,氧气的纯度≥93%。
3.根据权利要求1或2所述的一种竹材溶解浆的漂白工艺,其特征在于:所述洗浆机洗涤浓缩后浆料的重量浓度为8%-12%。
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