用于漂白纸浆的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于漂白未漂白或预漂白纸浆的方法，其包括至少以下连续步骤：a)制备pH至少为8的未漂白或预漂白纸浆，b)将步骤a)结束时得到的纸浆与二氧化氯接触，c)当从步骤b)得到的纸浆的pH低于10时，向纸浆中加入至少一种布朗斯台德碱，d)在步骤c)结束时得到的纸浆中加入过氧化氢，e)将在步骤d)结束时得到的纸浆保持在第一漂白塔中，f)任选地，在步骤e)结束时向得到的纸浆中加入硫酸，并将得到的纸浆保持在第二漂白塔中，所述方法在步骤e)结束之前，并且如果适用的话，在步骤f)结束之前不需要洗涤纸浆的步骤。

Method for bleaching pulp

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于漂白纸浆的方法
本专利技术涉及一种用于漂白未漂白或预漂白纸浆的方法，该方法在碱性介质、过氧化氢以及硫酸(在某些条件下)中使用二氧化氯。所述漂白在几个反应步骤中进行，但不需要在步骤之间对纸浆进行中间洗涤。
技术介绍
传统上，漂白纸浆在被称为阶段的几个步骤中进行。每个阶段随后是洗涤纸浆以及最常见的pH的变化。在这些多个步骤中，通常使用不同的化学试剂，如脱木质素剂(氧气、二氧化氯或过氧化氢)，来产生木质素在纸浆中的氧化、脱色和几乎完全溶解。在常规的漂白方法中，过氧化氢被用于碱性介质中。它可单独使用或有时与气态氧结合使用。过氧化氢通过在纸浆中的脱木质素作用(即解聚木质素的氧化，然后溶解)或通过脱色(随不溶解的木质素分子的结合的减少的木质素的氧化)来起作用。二氧化氯(ClO2)是最常用的试剂和最有效的漂白剂。它在漂白流程中的几个地方，在被称为阶段D的阶段期间使用，该阶段按数字顺序实施：阶段D0、D1和D2。但是，它有许多缺点。二氧化氯产生可污染水生环境的氯化有机化合物(AOX)，以及产生对木质素呈惰性的氯酸根离子(ClO3-)。氯酸根离子由亚氯酸根离子(ClO2-)形成，并且在二氧化氯和木质素之间的反应过程中产生次氯酸(HClO)。已知氯酸根离子作用于水生环境中的植物群，并积聚在湖泊和水道的沉积物中。因此，氯酸根离子的形成对从纸浆厂接收污水的水生环境的生态有害。此外，氯酸根离子是在漂白条件下对木质素呈惰性的氧化剂。其在漂白期间的形成导致氧化能力的损失，这导致脱木质素作用的降低。通常，取决于方法，脱木质素能力的损失在10％和40％之间变化，因此需要使用过量的二氧化氯以获得预期的最终亮度。为了理解和限制阶段D期间氯酸根的形成，已经进行了许多研究。其中，pH的影响和二氧化氯浓度的影响已成为几项研究的主题。可以特别引用Svenson等人的这篇文章(“EffectofpHontheinorganicspeciesinvolvedinachlorinedioxidereactionsystem”,Ind.Eng.Chem.Res,vol.41,p.5927-5933,2002)，因为它表明在pH8进行的阶段D结束时，亚氯酸根离子比氯酸根离子以更大的量存在。因此，反应介质在pH8产生的氯酸根少于在酸性pH产生的。为了限制二氧化氯的消耗，已经开发了几种方法。特别是Manning等人(“Additionofhydrogenperoxideandmolybdatetochlorinedioxidebleachingstages”,JournalofPulpandPaperScience,Vol.32,n°2,p.(见第58-62页,2006)已经描述了在酸性介质中与过氧化氢一起在钼酸盐存在下的二氧化氯流程。二氧化氯的含量可随过氧化氢的加入而减少。然而，主要由于芬顿反应，结合二氧化氯和过氧化氢伴随着纤维素的粘均聚合度的下降。然而，在流程开始时引入螯合阶段用于减少解聚并增加亮度。美国专利5,268,075公开了一种两阶段方法，其中第一阶段用二氧化氯在pH在6.5和7.5之间的接近中性的介质中进行，以及第二步，酸化步骤，是通过第二次加入二氧化氯进行的。该酸化步骤导致纸浆的最终pH在3和4之间。该方法允许二氧化氯的总消耗量减少24％以及氯酸根离子的形成减少45％以使目标亮度与通过常规步骤D获得的亮度相同。但是，在该方法中产生的有机氯化合物的量没有减少。文献WO91/12366描述了一种根据以下步骤用于漂白纸浆的方法：-用氧气和/或过氧化氢处理未漂白的纸浆，-用漂白剂(氯和/或二氧化氯和/或次氯酸盐)处理所述纸浆。在该方法中，将过氧化氢阶段(P)在二氧化氯阶段(D)之前处理。因此，如果在这两个阶段之间没有洗涤步骤，则即使在氧(O)阶段之后，活性过氧化氢仍然可以保留。残留的过氧化氢可以消耗然后加入的活性氯(二氧化氯)，并因此可以降低其有效性。另一方面，在酸性介质中用二氧化氯进行处理后，过氧化氢的可能使用需要在加入二氧化氯和过氧化氢之间的中间洗涤步骤。文献EP0,222,674描述了一种根据以下步骤用于漂白化学纸浆的方法：-通过氯和二氧化氯(C/D)处理纸浆，-通过氢氧化钠和氧气(E1/O)碱抽提，-通过二氧化氯(D1)处理，-通过氢氧化钠和过氧化氢(E2/P)碱抽提，-通过二氧化氯(D2)处理。因此，所述方法包括以下流程：C/DE1/OD1E2/PD2。通常，符号“/”表示两步之间不存在洗涤。在试剂量方面的正常条件下，该流程需要在酸性步骤(D、O、P)和碱性步骤(E1、D1、D2)之间进行中间洗涤，并且需要其以调节pH。碱性纤维悬浮液总是在酸漂白阶段之前洗涤。在文献EP0,222,674的方法中，在碱抽提步骤中使用过氧化氢。过氧化氢被用于延长木质素的氧化。在引入二氧化氯和加入过氧化氢之间洗涤纸浆，这两种化学试剂之间没有反应。因此，需要开发一种方法，以更大程度地减少二氧化氯的消耗，减少水的消耗，并限制氯酸根离子和有机氯化合物的形成，同时保持最终纸浆良好的漂白输出和良好的纸张性能(光学、物理和机械性能)。本专利技术旨在解决这些问题。专利技术概述申请人开发了一种漂白纸浆的方法，该方法在碱性介质、过氧化氢以及布朗斯台德酸(在某些条件下)中使用二氧化氯。该方法不需要在步骤之间进行中间洗涤。结合顺序使用几种试剂的这个阶段(漂白步骤)被称为(Dalkp)或(DalkpA)。Dalk表示在碱性介质(alk)中用二氧化氯(D)处理。另一方面，索引“P”是指使用过氧化氢，而“A”是指任选的酸化步骤(布朗斯台德酸)。全包含括号的用途被设计成将该漂白过程中的连续步骤分组为单个阶段，这些步骤没有穿插纸浆洗涤阶段。可以在“
技术实现思路
”部分中找到该方法及其不同步骤的精确描述。与用于漂白纸浆的常规方法相比，根据本专利技术的方法显著地具有以下优点：-减少用于目标亮度的二氧化氯的量，-控制和减少氯酸根离子的形成，-减少水的消耗，-减少反应时间，-降低反应温度，-减少污水的化学需氧量(COD)，-减少污水中存在的可吸附卤代有机化合物(AOX)的量。
技术实现思路
本专利技术涉及未漂白或预漂白纸浆的漂白。该方法取代了传统的流程DnD、DEP、DEop、DP或WD，其对应于用二氧化氯的两次处理(阶段D)，该两次处理通过洗涤或中和步骤间隔(DnD)；或者用二氧化氯的一次处理(阶段D)，随后是碱抽提阶段(阶段E)，该碱抽提阶段有或没有用过氧化氢强化(阶段Ep)，有或没有用氧强化(Eop或Eo阶段)；或者用二氧化氯的处理(阶段D)，随后是在碱性介质中用过氧化氢处理(阶段P)，该方法包括每个连续阶段之间的洗涤。根据本专利技术的方法包括对应于步骤Dalk的阶段(Dalkp)(碱性介质中的二氧化氯)，随后是步骤P(碱性介质中的过氧化氢)，在两个步骤之间没有洗涤。更具体地，本专利技术涉及一种漂白未漂白或预漂白纸浆的方法，其包括至少以下连续步骤：a)制备pH大于或等于8的未漂白或预漂白纸浆，b)将步骤a)结束时得到的纸浆与二氧化氯接触，c)当步骤b)结束时纸浆的pH小于10时，在步骤b)结束时向得到的纸浆中加入至少一种布朗斯台德碱，d)向纸浆中加入过氧化氢，e)将在步骤d)结束时得到的纸浆保持在第一漂白塔中，f)任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于漂白未漂白或预漂白纸浆的方法，其包括至少以下连续步骤：a)制备pH大于或等于8的未漂白或预漂白纸浆，b)将步骤a)结束时得到的纸浆与二氧化氯接触，c)当步骤b)结束时纸浆的pH小于10时，向纸浆中加入至少一种布朗斯台德碱，d)向纸浆中加入过氧化氢，e)将在步骤d)结束时得到的纸浆保持在第一漂白塔中，其中所述方法在步骤e)结束之前没有洗涤纸浆的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.23 FR 17505121.一种用于漂白未漂白或预漂白纸浆的方法，其包括至少以下连续步骤：a)制备pH大于或等于8的未漂白或预漂白纸浆，b)将步骤a)结束时得到的纸浆与二氧化氯接触，c)当步骤b)结束时纸浆的pH小于10时，向纸浆中加入至少一种布朗斯台德碱，d)向纸浆中加入过氧化氢，e)将在步骤d)结束时得到的纸浆保持在第一漂白塔中，其中所述方法在步骤e)结束之前没有洗涤纸浆的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤f)：f)在步骤e)结束时，将纸浆酸化并将其保持在第二漂白塔中，其中所述方法在步骤f)结束之前没有洗涤纸浆的步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤a)期间加入至少一种纤维素保护剂和螯合剂和/或多价螯合剂。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)期间，将布朗斯台德碱加入纸浆中，所述布朗斯台德碱选自包括以下的组：碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物，和他们的混合物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤a)结束...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉德·莫尔塔，詹妮弗·马尔孔，娜塔莉·马林，奥菲利亚·比尔内，米歇尔·珀蒂科尼，
申请(专利权)人：纸，纸板和纤维素工业技术中心，格勒诺布尔综合理工学院，
类型：发明
国别省市：法国,FR