CN102899951B - 一种化学机械浆清洁漂白的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学机械浆清洁漂白的方法，包括以下步骤：（1）过氧化尿素漂白：向化学机械浆中加入硫酸镁、硅酸钠、EDTA和过氧化尿素，调节纸浆浓度至10%-15%后，将纸浆送入漂白塔进行漂白，反应结束后进行洗涤；（2）木聚糖酶处理：将洗涤后纸浆的pH值调节至6.0-7.0，然后加入木聚糖酶，控制纸浆浓度为8%-12%，混合均匀后进行酶处理，之后再经洗涤即可。本发明采用的过氧化尿素是一种新型的纸浆漂白剂，具有包装运输方便，稳定性好，漂白不需加碱，漂后纸浆白度高等优点。采用本发明进行化学机械浆漂白可以提高纸浆的白度和白度稳定性，同时减少漂白过程中草酸根的形成，降低漂白废水的污染负荷。

Description

一种化学机械浆清洁漂白的方法

技术领域

本发明涉及一种纸浆漂白技术，具体是一种化学机械浆清洁漂白的方法，尤其是CTMP化学机械浆漂白，属于制浆造纸技术领域。

背景技术

目前，原料资源短缺、能源紧张和污染严重是制约我国造纸工业发展的主要问题。大力发展得率高、污染少、能耗低的制浆方法是造纸工业发展的有效途径之一。化学机械浆以其纸浆得率高、强度好、能耗低等优点已成为制浆造纸工业的发展趋势。化学机械浆充分利用了木材原料资源，其成纸具有较高的松厚度，高的不透明度以及很好的印刷适应性。此外，在生产过程中不用或少用制浆化学品，产生污染负荷轻，对环境影响小。

化学机械浆由于采取保留原料中绝大多数木素的制浆方式，因此比化学浆更难漂白。综合经济效益和环境保护，目前化学机械浆普遍采用过氧化氢漂白方法。然而，纸浆漂白中常用的过氧化氢，由于属于液体状态，存在包装运输不便，易于分解等缺点。此外，过氧化氢漂白中常采用氢氧化钠，然而，由于氢氧化钠的强碱性，会引起半纤维素部分降解，降低纸浆漂后得率，增加废水污染负荷；同时，氢氧化钠的加入会使漂白初始碱性较高，由此形成的大量阴离子垃圾会对纸机湿部的助留助滤、纸机运行和纸页质量带来不良影响。开发和寻求高效的化学机械浆清洁漂白技术，在保持纸浆高得率的特性下，获得高白度、低返黄值的纸浆，一直是国内外造纸工作者长期以来研究的课题。

发明内容

本发明针对现有化学机械浆漂白技术和工艺的不足，结合我国造纸工业的现状，提出了一种化学机械浆清洁漂白方法。该方法采用过氧化尿素作为漂白剂，并结合木聚糖酶处理对化学机械浆进行清洁漂白。与现有技术相比，本发明采用的过氧化尿素是一种新型的纸浆漂白剂，和常用的过氧化氢相比，具有包装运输方便，稳定性好，漂白不需加碱，漂后纸浆白度高等优点。同时，结合木聚糖酶处理可以提高纸浆白度和白度稳定性，改善纸浆性质。减少环境污染。

本发明所采用的技术方案具体如下：

一种化学机械浆清洁漂白的方法，包括以下步骤：

（1）过氧化尿素漂白

向化学机械浆中加入硫酸镁、硅酸钠、EDTA和过氧化尿素，调节纸浆浓度至10%-15%后，将纸浆送入漂白塔进行漂白，反应结束后进行洗涤；

（2）木聚糖酶处理

将洗涤后纸浆的pH值调节至6.0-7.0，然后加入木聚糖酶，控制纸浆浓度为8%-12%，混合均匀后进行酶处理，之后再经洗涤即可。

优选地，步骤（1）所述硫酸镁用量为0.6-1.0kg/t绝干浆，硅酸钠用量为25-35kg/t绝干浆，EDTA用量为1.5-2.5kg/t绝干浆，过氧化尿素用量为90-120kg/t绝干浆。

优选地，所述过氧化尿素中过氧化氢含量为31.5%。

优选地，步骤（1）所述漂白反应时间为90-120min；反应温度为80-90℃。

优选地，步骤（2）所述木聚糖酶用量为60-100g/t绝干浆，酶处理温度为45-55℃，处理时间为60-120min。

优选地，所述化学机械浆为针叶木或阔叶木CTMP浆。

优选地，步骤（2）所述pH值采用质量浓度1%的稀硫酸调节。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

（1）漂白药品为固体，运输方便，稳定性好。

（2）本发明采用过氧化尿素和木聚糖酶作为漂白剂，过氧化尿素的水溶液兼有尿素及过氧化氢的性质，稳定性较好。尿素在漂白过程中可作为活化剂和保护剂，使过氧化氢能够在较低pH值下来完成对浆料快速稳定地漂白，同时提高漂白效率。

（3）漂白过程中不需要加入具有强碱性的氢氧化钠，从而减少半纤维素的降解，提高纸浆漂后得率，同时减少漂白过程中草酸根的形成，减少废水污染负荷。

（4）漂白初始碱度降低，由此减少阴离子垃圾的产生，进而降低阴离子垃圾对纸机湿部的助留助滤、纸机运行和纸页质量的危害。

（5）将木聚糖酶处理应用化学机械浆清洁漂白中可以达到降低漂白成本、减少漂白化学药品的用量、提高纸浆白度及白度稳定性、改善纸浆性质和降低漂白污染负荷等效果。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。本发明并不局限于以下实施方式。实施例仅用于解释本发明，而非限制本发明，对于化学机械浆的过氧化尿素漂白结合木聚糖酶处理的清洁漂白技术的简单变化均应属于本发明的保护范围。

实施例1

杨木CTMP浆清洁漂白方法

（1）过氧化尿素漂白

采用单塔对杨木CTMP浆进行过氧化尿素漂白，进塔前分别在纸浆中加入硫酸镁、硅酸钠、EDTA和过氧化尿素。硫酸镁用量为1.0kg/t绝干浆，硅酸钠用量为25kg/t绝干浆，EDTA用量为2.0kg/t绝干浆，过氧化尿素用量为100kg/t绝干浆（其过氧化氢含量为31.5%）；进塔前将纸浆浓度调至12%；纸浆在塔中的反应时间为90min；反应温度为85℃。反应结束后纸浆经一台洗浆机洗涤后进入下一工段。

（2）木聚糖酶处理

采用1%的稀硫酸将洗涤后纸浆的pH值调至6.5，然后将木聚糖酶（固体）加入到混合器中，酶用量为90g/t绝干浆，混合均匀后送至酶处理器，控制纸浆浓度为10%。酶处理温度为50℃，处理时间为60min，之后进入纸浆洗涤工段，经一台洗浆机洗涤后进入漂白浆贮塔，供抄纸车间或桨板车间使用。

实验结果：

实施例2

松木CTMP浆清洁漂白方法

（1）过氧化尿素漂白

采用单塔对松木CTMP浆进行过氧化尿素漂白，进塔前分别在纸浆中加入硫酸镁、硅酸钠、EDTA和过氧化尿素。硫酸镁用量为1.0kg/t绝干浆，硅酸钠用量为30kg/t绝干浆，EDTA用量为2.5kg/t绝干浆，过氧化尿素用量为120kg/t绝干浆（其过氧化氢含量为31.5%）；进塔前将纸浆浓度调至12%；纸浆在塔中的反应时间为120min；反应温度为85℃。反应结束后纸浆经一台洗浆机洗涤后进入下一工段。

（3）木聚糖酶处理

采用1%的稀硫酸调节纸浆pH值至6.5，然后将木聚糖酶（固体）加入到混合器中，酶用量为80g/t绝干浆，混合均匀后送至酶处理器，控制纸浆浓度为10%。酶处理温度为50℃，处理时间为60min，之后进入纸浆洗涤工段，经一台洗浆机洗涤后进入漂白浆贮塔，供抄纸车间或桨板车间使用。

实验结果：

Claims (7)

1.一种化学机械浆清洁漂白的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）过氧化尿素漂白

向化学机械浆中加入硫酸镁、硅酸钠、EDTA和过氧化尿素，调节纸浆浓度至10%-15%后，将纸浆送入漂白塔进行漂白，反应结束后进行洗涤；

（2）木聚糖酶处理

将洗涤后纸浆的pH值调节至6.0-7.0，然后加入木聚糖酶，控制纸浆浓度为8%-12%，混合均匀后进行酶处理，之后再经洗涤即可。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述硫酸镁用量为0.6-1.0kg/t绝干浆，硅酸钠用量为25-35kg/t绝干浆，EDTA用量为1.5-2.5kg/t绝干浆，过氧化尿素用量为90-120kg/t绝干浆。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述过氧化尿素中过氧化氢含量为31.5%。

4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述漂白反应时间为90-120min；反应温度为80-90℃。

5.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述木聚糖酶用量为60-100g/t绝干浆，酶处理温度为45-55℃，处理时间为60-120min。

6.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述化学机械浆为针叶木或阔叶木CTMP浆。

7.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述pH值采用质量浓度1%的稀硫酸调节。