CN104389222A - 一种减少aox形成量的ecf漂白方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减少AOX形成量的ECF漂白方法。主要特征是：包括以下步骤：(1)对未漂浆进行半纤维素酶预处理；(2)在二氧化氯、氢氧化钠、过氧化氢及硫化钾存在的条件下对蔗渣浆进行ECF漂白。本发明通过对未漂蔗渣浆进行半纤维素酶预处理主要是为了去除能与二氧化氯反应的己烯糖醛酸，同时去除半纤维素，使残余木素更多地暴露出来；硫化钾的加入可为碱抽提段提供硫离子，强化碱抽提，同样有助于木素的溶出，可保证二氧化氯漂白工段使用更少的二氧化氯，减少漂白过程中生成的AOX。蔗渣浆经本方法漂白后，对比传统ECF漂白，二氧化氯用量可节约15％-20％，AOX的形成量可降低20％-30％。

Description

一种减少AOX形成量的ECF漂白方法
技术领域
本发明涉及制浆造纸企业纸浆漂白清洁化生产的方法，尤其涉及一种减少AOX形成量的ECF漂白方法。
背景技术
制浆造纸企业采用以二氧化氯为主的无元素氯(ECF)技术漂白纸浆可以实现环境、经济和社会效益的统一。北美地区已全部完成从传统的含氯漂白转换成ECF漂白的过程，其他地区也正从元素氯漂白转变成ECF漂白。但ECF漂白过程仍会生成少量的可吸附有机卤化物(AOX)，AOX是ECF漂白过程中最主要的持久性有机污染物(POPs)，具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，难降解、可发生长距离迁移。随着社会对环境要求的提高，纸浆漂白废水的污染问题日益突出，引起了社会的广泛重视。我国在造纸工业污染物排放标准中已对制浆造纸废水的AOX指标调整为强制性考核指标。最新国家标准已经对AOX排放限制有了明确规定，要求制浆厂废水排放AOX浓度少于12mg/L。考虑到各个制浆厂漂白过程中总用水量的不同，国标并没有严格要求二氧化氯漂白段AOX的排放浓度小于12mg/L。
目前降低纸浆ECF漂白过程中AOX形成的途径很多，主要是在漂白过程中添加化学药品为主，包括添加过氧化氢、亚氯酸钠、氨基磺酸和二甲亚砜(DMSO)等，这些方法虽然能有效降低漂白废水中AOX含量，保证纸张质量，但消耗了化学品增加了工厂的额外投入。也有研究者通过采取分次添加二氧化氯的方法，但效果也不是十分理想，因此，寻找一种经济环保，确保纸张白度和粘度的前提下，控制AOX形成的方法迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是提供一种减少AOX形成量的ECF漂白方法，达到制浆造纸企业节能降耗，降低环境污染负荷的目的。通过对未漂蔗渣浆进行半纤维素酶预处理主要是为了去除能与二氧化氯反应的己烯糖醛酸，同时去除半纤维素，使残余木素更多地暴露出来；硫化钾的加入可为碱抽提段提供硫离子，强化碱抽提，同样有助于木素的溶出，可保证二氧化氯漂白工段使用更少的二氧化氯，减少漂白过程中生成的AOX。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种减少AOX形成量的ECF漂白方法是将洗涤筛选干净的未漂蔗渣浆先送入预处理漂白塔进行酶预处理后进行ECF漂白，操作步骤如下：
1.未漂浆进行半纤维素酶预处理：
将洗涤筛选干净的未漂蔗渣浆送入预处理漂白塔进行酶预处理，工艺条件为：温度为40-60℃，酶用量为100-200IU/g浆，反应pH值为9-11，反应时间90-120min，得到半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料。
2.在二氧化氯、氢氧化钠、过氧化氢及硫化钾存在的条件下对蔗渣浆进行ECF漂白：
在传统ECF漂白工艺D0EpD1的碱抽提段添加硫化钾，将步骤1半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行脱木素处理D0，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％-5％；反应结朿后，将浆料洗涤干净后进入碱抽提段Ep，其中氢氧化钠用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％-3％，过氧化氢用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的0.2％-1％，硫化钾用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％-3％；碱抽提完的浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行漂白处理D1，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的0.5％-2％。漂白结束，达到传统ECF漂白相同漂白效果时，每吨浆可节约二氧化氯用量15％-20％；达到相同纸浆白度时，AOX的形成量减少了20％-30％。
本发明的益效是：
本发明方法使整个ECF漂白过程既节约了二氧化氯的使用量，又降低了废水中AOX的含量，减小了对环境的污染。虽然二氧化氯漂白过程避免不了形成AOX，但在控制条件下，AOX的形成量可满足我国新国标对造纸企业废水排放的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
减少AOX形成量的ECF漂白方法：
1.未漂浆进行半纤维素酶预处理：
将洗涤筛选干净的未漂蔗渣浆送入预处理漂白塔进行酶预处理，工艺条件为：温度为40℃，酶用量为100IU/g浆，反应pH值为9，反应时间90min，得到半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料。
2.在二氧化氯、氢氧化钠、过氧化氢及硫化钾存在的条件下对蔗渣浆进行ECF漂白：
在传统ECF漂白工艺D0EpD1的碱抽提段添加硫化钾，将步骤1半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行脱木素处理D0，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％；反应结朿后，将浆料洗涤干净后进入碱抽提段Ep，其中氢氧化钠用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％，过氧化氢用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的0.2％，硫化钾用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％；碱抽提完的浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行漂白处理D1，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的0.5％。漂白结束，达到传统ECF漂白相同漂白效果时，每吨浆可节约二氧化氯用量15.3％；达到相同纸浆白度时，AOX的形成量减少了20.7％。
实施例2
减少AOX形成量的ECF漂白方法：
1.未漂浆进行半纤维素酶预处理：
将洗涤筛选干净的未漂蔗渣浆送入预处理漂白塔进行酶预处理，工艺条件为：温度为50℃，酶用量为150IU/g浆，反应pH值为10，反应时间100min，得到半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料。
2.在二氧化氯、氢氧化钠、过氧化氢及硫化钾存在的条件下对蔗渣浆进行ECF漂白：
在传统ECF漂白工艺D0EpD1的碱抽提段添加硫化钾，将步骤1半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行脱木素处理D0，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的3％；反应结朿后，将浆料洗涤干净后进入碱抽提段Ep，其中氢氧化钠用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的2％，过氧化氢用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的0.5％，硫化钾用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的2％；碱抽提完的浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行漂白处理D1，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％。漂白结束，达到传统ECF漂白相同漂白效果时，每吨浆可节约二氧化氯用量17.5％；达到相同纸浆白度时，AOX的形成量减少了24.9％。
实施例3
减少AOX形成量的ECF漂白方法：
1.未漂浆进行半纤维素酶预处理：
将洗涤筛选干净的未漂蔗渣浆送入预处理漂白塔进行酶预处理，工艺条件为：温度为60℃，酶用量为200IU/g浆，反应pH值为11，反应时间120min，得到半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料。
2.在二氧化氯、氢氧化钠、过氧化氢及硫化钾存在的条件下对蔗渣浆进行ECF漂白：
在传统ECF漂白工艺D0EpD1的碱抽提段添加硫化钾，将步骤1半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行脱木素处理D0，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的5％；反应结朿后，将浆料洗涤干净后进入碱抽提段Ep，其中氢氧化钠用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的3％，过氧化氢用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％，硫化钾用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的3％；碱抽提完的浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行漂白处理D1，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的2％。漂白结束，达到传统ECF漂白相同漂白效果时，每吨浆可节约二氧化氯用量20.6％；达到相同纸浆白度时，AOX的形成量减少了30.1％。

Claims (1)

1.一种减少AOX形成量的ECF漂白方法，其特征在于，是将洗涤筛选干净的未漂蔗渣浆先送入预处理漂白塔进行酶预处理后进行ECF漂白，操作步骤如下：
1)未漂浆进行半纤维素酶预处理：
将洗涤筛选干净的未漂蔗渣浆送入预处理漂白塔进行酶预处理，工艺条件为：温度为40-60℃，酶用量为100-200IU/g浆，反应pH值为9-11，反应时间90-120min，得到半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料；
2)在二氧化氯、氢氧化钠、过氧化氢及硫化钾存在的条件下对蔗渣浆进行ECF漂白：
在传统ECF漂白工艺D0EpD1的碱抽提段添加硫化钾，将步骤1)半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行脱木素处理D0，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％-5％；反应结朿后，将浆料洗涤干净后进入碱抽提段Ep，其中氢氧化钠用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％-3％，过氧化氢用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的0.2％-1％，硫化钾用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的1％-3％；碱抽提完的浆料洗涤干净以后送入二氧化氯漂白塔进行漂白处理D1，二氧化氯用量为半纤维素酶预处理后的蔗渣浆料重量的0.5％-2％，漂白结束，达到传统ECF漂白相同漂白效果时，每吨浆可节约二氧化氯用量15％-20％；达到相同纸浆白度时，AOX的形成量减少了20％-30％。
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