CN1072743C - 木素纤维素浆两步氧气脱木素方法 - Google Patents

木素纤维素浆两步氧气脱木素方法 Download PDF

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    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/147—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications

Abstract

一种对中等浓度木素纤维素浆材两步进行氧气脱木素的方法。在第一工序中的温度保持为低于90℃、两个工序之间的温差少于20℃的工况下获得一延长的脱木素作用。第一工序中的压力为(4-10)×105帕，第二工序中的压力为(2-5)×105帕，且第一工序中的压力高于第二工序中的压力。第一工序中的氧气添加量为25-50公斤/吨浆，碱仅在第一工序中添加以获得浆的高碱性，为25-50公斤碱/吨浆。第一和第二工序中的停留时间分别为10-30分钟和45-180分钟。

Description

木素纤维素浆两步氧气脱木素方法
本发明涉及一种对中等浓度即8-16％的木素纤维素浆材进行氧气脱木素的方法。
自从引入中等浓度木素脱木素浆的氧气脱木素的方法以来，在这种工艺过程方面并未做过很多的开发工作。由于无氯漂白和闭式漂白加工厂已成为热门话题，人们对通过氧气来延长脱木素作用即进一步降低K值的方法的兴趣愈来愈大。不过，通过氧气以一步或多步来延长脱木素作用会引起纸浆质量劣化。然而，正确的工况可以引出若干优点。
应能使浆的产量维持在优于延长蒸煮即蒸煮到较低的K值。
在多步方法中，应能对工序间的化学品进行分配，以在每一工序中获得最佳条件。然后即使对其它工况也能被最佳化。
本发明涉及一种延长氧气脱木素作用以获得较低K值而不因此使浆的特性劣化的方法。通过本发明的延长脱木素作用的数量可达到未漂白浆木素含量(K值)的50-70％。该方法系在纸浆中等浓度处以两个连续工序实施。由所附权利要求可明显地看到本发明的一些特征。
以下结合附图对本发明作具体描述，该附图示意地表示用于实施本发明的方法的安装情况。
在所示的安装设备中，通过一第一泵1将已蒸煮的中等浓度即8-16％的纸浆从未漂浆洗涤泵送至氧气脱木素。一第一混合器2用于将氧气和碱与纸浆混合。然后将浆送入其中进行第一脱木素工序的一第一反应器3。并可由此通过一第二泵4将浆经一用于混合蒸汽和补充氧气的第二混合器5导入一用于进行第二脱木素工序的第二反应器6。纸浆在该第二反应器6之后送入一喷浆罐7并由此到其后的处理工序。
因此，本发明的方法是将脱木素作用分为两个连续工序。在第一混合器2中是制作高碱添加物和高氧添加物。这要求每吨浆中包含25-50公斤碱(NaOH)，较佳为每吨25-35公斤。该必需的含碱量可部分地由未漂浆洗涤带出物而得到。故该混合器2中的含量可减少相应程度。氧气含量应为25-50公斤/吨纸浆，较佳为30-40公斤/吨。
浆送入反应器3时的温度应低于90℃，较佳为75-90℃。这就意味着能以浆从其未漂浆洗涤过来时的温度在反应器3中进行第一工序的反应。在反应器3中的停留时间应较短，为10-30分钟，较佳为15-25分钟。
第一反应器3中的压力应为(4-10)×105帕(4-10巴)。高压力与浆的高含碱量和高含氧量相结合，其结果是脱木素的速度高。同时，由于温度较低且停留时间较短，纤维素分解速度保持在一低水平。
纸浆在第一反应器3中进行第一脱木素工序后，即被送入第二反应器6中进行第二脱木素工序。第二反应器6中的温度应高于90℃，即高于第一反应器3中的温度。但温差应小于20℃，较佳为10-15℃。为要产生所需的温升，将蒸汽供给第二混合器5。
第一反应器6中的压力应为(2-5)×105帕(2-5巴)并低于第一反应器3中的压力。停留时间应较长，45-180分钟，较佳为60-120分钟。
第二脱木素工序主要是一个很长的脱水工序，其中相对于第一工序而言升高的温度和延长的停留时间产生延续的脱木素作用。因此，在高于90℃处获得良好的脱水/浸析速度。
由于在第二工序中没有另外的碱添加，甚至对第一工序中的消耗也并不补偿，故在第二工序中可将浆中的碱保持为较低。这样，尽管温度高、停留时间长，也可基本上避免纤维素分解。
在第二混合器5中可添加少量氧气，最多可达到5公斤/吨浆。因此可达到第一工序中的含氧量，以提高氧气的分压。
第二工序中的停留时间取决于温度，以取得最佳结果即延长脱木素作用而不使浆的特性劣化。因此，温度越高，则停留时间越短。
当然，本发明并不局限于所示的实施例，而可在本发明构思的范围内变化。

Claims (4)

1．一种对中等浓度木素纤维素浆材以两步进行氧气脱木素的方法，其特征在于，一延长的脱木素作用是在以下工况下获得的：第一工序中的温度保持为低于90℃，第二工序中的温度为高于90℃，两个工序之间的温差少于20℃，第一工序中的压力为(4-10)×105帕(4-10巴)，第二工序中的压力为(2-5)×105帕(2-5巴)，第一工序中的压力高于第二工序中的压力，第一工序中加入的氧气添加物为25-50公斤/吨浆，碱仅在第一工序中添加以获得浆的高碱性，为25-50公斤碱/吨浆，第一工序中的停留时间为10-30分钟，第二工序中的停留时间为45-180分钟。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个氧气脱木素工序之间的温升为10-15℃。
3．如前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述浆在所述第一工序中的停留时间为15-25分钟，在所述第二工序中的停留时间为60-120分钟。
4．如前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述第二工序中的氧气添加量为0-5公斤/吨浆。
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