CN1176269C - 纸浆漂白工艺 - Google Patents
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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
(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 (6)
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:
(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)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。
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