一种草浆漂白工艺制造技术

技术编号:1893009 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种借助于氧、二氧化氯、过氧化氢等无元素氯漂剂适用于草浆的低污染漂白工艺,其特征是它包括以下步骤:(1)氧脱木素处理段,封闭筛选、洗涤;(2)二氧化氯脱木素段,洗涤;(3)碱抽提处理段,洗涤;(4)二氧化氯增白段,洗涤,送抄纸,本发明专利技术工艺简单可行,适用于芦苇浆、荻苇浆及其混合浆,荻苇浆的最终成浆白度(ISO)达到78%-85%,白度稳定性好,强度好,撕裂指数≥8.0mN.m↑[2]/g,由于在漂白过程中没有元素氯参与,使得漂白过程中的有机氯化物生成量大幅下降,减轻了对生态环境的污染,具有显著的社会效益和生态效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及及一种从草桨中除去木素的漂白工艺,特别涉及一种 采用无元素氯漂剂的草浆漂白工艺
技术介绍
我国是草浆生产大国,草浆产量占世界产量的一半以上。在我国, 草浆的漂白一直都是采用次氯酸盐(H)单段漂或次氯酸盐(HH)两 段漂或氯化-碱处理-次氯酸盐(CEH)等含氯漂白工艺。采用该工艺 漂白时,浆料漂损大,白度稳定性差,易返黄,特别是在漂白过程的 反应以取代反应为主,产生大量的有机氯代物(AOX),其主要成份为 氯代酚类,有的毒性极大,其中甚至还含有毒性非常强的二恶英,这 些有毒物对人类及生态环境危害极大,因此很多国家已经对漂白废水 中的含量进行了严格的限制,我国于2008年颁布的《造纸工业水污 染放标准》中也将AOX产生量作为控制指标之一。为了减轻草桨漂白 废水对环境的危害,就必须减少在草浆漂白过程中AOX的生成量。现 在已经知道,漂白过程中的AOX生成量与漂白过程中的元素氯用量有 关,因此在漂白草浆过程中,少用乃至不用含元素氯的漂剂才是解决 问题的有效途径。基于这样的认识,我国造纸工作者对传'统漂白做了 一些改良。如专利号为ZL 02135330. 1,授权公告号为CN 1176269C, 专利技术名称为纸浆漂白工艺的专利技术专利公开了一种由次氯酸盐预漂和 二氧化氯补充漂白组成的HD两段草浆漂白工艺;另一专利号为ZL200510135862.6,授权公告号为CN 100372996C,专利技术名称为改进的 纸浆漂白工艺的专利技术专利公开了一种由氧脱木素、生物酶漂白和次氯 酸盐漂白组成的OXH三段戸苇浆漂白工艺。这两种漂白工艺由于取消 了氯化段,相比传统多段漂白工艺而言,减少了漂白过程中AOX的生 成量,但是由于都保留了次氯酸盐漂白段,因而在漂白过程中仍有相 当量的元素氯参与了漂白反应,而且也会产生具有致癌作用的三氯甲 垸,所有这两种漂白工艺所排放废水中仍含有一定毒性物质,对生态 环境仍有较大的危害。
技术实现思路
C102是一种优良的漂白剂,具有良好的脱木素选择性和良好的环 境效应,据资料报道(景华纸业资讯c叩即erinfo.com二氧化氯在 造纸工业的应用前景),在相同有效氯用量下,二氧化氯漂白的AOX 生成量仅是元素氯漂白的1/5,是次氯酸盐漂白的2/5,而且虽然在 二氧化氯漂白过程中仍有AOX产生,但至今尚未发现其中有毒性物质 存在。本专利技术的目的是提供一种借助于氧、二氧化氯、过氧化氢等无元 素氯漂剂适用于草浆的低污染漂白工艺,该工艺与传统漂白工艺、改 良后的HD及OXH漂白工艺相比,漂白废水对环境污染更小,最终产 品更优。本专利技术是采用如下技术方案实现其专利技术目的的, 一种草浆漂白工 艺,它包括以下步骤(l)氧脱木素处理段,封闭筛选、洗涤;(2)二氧化氯脱木素段,洗 涤;(3)碱抽提处理段,洗涤;(4)二氧化氯增白段,洗涤,送抄纸。本专利技术在对经过洗涤以后的草浆进行氧脱木素处理时,为了保证 浆料的硬度高锰酸钾值从10-12降低至6-8,以最大程度的减少浆料 中残余木素的含量,而不明显损害纤维的强度。需要在浆料中加入足 够的氧气、碱,且提供合适的工艺条件。在步骤U)中,氧脱木素处理(0)段的浆料反应浓度为8%-16%,反应温度为85。C-120°C,因为来 浆的洗净度对氧脱木素效果有重大的影响,因此氢氧化钠用量为 10kg/t-25kg/t浆;氧气用量为15kg /t-40kg/t浆i间,根据来浆 干净程度调整;反应塔顶部压力为200Kpa-500Kpa,反应时间为 40min-60min。由于氧脱木素处理段是在压力条件进行,为了保证氧 气能加进浆料中,需要保证氧气压力达到0. 85MPa-l. 5MPa。本专利技术为尽可能的除去浆料中的残余木素,并提高浆料的白度, 用二氧化氯对氧脱木素后的浆料进行漂白处理,在步骤(2)中,二氧化 氯脱木素(D。)段的浆料反应浓度为8%-16%,因为在较高的PH值下, 二氧化氯会水解为氯酸盐和亚氯酸盐,导致二氧化氯漂白潜力的损 失,而在低PH值下,二氧化氯的五个氧化当量都可以参与漂白,因 此在本段通过添加无机酸调整终点ra值为2. 5-4. 5,反应温度为30 。C-75。C,反应时间为40min-70min, 二氧化氯用量取决于浆料的高 锰酸钾值,D。段的二氧化氯用量一般为8kg/t-20kg/t浆,这样可以 在D。段尽可能的除去浆料中的残余木素。经过D。段处理后的浆料在 洗漆后进入下一段处理,经洗涤后荻苇浆料的白度(ISO)可以达到 55%-65%。本专利技术为中和仍残留在浆料中的酸性木素降低产物,增加酸性物 质的溶解度,以便在浆料洗涤过程中更好地将其洗涤出来,对经过D。段处理并洗涤后的浆料进行碱抽提。在步骤(3)中,碱抽提处理(E) 段的浆料反应浓度为8%-16%,为取得较好的抽提效果,氢氧化钠加 入量为10 kg/t -15kg/t,终点PH为10.5-12.5,反应时间为 80min-150min,反应温度为50°C-80°C 。本专利技术在碱抽提处理段过程中,可以加入少量的氧气,构成氧气 强化碱抽提,即E。段,用氧量为5kg/t-10kg/t浆,反应压力为 150KPa-300KPa。本专利技术也可以加入过氧化氢构成过氧化氢强化碱抽提,即Ep段, 过氧化氢用为3kg/t-6kg/t浆。本专利技术还可以同时加入氧气和过氧化氢构成E。p段。用氧量为 5kg/t-10kg/t浆,反应压力为150KPa-300KPa,过氧化氢用量为 3kg/t-6kg/t浆。在碱抽提处理段中,这些氧化剂的加入相当于在碱抽提处理段附 加一个氧化段,可以增加木素的溶出率,从而提高了碱抽提处理的效 果。对碱抽提处理后的浆料进行洗涤,以除去已经溶解了木素降解物。本专利技术为增白,用二氧化氯对碱抽提处理后的浆料进行补充漂白 处理。在步骤(4)中,二氧化氯增白(DO段的反应浓度为8%-16%, A 段也在酸性条件下进行,与D。段不同,D,段浆料中木素含量更少,而 且处理温度更高,时间更长,为防止浆料得率的过分损失,PH值应 比D。段控制更高一些,终点PH值控制在5,0-6.0,由于浆料在D。E 段后的木素含量已经很小,因此在D,段除脱除残余木素之外,更主要 的是二氧化氯与浆中有色物质反应生成无色物质,起到增白纸浆的作 用,这种作用的反应速度非常缓慢,为了达到目标值,反应温度为40°C-75°C,反应时间为120min-180 min,本段的主要作用是增白, 因此过高的二氧化氯用量并不能带来白度相应地提高,因此在D,段二 氧化氯用量为lkg/t-6kg/t浆。经过本段处理并洗涤后的浆料白度 (ISO)达到78%-85%。本专利技术在步骤(1)中,氧脱木素处理段的最佳反应温度为95'C-105 °C,氢氧化钠用量为14kg/t-16kg/t浆,氧气用量为30kg/t-35kg/t 浆,反应塔顶部压力为350Kpa-400Kpa,反应时间为40min-60min。本专利技术在步骤(3)中,碱抽提处理段的氢氧化钠加入量为10 kg/t -12kg/t,终点PH为11.0-11.5,反应温度为65。C-70。C。由于采用上述技术方案,本专利技术较好的实现了专利技术目的,其工艺 简单可行,适用于芦苇浆、荻苇浆及其混合浆,荻苇浆的最终成浆本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种草浆漂白工艺,其特征是它包括以下步骤: (1)氧脱木素处理段,封闭筛选、洗涤;(2)二氧化氯脱木素段,洗涤;(3)碱抽提处理段,洗涤;(4)二氧化氯增白段,洗涤,送抄纸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈敬新杨一平陈立常胡彩维石进波
申请(专利权)人:沅江纸业有限责任公司
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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