一種楊木化機漿兩段高效漂白方法
2023-06-12 07:56:56 1
專利名稱：一種楊木化機漿兩段高效漂白方法
技術領域：
本發明涉及化機漿兩段高效漂白方法，具體涉及楊木化機漿經過高濃和中濃兩段高效H2A (過氧化氫)漂白的方法。
背景技術：
目前，楊木化機漿兩段高效漂白技術是一種用於木漿的高效漂白技術，將中濃和高濃漂白技術有效地結合在一起。H2O2(過氧化氫)是紙漿清潔漂白(ECF無元素氯漂白、 TCF全無氯漂白)中使用最廣泛的漂白劑之一，具有漂白得率高，工藝適應性強，漂後漿穩定性好，返黃輕等特點。過氧化氫漂白主要採用中高濃漂白的方法，而單段中濃過氧化氫漂白技術主要應用於化學漿的漂白，而且相對於高濃過氧化氫漂白，漂後漿白度要低一些。隨著高濃工藝與設備的發展和完善，由高濃(30% 40% )漂白取代傳統中濃(10% 15% ) 漂白已成為一種趨勢。因此對於國內化機漿的過氧化氫漂白主要採用單段高濃漂白。H2O2是一種弱氧化劑，為了實現高白度，所以需要採用更高的溫度和一定的壓力下進行漂白，可以增加漂白作用。對於目前的單段高濃H2A漂白來說，高濃漂白塔是常壓塔， 無法在帶壓下操作，只能通過提高溫度來增加漂白作用，但是H2O2在高溫下容易分解，使其漂白效果降低。現在的化機漿H2O2漂白流程主要存在以下問題1、H2O2漂白不能在較高溫度或者較高壓力下進行，沒有發揮其較好的漂白作用。2、單段過氧化氫消耗化學藥品多，而且漂白化學藥品沒有回用，會造成較大的汙染；3、漂白後的紙漿達不到高白度。
發明內容
為克服現有技術的不足和缺陷，本發明的目的在於提供一種楊木化機漿兩段高效漂白方法，更好地發揮H2O2漂白作用，楊木漿能夠得到高白度的效果，同時回用漂白化學品，可以減少化學品的消耗量。本發明在單段高濃H2O2漂白工藝後面增加中濃H2O2漂白工段，將中濃漂白工段中洗滌機產生的洗滌液返回到高濃漂白塔的下部對高濃紙漿進行稀釋，洗滌液中含有較多的化學品，包括漂白劑和漂白助劑，從而減少後面中濃混合器的漂白化學品使用量；增加的中濃漂白工段採用帶壓的升流漂白塔，可以讓H2A漂白劑在一定壓力下使楊木化機漿進行漂白反應，更好地發揮H2A漂白劑的漂白作用，增加最終的漂白效果。本發明的目的通過如下技術方案實現—種楊木化機漿兩段高效漂白方法，其特徵在於包括如下步驟(1)楊木化機漿的高濃漂白楊木化機漿經過雙網擠漿機進行擠漿後進入高濃混合器進行疏解，與過氧化氫漂白劑以及漂白助劑混合，以生產過程中絕幹紙漿的重量計，加入的漂白劑和漂白助劑分別為=H2O2 4-4. 5%, NaOH 0. 4-0.6%, NaSi0s2-3%, DTPA 0. 04-0. 06% ；與漂白劑和漂白助劑混合後的紙漿通過輸送輸送機輸送到高濃漂白塔進行漂白反應，反應時間為1. 5-2個小時，反應溫度為85-95°C，反應壓力為常壓；(2)楊木化機漿的中濃漂白高濃紙漿在高濃漂白塔的下部被從中濃漂白工段的洗滌機返回的洗滌液稀釋，成為質量濃度為10-11%的中濃紙漿；中濃紙漿進入中濃混合器，與來自漂白劑輸送管道的漂白劑又進行一次混合，在混合器中加入的漂白劑為H2O2，以生產過程中絕幹紙漿的重量計，用量為2-2. 5%，混合後的中濃紙漿被中濃漿泵泵入升流式中濃漂白塔進行漂白反應，反應時間為60-90分鐘，反應溫度為85-95°C，漂白塔塔頂壓力為 3-3. 5kgf/cm2 ；兩段高效漂白後紙漿的白度達到80% ISO以上。為進一步實現本發明的目的，以生產過程中絕幹紙漿的重量計，所述NaOH用量為 0. 5%，NaSiO3 用量為 2. 5%，DTPA 用量為 0. 05%。楊木化機漿經過雙網擠漿機進行擠漿後的紙漿的質量濃度為35-40%。所述過氧化氫漂白劑以及漂白助劑來自漂白劑輸送管道。漂白反應後的中濃楊木化機漿進入貯槳罐，被從洗滌機返回的洗滌液繼續進行稀釋，成為稀紙漿通過離心泵打入洗滌機進行清洗。本發明楊木化機漿兩段高效漂白，進行的是兩段H2A漂白。兩段H2A漂白是先進行高濃漂白過程，然後進行中濃漂白過程。中濃漂白過程中，其升流中濃漂白塔的塔頂帶有一定的壓力。兩段H2O2漂白是將中濃漂白過程中洗滌機產生的洗滌液返回到經過高濃漂白反應後的高濃楊木化機漿中，不僅能夠稀釋高濃楊木化機漿，還能替代中濃漂白過程中添加的部分漂白化學品，從而能夠減少該過程的漂白化學品添加量。與已有的技術相比，本發明具有如下優點1、本發明採用的是兩段漂白，兩段高效漂白後紙漿的白度達到80% ISO以上，比起單段高濃漂白具有高白度。2、本發明採用先高濃漂白後中濃漂白的過程，可以將中濃漂白的化學品返回到高濃工段稀釋高濃紙漿，從而可以使中濃漂白工段減少化學品添加量。3、本發明採用的後段中濃漂白過程，使用的是塔頂帶壓的升流漂白塔，可以使H2A 漂白劑具有更好的漂白功效。
圖1為本發明一種楊木化機漿兩段高效漂白裝置結構示意圖； 圖中示出雙網擠漿機1、高濃混合器2、螺旋輸送機3、高濃漂白塔4、中濃泵5、中濃混合器6、升流中濃漂白塔7、貯漿罐8、離心泵9 ；洗漿機10、離心泵11。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，但本發明所要求的保護的範圍並不局限於實施方式中所描述的範圍。如圖1所示，一種楊木化機漿兩段高效漂白裝置包括依次連接的雙網擠漿機1、高濃混合器2、螺旋輸送機3、高濃漂白塔4、中濃泵5、中濃混合器6、升流中濃漂白塔7、貯漿罐8、離心泵9 ；洗漿機10和離心泵11 ；離心泵11通過管道分別與高濃漂白塔4下部和貯漿罐8連接，過漂白劑輸送管道分別與高濃混合器2和連接中濃泵5。應用時，楊木化機漿經過雙網擠漿機1進行擠漿，去掉水份，使紙漿的濃度達到高濃狀態，質量濃度為35-40 %，然後進入高濃混合器2受到疏解和高速剪切的作用，變得非常鬆散，與來自漂白劑輸送管道的過氧化氫漂白劑以及漂白助劑充分混合，以一噸紙漿重量計算，加入的漂白劑和漂白助劑分別為=H2O2 4-4. 5%, NaOH 0. 4-0.6%, NaSiO3 2-3%, DTPA 0. 04-0. 06% (即加入的漂白劑或漂白助劑中某一成分的重量與紙漿重量一噸的比值)。與漂白劑和漂白助劑混合後的紙漿通過輸送輸送機3輸送到高濃漂白塔4進行漂白反應，反應時間為1.5-2個小時，反應溫度為85-95°C，反應壓力為常壓。漂白反應結束後， 高濃紙漿在高濃漂白塔4的下部被從中濃漂白工段的洗滌機10返回的洗滌液稀釋，成為濃度為10-11%的中濃紙漿；中濃紙漿進入中濃混合器5，與來自漂白劑輸送管道的漂白劑又進行一次混合，在混合器5中加入的漂白劑為H2O2，以一噸紙漿重量計算，用量為2-2. 5%, 漂白用的漂白助劑不再加入，而主要靠從洗滌機返回的洗滌液補充，因為洗滌液中已經含有在高濃工段中加入的漂白化學品。混合後的中濃紙漿被中濃漿泵6泵入升流式中濃漂白塔7繼續進行漂白反應，反應時間為60分鐘到90分鐘，反應溫度為85-95°C，漂白塔塔頂壓力為3-3. ^gf/cm2。漂白反應後的中濃楊木化機漿進入貯槳罐8，被從洗滌機10返回的洗滌液繼續進行稀釋，成為稀紙漿通過離心泵9打入洗滌機10進行清洗，然後進入下一工段。 在這兩段漂白過程中，中濃漂白工段中的洗滌液通過離心泵11分別輸送到高濃漂白塔4和貯漿罐8 ；另外雙網擠漿機1的濾液返回到前一工段。實施例1山東某紙業公司生產能力為5萬噸/年，採用楊木化機漿進行生產，漂白過程採用單段高濃漂白。按照圖1介紹的工藝流程進行二段漂白改進，具體是在高濃漂白塔4後依次增設中濃泵5、中濃混合器6、升流中濃漂白塔7、貯漿罐8、離心泵9 ；洗漿機10和離心泵11，目的是在高濃漂白後增加了一個中濃漂白工段；在漂白過程中在高濃混合器2中加入的漂白劑和漂白助劑，以生產過程中絕幹紙漿的重量計算，漂白劑和漂白助劑加入量為 H2024. 5%,NaOH 0. 5%,NaSiO3 2. 5%,DTPA 0. 05%;高濃漂白塔4中進行漂白反應時，反應時間為2個小時，反應溫度為85°C，反應壓力為常壓；經過高濃漂白後的紙漿，在中濃混合器中加入H2A 2.5% (即加入的H2O2的重量與生產過程中絕幹紙漿重量的比值百分數，在該工藝過程中的絕幹紙漿是保持不變的)，然後在升流中濃漂白塔7繼續進行漂白反應，反應時間為60分鐘，反應溫度為85°C，漂白塔塔頂壓力為3. Ikgf/cm20在貯漿罐8的取樣口， 對其漂白後的紙漿採用杭州大吉光電儀器有限公司提供的WSB-VI智能白度測光儀進行白度檢測，白度為80% ISO。本實施例高濃和中濃兩段結合在一起的過氧化氫漂白過程，其中高濃漂白過程中加入過氧化氫H2A 4.5%，而在中濃漂白過程中加入過氧化氫H2A 2.5%，一共加入過氧化氫7% ；在單段高濃過氧化氫漂白中，只需在高濃混合器中加入過氧化氫的用量為7. 5% (均以生產過程中絕幹紙漿的重量計)左右即可，在高濃漂白塔下部的取樣口採用與高濃和中濃兩段漂白過程中一樣的智能白度測光儀進行白度檢測，其白度為72% ISO。很顯然， 高、中濃兩段漂白中化學品的用量比單段高濃漂白減少了左右，而且漂白後的紙漿白度增加了 8% ISO。實施例2山東某紙業公司生產能力為5萬噸/年，採用楊木化機漿進行生產，漂白過程採用單段高濃漂白。按照圖1介紹的工藝流程進行二段漂白改進，具體是在高濃漂白塔4後依次增設中濃泵5、中濃混合器6、升流中濃漂白塔7、貯漿罐8、離心泵9 ；洗漿機10和離心泵11，目的是在高濃漂白後增加了一個中濃漂白工段；在漂白過程中在高濃混合器2中加入的漂白劑和漂白助劑，以一噸紙漿重量計算，漂白劑和漂白助劑加入量為H2A 4%, NaOH 0.6%,NaSiO3 3%,DTPA 0. 06%;在高濃漂白塔4中進行漂白反應時，反應時間為2個小時， 反應溫度為90°C，反應壓力為常壓；經過高濃漂白後的紙漿，在中濃混合器中加入H2A 2% (即加入的H2O2的重量與生產過程中絕幹紙漿重量的比值百分數，在該工藝過程中的絕幹紙漿是保持不變的。)，然後在升流中濃漂白塔7繼續進行漂白反應，反應時間為75分鐘， 漂白塔塔頂壓力為3. 3kgf/cm2。在貯漿罐8的取樣口，對其漂白後的紙漿採用杭州大吉光電儀器有限公司提供的WSB-VI智能白度測光儀進行白度檢測，白度為82% ISO。本實施例高濃和中濃兩段結合在一起的過氧化氫漂白過程，其中高濃漂白過程中加入過氧化氫H2024-4. 5%，而在中濃漂白過程中加入過氧化氫H2A 2%，一共加入過氧化氫6% ；在單段高濃過氧化氫漂白中，只需在高濃混合器中加入過氧化氫的用量為7.5% (均以生產過程中絕幹紙漿的重量計)左右即可，在高濃漂白塔下部的取樣口採用與高濃和中濃兩段漂白過程中一樣的智能白度測光儀進行白度檢測，其白度為74% ISO。很顯然， 高、中濃兩段漂白中化學品的用量比單段高濃漂白減少了左右，而且漂白後的紙漿白度增加了 8% ISO。實施例3山東某紙業公司生產能力為5萬噸/年，採用楊木化機漿進行生產，漂白過程採用單段高濃漂白。按照圖1介紹的工藝流程進行二段漂白改進，具體是在高濃漂白塔4後依次增設中濃泵5、中濃混合器6、升流中濃漂白塔7、貯漿罐8、離心泵9 ；洗漿機10和離心泵11，目的是在高濃漂白後增加了一個中濃漂白工段；在漂白過程中在高濃混合器2中加入的漂白劑和漂白助劑，以生產過程中絕幹紙漿的重量計，漂白劑和漂白助劑加入量為H2A 4.3%，NaOH 0. 5%, NaSiO3 2%, DTPA 0. 04% ；在高濃漂白塔4中進行漂白反應時，反應時間為2個小時，反應溫度為95°C，反應壓力為常壓；經過高濃漂白後的紙漿，在中濃混合器中加入H2A 2.2% (即加入的H2O2的重量與生產過程中絕幹紙漿重量的比值百分數，在該工藝過程中的絕幹紙漿是保持不變的。)，然後在升流中濃漂白塔7繼續進行漂白反應，反應時間為90分鐘，反應溫度為95 °C，漂白塔塔頂壓力為3. 5kgf/cm20在貯漿罐8的取樣口， 對其漂白後的紙漿採用杭州大吉光電儀器有限公司提供的WSB-VI智能白度測光儀進行白度檢測，白度為84% ISO。本實施例高濃和中濃兩段結合在一起的過氧化氫漂白過程，其中高濃漂白過程中加入過氧化氫H2A 4. 3%，而在中濃漂白過程中加入過氧化氫H2&2. 5%，一共加入過氧化氫6. 5% ；在單段高濃過氧化氫漂白中，只需在高濃混合器中加入過氧化氫的用量為7. 5% (均以生產過程中絕幹紙漿的重量計)左右即可，在高濃漂白塔下部的取樣口採用與高濃和中濃兩段漂白過程中一樣的智能白度測光儀進行白度檢測，其白度為76% ISO。很顯然， 高、中濃兩段漂白中化學品的用量比單段高濃漂白減少了左右，而且漂白後的紙漿白度增加了 8% ISO。經過比較後發現，高濃和中濃兩段結合在一起的過氧化氫漂白過程，比單段高濃過氧化氫漂白中化學品的用量減少了左右；漂白後的漂白效果來看，高、中濃兩段漂白比單段高濃過氧化氫漂白，白度明顯增加了 8% IS0，這是因為增加了一個漂白過程，對經過高濃漂白的紙漿進行了又一次中濃漂白。
權利要求
1.一種楊木化機漿兩段高效漂白方法，其特徵在於包括如下步驟(1)楊木化機漿的高濃漂白楊木化機漿經過雙網擠漿機進行擠漿後進入高濃混合器進行疏解，與過氧化氫漂白劑以及漂白助劑混合，以生產過程中絕幹紙漿的重量計， 加入的漂白劑和漂白助劑分別為=H2O2 4-4. 5 %, NaOH 0. 4-0. 6%, NaSiO3 2-3 %, DTPA 0. 04-0. 06% ；與漂白劑和漂白助劑混合後的紙漿通過輸送輸送機輸送到高濃漂白塔進行漂白反應，反應時間為1. 5-2個小時，反應溫度為85-95°C，反應壓力為常壓；(2)楊木化機漿的中濃漂白高濃紙漿在高濃漂白塔的下部被從中濃漂白工段的洗滌機返回的洗滌液稀釋，成為質量濃度為10-11%的中濃紙漿；中濃紙漿進入中濃混合器，與來自漂白劑輸送管道的漂白劑又進行一次混合，在混合器中加入的漂白劑為H2O2，以生產過程中絕幹紙漿的重量計，用量為2-2.5%，混合後的中濃紙漿被中濃漿泵泵入升流式中濃漂白塔進行漂白反應，反應時間為60-90分鐘，反應溫度為85-95°C，漂白塔塔頂壓力為 3-3. 5kgf/cm2 ；兩段高效漂白後紙漿的白度達到80% ISO以上。
2.根據權利要求1所述的楊木化機漿兩段高效漂白方法，其特徵在於以生產過程中絕幹紙漿的重量計，所述NaOH用量為0. 5 %，NaSiO3用量為2. 5%，DTPA用量為0. 05%。
3.根據權利要求1所述的楊木化機漿兩段高效漂白方法，其特徵在於楊木化機漿經過雙網擠漿機進行擠漿後的紙漿的質量濃度為35-40%。
4.根據權利要求1所述的楊木化機漿兩段高效漂白方法，其特徵在於所述過氧化氫漂白劑以及漂白助劑來自漂白劑輸送管道。
5.根據權利要求1所述的楊木化機漿兩段高效漂白方法，其特徵在於漂白反應後的中濃楊木化機漿進入貯槳罐，被從洗滌機返回的洗滌液繼續進行稀釋，成為稀紙漿通過離心泵打入洗滌機進行清洗。
全文摘要
本發明公開了一種楊木化機漿兩段高效漂白方法，包括楊木化機漿的高濃漂白和楊木化機漿的中濃漂白楊木化機漿經過雙網擠漿機進行擠漿後進入高濃混合器進行疏解，與過氧化氫漂白劑以及漂白助劑混合；高濃紙漿在高濃漂白塔的下部被從中濃漂白工段的洗滌機返回的洗滌液稀釋，成為質量濃度為10-11％的中濃紙漿；中濃紙漿進入中濃混合器，與來自漂白劑輸送管道的漂白劑又進行一次混合，混合後的中濃紙漿被中濃漿泵泵入升流式中濃漂白塔進行漂白反應，反應時間為60-90分鐘，反應溫度為85-95℃，漂白塔塔頂壓力為3-3.5kgf/cm2；該發明漂白工藝流程是一種清潔漂白技術，化學品耗量小，漂白後的白度比較高。
文檔編號D21C9/16GK102251427SQ20111021436
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者馮鬱成, 徐峻, 曾勁松, 李軍, 楊仁黨, 楊飛, 莫立煥, 陳克復 申請人:華南理工大學