一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法技术

本发明专利技术公开了一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法，该方法包括如下步骤：1)木聚糖酶预处理、2)漆酶预处理、3)ECF漂白，包括D0段漂白、EP段碱抽提和D1段漂白。本发明专利技术方法能使漂后竹浆的白度提高了9.1％～15.3％，以及漂白废水的AOX形成量降低了26.9％～38.6％，减少了对环境的污染。与现有技术相比，本发明专利技术具有以下优点：本发明专利技术方法提高了ECF漂白硫酸盐竹浆的白度，降低了漂白废水AOX的形成量，减少了对环境的污染，使制浆造纸企业废水排放满足我国新国标对废水发排放的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制浆造纸企业纸浆漂白清洁化生产
，具体涉及一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法。
技术介绍
随着环境保护的日益严格，传统化学漂白方法因其对环境危害较大已逐渐被淘汰，传统的含氯三段CEH或H单段漂白产生许多有毒有害物质，严重污染环境和人类，传统漂白主要是其含氯漂白废水中可吸附有机卤化物(简称Α0Χ)的污染问题最为严重，国内外关于AOX减量技术的研究很多，通过加入化学药品可直接抑制或控制AOX的生成。近年来，环境保护的日益严格使得纸浆的漂白逐渐向无元素氯(ECF)和全无氯(TCF)漂白方向发展，而ECF漂白方法不仅可以控制漂白废水中有害物质(如AOX等)的产生，更能节约漂白化学药品的用量，对环境极其友好。竹子作为重要的非木材原料之一，是中国、印度、菲律宾等国家的重要制浆造纸原料，竹子具有生长快、容易繁殖、产量高等特点，其纤维形态及化学组分都表现出良好的制浆性能，但竹子属于难漂浆种，而加入生物酶可以优化纸浆漂白，节约化学漂剂，因此研究生物酶用于漂白技术对于这些国家来说具有重要性。随着我国纸产品的需求不断增长，我国的木材造纸原材料已不能满足生产需求，于是，开发和应用非木材原料用于制浆造纸刻不容缓，发展竹浆不仅是解决我国纸业供需矛盾的有效途径，更是调整我国制浆造纸产业原料结构的有力手段，大力发展竹子为原材料的制浆造纸生产将能促进我国造纸工业的快速和健康发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法，旨在提高竹浆的白度，减少漂白过程AOX的形成量，达到纸浆造纸企业降低环境污染的目的。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法包括以下步骤，即木聚糖酶预处理、漆酶预处理和ECF漂白。1.木聚糖酶预处理将洗涤筛选干净的未漂硫酸盐竹浆调节质量浓度为9%，并送至生物酶预处理塔进行生物酶预处理，得到生物酶预处理后的硫酸盐竹浆，木聚糖酶预处理的工艺条件为:处理温度为60?70°C，酶用量10?20IU/g，反应时间90min。2.漆酶预处理将步骤I木聚糖处理后的硫酸盐竹浆洗涤干净，调节硫酸盐竹浆质量浓度为9%，然后送入漆酶预处理塔进行反应，加入漆酶介体HBT (1-羟基苯并三唑)和吐温80，漆酶预处理的工艺条件为:处理温度50?60°C，酶用量15?25IU/g，HBT用量为绝干浆质量的1.5%，吐温80用量为绝干浆质量的0.15%，氧气压力为0.3MP，反应时间120min。3.ECF漂白包括D。段漂白、E P段碱抽提和D1段漂白:1)D。段漂白:从步骤2漆酶预处理后出来的硫酸盐竹浆经洗涤后调节竹浆质量浓度为9%，然后加入二氧化氯，充分混合后进入二氧化氯漂白塔，其工艺为:二氧化氯用量为竹浆绝干质量的3.5%，漂白温度为60?70°C，每隔10?15min对浆搓揉一次，反应时间为90min。2)Ep段碱抽提:D。段漂白反应结束后，将浆料洗涤干净后调节竹浆质量浓度为9%，进行碱抽提，其工艺为:氢氧化钠用量、过氧化氢用量、硫酸镁用量、Η)ΤΑ用量分别为竹浆绝干质量的2%、1%、0.5%、0.3%，抽提温度为65?75°C，每隔10?15min对浆搓揉一次，反应时间为lOOmin。3)D1段漂白:E卩段碱抽提反应结束后，将浆料洗涤干净后调节竹浆质量浓度为9%，加入二氧化氯，充分混合后进入二氧化氯漂白塔，其工艺条件为:二氧化氯用量为竹浆绝干质量的1.5%，漂白温度为80?90°C，每隔10?15min对浆搓揉一次，反应时间为120mino经过步骤I)木聚糖酶预处理、步骤2)漆酶预处理和步骤3) ECF漂白后得到的漂后竹浆与传统ECF漂白工艺相比，二氧化氯的用量相同时，本专利技术方法能使漂后竹浆的白度提高了 9.1%?15.3%，以及漂白废水的AOX形成量降低了 26.9%?38.6%，减少了对环境的污染。上述木聚糖酶型号为NKX3，漆酶从白腐菌中提取，木聚糖酶酶活为500U/ml，漆酶酶活为3510U/ml。上述漆酶介体HBT (1-羟基苯并三唑)和吐温80购于上海阿拉丁试剂公司。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:本专利技术方法提高了 ECF漂白硫酸盐竹浆的白度，降低了漂白废水AOX的形成量，减少了对环境的污染，使制浆造纸企业废水排放满足我国新国标对废水发排放的要求。【具体实施方式】本专利技术采用了木聚糖酶和漆酶对竹浆在ECF漂白之进行行协同预处理，木聚糖酶可以分解LCC复合体分子中的半纤维素部分，有助于残余木素的溶出，减少漂白化学药品用量，另外，漆酶对木素具有较高的选择性，可直接降解木素。木聚糖酶和漆酶结合进行协同预处理后再进行ECF漂白，可以大大提高脱木素效率，改善纸浆可漂性和改善纸浆性能，提高漂后竹浆的白度，降低漂白废水的AOX形成量，减少污染，有利于环境的保护。下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法，操作步骤如下:1.木聚糖酶预处理将洗涤筛选干净的未漂硫酸盐竹浆调节质量浓度为9%，并送至预处理塔进行生物酶预处理，得到生物酶预处理后的硫酸盐竹浆，木聚糖酶预处理的工艺条件为:处理温度为60°C，酶用量10IU/g，反应时间90min。2.漆酶预处理将步骤I木聚糖处理后的硫酸盐竹浆洗涤干净，调节硫酸盐竹浆质量浓度为9%，然后送入漆酶预处理塔进行反应，加入漆酶介体HBT (1-羟基苯并三唑)和吐温80，漆酶预处理的工艺条件为:处理温度50°C，酶用量15IU/g，HBT用量为绝干浆质量的1.5%，吐温80用量为绝干浆质量的0.15%，氧气压力为0.3MP，反应时间120min。3.ECF 漂白ECF漂白分为D。段漂白、E P段碱抽提和D i段漂白:1)D。段漂白:从步骤2漆酶预处理后出来的竹浆经洗涤后调节竹浆质量浓度为9%，然后加入二氧化氯，充分混合后进入二氧化氯漂白塔，其工艺为:二氧化氯用量为竹浆绝干质量的3.5%，漂白温度为60°C，每隔10?15min对浆搓揉一次，反应时间为90min。2)Ep段碱抽提:D。段漂白反应结束后，将浆料洗涤干净后调节竹浆质量浓度为9%，进行碱抽提，其工艺为:氢氧化钠用量、过氧化氢用量、硫酸镁用量、Η)ΤΑ用量分别为竹浆绝干质量的2%、1%、0.5%,0.3%，抽提温度为65°C，每隔10?15min对浆搓揉一次，反应时间为10min。3)D1段漂白:E卩段碱抽提反应结束后，将浆料洗涤干净后调节竹浆质量浓度为9%，加入二氧化氯，充分混合后进入二氧化氯漂白塔，其工艺条件为:二氧化氯用量为竹浆绝干质量的1.5%，漂白温度为80°C，每隔10?15min对浆搓揉一次，反应时间为120min。与传统ECF漂白工艺相比，二氧化氯的用量相同时，本专利技术方法能使漂后竹浆的白度提高了 9.1%，以及漂白废水的AOX形成量降低了 26.9%，减少了对环境的污染。实施例2—种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法，其特征在于：包括以下步骤，即木聚糖酶预处理、漆酶预处理和ECF漂白；1)木聚糖酶预处理：将洗涤筛选干净的未漂硫酸盐竹浆调节质量浓度为9％，并送至预处理塔进行生物酶预处理，得到生物酶预处理后的硫酸盐竹浆，木聚糖酶预处理的工艺条件为：处理温度为60～70℃，酶用量10～20IU/g，反应时间90min；2)漆酶预处理将步骤1木聚糖处理后的硫酸盐竹浆洗涤干净，调节硫酸盐竹浆质量浓度为9％，然后送入漆酶预处理塔进行反应，加入漆酶介体HBT和吐温80，漆酶预处理的工艺条件为：处理温度50～60℃，酶用量15～25IU/g，HBT用量为绝干浆质量的1.5％，吐温80用量为绝干浆质量的0.15％，氧气压力为0.3MP，反应时间120min；3)ECF漂白ECF漂白包括D0段漂白、EP段碱抽提和D1段漂白：(1)D0段漂白：从步骤2漆酶预处理后出来的硫酸盐竹浆经洗涤后调节竹浆质量浓度为9％，然后加入二氧化氯，充分混合后进入二氧化氯漂白塔，其工艺为：二氧化氯用量为竹浆绝干质量的3.5％，漂白温度为60～70℃，每隔10～15min对浆搓揉一次，反应时间为90min；(2)EP段碱抽提：D0段漂白反应结束后，将浆料洗涤干净后调节竹浆质量浓度为9％，进行碱抽提，其工艺为：氢氧化钠用量、过氧化氢用量、硫酸镁用量、EDTA用量分别为竹浆绝干质量的2％、1％、0.5％、0.3％，抽提温度为65～75℃，每隔10～15min对浆搓揉一次，反应时间为100min；(3)D1段漂白：EP段碱抽提反应结束后，将浆料洗涤干净后调节竹浆质量浓度为9％，加入二氧化氯，充分混合后进入二氧化氯漂白塔，其工艺条件为：二氧化氯用量为竹浆绝干质量的1.5％，漂白温度为80～90℃，每隔10～15min对浆搓揉一次，反应时间为120min；经过步骤1)木聚糖酶预处理、步骤2)漆酶预处理和步骤3)ECF漂白后得到的漂后竹浆与传统ECF漂白工艺得到的漂后竹浆相比，二氧化氯的用量一样时，本专利技术方法能使漂后竹浆的白度提高了9.1％～15.3％，以及漂白废水的AOX形成量降低了26.9％～38.6％，减少了对环境的污染。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋雪萍，容贤健，杜莹莹，聂双喜，覃程荣，姜言，刘秀宇，谢秋霞，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45