CN1844564A - 一种中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法，包括(1)纸浆洗涤浓缩；(2)加入绝干浆重量的0.5～1.5％NaOH、0.5～3％硅酸钠、0.05～0.5％硫酸镁和1.0～2.5％过氧化氢等，将纸浆加热至70～100℃；(3)1#漂白塔漂白：温度为70～100℃，反应时间为30～90分钟；4)2#漂白塔漂白：补加0.5～1.5％的过氧化氢及适量漂白助剂，保持温度70～100℃，反应30～90分钟；(5)加水稀释、经洗涤后得漂白浆。纸浆漂白后白度增值25～30％ISO。纸浆经上述方法漂白后白度88％ISO以上，漂白浆白度比现有技术增值增加3～4％ISO，且可提高漂白后浆纸质量，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及制浆造纸工业的纸浆漂白方法，更明确地说是涉及木类、竹类、荻苇类、草类纸浆的一种高效的中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法。
背景技术
我国现有的纸浆漂白方法主要是以氯为漂白剂的方法，用元素氯及次氯酸盐漂白的方法，产生大量污染严重的有机氯化物的毒性废水，废水量大，废水生化处理也不能完全解决废水毒性，而且纸浆漂白后质量差，纸浆返黄严重，物理强度差，不能漂至高白度。因此，发展无(少)污染的过氧化氢漂白代替氯漂已成趋势。但是，过氧化氢漂白效率不高，已有的单段单塔漂白方法，漂白白度增值只能在20％左右，最终白度达到82～85％ISO，使化学浆采用过氧化氢漂白达不到更高白度88％及以上的要求，不能符合高白度商品浆的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有单段单塔过氧化氢漂白技术的不足，提供一种高效的中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法，在化学药品消耗不增加(甚至略有减少)、反应时间不增加的情况下，增加漂白后纸浆白度3～4％，达到88％ISO的白度，纸浆漂白后白度增值25～30％ISO。
本发明可适用于50吨/日、100吨/日、150吨/日、200吨/日、300吨/日、400吨/日等规模的中浓纸浆漂白。
本发明目的通过如下技术方案实现：
一种中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法，其特征包括如下步骤和工艺条件：
以下％用量均按绝干浆重量计，
(1)纸浆洗涤浓缩
将2～4％(重量)的低浓纸浆泵入真空洗浆机，经洗涤浓缩后，纸浆浓度提高到10～14％(重量)，掉入安装于脱水机下面的螺旋输送机中；
(2)加入漂白助剂
在步骤(1)的螺旋输送机的纸浆中加入绝干浆重量的0.5～1.5％的NaOH、0.5～3％的硅酸钠、0.05～0.5％的硫酸镁和0～0.3％的EDTA(或DTPA)漂白助剂，纸浆掉入中浓浆泵的贮浆立管中，随后纸浆通过中浓浆泵输送进入中浓混合器，在纸浆进入中浓混合器前或在中浓混合器中加入为绝干浆重量的1.0～2.5％的过氧化氢，并通入蒸汽，将纸浆加热至温度为70～100℃；
(3)1#漂白塔漂白
步骤(2)所得纸浆从1#过氧化氢漂白塔(升流塔)底进入，纸浆在漂白塔内反应温度为70～100℃，反应时间为30～90分钟，随后从塔顶排出；
(4)2#漂白塔漂白
从1#漂白塔顶排出的纸浆补加入绝干浆重量的0～0.75％的NaOH、0～1.0％的硅酸钠、0～0.25％的硫酸镁漂白助剂以及0.5～1.5％的过氧化氢，通过中浓混合器混合，然后进入2#漂白塔的塔顶(降流塔)，其塔内漂白温度70～100℃，常压，反应时间为30～90分钟；
(5)纸浆在2#漂白塔反应结束后，纸浆在塔底(降流塔)加水稀释后排出，并经洗涤(或中和洗涤)后得漂白浆。
有益的是，所述步骤(5)具体为，纸浆在2#漂白塔反应结束后，纸浆从塔底加入稀释水稀释至浆浓3％，用泵排出，然后泵送至真空洗浆机洗涤，洗涤后得漂白浆。
漂白化学品的用量说明：
漂白助剂和过氧化氢的加入量(对绝干浆重量计)如表1所示：
表1
| 1#漂白塔 | 2#漂白塔 | |
| 碱(氢氧化钠) | 0.5～1.5％ | 0～0.75％ |
| 硅酸钠 | 0.5～3.0％ | 0～1.0％ |
| 硫酸镁 | 0.05～0.5％ | 0～0.25％ |
| EDTA(或DTPA) | 0～0.3％ | 0 |
| 过氧化氢(H2O2100％计) | 1.0～2.5％ | 0.5～1.5％ |
有益的是，本发明漂白的纸浆为木类、竹类、荻苇类、草类纸浆，具体是木类化学浆、半化学浆、化机浆、机械浆；竹类化学浆、半化学浆；荻苇类化学浆、半化学浆；草类化学浆、半化学浆等。
本发明与现有方法相比，具有如下优点：
(1)在达到相同漂白浆白度时，本发明所用漂白助剂与过氧化氢的总量可以下降20～30％，从而大大降低生产成本。
(2)采用本发明的漂白方法与现有过氧化氢漂白方法生产所使用漂白助剂与过氧化氢用量相同及漂白总时间相同时，漂白浆白度增值增加3～4％ISO，漂白后浆纸质量提高。
(3)采用本发明的方法漂白效果接近于现有方法两段的效果，从而使投资减少40～50％，生产成本下降30％以上。生产中排出废水量减少一半，漂白废水无毒。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例1
日产150吨竹子化学浆高效中浓纸浆过氧化氢双塔漂白，过氧化氢漂白前纸浆经脱木素、一定漂白及预处理，纸浆白度为62％ISO。
(1)将白度约62％ISO经过前面漂白处理的竹类化学浆以重量浓度4％泵送至真空洗浆机，洗涤浓缩至13％重量浓度以上后，掉入安装于脱水机下面的螺旋输送机中，纸浆温度约50℃。
(2)在步骤(1)螺旋输送机的纸浆中加入0.75％(以绝干浆重量计)的氢氧化钠，0.5％(以绝干浆重量计)的硅酸钠，0.25％(以绝干浆重量计)的硫酸镁，0.1％(以绝干浆重量计)的EDTA，纸浆经初步混合后落入中浓浆泵贮浆立管中，随后纸浆通过中浓浆泵输送进入中浓混合器中，在纸浆进入中浓混合器前加入过氧化氢1.5％(以绝干浆重量计)及通入蒸汽，将纸浆加热至温度100℃。
(3)步骤(2)所得纸浆从1#漂白塔(升流塔)底进入，塔内反应温度保持在100℃，常压，反应60分钟，随后纸浆从塔顶排出。
(4)从1#漂白塔顶排出的纸浆补加过氧化氢1.5％(以绝干浆重量计)、0.75％(以绝干浆重量计)的氢氧化钠、0.75％(以绝干浆重量计)的硫酸镁和蒸汽，通过一台中浓混合器混合，然后进入2#漂白塔塔顶(降流塔)，其塔内反应温度100℃，时间90分钟。
(5)纸浆在2#漂白塔反应结束时纸浆白度可达88％ISO，在2#漂白塔塔底加入稀释水稀释至浆浓3％用泵排出，纸浆泵送至真空洗浆机洗涤，洗后漂白浆进入贮浆塔贮存送造纸车间或浆板车间抄造。
本实施例所选用主要设备如下：
A、漂前纸浆洗涤浓缩及漂后洗涤所用真空洗浆机均为35m2，是山东安丘汶瑞机械制造有限公司的产品；
B、中浓浆泵为SF100-250型，扬程60m，佛山肯富来有限公司产品；
C、中浓混合器为ZH-12型，混合浓度8～15％，广东华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心制造；
D、过氧化氢漂白塔(总容积150m3，非标设备)，由广东华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心设计制造。
实施例2
日产150吨麦草化学浆高效中浓纸浆过氧化氢双塔漂白，过氧化氢漂白前纸浆经脱木素、一定漂白及预处理，纸浆白度为65％ISO。
(1)经过前面漂白处理的麦草化学浆白度约65％ISO，以重量浓度2％泵送至真空洗浆机。纸浆洗涤浓缩至10％重量浓度后，掉入安装于脱水机下面的螺旋输送机，纸浆温度约50℃。
(2)在步骤(1)螺旋输送机的纸浆中加入氢氧化钠0.5％(以绝干浆重量计)，硅酸钠2％(以绝干浆重量计)，EDTA0.2％(以绝干浆重量计)，硫酸镁0.05％(以绝干浆重量计)，纸浆经初步混合后落入中浓浆泵贮浆立管中，随后纸浆通过中浓纸浆泵输送进入中浓混合器，在纸浆进入中浓混合器前加入过氧化氢1.0％(以绝干浆重量计)，通入蒸汽加热至温度70℃。
(3)步骤(2)所得纸浆从1#漂白塔(升流塔)底进入，塔内反应温度保持在70℃，常压，反应时间为30分钟，随后纸浆从塔顶排出。
(4)从1#漂白塔排出的纸浆补加过氧化氢0.5％(以绝干浆重量计)、0.4％的氢氧化钠(以绝干浆重量计)、1％硅酸钠(以绝干浆重量计)和蒸汽，通过一台中浓混合器混合，然后进入2#漂白塔塔顶(降流塔)，其塔内反应温度70℃，时间90分钟。
(5)纸浆在2#漂白塔反应结束时，纸浆白度可达88％ISO，在2#漂白塔塔底加入稀释水稀释漂白纸浆至浆浓3％用泵排出，纸浆泵送至真空洗浆机洗涤，洗后漂白浆进入贮浆塔贮存送造纸车间或浆板车间抄造。
本实施例所选用主要设备如下：
A、漂白前纸浆浓缩及漂白后洗涤所用真空洗浆机均为50m2，是山东安丘汶瑞机械制造有限公司的产品；
B、中浓纸浆泵为SF100-250型，扬程60m，佛山肯富来有限公司产品；
C、中浓混合器为ZH-12型，混合浓度8～15％，广东华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心制造；
D、过氧化氢漂白塔(总容积150m3，非标设备)，由广东华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心设计制造。
实施例3
日产200吨桉木化机浆高效中浓纸浆过氧化氢双塔漂白，过氧化氢漂白前纸浆经脱木素、一定漂白及预处理，纸浆白度为60％ISO。
(1)白度60％ISO的桉木化机浆经过漂前预处理后，以重量浓度3％泵送至真空洗浆机。纸浆洗涤浓缩至14％重量浓度后，掉入安装于脱水机洗浆机下面的螺旋输送机，纸浆温度约50℃。
(2)在步骤(1)螺旋输送机的纸浆中加入氢氧化钠1.5％(以绝干浆重量计)，硅酸钠3％(以绝干浆重量计)，硫酸镁0.2％(以绝干浆重量计)，DTPA0.3％(以绝干浆重量计)，纸浆经初步混合后，落入中浓浆泵贮浆立管中，随后纸浆通过中浓纸浆泵输送进入中浓混合器，在纸浆进入中浓混合器前加入过氧化氢2.5％(以绝干浆重量计)，通入蒸汽加热至温度90℃，然后进入1#漂白塔。
(3)步骤(2)所得纸浆从1#漂白塔(升流塔)底进入，塔内反应温度保持在90℃，常压，反应时间为90分钟，随后纸浆从塔顶排出。
(4)从1#漂白塔排出的纸浆补加过氧化氢1.0％(以绝干浆重量计)、硫酸镁0.05％(以绝干浆重量计)和蒸汽，通过一台中浓混合器混合，然后进入2#漂白塔塔顶(降流塔)，其塔内反应温度90℃，时间30分钟。
(5)纸浆在2#漂白塔反应结束时，纸浆白度可达88％ISO，在2#漂白塔塔底加入稀释水稀释漂白纸浆至浆浓3％用泵排出，纸浆泵送至真空洗浆机洗涤，洗后漂白浆进入贮浆塔贮存送造纸车间或浆板车间抄造。
本实施例所选用主要设备如下：
A、漂前纸浆浓缩及漂后洗涤所用真空洗浆机均为45m2，是山东安丘汶瑞机械制造有限公司的产品；
B、中浓浆泵为SF100-250型，扬程60m，佛山肯富来有限公司产品；
C、中浓混合器为ZH-12型，混合浓度8～15％，广东华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心产品；
D、过氧化氢漂白塔(总容积150m3，非标设备)，由广东华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心设计制造。
实施例4
日产200吨芦苇化机浆高效中浓纸浆过氧化氢双塔漂白，过氧化氢漂白前纸浆经脱木素、一定漂白及预处理，纸浆白度为63％ISO。
(1)白度63％ISO的桉木化机浆经过漂前预处理后，以重量浓度2％泵送至真空洗浆机。纸浆洗涤浓缩至12％重量浓度后，掉入安装于脱水机洗浆机下面的螺旋输送机，纸浆温度约50℃。
(2)在步骤(1)螺旋输送机的纸浆中加入氢氧化钠1.0％(以绝干浆重量计)，硅酸钠1％(以绝干浆重量计)，硫酸镁0.5％(以绝干浆重量计)，经初步混入，落入中浓浆泵贮浆立管中，随后纸浆通过中浓纸浆泵输送进入中浓混合器，在纸浆进入中浓混合器前加入过氧化氢1.2％(以绝干浆重量计)，通入蒸汽加热至温度80℃，然后进入1#漂白塔。
(3)1#漂白塔为升流塔，与药品混合均匀后的芦苇浆从1#漂白塔底进入，塔内反应温度保持在80℃，常压，反应时间为50分钟，随后纸浆从塔顶排出。
(4)从1#漂白塔排出的纸浆补加过氧化氢0.8％(以绝干浆重量计)和蒸汽，通过一台中浓混合器混合，然后进入2#漂白塔塔顶(降流塔)，其塔内反应温度80℃，时间70分钟。
(5)纸浆在2#漂白塔反应结束时，纸浆白度可达88％ISO，在2#漂白塔塔底加入稀释水稀释漂白纸浆至浆浓3％用泵排出，纸浆泵送至真空洗浆机洗涤，洗后漂白浆进入贮浆塔贮存送造纸车间或浆板车间抄造。
本实施例所选用主要设备如下：
A、漂前纸浆浓缩及漂后洗涤所用真空洗浆机均为50m2，是山东安丘汶瑞机械制造有限公司的产品；
B、中浓浆泵为SF100-250型，扬程60m，佛山肯富来有限公司产品；
C、中浓混合器为ZH-12型，混合浓度8～15％，广东华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心产品；
D、过氧化氢漂白塔(总容积200m3，非标设备)，由广东华南理工大学造纸与污染控制国家工程研究中心设计制造。
从上述实施例可以看到，纸浆经本发明中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法漂白后白度88％ISO以上，比现有单塔漂白方法有较大得提高，且有利于环保，成本较低，具有较好的市场前景。
Claims (3)
1、一种中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法，其特征包括如下步骤和工艺条件：
以下％用量均按绝干浆重量计；
(1)纸浆洗涤浓缩
将2～4％(重量)的低浓纸浆泵入真空洗浆机，经洗涤浓缩后，纸浆浓度提高到10～14％(重量)，掉入安装于脱水机下面的螺旋输送机中；
(2)加入漂白助剂
在步骤(1)的螺旋输送机的纸浆中加入绝干浆重量的0.5～1.5％的NaOH、0.5～3％的硅酸钠、0.05～0.5％的硫酸镁和0～0.3％的EDTA(或DTPA)漂白助剂，纸浆掉入中浓浆泵的贮浆立管中，随后纸浆通过中浓浆泵输送进入中浓混合器，在纸浆进入中浓混合器前或在中浓混合器中加入为绝干浆重量的1.0～2.5％的过氧化氢，并通入蒸汽，将纸浆加热至温度为70～100℃；
(3)1#漂白塔漂白
步骤(2)所得纸浆从1#过氧化氢漂白塔(升流塔)底进入，纸浆在漂白塔内反应温度为70～100℃，反应时间为30～90分钟，随后从塔顶排出；
(4)2#漂白塔漂白
从1#漂白塔顶排出的纸浆补加入绝干浆重量的0～0.75％的NaOH、0～1.0％的硅酸钠、0～0.25％的硫酸镁漂白助剂以及0.5～1.5％的过氧化氢，通过中浓混合器混合，然后进入2#漂白塔的塔顶(降流塔)，其塔内漂白温度70～100℃，常压，反应时间为30～90分钟；
(5)纸浆在2#漂白塔反应结束后，纸浆在塔底(降流塔)加水稀释后排出，并经洗涤(或中和洗涤)后得漂白浆。
2、根据权利要求1所述中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法，其特征在于所述步骤(5)具体为，纸浆在2#漂白塔反应结束后，纸浆从塔底加入稀释水稀释至浆浓3％，用泵排出，然后泵送至真空洗浆机洗涤，洗涤后得漂白浆。
3、根据权利要求1所述中浓纸浆过氧化氢双塔漂白方法，其特征在于，所述漂白的纸浆为木类、竹类、荻苇类、草类纸浆。
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