芦苇硫酸盐氧脱木素浆二氧化氯漂白研究

升高 到 ８ ． Ｓ １Ｉ Ｏ；但 是 当 Ｄ 段用 氯量 所 占 比 ％Ｉ 。 例从 ６８到 ７８时 ， ／ ／ 白度 出现 下 降 。所 以 ， 芦 在
时间， ｍｍ
时 间 ， ｉ ａ ｒｎ
图 ３ 时 间对 白度 的 影 响
图 ４ 时 间 对 粘用 氯 ｏｐ Ｄ段 量所 占比例在 ５８ ６８之 间 比较合 适 。 ／— ／ 旦 旦氢量占璺 Ｑ 氢量 旦呈 旦 自 巳
温度 漂 白 时 ， 终 白度 可 达 ８ ． Ｉ Ｏ。 漂 ２０ Ｓ ％
关 键 词 ： 苇硫 酸 盐浆 ； 芦 二氧 化 氯 漂 白 ； 艺优 化 工
ＣＯ 是 化 学 浆 Ｅ Ｆ漂 白最 重要 的漂 白剂 。Ｃ０ Ｉ： Ｃ １
液 中 Ｃ０ 含量 的测 定按参 考 文献［ １ ５ １ 。 进行
结 果 的 影 响较 大 ； 。 Ｃ ０， 量 所 占的 比例 在 ５ ８ ６ ８ 间得 到 的 漂 白浆 白度 最 高 ；在 优 化 的 漂 白 Ｄ段 １ 用 ／— ／ 之 工艺条件 下 ， 当第一段 Ｃ０ 用 ８ ￣ １ 采 ５ Ｃ高温漂白时， 漂终 白度 可达 ８ ．％ Ｓ 当第一段 Ｃ０ 用常规 ３ ＩＯ； ２ １ 采
固回国醯
工艺与技术
７
芦 苇 硫 酸 盐 氧 脱 禾 素 浆 ＝ 氧 化 氯 漂 白 矾 究
廖 万坤 ’马乐凡 潘 晓锋 。
１湖南泰格 林 纸 集 团股份 有 限公 司 湖 南 长 沙 （ １１０ ４００ ） ２长沙理 工 大学 湖南 长 沙 （ １０４ ４００ ） ３福 建晋 江 恒安 集 团有 限公 司 福 建 晋 江 （６２０ ３２０ ）
摘 要 ： 究了芦苇硫酸 盐氧 脱木素浆的 Ｄ Ｄ 白， 研 ｐ 漂 重点优化 了漂 白＿ 艺参数 ， ｇ － 并对 高温二 氧化 氯漂 白进 行 了探 讨。研 究结果表 明 ， 苇硫 酸盐氧脱 木素浆用 Ｄ】 Ｄ 流程进 行漂 白， 芦 ｐ Ｅ Ｄ 段漂 白的最优３ 艺条 －
件 为 漂 终 ｐ 值 ３０ ４０ Ｃ ０ 量 Ｏ８ １ ％， 温 时 间 ６ ｍｉ ， 度 ６ ℃ ， 终 ｐ 值 对 Ｄ 段 漂 白 Ｈ ． ．， １ 用 － ％一 ． 保 ０ ０ ｎ温 ０ 漂 Ｈ
Ｄ 段 主要 起脱 木素 作 用 ， 。 Ｄ 段是 增 白段 ， 以两 所 者消 耗 的用 氯 量 有显 著 的差别 ，存 在 一 个最 佳 的配
中酚 木 素 被 ＣＯ 氧化 ， Ｉ： 生成 可溶 性 黏糠 酸 衍生 物 ，
过 量 的 ＣＯ 会 与 形 成 的 黏糠 酸衍 生 物 发 生 副 反 应 ， Ｉ：
在 漂终 ｐ Ｈ值 ３ — ．、 ． ４０ 温度 ６ ｃ 时 间 ６ｍｉ、 ５ ５ｃ、 ０ ｎ浆 浓 １ ％的 条件 下 ， 变 Ｃ０ 用 量 进 行 Ｄ 漂 白 ， 验 ０ 改 １： 。 实
由表 ３可 见 ， ４ ℃一 ５ 的温度 范 围 内 ， 在 ５ ８℃
温度对 Ｄ 段 漂 白浆 白度 的影响 较小 ９ 。 － 随着 温度 升高 白度先 升后 降 ， ６ ％左 右 白度 达到 最高 在 ０ 值 。 度 随着温 度 的． ／ 粘 Ｌ ｍ而逐 渐下 降 ， ￣ 因为随着
ｆ浆 门度 增 加 ， ６ ｒｎ以前 白度 升 高很 快 ， 后 白 Ｌ １ 在 ０ｉ ａ 随 度 增加 变慢 ， １０ ｎ以后 白度 增值 很小 ； 度 随着 在 ２ｍｉ 粘 反应 Ｈ Ｉ ，＇ ｔ￣ ｑ的增 加 而逐 渐下 降 。综 合 以上 分 析 可 以得
工 艺 与 技 术
９
０ 向
６ 、 间 ６ ｒｎ 浆浓 １％的条件 下 ， 变 时 间进 行 ５ 时 ０ ｉ、 ａ ０ 改
漂 白实验 ， 验结 果见 罔 ３ 图 ４ 实 、 。 从 图 ３ 图 ４可 见 ， 着 Ｄ 段 漂 白时 间 的延 长 漂 、 随 。
Ｄ 段 比例 Ｄ 段 漂 终 ｐ 。 。 Ｈ值 Ｄ 段 漂 终 ｐ Ｈ值 白度 ／ Ｓ ％ｌＯ
２２２高温 Ｃ ０ 对 Ｄ Ｅ Ｄ 白结 果的 影响 ． ． １ ｐ 漂 为 了提 高 漂 白浆 白度 、 少 其返 黄 ， 减 目前 阔叶 木
表 ３ 温 度 对 Ｄ 段 漂 白的影 响 。
苇Ｋ Ｐ浆氧脱木素后 ＣＯ 漂 白的漂终的 ｐ Ｉ Ｈ值控制在
３０ ４０比较 合适 。 ． ． — ２１ ．． 氧化 氯 用量对 Ｄ 的影响 ２二 段
温度 ／ 漂终 ｐ ℃ Ｈ值 残余Ｃ ｄｇ ）白度／ Ｓ ｐ 值 粘度／ Ｕ ） ｌ （Ｌ Ｏ ／ ％ＩＯ ． ｃ （ ｇ ｍ
６ ０ ２． ８
０８ ．４ ０８ ．４
Ｏ． ２ ６
８９ ８ ８７ ８
９ ０７
１． ９８
ｏ．２ ０ ４１
５ ３１ ８．
Ｏ．０ ４
９８ １
１２二氧 化氯 溶液 ． Ｃ０ 漂 液取 自湖南 沅 江纸 业 有 限责任 公 司 ， １ 密封
从实验结果可见 ，随着漂终 ｐ Ｈ值 的增加浆料 白 度先升后降 ，当漂终 ｐ Ｈ值在 ３ — ． ．４ ５ Ｏ时漂 白浆 白度
漂白温度升高， 碳水化合物的降解加剧， 粘度随 氟 用， 量 之降低 。综合 以上分析 ， 芦苇氧脱木素浆 Ｄ 段 图 １ Ｏ 用 量 对 Ｄ 段 白度 的 影 响 图 ２ Ｉ ＣＩ 。 Ｏ 用量对 Ｄ 段粘度的影响 的温度 ６ 左右 比较合适 。 Ｃ ｏ 取 ｕ０ ／ Ｕ １ ， 皿 又 ｕ ＿［ Ｕ 帆 口 Ｊ ｏ 上 结 果 如 图 １陶 ２ 示 。 、 所 ２２ Ｄ ｐ １ 白工 艺优 化 ． ｏ Ｄ漂 Ｅ
比， 使得 在一 定总 用氯量 的 条件 下 白度达 到最 高 。 取上 述 氧脱 木 素 浆 ，漂 白条件 如下 ： 。 Ｄ 漂终 ｐ Ｈ 值 ３ — ．、 ． ４０ 温度 ６ ℃ 、 间 ６ ｒｎ 浆浓 １％， 段漂 ０ ５ 时 ０ ｉ、 ａ ０ Ｄ。 终ｐ Ｈ值 ３５ ４ 、 ． ． 温度 ６ 、 问 １０ ｉ、 浓 １％ ， —５ ５ 时 ２ｒｎ 浆 ａ ０
Ｄ 、 二 段 总 用 氯 量 １ ％ ， ｐ段 Ｎ Ｏ ．％ ， ２ ２ ｏＤ。 ． Ｅ ５ ａＨ １ ０ Ｈ Ｏ ０ ％， ． 温度 ７ ％ ， 间 ６ ｒ ｎ ５ ０ 时 ０ ｉ。改 变 Ｄ 段 用氯 量 占总 ａ 。
用氯量 的 比例 ， 白实 验结果 见表 ４ 漂 。
对 实 际漂 白作用 不 大 。从 图 ２可 见 ， 随着 ＣＯ 用量增 ｌ 加 ， 度 降低 。 粘 综合 分析 上述 漂 白结 果 ， 以得 出芦 苇 可
１ １ 二氧 化 氯漂 白用浆 料 ．．
１％的条 件下 ，改 变调 节 ｐ ０ Ｈ值加 入 酸的用 量进 行 Ｄ 。
漂 白。实验 结果 见表 ２ 。
表 ２ 漂终 ｐ Ｈ值 对 Ｄ 段 的 影 响 。
未 漂 硫 酸盐芦 苇 浆取 自湖南 沅 江纸 业有 限公 司 ， 在 合 适 条件 下 进 行 氧 脱 木 素后 园 作 为漂 白实 验 用 浆 ， 料， 其性 质 如表 １ 示 。 所
氯用 量 配 比进行 了研 究 ， 同时 探 讨 了 高 温对 芦 苇 浆 Ｃ０ 漂 白的影 响 ， １ 以期 为工 厂 的生 产 实际 提供 理论 依
据
１实验
２１ 。 漂 白工艺优 化 ． Ｄ 段
２１１漂终 ｐ 值 对 Ｄ． 的 影响 ．． Ｈ ． 段
在 Ｃ ０ 用 量 ０８ 温度 ６ ℃ 、 间 ６ ｍ ｎ 浆 浓 １： ．％、 ５ 时 ０ ｉ、
最 高 ；漂 白浆粘 度 随 ｐ Ｈ值 的变化 正好 与 白度 的 变化
后贮 存 于 冰箱 中备用 。漂液 中 ＣＯ 含 量 和 漂 白后 废 Ｉ
工艺与 技术
２０ ２ 年 第 ３ 期 １
相 反 ，这 是 因为 ＣＯ 漂 白脱 木 素 的 同时引 起 了碳 水 ｌ 化合 物 的 降解 ，但是 与 氧脱 木素 相 比 ，Ｉ 白对 木 ＣＯ 漂 素 的选 择性 较好 ，粘度 在 漂终 ｐ Ｈ值 为 ３ ． ６时只 下 降 了 ５ ４ 漂 白浆 返 黄值 的变化 趋 势与 白度 的变化 相 ． ％； ６ 类 似 ， 表 明 白度 增 加 的 同时 ， 水 化 合 物 被更 多 的 也 碳 氧 化生 成 了较 多 的羰基 和 羧基 。综合 上 以上 分析 ， 芦
１３实验 方 法 ．
漂 白纸浆 的主要 特 点是 漂 白效 率 高 ，污染 负 荷低 ， 用 Ｃ０ 取 代元 素 氯漂 白纸浆 时 ， 恶英 的生 成 量可 以减 １ 二 至原 来 的 １ 这 一污 染 负荷 已能满 足 当前 大多 数 国 ／ ， ５ 家环 境法 规 的要求 。我们之 前 对芦 苇 Ｋ Ｐ浆 氧脱 木素
，
芦 苇氧 脱木 素 浆 Ｄ 段 的漂 白时间 取 ６ｒｉ 。 ０ ｎ比较 ａ
合适 。
２１ ．４漂 白 温 度 对 Ｄ． 的 影 响 ． ． 段
在 漂 终 ｐ 值 ３０ ４０ＣＯ Ｈ ． ．、Ｉ 用 量 ０６ 、 时 间 — ．％
６ ｍｉ、 浓 １ ％的 条件下 ， 变漂 白温度 进行 漂 白实 ０ ｎ浆 ０ 改 验， 结果 如表 ３ 示 。 所
注： 氧脱 木 素条 件 ： 度 １ ０ 、 间 ６ ｍｉ、 碱 量 ３ 氧 压 温 ０℃ 时 ０ ｎ用 ％、 ０６ ａ 浆 浓 １ ％、 酸 镁 用 量 ０２ 。 ．ＭＰ 、 ０ 硫 ．％
３８ ．５ ３６ ．１
３． ２ ０
未测 出 未测 出
ｏ． ｏ１ ６１
６ ．１ ２８ ６ ．３ ２７
浴锅 中进 行漂 白。
１４分 析 方法 ．
粘 度测 定依 照 Ｃ ／ ５ ８ １ ８ Ｂｒ１４ — ９ ９进行 ；白度 的测 Ｉ １
定 依 照 Ｇ ／ ９４ ２０ 行 ； 黄值 测 定按 照 文 献ｌ ＢＴ７７ — ０２进 返 ５ ｌ
的方法 进行 ， 化时 间 ３ 。 老 ｈ
２结 果与讨 论
工艺 和 动力 学进 行 了 系统研 究 ， 文对 芦 苇硫 酸盐 本 氧脱 木 素 浆 的 ＤＥ Ｄ 漂 白工 艺流 程 进 行 了优 化 ， ｏｐ 重 点研 究 了 Ｄ 段 的工 艺参 数 ，并 对 Ｄ 和 Ｄ。 。 。 的二 氧 化
在 聚 乙烯 袋 中混 合好 浆 料和 漂 白药液 ， 恒 温水 在
＝ 氧 化 麓 用■
从图 １ 可见 ，纸 浆 白度 随着 Ｃ０ 用量 增加 而增 １
加 ，在 Ｃ Ｏ 用量 较低 时增 值较 大 ，在用 量 超过 ０８ Ｉ ． ％
一
２２１Ｄ 用 氯量 占总 用 氯量 的 比例 对 Ｄ ｐ 白结 ． ． 正Ｄ 漂
果 的 影 响
１ ％以后纸浆 白度 的增 值变 小 。这是 因为漂 白过 程 ． ０
表 １ Ｃｌ 白实 验 用 浆 料 性 质 Ｏ漂
漂终 ｐ Ｈ值 残余 Ｃｌ （／）白度 ／ Ｓ ｐｃ 粘度 ／ ＯＪｇＬ ％ＩＯ ．值 （ ｍＵｇ ）
６． ８ １ ４． ７ ６ ４． ２ １ ） ｏ． ４８ ０ ２ ｏ． ４０ ０ ３ ｏ． ０８ ０ ０ ５ ９ ９． ７ ６１－ １ ２ ６２ ７２ ． ｏ５ ９ ０舟 １ ｏ． ８ ８ ９ ０７ ９ ０６ ８ ９１
氧脱木素浆 Ｄ 段 Ｃ０ 用量取 ０ ％一 ． 。 １ ． １ ％比较合适 。 ８ ０
２１ ．． 白时 间对 Ｄ 段 的影 响 ３漂
在 漂 终 ｐ 值 ３０ ４０Ｃ０ 用 量 ０８ 、 温 度 Ｈ ． ．、 １２ — ． ％
从 表 ４可 以看 出 ， 总用 氯量 一定 时 ， 在 随着 Ｄ 段 用氯 量 增加 ， 浆 白度 升高 ， Ｄ 段 用 氯 。 纸 当 。 量所 占 比例 从 ３８升 到 ５８ ／ ／ ，白度从 ７ ． Ｓ ７３ ０ ％Ｉ