一种本色浆的漂白方法技术

技术编号:3846100 阅读:285 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种本色浆的漂白方法,它所采用漂白流程为氧脱木素(O)-碱抽提(E)-臭氧漂白(Z)-过氧化氢漂白(P)。其中氧脱木素可以分为单段或两段;碱抽提过程可采用过氧化氢或氧气和过氧化氢强化处理;过氧化氢漂白段包括常压过氧化氢漂白和氧气强化的过氧化氢漂白。漂白流程所用化学品有氧气,过氧化氢,臭氧和碱等,不使用任何含氯漂剂。本方法漂白流程高效简捷,适于kappa价5~40间的各材种本色浆料。所得漂白浆可用于各种纸张配抄。该方法产生的废水无AOX产生,废水可直接回用于本色浆的洗涤或蒸煮工段。该方法提高了产品质量和生产效率,降低了能耗,环境友好性强,明显降低生产成本,具有显著的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制浆造纸领域的一种本色浆料的漂白方法。
技术介绍
众所周知,制浆漂白是造纸行业污染最严重的工段,往往所采用的制浆漂白方法 不同,污染程度各异。目前,蒸煮制浆黑液可以通过碱回收方式达到比较好的治污效果;而 对于漂白废水仍没有很好的处理方法;尤其对于含元素氯漂白方法的漂白废水。因其中含 有大量的有机卤化物(AOX),尤其是具有致畸、致癌作用的二恶英、呋喃等物质,导致废水处 理难度大,处理成本高,直接排放或简单处理后排放污染严重且长久。采用先进的,低污染 或无污染的漂白方法,可以改变漂白废水污染问题,是社会发展所趋,意义重大。目前,造纸 行业主要采用的浆料漂白方法有次氯酸盐的单段漂白方法、CEH三段漂白方法、不含元素 氯的漂白方法(DEH,DED法等)。单段次氯酸盐漂白方法将浆料泵入带螺旋推进器的漂白池内,在2 5%浓度 下,用4 10%的次氯酸盐化学药品(次氯酸钠或次氯酸钙),在30 50°C漂白浆料60 180min,成浆洗净后贮存备用。该方法成浆漂损高> 5%,化学药品消耗较高,废水不易处 理,对环境污染较大,生产能力小,生产效率低,生产成本较高;目前,国际上已经不采用此 方法,国内也已很少有企业采用此方法。CEH漂白方法把浆料与氯气在密闭容器中混合,泵入升流塔式或降流式氯化塔 中,在2 4%浓度,用氯量2 5%,在30 40°C氯化30 90min,然后洗净浆料再与氢 氧化钠混合泵入碱处理塔内,用碱量1 3%,处理温度60 80°C,时间40 60min,浓度 2 4%,碱处理浆料洗净后添加次氯酸盐混合均勻泵入漂白塔,次氯酸盐用量3 8%,温 度60 80°C,时间40 60min,浓度2 4%,次氯酸盐漂后浆料洗净贮存。该方法相对 单段次氯酸盐漂白法效率更高,浆料质量更好,较低地生产成本;但该方法有液氯,生产危 险性较大,而且由于元素氯的大量使用,导致漂白废水中AOX含量极高,而AOX中二恶英和 呋喃含量较多,二恶英和呋喃对生物有致畸,致癌作用,该类物质在生物体内累计并能够转 移;因此该方法受到环境保护的严重制约。目前,发达国家已经不采用此漂白方法,在发展 中国家和我国该方法也逐渐面临淘汰。不含元素氯的漂白方法该方法是把浆料与二氧化氯在密闭容器中混合,泵入升 流塔式或降流式氯化塔中,在2 4%浓度,用氯量2 5%,在30 40°C氯化30 90min, 然后洗净浆料再与氢氧化钠混合泵入碱处理塔内,用碱量1 3%,处理温度60 80°C,时 间40 60min,浓度2 4%,碱处理浆料洗净后添加次氯酸盐混合均勻泵入漂白塔,次氯 酸盐或二氧化氯用量2 4%,温度40 60°C,时间40 60min,浓度2 4%,漂后浆料 洗净贮存。该方法相对单段次氯酸盐漂白法和CEH法生产效率更高,浆料质量更好;由于 不采用元素氯了,污染有所减小;但该方法投资成本极高,由于有二氧化氯,系统控制难度 较大,易发生爆炸,生产危险性较大;而且由于二氧化氯中不可避免的含有一定量的元素氯 (氯气),导致漂白废水中的AOX仍旧含较多二恶英和呋喃,二恶英和呋喃对生物有致畸,致癌作用,该类物质在生物体内累计并能够转移;因此,该方法受到生产成本,投资成本,包括 仍旧受到环境保护的严重制约。目前,造纸技术发达国家已经采用其它不含氯漂剂逐渐取 代该漂白方法,国内该方法也逐渐面临改造的现状
技术实现思路
本专利技术提供了。该方法采用氧脱木素(0)-碱抽提(E)-臭 氧漂白(Z)-过氧化氢漂白(P)即OEZP的含有臭氧漂剂的TCF漂白流程。漂白流程紧凑简 捷,投资省,能耗小,生产成本低,污染小,生产效率高,环境友好性强,漂白浆料质量高可作 为各种高级纸张的配抄原料。为达到以上目的,本专利技术采用以下技术方案(1)本方法采用氧脱木素(0)-碱抽提(E)-臭氧漂白(Z)-过氧化氢漂白(P),即 OEZP的漂白流程对适宜本色浆料进行漂白处理。要求漂白设备为耐酸碱腐蚀,耐150°C高 温,耐1. 2MPa的高压,带搅拌装置,带加热系统,带加压系统装置或采用高压气体加压。(2)本方法使用浆料kappa价硬度5 40间的本色浆,用热水洗净本色浆(本色 竹浆、本色针叶木浆、本色阔叶木浆、本色草浆等等);(3)洗净后的本色浆料,在漂白设备中进行氧脱木素处理,氧脱木素分为单段氧脱 木素(简称0)和两段氧脱木素(简称01-02),单段氧脱木素条件为氢氧化钠1 5%,硫 酸镁0. 01 1 %,氧压0. 3 0. 8MPa,温度60 100°C,时间30 90min ;两段氧脱木素段 间浆料不洗涤,01条件为氢氧化钠1 5 %,硫酸镁0. 01 1 %,氧压0. 3 0. 8MPa,温 度80 100°C,时间30 60min ;02条件为氢氧化钠1 5%,硫酸镁0. 01 1%,氧压 0. 4 0. 8MPa,温度 60 90°C,时间 40 90min ;(4)经过氧脱木素的浆料洗净后,在漂白设备中进行碱抽提,碱抽提段采用了过氧 化氢或氧气和过氧化氢的强化碱抽提,即Ep,或Eop ;碱抽提处理化学品用量条件为氢氧 化钠1 3%,硫酸镁0. 01 0. 5%,过氧化氢0 2%,氧压0 0. 8MPa,温度80 100°C, 时间40 60min ;(5)经过碱抽提的浆料洗净后,在漂白设备中进行臭氧漂白,简称Z ;臭氧漂白条 件为臭氧0 2%,pH2 4,时间0. 5 lOmin,压力O IMPa,温度35 60°C ;(6)经臭氧漂白的浆料洗净后,在漂白设备中进行常压或氧气强化的过氧化氢漂 白,简称P,或PO ;过氧化氢漂白化学品为氢氧化钠0. 5 2%,硫酸镁0. Ol 1 %,硅酸钠 0. 5 3%,过氧化氢1 4%,氧压O 0. 8MPa,温度70 100°C,时间40 120min ;(7)经漂白后浆料洗净浓缩风干得漂白浆料。上述化学药品为普通的化工产品,各化学药品用量因原料各异,根据本色浆料的 可漂性能能够得到不同白度的漂白浆料,适合于不同产品需求。本专利技术的优点在于本方法杜绝了元素氯(Cl2)和含氯化合物(ClO2,次氯酸盐等) 的使用,除原料或水体中自带的AOX外,系统中不新产生AOX,废水中无二恶英和呋喃等致 畸致癌类有机氯化物的产生;由于系统不使用氯气和含氯化合物,漂白废水可以用于蒸煮 和本色浆料的洗涤,各段洗浆废水可以逆流回用,以及最终统一回用至蒸煮工段,从而节约 用水减少污染降低成本;本方法为真正的全无氯漂白工艺,漂白浆料可以运用于生产食品 包装用纸,而不污染食品;因此本漂白方法能够实现缩短生产时间,降低水耗和能耗,减少污染,从而达到降低成本和对环境彻底友好的目的。实施方式采用本专利技术所得漂白浆料适用于各种纸张的配抄。以下结合实施例对本专利技术作一 个详细说明实施例1本实施例采用原料为黄竹、撑绿竹、西风竹、钓鱼慈、枝天慈、棉竹的混合竹材。原 料采用硫酸盐法制浆工艺蒸煮成浆。所用浆料粘度1200ml/g,白度34. 2% ISO, kappa值 13. 90。良浆采用两段氧脱木素条件进行氧脱木素处理,两段氧脱木素段间浆料不洗涤,第 一段氧脱木素条件为氢氧化钠3%,硫酸镁0. 5%,氧压0. 7MPa,温度80°C,时本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种本色浆的漂白方法,其特征在于所用漂白流程为氧脱木素(O)-碱抽提(E)-臭氧漂白(Z)-过氧化氢漂白(P),即OEZP的含有臭氧漂剂的TCF漂白流程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈彬
申请(专利权)人:中国制浆造纸研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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