CN104389223A - 一种新型螯合剂在脱墨浆过氧化氢漂白中应用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于制浆造纸工程技术领域,具体涉及一种以羟基乙叉二膦酸(HEDP)作为螯合剂在脱墨浆过氧化氢漂白中的应用方法。HEDP作为螯合剂进行螯合处理用于脱墨浆的漂白,HEDP用量为0.15-0.50%时,与传统螯合剂EDTA的对比,HEDP的螯合效果优于EDTA的螯合效果相当,可使漂白化学机械浆的白度提高2-3%ISO,二者的漂白浆的纸张强度性能相近。本发明可用于脱墨浆过氧化氢漂白的生产过程。
Description
技术领域
本发明属于制浆造纸工程技术领域,具体涉及一种以羟基乙叉二膦酸(HEDP)作为螯合剂在脱墨浆过氧化氢漂白中应用的方法。
背景技术
废纸是重要的可再生资源,废纸的回收利用是解决造纸工业面临的原料短缺、能源紧张和污染严重等三大问题的有效途径。在造纸企业,废纸被生产成废纸脱墨浆,脱墨浆(DIP)被大量用于新闻纸的生产,全国新闻纸生产中废纸浆的使用比例高达40%,在国外还有用100%脱墨浆生产新闻纸的企业。目前,脱墨浆也已应用于包装纸、书写印刷纸和白版纸的生产中。脱墨浆由二次纤维组成,作为再生纤维其强度和抄造性能都比其原生纤维低20~30%,另外脱墨浆中还含有微量的各种金属离子、填料、胶粘剂、涂料、印刷油墨载体,木素和溶出的抽出物等,在浆料的漂白过程中这些物质会影响其漂白效果,其白度往往难以满足某些高品质纸种的要求,因此脱墨浆的质量和白度将决定最终纸张产品的用途,白度及质量越高,浆料最终使用的范围就会越广。
羟基乙叉二膦酸(简称HEDP)是一种有机膦酸类的阻垢缓蚀剂,主要是应用于水处理过程中。在水处理过程能与铜、铁、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,具有去除金属离子的能力,且自身具有缓蚀阻垢的性能,成本低廉,其生物降解性能较好,用于脱墨浆的漂白能够克服传统EDTA螯合剂的缺点,因此,HEDP做为一种新型螯合剂对提高脱墨浆过氧化氢的漂白效率会起到积极的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简便、工艺规范的新型螯合剂在脱墨浆过氧化氢漂白中的应用方法。
本发明的技术方案概述如下:
本发明提出的一种新型螯合剂HEDP在脱墨浆过氧化氢漂白中的应用方法,包括如下步骤:
(1)将脱墨浆进行疏解打浆,处理其打浆度为33°SR-35°SR。
(2)螯合处理(Q)
Q段是使用HEDP作为螯合剂进行螯合处理的,使用条件:HEDP用量为0.1-0.30%,螯合温度40℃-60℃,保温时间45min-60min,浆浓为8%-15%。
(3)过氧化氢漂白(P段)
螯合处理之后直接进行后续过氧化氢漂白,漂白的条件:H2O2用量为2.0%-3%,Na2SiO3用量为2.0%-3.0%,NaOH用量为1.0%,MgSO4用量为0.05%,温度为50-70℃,时间100min-120min,浆浓为5%-10%。
(4)经漂白后纸浆经处理后抄片后测定其白度、返黄值、粘度等性能。
用本发明利用HEDP作为螯合剂在脱墨浆过氧化氢漂白中的应用方法,与传统螯合剂EDTA的对比实验发现,HEDP的螯合效果优于EDTA的螯合效果;在Na2SiO3用量为2.0%-3.0%时,可使废纸浆的白度提高2%-3%ISO,返黄值降低1%-2%;在后续过氧化氢漂白中添加一定量的HEDP可使Na2SiO3的用量降低而不影响纸浆的白度和手抄片的返黄值。
本发明的新型螯合剂HEDP还具有成本低、毒性小,工艺性能良好,合成较简单,原料易得和用途广泛等特点。因此,将HEDP作为螯合剂应用于化机浆漂白中具有更大的市场竞争优势。
具体实施方式
参考下列实施例将更容易、更全面地理解本发明,给出实施例是为了阐明本发明,而不是以任何方式限制本发明。
本发明是以羟基乙叉二膦酸(HEDP)作为新型螯合剂在脱墨浆过氧化氢漂白中的应用方法。
实施例1废纸浆螯合段HEDP用量对脱墨浆漂白性能的影响
量取相当于绝干浆20g的浆料,HEDP用量设定为0%-0.30%,温度为60℃,时间为45min,浆浓为10%,螯合处理之后直接进行后续过氧化氢漂白。漂白之后用去离子水洗涤至中性,然后甩干、撕碎成小块,混合均匀后置于密封袋中平衡水分24小时,然后在快速纸页成型器上进行抄纸。在自然情况下进行风干,供物理性能测试。螯合剂用量对后续过氧化氢漂白废纸性能的影响如表1所示,漂白废纸浆可以提高2%-3%ISO白度。
表1 HEDP用量对白度和返黄值的影响
实施例2HEDP和传统螯合剂EDTA的脱墨浆漂白的影响对比
量取相当于绝干浆20g的浆料,HEDP用量为0.15%,螯合温度60℃,保温时间45min,浆浓为10%。另外一组EDTA用量为0.3%,螯合时间50min,螯合温度60℃,pH为4-6,浆浓为10%。螯合处理之后直接进行后续过氧化氢漂白。漂白之后用去离子水洗涤至中性,然后甩干、撕碎成小块,混合均匀后置于密封袋中平衡水分24小时,然后在快速纸页成型器上进行抄纸。在自然情况下进行风干,供物理性能测试。HEDP与螯合剂EDTA的对比实验结果如表2和表3所示,HEDP螯合处理的过氧化氢漂白结果优于EDTA螯合处理的过氧化氢漂白;二者的漂白浆的手抄片强度性能相近。
表2 HEDP螯合与EDTA螯合的对比实验
注:空白样为无螯合处理经过氧化氢漂白之后的纸浆
表3 螯合处理对手抄片性能的影响
Claims (6)
1.一种以HEDP作为螯合剂在脱墨浆过氧化氢漂白中的应用方法,其特征按顺序包括如下步骤:
(1)将脱墨浆进行疏解打浆,处理其打浆度为33°SR-35°SR。
(2)螯合处理(Q)
Q段是使用HEDP作为螯合剂进行螯合处理的,使用条件:HEDP用量为0.10-0.30%,螯合温度40℃-60℃,保温时间45min-60min,浆浓为8%-15%。
(3)过氧化氢漂白(P段)
螯合处理之后直接进行后续过氧化氢漂白,漂白的条件:H2O2用量为2.0%-3%,Na2SiO3用量为2.0%-3.0%,NaOH用量为1.0%,MgSO4用量为0.05%,温度为50-70℃,时间100min-120min,浆浓为5%-10%。
(4)经漂白后纸浆经处理后抄片后测定其白度、返黄值、粘度等性能。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述为脱墨浆。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述为羟基乙叉二膦酸(HEDP)作为脱墨浆过氧化氢漂白的螯合剂。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征是羟基乙叉二膦酸(HEDP)的用量为0.10-0.30%。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是螯合温度40℃-60℃,保温时间45min-60min,浆浓为8%-15%。
6.根据权利要求1所述方法,本发明适用于羟基乙叉二膦酸(HEDP)脱墨浆过氧化氢漂白。
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