專利名稱:甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法
技術領域:
本發(fā)明屬紙漿漂白技術領域,具體是一種甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法。
背景技術:
二氧化氯是一種強氧化劑,穩(wěn)定的二氧化氯己被世界衛(wèi)生組織認為是效 果好的殺菌劑和性能優(yōu)良的殺菌消毒劑,也是很好的造紙漂白劑。二氧化氯 用于紙漿漂白具有高白度、白度穩(wěn)定、保持強度和排水低顏色低毒性的特點, 其獨特優(yōu)越性至今是任何其它化學品無法比擬。鑒于二氧化氯漂白優(yōu)越性以 及氯氣漂白的高毒性,國家發(fā)改委已經(jīng)推薦二氧化氯為紙漿漂白的化學品之 一,并逐步淘汰氯氣漂白工藝。
目前,我國南方地區(qū)利用豐富的甘蔗渣資源生產(chǎn)漂白紙漿,主要采用氯
化一堿處理一次氯酸鹽(CEH)三段漂白方法,采用(CEH)漂白法,漂白紙 漿得率低, 一般為82 85%,而且漂白廢水中含有大量的有機氯化物,對環(huán) 境污染極大。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能提高紙漿漂白得率及減少環(huán)境 污染的甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法。
本發(fā)明以如下技術方案解決上述技術問題本發(fā)明甘蔗渣漿二氧化氯漂 白方法是按以下工藝步驟迸行的
1) 將經(jīng)化學蒸煮過的甘蔗渣原色漿調漿重量濃度為io%,然后與含有效 氯重量為原色漿重量的2. 5 3. 5%的二氧化氯水溶混合反應,得D。段漂白漿, 其反應的條件是反應時間60 90min,反應溫度55 65t:;
2) 將D。段漂白漿經(jīng)洗滌后,調漿重量濃度為10%,再加入重量均為原色 漿重量的O. 3 0. 5%的&02和1.5 2. 5y。的NaOH進行強化堿反應處理,得EP 段抽提漿,其處理的條件是反應時間60 90min,反應溫度60 7(TC;
3) 將Ep段抽提漿經(jīng)洗滌后,調漿重量濃度為10%,再與含有效氯重量為原色漿重量的1.0 1.5%的二氧化氯混合反應,得D,段漂白漿,其反應的條 件是反應時間120 150min,反應溫度70 75。C;
4)最后將"段漂白漿用水稀釋,再經(jīng)洗滌后即可制得高白度漂白漿。 本發(fā)明甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法的優(yōu)選方案是按以下工藝步驟進行
的
1) 將經(jīng)化學蒸煮過的甘蔗渣原色漿調漿重量濃度為10%,然后與含有效 氯重量為原色漿重量的2.5 3.5%的二氧化氯水溶液混合反應,得D。段漂白 漿,其反應的條件是反應時間90min,反應溫度6(TC;
2) 將D。段漂白漿經(jīng)洗滌后,調漿濃度為10%,再加入重量均為原色槳重 量的0.3 0. 5。/。的HA和1.5 2. 5。/o的NaOH進行強化堿反應處理,得Ep段抽 提漿,其處理的條件是反應時間90min,反應溫度6(TC;
3) 將Ep段抽提漿經(jīng)洗滌后,調漿濃度為10%,再與含有效氯重量為原色 漿重量的1.0 1.5%的二氧化氯混合反應,得Di段漂白漿,其反應的條件是 反應時間150min,反應溫度75。C;
4) 最后將"段漂白漿用水稀釋,再經(jīng)洗滌后即可制得高白度漂白漿。 本發(fā)明甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法利用二氧化氯的氧化性能,將紙漿中
作為主要發(fā)色基團的木素分子的電子轉移出來,使木素分子裂解,并以溶解 于水的形式脫離紙漿纖維,從而達到脫除木素的效果,同時,二氧化氯還能 夠通過氧化脫去木素以外的其它發(fā)色基團,從而達到增白效果,漂白漿的白 度達81—87。/oISO,漂白漿得率達90—92%。
具體實施例方式
實施本發(fā)明甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法時涉及的原料作如下說明
1. 甘蔗渣原色漿是指經(jīng)過燒堿蒸煮得到的,還沒有經(jīng)過化學漂白處理 的紙漿,甘蔗渣原色漿一般為淺黃色。
2. 二氧化氯其分子式C102,分子量67.5。純二氧化氯具有強氧化能 力,可以殺滅多種微生物,是一種高效、廣譜的消毒劑。由于其水溶解度小、 易分解及氣態(tài)不穩(wěn)定的性能, 一般采用現(xiàn)場制備,現(xiàn)場使用。
3. 有效氯是氧化劑氧化能力的表示方法,指某氧化劑或者氧化劑混合物具有相當于多少量氯氣的氧化能力。如1kg 二氧化氯的氧化能力等于 2.63kg氯氣的氧化能力,所以1kg 二氧化氯可以表示為2.63kg有效氯。由 于生產(chǎn)使用的二氧化氯水溶液中還存在少量的氯氣,具有二氧化氯和氯氣兩 部分氧化能力,只用二氧化氯含量不能真實表達二氧化氯水溶液的氧化能力, 所以常用有效氯含量來表示二氧化氯水溶液的混合氧化劑含量。
4. H202:是一種無色粘稠液體,它的水溶液俗稱雙氧水,呈弱酸性。本 發(fā)明的實施例采用工業(yè)純H202。
5. Na0H:中文名稱為氫氧化鈉,別名為燒堿、液堿、火堿、苛性鈉,其 分子式NaOH ,分子量40 。
以下是使用本發(fā)明方法的實施例 實施例1:
將1000kg甘蔗渣原色漿采用傳統(tǒng)的化學法蒸煮后加水調槳的重量濃度 為10%,再用中濃泵輸送,使?jié){經(jīng)過二氧化氯混合器并與含有效氯重量為30kg 的二氧化氯水溶液1140kg充分混合后,進入升流漂白塔底部進行反應,維持 反應溫度60°C ,反應時間90min后,用水30000kg稀釋后輸送到1 #真空洗漿 機進行洗滌,得到約65%IS0的D。段漂白漿。再將D。段漂白漿的重量濃度調 節(jié)到10%,再加入20kg的NaOH和重量濃度為25%的&02水溶液16kg (即H202 重量為原色漿重量的0.4%),并經(jīng)螺旋推進器送到堿處理塔進行處理,維持 反應溫度60。C,反應90min后,用水30000kg稀釋并輸送到2#真空洗漿機 進行洗滌,得到Ep段抽提漿。將Ep段抽提漿調整好重量濃度為10%后,再用 中濃泵輸送,使?jié){經(jīng)過二氧化氯混合器并與含有效氯重量為12 kg的二氧化 氯水溶液456kg充分混合后,進入升流漂白塔底部進行反應,維持反應溫度 70°C,反應150min后,再用水30000kg稀釋并輸送到3弁真空洗漿機進行洗 滌,得到約85Q/。IS0的高白度漂白漿,漂白漿得率為92%。 實施例2:
先將1000kg甘蔗渣原色漿經(jīng)化學蒸煮,然后加水調重量濃度為10%,再 用中濃泵輸送,使?jié){經(jīng)過二氧化氯混合器并與含有效氯重量為25 kg的二氧 化氯水溶液950kg充分混合后,進入升流漂白塔底部進行反應,維持反應溫度65°C ,反應時間80min后,用水40000kg稀釋后輸送到1 #真空洗漿機進行 洗滌,得到約63%IS0的D。段漂白漿。再將D。段漂白漿的重量濃度調節(jié)到10%, 再加入15kg的NaOH和重量濃度為25%的HA水溶液12kg (即&02重量為原 色漿重量的0. 3%),并經(jīng)螺旋推進器送到堿處理塔進行處理,維持反應溫度 65°C,反應80min后,用水40000kg稀釋并輸送到2弁真空洗漿機進行洗滌, 得到Ep段抽提漿。將Ep段抽提漿調整好重量濃度為10%后,再用中濃泵輸送, 使?jié){經(jīng)過二氧化氯混合器并與含有效氯重量為10 kg的二氧化氯水溶液380kg 充分混合后,進入升流漂白塔底部進行反應,維持反應溫度75°C,反應120min 后,再用水40000kg稀釋并輸送到3#真空洗漿機進行洗滌,得到約81%IS0 的高白度漂白漿,漂白漿得率為90%。 實施例3:
先將1000kg甘蔗渣原色漿經(jīng)化學蒸煮,然后加水調重量濃度為10%,再 用中濃泵輸送,使槳經(jīng)過二氧化氯混合器并與含有效氯重量為35 kg的二氧 化氯水溶液1330kg充分混合后,進入升流漂白塔底部進行反應,維持反應溫 度55°C,反應時間65min后,用水50000kg稀釋后輸送到1 #真空洗漿機進行 洗滌,得到約69%IS0的D。段漂白槳。再將D。段漂白漿的重量濃度調節(jié)到10%, 再加入25kg的NaOH和重量濃度為25%的&02水溶液20kg (即HA重量為原 色漿重量的0.5%),并經(jīng)螺旋推進器送到堿處理塔進行處理,維持反應溫度 70°C,反應70min后,用水50000kg稀釋并輸送到2 #真空洗漿機進行洗滌, 得到Ep段抽提漿。將Ep段抽提漿調整好重量濃度為10%后,再用中濃泵輸送, 使?jié){經(jīng)過二氧化氯混合器并與含有效氯重量為15 kg的二氧化氯水溶液570kg 充分混合后,進入升流漂白塔底部進行反應,維持反應溫度72°C,反應120min 后,再用水50000kg稀釋并輸送到3井真空洗漿機進行洗滌,得到約87%IS0 的高白度漂白漿,漂白漿得率為91%。
權利要求
1. 甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法,其特征在于它的工藝步驟如下1)將經(jīng)化學蒸煮過的甘蔗渣原色漿調漿重量濃度為10%,然后與含有效氯重量為原色漿重量的2.5~3.5%的二氧化氯混合反應,得D0段漂白漿,其反應的條件是反應時間60~90min,反應溫度55~65℃;2)將D0段漂白漿經(jīng)洗滌后,調漿重量濃度為10%,再加入重量均為原色漿重量的0.3~0.5%的H2O2和1.5~2.5%的NaOH進行強化堿反應處理,得EP段抽提漿,其處理的條件是反應時間60~90min,反應溫度60~70℃;3)將EP段抽提漿經(jīng)洗滌后,調漿重量濃度為10%,再與含有效氯重量為原色漿重量的1.0~1.5%的二氧化氯混合反應,得D1段漂白漿,其反應的條件是反應時間120~150min,反應溫度70~75℃;4)最后將D1段漂白漿用水稀釋,再經(jīng)洗滌后即可制得高白度漂白漿。
2.根據(jù)權利要求1所述的甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法,其特征是它的優(yōu) 選方案是按如下工藝步驟進行的1) 將經(jīng)化學蒸煮過的甘蔗渣原色漿調漿重量濃度為10%,然后與含有效 氯重量為原色漿重量的2. 5 3. 5%的二氧化氯混合反應,得D。段漂白漿,其 反應的條件是反應時間90min,反應溫度60。C;2) 將D。段漂白漿經(jīng)洗滌后,調漿重量濃度為10%,再加入重量均為原色 漿重量的0. 3 0. 5%的HA和1.5 2. 5y。的NaOH進行強化堿反應處理,得EP 段抽提漿,其處理的條件是反應時間90min,反應溫度6(TC;3) 將Ep段抽提漿經(jīng)洗滌后,調漿重量濃度為10%,再與含有效氯重量為 原色漿重量的1.0 1.5%的二氧化氯混合反應,得Di段漂白漿,其反應的條 件是反應時間150min,反應溫度75。C;4) 最后將D,段漂白漿用水稀釋,再經(jīng)洗滌后即可制得高白度漂白漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甘蔗渣漿二氧化氯漂白方法,該方法的工藝過程是1)將甘蔗渣原色漿調漿重量濃度為10%,然后與含有效氯重量為原色漿重量的2.5~3.5%的二氧化氯混合反應得D<sub>0</sub>段漂白漿;2)將D<sub>0</sub>段漂白漿經(jīng)洗滌后,調漿重量濃度為10%,再加入重量均為原色漿重量的0.3~0.5%的H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>和1.5~2.5%的NaOH進行強化堿反應處理,得E<sub>P</sub>段抽提漿;3)將E<sub>P</sub>段抽提漿經(jīng)洗滌后,調漿重量濃度為10%,再與含有效氯重量為原色漿重量的1.0~1.5%的二氧化氯混合反應,得D<sub>1</sub>段漂白漿;4)最后將D<sub>1</sub>段漂白漿稀釋并經(jīng)洗滌后即可制得本發(fā)明產(chǎn)品高白度漂白漿,漂白漿的白度達81-87%ISO,漂白漿得率達90-92%。
文檔編號D21C9/16GK101545229SQ20091011403
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權日2009年5月6日
發(fā)明者農(nóng)光再, 威 衛(wèi), 宋海農(nóng), 李許生, 楊崎峰, 王雙飛, 磊 詹, 陳國寧 申請人:廣西大學;廣西博世科環(huán)??萍加邢薰?br>