CN1176269C

CN1176269C - 纸浆漂白工艺

Info

Publication number: CN1176269C
Application number: CNB021353301A
Authority: CN
Inventors: 陈嘉川; 杨桂花
Original assignee: Shandong Institute of Light Industry
Current assignee: Shandong Institute of Light Industry
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: CN1401848A

Abstract

本发明属于纸浆漂白工艺，特别涉及一种低污染低耗水纸浆漂白工艺。本发明的漂白工艺是①在待漂白的纸浆中加入次氯酸盐进行预漂白，次氯酸盐的用量，以有效氯来计算，为3%-7%(重量)pH值为8-12；温度为30-60℃；时间为30-150min；纸浆浓度为5%-15%。②用水洗涤。③加入二氧化氯进行补充漂白。④再用水洗涤，然后进行抄纸工序。本发明的漂白工艺，从根本上解决了造纸工业面临的污染问题和高耗水问题。

Description

纸浆漂白工艺

(一)所述技术领域

本发明属于纸浆漂白工艺，特别涉及一种低污染低耗水纸浆漂白工艺。

(二)背景技术

我国是非木浆，尤其是草浆生产大国，占世界非木浆总量的60％以上。非木浆制浆黑液通过燃烧法碱回收基本得到治理，但制浆中段废水(主要是漂白废水)由于采用传统的CEH(氯化—碱处理—次氯酸盐漂白)工艺，在其治理上还存在以下问题：

(1)废水AOX生成量较多，吨浆约5Kg以上。AOX，即可吸附有机卤物，其主要成分是氯代酚类，上世纪80年代以来又发现其中含有剧毒物质二恶英。二恶英是已知的有毒物中毒性最高者，具有致癌性、致突变性、致畸胎性和多发性脑神经病变等，其剧毒成分2，3，7，8-TCDD毒性是***的数百倍。这些有毒物对人类和生态环境危害极大，同时也使废水难以进行生化处理。

(2)耗水量大。国家标准规定的草浆废水排放量为300m³/t浆，先进企业吨浆耗水也在150m³左右。我国是淡水资源比较匮乏的国家，如此大的耗水量制约了造纸工业的可持续发展。

(3)废水色度高，难以治理。中段水经物化-生化处理后COD、BOD虽然可以达标，但废水色泽深，影响回用和观感，这是所有制浆企业面临的棘手问题。

由此可见，改革传统漂白工艺已刻不容缓。

我国非木浆年产量1000多万吨。预计今后若干年产量将保持稳定，甚至还会有所增加，这是我国国情决定的。因此，需要一种新的漂白工艺取化沿用了100多年的CEH传统漂白工艺，从根本上解决造纸工业面临的污染问题和高耗水问题。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种新的漂白工艺取代CEH传统漂白工艺，以从根本上解决造纸工业面临的污染问题和高耗水问题。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的纸浆漂白工艺，依次按以下步骤进行：

(1)首先在待漂白的纸浆中加入次氯酸盐进行预漂白，次氯酸盐的用量，以有效氯来计算，为3％-7％(重量)；pH值为8-12；温度为30-60℃；时间为30-150min；纸浆浓度为5％-15％。

(2)用水洗涤，

(3)加入二氧化氯进行补充漂白，

(4)再进行洗涤，然后进入抄纸工序。

次氯酸盐漂白为H预漂段，其主要目的是脱除浆中木素，同时也使纸浆漂白，在合适条件下脱木素可达90％。次氯酸盐预漂白段时，可以加入强化脱木素的化学助剂和纤维素保护剂，以提高纸浆的收率，而不影响整个漂白工艺过程。

二氧化氯漂白段为补充漂白段(D段)，二氧化氯用量为0.3％-1.5％(重量)，pH为3-5，温度为40-80℃。用于草浆漂白时终点pH值为5-6.5时，将达到最佳效果。

本发明的进一步的改进，是在次氯酸盐预漂白段和二氧化氯补充漂白段之间不进行洗涤，二氧化氯用量相应增加30％-100％。其漂白效果相同，但大幅度降低用水量，特别适合于缺水地区。

本发明的次氯酸盐-二氧化氯两段漂白工艺(称为HD两段漂白)代替CEH三段漂白，其主要特点是：

(1)取消了氯化(C)段，因而也就取消了氯化有机物的产生源，AOX将被大部分消除。

(2)取消了碱处理(E)段，一定程度上解决了漂白废水的色度问题，因为漂白废水的色度主要是在碱处理段产生的。

(3)将氯酸盐漂白(H)放在漂白的首段，而不像CEH三段漂中H段放在最后一段。其意义在于减少了纤维素的降解，因为次氯酸盐是选择性较差的氧化剂，它既对木素反应，也降解纤维素，尤其是在木素含量很低时，对纤维素的破坏很大，漂白损失也大。而将其放在首段，由于此时浆中残余木素较多，在脱除木素的同时，不至于造成纤维素的严重降解。

(4)将二氧化氯漂白(D)放在次氯酸盐漂白之后组成两段短序漂白。二氧化氯是一种高效的选择性较好的漂白剂。它主要选择性地与木素反应，而不会引起纤维素的降解，因此既保护了纸浆的物理强度，又减少了漂白损失，提高了纸浆得率。

该工艺的关键是二氧化氯和次酸盐漂白剂的科学合理组合，其工艺路线如下：

二氧化氯制备

↓

未漂浆→次氯酸盐漂→洗涤→二氧化氯漂白→洗涤→去抄纸

↑

次氯酸盐制备

主要技术经济指标如下：

(1)完全取消元素氯的使用，AOX降低60％以上，二恶英不产生。

(2)节水30％-60％。

(3)漂白车间废水COD总量降低40％-70％，色度降低70％。

(4)纸浆裂断长提高15％，耐折度提高2倍。

(5)纸浆聚合度提高20％。

(6)纸浆得率提高5％。

因此，本发明的漂白工艺，从根本上解决了造纸工业面临的污染问题和高耗水问题。

(四)附图说明

如图所示为本发明的工艺流程图

(五)具体实施方式

实施例1：

烧碱-蒽醌麦草浆(高锰酸钾值10)，按以下步骤进行漂白处理：

①H段：草浆浓度为8％，草浆中加入次氯酸钠盐，以有效氯计算，为5.5％(重量)，初始pH为11.0，温度50℃，时间60min

②加水洗涤

③D段：洗涤后的草浆浓度为8％，加入二氧化氯，用量为0.7％(重量)，初始pH为4.5，温度70℃，时间150min，终点pH为6.5

④洗涤，然后进行抄纸工序

结果：白度75％ISO以上，裂断长6.8km，耐折度220次，与CEH漂白相比，节水30％，COD降低50％，色度降低70％。

实施例2：

在实施例1中，如果HD段间不进行洗涤，二氧化氯用量增加到1.2％，纸浆浓度降到6％，其它工艺不变，漂白浆质量指标基本不变，节水60％以上。

实施例3：

烧碱-蒽醌麦草浆(高锰酸钾值12)，按以下步骤漂白：

①H段：草浆浓度为12％，草浆中加入次氯酸钠盐，以有效氯计算，为7％(重量)，初始pH为12，温度60℃，时间30min

②加水洗涤

③D段：洗涤后的草浆浓度为12％，加入二氧化氯，用量为草浆重量百分比的0.5％，初始pH为4，温度70℃，时间150min，终点pH6

④洗涤，然后进行抄纸工序

结果：白度75％ISO以上，裂断长6.0km，耐折度180次，与CEH漂白相比，节水30％，COD降低50％，色度降低70％。

实施例4：

烧碱-蒽醌麦草浆(高锰酸钾值10)，按以下步骤漂白：

①H段：草浆浓度为6％，草浆中加入次氯酸钠盐，以有效氯计算，为4％(重量)，加入强化脱木素双氧水和纤维素保护剂氨基磺酸，初始pH为10，温度35℃，时间150min

②加水洗涤

③D段：洗涤后的草浆浓度为6％，加入二氧化氯，用量为草浆重量百分比的1.5％，初始pH为5.0，温度50℃，时间180min，终点pH5.5

④洗涤，然后进行抄纸工序

结果：白度75％ISO以上，裂断长7.0km，耐折度450次，与CEH漂白相比，节水30％，COD降低50％，色度降低70％。

Claims

1.一种纸浆漂白工艺，其特征在于，漂白工艺依次按以下步骤进行：

(1)首先在待漂白的纸浆中加入次氯酸盐进行预漂白，次氯酸盐的用量，以有效氯来计算，为纸浆重量的3％-7％；pH值为8-12；温度为30-60℃；时间为30-150min；纸浆浓度为5％-15％，

(2)用水洗涤，

(3)加入二氧化氯进行补充漂白，

(4)再进行洗涤，然后进入抄纸工序。

2.根据权利要求1所述的纸浆漂白工艺，其特征在于：二氧化氯漂白段，二氧化氯用量为纸浆重量的0.3％-1.5％，pH为3-5，温度为40-80℃。

3.根据权利要求2所述的纸浆漂白工艺，其特征在于：二氧化氯漂白段，用于草浆漂白时，终点pH值为5-6.5时，将达到最佳效果。

4.一种纸浆漂白工艺，其特征在于：漂白工艺依次按以下步骤进行：

(2)加入二氧化氯进行补充漂白，二氧化氯用量为占纸浆重量的0.3％-1.5％的基础上增加30％-100％，pH为3-5，温度为40-80℃，

(3)再进行洗涤，然后进入抄纸工序。

5.根据权利要求1或4所述的纸浆漂白工艺，其特征在于：次氯酸盐预漂白段时，加入强化脱木素的化学助剂和纤维素保护剂。

6.根据权利要求5所述的纸浆漂白工艺，其特征在于：强化脱木素使用双氧水，纤维素保护剂使用氨基磺酸。