二氧化氯在精制棉漂白上的应用

高温 ， 什 么次 氯 酸钠 没 有 使 纤 维 素 严 重 降 解 呢 ？ 为 一
般 情 况 下 ． 氯 酸 钠 漂 白温 度 不 宜 大 于 ３ Ｃ， 度 次 ０ 温 下 ， 化 降 解 非 常 严 重 ， 特定 的 Ｄ／ 组 合 ． 氧 而 Ｃ 打破 了 这个 规 律 性 ， 正 是 本 工 艺 的特 殊 之 处 。 这 了选 择 性 氧 化 ， 自身 转 化 成 ＨＣ Ｏ 其 盐 类 。 Ｉ 或
ＣＩ ＋ 纤 维 索 物 料 一 Ｏ ＨＣＩ ＋ 被 氧 化 物 料 Ｏ：
每升 高 ７Ｃ． 应 速 度 增 大一 倍 在 ７ ～ ８ 反 ０ ０Ｃ的高 温
二 氧化 氯性 质 不 稳定 ， 般 制 成 水 溶 液 。 为漂 一 作 白剂 是 利 用 它 的 氧化 能力 。 二 氧 化 氯 的氧 化 电位 低 于 纤 维 素 的氧 化 电位 ， 高 于 附 着 在 纤 维 素 上 的 杂 但 质 与 色 素 的 电位 ， 以它 能 氧 化 纤 维 素 上 的 杂 质 与 所 色 素 ， 到 漂 白的 目的 ， 对 纤 维 素 碳 水 化 台 物则 相 达 而 对 稳定 。 因此 ， 氧 化 氯 是 一 种 具 有 选 择 性 的 氧 化 漂 二
维普资讯 http://www.cqvip.com
技 了 交 疆 Ｉ ［
二氧化氯在精制棉漂 白上的应用
、 … 知 ㈣ 。
ｔ ．兰瘸 懔西 ＼ 墨 坚 墨 瞟西 些 旦 ／ ＠ ＊ 篓 三墨 剜 镰 各
Ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ 。ｆ ｃ Ｉ ｒ ｎｅ ｄｉ ｉ ｎ ｂ ｅ ｃ ｎｇ ｃ ｍ ｉ ｌｃ ｔ ｐｌｃ ｔ。 ｈ ｏ ｉ 。ｘ ｄｅ ｉ ｌ ａ ｈｉ ｈｅ 。ｔ。ｎ
到一级品水平 。
衰 １ 不 同 漂 白工 艺 结 果 对 比
和 化 学 反 应 性 能 也 有 相 应 的提 高
１ 精 制 棉 的 漂 白
１ １ 不 同 漂 白 工 艺 的对 比 ． 精 制棉 生 产 的传 统 漂 白工 艺 使 用 氯 气 和 次 氯 酸 钠 等 漂 白剂 ． 生 产 废 水 对 环 境 和 人 体 健 康 有 极 大 其 的危 害 。 氯 酸钠 漂 白时 产 生 的 三 氯 甲烷 剧 毒 物 ， 次 对 人 体 有 致 癌 作 用 。不 同程 度 产 生 的有 机氯 化物 如二
恶英 也 能 致 癌 。 业 发 达 国家 早 在 ８ 工 ０年 代 已 明 文 规
定＋ 禁止 使 用 多 氯 漂 白。 传 统 的 漂 白效 果 不 如 少 氯 漂 白 ． 的 最 大 弊 端 它
是破 坏纤 维 素 ， 纤维 素制 品 的 粘 度 下 降 见 表 １ 使 。
从 结果 对 比中可 明显看 出． 规 生 产中产 品 白 常
精 制 棉 是 纤 维 素 酯 类 和 醚 类 衍 生 物 的 重 要 原 料 ． 造 高 档纤 维 素 衍 生 物 对 生 产 精 制 棉 提 出 了 高 制 的 要 求 ， 要 纤 维 素 纯 度 高 合 度 高 ， 既 聚 也要 求 白度 高 、 应性能好 ． 般纤维素原料很难满足要求 。 反 一 惠 民 应 用 化 工 研 究 所 通 过 研 制 和 试 验 ， 用 二 采 氧 化 氯 漂 白新 工 艺 ． 功 地 解 决 了产 品 粘 度 和 白度 成 的 矛 盾 ． 精 制 棉 质量 全 面 达 到 双 高 的 新 水 平 ． 度 使 粘 突破 ｌ０ ０ｍＰ ｓ 国标 最 高 品级 为 ８ ０ｍＰ ｓ ， ０ ａ・ （ ０ ａ・ ）
破 坏 纤维 素 聚 台 度 的 致 命 原 因 它 们 的水 溶 液 的化
液 中 ． ｐ 值 的不 同 ， 氯 化 产 物 比例 不 同 ． 氧 随 Ｈ 其 但
本 工 艺 中 Ｄ／ 段 的 ｐ 值 控 制 在 ５以下 ． 是 Ｃ Ｈ 又
２ 二 氧 化 氯 漂 白机 理 及 影 响 因素
２ １ 二 氧 化 氯 的 基 本 特 性 ．
Ａｂ ｌ ａ ｔ Ｗ ｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｌ ｒ ｎ ｉ ｉ ｅ ｉ ｓ ｄ ｉ ｈ ｌ ａ ｈ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ． ｈ ｅ ｔ ｃ ｅ ｉ ａ ｏ ＂ ｎ ｉ ｐ ｏ ｓ ｒ ｃ ｅ ｈ ｈ ｏ ｉ ｅ ｄ ｏｘｄ ｓ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｈ ｅ ｃ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｔ ｅ ｂ ｓ ｈ ｍ ｃ ｌｃ ｔｏ ｓ ｒ — ｔ ｄ ｅ ｕｃ ｄ—ｗｉｈ ｉｓｖ ｓ ｏ ｉｙ ｏ ｅ ０ ｒ ・ ｎ ｈｅ ｗｈ ｔ ｎ ｓ ｖ ｒ ８ ． ｔｉ ｏ ｈ ｉｓ ｉ ｎ Ｃｈ ｎ ｈ ｔｃ ］ ｔ ｉｃ ｓｔ ｖ ｒ １ ０ ０ ｒ Ｐａ ｓ ａ ｄ ｔ ｉｅ ｅ ｓ ｏ ｅ ７ ｔ ｌ Ｉ ｓｆ ｒ ｔ ｅ ｆｒ ｔｔｍｅ ｉ ｉ ａ ｔ ａ ｈ ｏ ｆｎ ｏ ｄ ｓ ｕ ｅ ｎ ｂ ｅ ｃ ｉ ｇ ｃ ｅ ｉａ ｏ ｔ ｎ ｉｅ ｅ ｉ ｓ ｄ ｉ ｌ ａ ｈ ｎ ｈ ｍ ｃ ｌｃ ｔ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｍｉａ ｏ ｔ ｎ， ｈ ｏ ｉ ｅ ｄ ｏ ｉ ｅ ｖ ｓ ｏ ｉｙ， ｈ ｔ ｎ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｈｅ ｃ ｌｃ ｔ ｏ ｃ ｔ ｒ ｎ ｉ ｘ ｄ ， ｉｃ ｓｔ ｗ ｉｅ ｅ ｓ
衰 ３ 最 佳 漂 白工 艺 备 段 质 量 变 化
１ 总 氯 化 物 ；－ 氯 酸 盐 ； 亚 氯 酸 盐 ４ 二 氧 化 氯 ２ ３ 一
图 １ Ｃ ０ 在 ７ １ ０Ｃ水 中舟解 产 物 形 成 的速 率
２ ２ 合 理 运 用 Ｄ 与 Ｃ 的互 补性
氯 气 和 次 氯 酸 钠 的 氧 化 电位 均 较 高 ． 正 是 它 这 学 形 态 也 随 ｐ 值 的 变 化 而 变 化 Ｈ 因此 ， 用 氯气 或 次 氯 酸 钠 为 漂 白剂 时 ， 水 溶 使 在 化 电位 均 大 于 ０ ９Ｖ， 有 ｐ ． 只 Ｈ＞ ９ ５ 水 溶 液 中 ｇ ．， ｇ 为 Ｏｃ１ 离 子 态 时 ， 化 电 位 处 于 ０ ９ 此 时 对 纤 一 氧 ． ４Ｖ， 维 素 的 降 解破 坏 才 较 小 。
质 使 之 “ 化 ” 能 再 显 氧 化性 。 此 情 况 下 ． 加 次 活 才 在 朴
氯 酸 钠 ， 成 Ｄ／ 形 ｃ进 程 ， 介 质 水 溶 液 ｐ 因 Ｈ值 低 ， 次
・
１ ・ ９
维普资讯 http://www.cqvip.com
ｆ
低 沸点催化剂催化反应设备
冯 天 扬 张 缨 乙 志 才 崔 现 宝
表 ２
衰 ２ Ｄ／ 段 漂 白质 ■ 情 况 ｃ
的亚 氯 酸 盐 （ 图 １ ， 水 溶 液 中 有 效 的 二 氧 化 氯 见 ）使
浓 度 显 著 下 降 ， 成 二 氧 化 氯 的浪 费 因此 ． 用 二 造 使 氧化 氯 为漂 白剂 时 ， 记 不能 提高 水溶 液 的 ｐ 值 切 Ｈ
白 剂
因 为 是 先 加 入 二 氧 化 氯 ， 对 纤 维 素 物 料 进 行 它
残 留在 反 应 液 中 的亚 氯 酸 （ ） 纤 维 素 的 氧化 盐 对
作 用 甚 微 ， 能 继 续 起 漂 白作 用 ， 须 有其 他 活 化 物 不 必
二 氧 化 氯 在 水 溶 液 中 的 氧 化 电 位 随 水 溶 液 的 ｐ 值 的 不 同而 变 化 。作 为纤 维 素 的 漂 白剂 ， 化 电 Ｈ 氧 现代化 工 １９ ９年 第 １ ９ 第 ７期 ９卷
度 只能 达 到 二 级 品水 平 ． 粘 度 多数 在 ５ ０ｍＰ 而 ０ ａ・ｓ
・１Ｒ ・
维普资讯 http://www.cqvip.com
本 工 艺 选 择 了 先 Ｄ 后 Ｃ 的组 合 方 式 ， 先 用 二 即
位 只 有 在 ０ ９Ｖ 以下 才适 宜 ． 高 ｐ 值 ． 化 电 位 ． 提 Ｈ 氧 下 降 ， 漂 白 有 利 ， ｐ 达 到 ７时 ， 氧 化 氯 在 水 对 但 Ｈ 二 溶 液 中快 速 分 解 ． ７ 在 ０Ｃ时 在 开 始 的 半 小 时 内 便 急 剧 发 生 分 解 ， 对 漂 白的 生 产 控 制 十分 不 利 。 分 解 这 其 产物 主要 是 无 氧 化 能 力 的 氯 酸 盐 以及 氧 化 能 力 较 小
同 时 白 度 达 到 特 级 品 ８ 的 要 求 ＋ 且 产 品 的 纯 度 ７ 而
左 右 。试 验 Ａ 第 一 段 仍 用 次 氯 酸 钠 进 行 氯 化 ， 度 温
为 常 温 ． 一 段 处 理 后 ， 品 粘 度 立 即 下 降 ， 来 用 经 产 后 Ｄ 替代 Ｈ， 白度 略 有 提 高 。试 验 Ｂ是 用 Ｄ 全 部 替 代 常 规 的 Ｃ 与 Ｈ， 品 出 现 了 特 高 粘 度 ． 产 白度 也 上 升
试 验 结 果 表 明 ， Ｄ之 后 补 加 Ｃ， 品牯 度 下 降 在 产 甚 微 ， 到 ５ ． 白度 在 Ｄ 的 基 础 上 又 继 续 提 高 两 不 而 个 百 分 点 Ｄ／ 工 艺 的 突 破 ， 双 高 精 制 棉 生 产 打 Ｃ 为 下 了重 要 基 础 。然 后 进 行 了 Ｈ 段 碱 处 理 ， 充 分 溶 以 解 和 清 除 前 段 披 氧 化 的色 素 与 杂质 以及 部 分 低 聚 糖 酸 类 水 解 物 ． 第 ２次 二 氧 化 氯 漂 白创 造 好 条 件 ， 为 形 成 了 Ｄ／ Ｄ 的 漂 白 流 程 ， 终 精 制 棉 达 到 预 期 的 ｃＥ 最 质 量 指 标 ， 于 表 １中 的 各 种 漂 白方 式 。见 表 ３ 优 。
础 上 ， 一 步 探 索 到适 应 精 制棉 生 产 的 特 殊性 ． 实 进 现 高 粘 度 、 白度 为 目标 ， 要 充 分 发 挥 二 氧 化 氯 的 高 既 功 效 以减 少 其 用 量 ． 又要 克 服 少 氯 自身 的 弱 点 ． 不 变 利因素为有利 因素。 在 Ｄ 与 ｃ 的两 种 工 艺 控 制 上 ． 反 应 环 境 的 要 对 求 是 截 然 不 同 的 ， 二 氧 化 氧 漂 白适 应 低 ｐ 值 和 用 Ｈ 较 高 反 应 温 度 的 条 件 ； 次 氯 酸 钠 则 相 反 ． 求 高 而 要 ｐ 值 和尽 可 能 低 的 反 应 温 度 。 Ｈ １９ ９ ９年 第 １ ９卷 第 ７期 现 代 化 工
丽ห้องสมุดไป่ตู้
捕要
学院． ０７） ３ ０２ ０
遗 过引 ＾外储 环霄 厦气｛ 醴丹 离 器 ・ 低 拂 点 催 化 剂 催 化 反 应 设 备 进 行 改 进 。 介 绍 了 改 进 方 案 厦 应 用 效 果 对
美量 词
低 沸 点 催 化 剂 ， 化 反 应设 备 ． 化 反 应 艟 氯
注 中 常 规 生 产 即 传 境 漂 白 ． 号 ｃ 指 氯 化 ｃ 甩 氯 气 或 擞 瓤 裹 符 使 酸 钠 ） Ｅ代 表 碱 处 理 ． 代 表 嵌 瓤 酸 钠 漂 白 ． 表 示 二 氧 化 瓤 一 Ｈ Ｄ
１２ 最 佳 漂 白工 艺 的选 择 ．
笔 者 在 研究 国 外 木 浆 生 产 的 少 氯 漂 白工 艺 的基
氧 化 氯处 理 ， 用 能 充 分 发 挥 其 漂 白功 能 的最 佳 条 使
件 ， 护纤 维 素 少 受 破 坏 ． 后 补 加 少 量 次 氯 酸 钠 ， 保 然 前 后 均 维 持 较 低 的 ｐ 值 （ 大 于 ５ 和 较 高 的 反 应 Ｈ 不 ） 温 度 （ ０ ８ ． 现 了前 后 的连 贯 操 作 ， 大 地 简 ７ ￣ ０Ｃ） 实 极 化 了工 艺 ． 短 了 流 程 ， 缩 获得 了 良好 的 漂 白效 果 。见