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Abstract

本发明公开了一种不含氯竹浆漂白的方法,首先用冷却蒸馏水稀释竹浆,然后添加硫酸、EDTA试剂进行预处理,使竹浆浆料的PH值降至2.0~2.5,将未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水,加热,搅拌,反应结束后,加入与反应原料总重等重的蒸馏水,终止反应,进行过滤,分离固液,得到竹浆固体产物备用;然后洗涤浓缩再次进行漂白、稀释,通过沉降分离得到含有大量木质素的沉降物,进一步综合利用;最后用蒸馏水洗涤沉降物至中性即可得到漂白后的竹浆。本发明实现了制浆与漂白过程全封闭少污染竹浆漂白工艺,且此类型漂白剂操作工艺简单、减少时间成本、降低能源消耗、漂白效率高,实现了经济与环保效益的结合,在工业化生产中获得了很高的反响。

Description

一种不含氯竹浆漂白的方法
技术领域
本发明属于制浆造纸工艺技术领域,具体涉及一种不含氯竹浆漂白的方法。
背景技术
自1930年开始用元素氯进行氯化作为硫酸盐浆漂白的第一段后,很长一段时间,硫酸盐浆的漂白方法几乎都以氯化和碱抽提两段开始,并通常采用次氯酸盐补充漂白。这是因为采用C、E和H相结合的方法是漂白硫酸盐浆最经济、最有效的方法,但却生成大量的有机氯化物,如氯仿、氯代酚类化合物以及呋喃等。目前我国大多数非木材厂仍采用CEH三段漂白,漂白浆的强度损失大,白度稳定性差,而且漂白废水中大量的有机氯化物严重危害环境。而全无氯(TCF)漂白所使用的漂白剂主要是臭氧和过氧化氢等清洁漂剂,这样既能减少或消除木素的有色基团,也能碎解木素使其溶出,最主要不会产生二噁英等致癌物质。
发明内容
本发明的目的是提供一种不含氯竹浆漂白的方法,实现了制浆与漂白过程全封闭少污染竹浆漂白工艺,且此类型漂白剂操作工艺简单、减少时间成本、降低能源消耗、漂白效率高,实现了经济与环保效益的结合,在工业化生产中获得了很高的反响。
本发明所采用的技术方案是,一种不含氯竹浆漂白的方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1、漂白前预处理:漂白之前,用冷却蒸馏水稀释竹浆,稀释之后继续添加硫酸、EDTA试剂进行预处理,使竹浆浆料的PH值降至2.0~2.5,利于臭氧与木素发生反应,脱除木素;
步骤2、第一次漂白:称取经步骤1预处理得到的未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水,加热,搅拌,反应结束后,加入与反应原料总重等重的蒸馏水,终止反应,制得竹浆悬浮液备用;
步骤3、对经过步骤2所得的竹浆悬浮液进行过滤,分离固液,得到竹浆固体产物备用;
步骤4、对经步骤3所得到的竹浆固体产物送至洗浆机洗涤浓缩备用;
步骤5、经步骤4洗涤后所得到的浆料再次进行漂白得到漂白后的竹浆悬浮液备用;
步骤6、对经步骤5所得到的漂白后的竹浆悬浮液稀释,通过沉降分离得到含有大量木质素的沉降物,进一步综合利用;
步骤7、用蒸馏水洗涤步骤6所得到的沉降物至中性即可得到漂白后的竹浆。
本发明的特点还在于,
步骤1中冷却蒸馏水与竹浆的质量比例为2~3:5。
步骤2中未漂竹浆原料重量与未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水总重量的配比关系为1:9~11,其中过氧化氢与蒸馏水的质量比为1:37~42。
步骤2中加热的温度控制为75~90℃。
步骤2中搅拌时长为110~120min。
步骤5中将浆料再次进行漂白时,浆料和臭氧质量比为1:37~42,调节PH值至2.0~2.5,加热至温度为80~90℃,反应时间为3~5min。
步骤5中臭氧浓度为122~130g·N·m-3
本发明的有益效果是,一种不含氯竹浆漂白的方法,采用臭氧漂白的工艺,满足纸浆白度以及黏度的要求,在室温下,采用45%的浆浓,臭氧浓度为122g·N·m-3,反应时间3min的条件,所得浆料白度为65.8%ISO,黏度为650mL·g-1,kappa值为5.19。本工艺采用臭氧进行第一次漂白,用过氧化氢作补充漂白,不仅能更大的提升白度,还能有效提升后续脱木素的效率,有效的解决黏度损失问题。本工艺所使用的漂白剂效果温和,在生产中可广泛应用,代替了传统的含氯漂白工艺,降低了废水中有害物质及后续废水处理难度。
附图说明
图1是本发明一种不含氯竹浆漂白的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种不含氯竹浆漂白的方法,流程图如图1所示,具体按照以下步骤实施:
步骤1、漂白前预处理:漂白之前,用冷却蒸馏水稀释竹浆,稀释之后继续添加硫酸、EDTA试剂进行预处理,使竹浆浆料的PH值降至2.0~2.5,利于臭氧与木素发生反应,脱除木素;
步骤1中冷却蒸馏水与竹浆的质量比例为2~3:5。
步骤2、第一次漂白:称取经步骤1预处理得到的未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水,加热,搅拌,反应结束后,加入与反应原料总重等重的蒸馏水,终止反应,制得竹浆悬浮液备用;
步骤2中未漂竹浆原料重量与未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水总重量的配比关系为1:9~11,其中过氧化氢与蒸馏水的质量比为1:37~42。
步骤2中加热的温度控制为75~90℃。
步骤2中搅拌时长为110~120min。
步骤3、对经过步骤2所得的竹浆悬浮液进行过滤,分离固液,得到竹浆固体产物备用;
步骤4、对经步骤3所得到的竹浆固体产物送至洗浆机洗涤浓缩备用;
步骤5、经步骤4洗涤后所得到的浆料再次进行漂白得到漂白后的竹浆悬浮液备用;
步骤5中将浆料再次进行漂白时,浆料和臭氧质量比为1:37~42,调节PH值至2.0~2.5,加热至温度为80~90℃,反应时间为3~5min。
步骤5中臭氧浓度为122~130g·N·m-3
步骤6、对经步骤5所得到的漂白后的竹浆悬浮液稀释,通过沉降分离得到含有大量木质素的沉降物,进一步综合利用;
步骤7、用蒸馏水洗涤步骤6所得到的沉降物至中性即可得到漂白后的竹浆。
实施例1
本发明一种不含氯竹浆漂白的方法,流程图如图1所示,具体按照以下步骤实施:
步骤1、漂白前预处理:漂白之前,用冷却蒸馏水稀释竹浆,稀释之后继续添加硫酸、EDTA试剂进行预处理,使竹浆浆料的PH值降至2.0,利于臭氧与木素发生反应,脱除木素;
步骤1中冷却蒸馏水与竹浆的质量比例为2:3。
步骤2、第一次漂白:称取经步骤1预处理得到的未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水,加热,搅拌,反应结束后,加入与反应原料总重等重的蒸馏水,终止反应,制得竹浆悬浮液备用;
步骤2中未漂竹浆原料重量与未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水总重量的配比关系为1:9,其中过氧化氢与蒸馏水的质量比为1:37。
步骤2中加热的温度控制为75℃。
步骤2中搅拌时长为110min。
步骤3、对经过步骤2所得的竹浆悬浮液进行过滤,分离固液,得到竹浆固体产物备用;
步骤4、对经步骤3所得到的竹浆固体产物送至洗浆机洗涤浓缩备用;
步骤5、经步骤4洗涤后所得到的浆料再次进行漂白得到漂白后的竹浆悬浮液备用;
步骤5中将浆料再次进行漂白时,浆料和臭氧质量比为1:37,调节PH值至2.0,加热至温度为80℃,反应时间为3min。
步骤5中臭氧浓度为122g·N·m-3
步骤6、对经步骤5所得到的漂白后的竹浆悬浮液稀释,通过沉降分离得到含有大量木质素的沉降物,进一步综合利用;
步骤7、用蒸馏水洗涤步骤6所得到的沉降物至中性即可得到漂白后的竹浆。
实施例2
本发明一种不含氯竹浆漂白的方法,流程图如图1所示,具体按照以下步骤实施:
步骤1、漂白前预处理:漂白之前,用冷却蒸馏水稀释竹浆,稀释之后继续添加硫酸、EDTA试剂进行预处理,使竹浆浆料的PH值降至2.5,利于臭氧与木素发生反应,脱除木素;
步骤1中冷却蒸馏水与竹浆的质量比例为2:5。
步骤2、第一次漂白:称取经步骤1预处理得到的未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水,加热,搅拌,反应结束后,加入与反应原料总重等重的蒸馏水,终止反应,制得竹浆悬浮液备用;
步骤2中未漂竹浆原料重量与未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水总重量的配比关系为1:11,其中过氧化氢与蒸馏水的质量比为1:42。
步骤2中加热的温度控制为90℃。
步骤2中搅拌时长为120min。
步骤3、对经过步骤2所得的竹浆悬浮液进行过滤,分离固液,得到竹浆固体产物备用;
步骤4、对经步骤3所得到的竹浆固体产物送至洗浆机洗涤浓缩备用;
步骤5、经步骤4洗涤后所得到的浆料再次进行漂白得到漂白后的竹浆悬浮液备用;
步骤5中将浆料再次进行漂白时,浆料和臭氧质量比为1:42,调节PH值至2.5,加热至温度为90℃,反应时间为5min。
步骤5中臭氧浓度为130g·N·m-3
步骤6、对经步骤5所得到的漂白后的竹浆悬浮液稀释,通过沉降分离得到含有大量木质素的沉降物,进一步综合利用;
步骤7、用蒸馏水洗涤步骤6所得到的沉降物至中性即可得到漂白后的竹浆。
实施例3
本发明一种不含氯竹浆漂白的方法,流程图如图1所示,具体按照以下步骤实施:
步骤1、漂白前预处理:漂白之前,用冷却蒸馏水稀释竹浆,稀释之后继续添加硫酸、EDTA试剂进行预处理,使竹浆浆料的PH值降至2.3,利于臭氧与木素发生反应,脱除木素;
步骤1中冷却蒸馏水与竹浆的质量比例为2:4。
步骤2、第一次漂白:称取经步骤1预处理得到的未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水,加热,搅拌,反应结束后,加入与反应原料总重等重的蒸馏水,终止反应,制得竹浆悬浮液备用;
步骤2中未漂竹浆原料重量与未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水总重量的配比关系为1:10,其中过氧化氢与蒸馏水的质量比为1:39。
步骤2中加热的温度控制为82℃。
步骤2中搅拌时长为115min。
步骤3、对经过步骤2所得的竹浆悬浮液进行过滤,分离固液,得到竹浆固体产物备用;
步骤4、对经步骤3所得到的竹浆固体产物送至洗浆机洗涤浓缩备用;
步骤5、经步骤4洗涤后所得到的浆料再次进行漂白得到漂白后的竹浆悬浮液备用;
步骤5中将浆料再次进行漂白时,浆料和臭氧质量比为1:40,调节PH值至2.3,加热至温度为85℃,反应时间为4min。
步骤5中臭氧浓度为126g·N·m-3
步骤6、对经步骤5所得到的漂白后的竹浆悬浮液稀释,通过沉降分离得到含有大量木质素的沉降物,进一步综合利用;
步骤7、用蒸馏水洗涤步骤6所得到的沉降物至中性即可得到漂白后的竹浆。

Claims (7)

1.一种不含氯竹浆漂白的方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1、漂白前预处理:漂白之前,用冷却蒸馏水稀释竹浆,稀释之后继续添加硫酸、EDTA试剂进行预处理,使竹浆浆料的PH值降至2.0~2.5,利于臭氧与木素发生反应,脱除木素;
步骤2、第一次漂白:称取经步骤1预处理得到的未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水,加热,搅拌,反应结束后,加入与反应原料总重等重的蒸馏水,终止反应,制得竹浆悬浮液备用;
步骤3、对经过步骤2所得的竹浆悬浮液进行过滤,分离固液,得到竹浆固体产物备用;
步骤4、对经步骤3所得到的竹浆固体产物送至洗浆机洗涤浓缩备用;
步骤5、经步骤4洗涤后所得到的浆料再次进行漂白得到漂白后的竹浆悬浮液备用;
步骤6、对经步骤5所得到的漂白后的竹浆悬浮液稀释,通过沉降分离得到含有大量木质素的沉降物,进一步综合利用;
步骤7、用蒸馏水洗涤步骤6所得到的沉降物至中性即可得到漂白后的竹浆。
2.根据权利要求1所述的一种不含氯竹浆漂白的方法,其特征在于,所述步骤1中冷却蒸馏水与竹浆的质量比例为2~3:5。
3.根据权利要求1所述的一种不含氯竹浆漂白的方法,其特征在于,所述步骤2中未漂竹浆原料重量与未漂竹浆、以及过氧化氢和蒸馏水总重量的配比关系为1:9~11,其中过氧化氢与蒸馏水的质量比为1:37~42。
4.根据权利要求1所述的一种不含氯竹浆漂白的方法,其特征在于,所述步骤2中加热的温度控制为75~90℃。
5.根据权利要求1所述的一种不含氯竹浆漂白的方法,其特征在于,所述步骤2中搅拌时长为110~120min。
6.根据权利要求1所述的一种不含氯竹浆漂白的方法,其特征在于,所述步骤5中将浆料再次进行漂白时,浆料和臭氧质量比为1:37~42,调节PH值至2.0~2.5,加热至温度为80~90℃,反应时间为3~5min。
7.根据权利要求6所述的一种不含氯竹浆漂白的方法,其特征在于,所述步骤5中臭氧浓度为122~130g·N·m-3
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