專利名稱：一種中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制漿造紙工業(yè)的紙漿漂白方法，更明確地說是涉及木類、竹類、荻葦類、草類紙漿的一種高效的中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法。
背景技術(shù)：
我國現(xiàn)有的紙漿漂白方法主要是以氯為漂白劑的方法，用元素氯及次氯酸鹽漂白的方法，產(chǎn)生大量污染嚴(yán)重的有機(jī)氯化物的毒性廢水，廢水量大，廢水生化處理也不能完全解決廢水毒性，而且紙漿漂白后質(zhì)量差，紙漿返黃嚴(yán)重，物理強(qiáng)度差，不能漂至高白度。因此，發(fā)展無(少)污染的過氧化氫漂白代替氯漂已成趨勢。但是，過氧化氫漂白效率不高，已有的單段單塔漂白方法，漂白白度增值只能在20％左右，最終白度達(dá)到82～85％ISO，使化學(xué)漿采用過氧化氫漂白達(dá)不到更高白度88％及以上的要求，不能符合高白度商品漿的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有單段單塔過氧化氫漂白技術(shù)的不足，提供一種高效的中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法，在化學(xué)藥品消耗不增加(甚至略有減少)、反應(yīng)時(shí)間不增加的情況下，增加漂白后紙漿白度3～4％，達(dá)到88％ISO的白度，紙漿漂白后白度增值25～30％ISO。
本發(fā)明可適用于50噸/日、100噸/日、150噸/日、200噸/日、300噸/日、400噸/日等規(guī)模的中濃紙漿漂白。
本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法，其特征包括如下步驟和工藝條件以下％用量均按絕干漿重量計(jì)，(1)紙漿洗滌濃縮將2～4％(重量)的低濃紙漿泵入真空洗漿機(jī)，經(jīng)洗滌濃縮后，紙漿濃度提高到10～14％(重量)，掉入安裝于脫水機(jī)下面的螺旋輸送機(jī)中；(2)加入漂白助劑在步驟(1)的螺旋輸送機(jī)的紙漿中加入絕干漿重量的0.5～1.5％的NaOH、0.5～3％的硅酸鈉、0.05～0.5％的硫酸鎂和0～0.3％的EDTA(或DTPA)漂白助劑，紙漿掉入中濃漿泵的貯漿立管中，隨后紙漿通過中濃漿泵輸送進(jìn)入中濃混合器，在紙漿進(jìn)入中濃混合器前或在中濃混合器中加入為絕干漿重量的1.0～2.5％的過氧化氫，并通入蒸汽，將紙漿加熱至溫度為70～100℃；(3)1#漂白塔漂白步驟(2)所得紙漿從1#過氧化氫漂白塔(升流塔)底進(jìn)入，紙漿在漂白塔內(nèi)反應(yīng)溫度為70～100℃，反應(yīng)時(shí)間為30～90分鐘，隨后從塔頂排出；(4)2#漂白塔漂白從1#漂白塔頂排出的紙漿補(bǔ)加入絕干漿重量的0～0.75％的NaOH、0～1.0％的硅酸鈉、0～0.25％的硫酸鎂漂白助劑以及0.5～1.5％的過氧化氫，通過中濃混合器混合，然后進(jìn)入2#漂白塔的塔頂(降流塔)，其塔內(nèi)漂白溫度70～100℃，常壓，反應(yīng)時(shí)間為30～90分鐘；(5)紙漿在2#漂白塔反應(yīng)結(jié)束后，紙漿在塔底(降流塔)加水稀釋后排出，并經(jīng)洗滌(或中和洗滌)后得漂白漿。
有益的是，所述步驟(5)具體為，紙漿在2#漂白塔反應(yīng)結(jié)束后，紙漿從塔底加入稀釋水稀釋至漿濃3％，用泵排出，然后泵送至真空洗漿機(jī)洗滌，洗滌后得漂白漿。
漂白化學(xué)品的用量說明漂白助劑和過氧化氫的加入量(對絕干漿重量計(jì))如表1所示表1

有益的是，本發(fā)明漂白的紙漿為木類、竹類、荻葦類、草類紙漿，具體是木類化學(xué)漿、半化學(xué)漿、化機(jī)漿、機(jī)械漿；竹類化學(xué)漿、半化學(xué)漿；荻葦類化學(xué)漿、半化學(xué)漿；草類化學(xué)漿、半化學(xué)漿等。
本發(fā)明與現(xiàn)有方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)在達(dá)到相同漂白漿白度時(shí)，本發(fā)明所用漂白助劑與過氧化氫的總量可以下降20～30％，從而大大降低生產(chǎn)成本。
(2)采用本發(fā)明的漂白方法與現(xiàn)有過氧化氫漂白方法生產(chǎn)所使用漂白助劑與過氧化氫用量相同及漂白總時(shí)間相同時(shí)，漂白漿白度增值增加3～4％ISO，漂白后漿紙質(zhì)量提高。
(3)采用本發(fā)明的方法漂白效果接近于現(xiàn)有方法兩段的效果，從而使投資減少40～50％，生產(chǎn)成本下降30％以上。生產(chǎn)中排出廢水量減少一半，漂白廢水無毒。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
實(shí)施例1日產(chǎn)150噸竹子化學(xué)漿高效中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白，過氧化氫漂白前紙漿經(jīng)脫木素、一定漂白及預(yù)處理，紙漿白度為62％ISO。
(1)將白度約62％ISO經(jīng)過前面漂白處理的竹類化學(xué)漿以重量濃度4％泵送至真空洗漿機(jī)，洗滌濃縮至13％重量濃度以上后，掉入安裝于脫水機(jī)下面的螺旋輸送機(jī)中，紙漿溫度約50℃。
(2)在步驟(1)螺旋輸送機(jī)的紙漿中加入0.75％(以絕干漿重量計(jì))的氫氧化鈉，0.5％(以絕干漿重量計(jì))的硅酸鈉，0.25％(以絕干漿重量計(jì))的硫酸鎂，0.1％(以絕干漿重量計(jì))的EDTA，紙漿經(jīng)初步混合后落入中濃漿泵貯漿立管中，隨后紙漿通過中濃漿泵輸送進(jìn)入中濃混合器中，在紙漿進(jìn)入中濃混合器前加入過氧化氫1.5％(以絕干漿重量計(jì))及通入蒸汽，將紙漿加熱至溫度100℃。
(3)步驟(2)所得紙漿從1#漂白塔(升流塔)底進(jìn)入，塔內(nèi)反應(yīng)溫度保持在100℃，常壓，反應(yīng)60分鐘，隨后紙漿從塔頂排出。
(4)從1#漂白塔頂排出的紙漿補(bǔ)加過氧化氫1.5％(以絕干漿重量計(jì))、0.75％(以絕干漿重量計(jì))的氫氧化鈉、0.75％(以絕干漿重量計(jì))的硫酸鎂和蒸汽，通過一臺(tái)中濃混合器混合，然后進(jìn)入2#漂白塔塔頂(降流塔)，其塔內(nèi)反應(yīng)溫度100℃，時(shí)間90分鐘。
(5)紙漿在2#漂白塔反應(yīng)結(jié)束時(shí)紙漿白度可達(dá)88％ISO，在2#漂白塔塔底加入稀釋水稀釋至漿濃3％用泵排出，紙漿泵送至真空洗漿機(jī)洗滌，洗后漂白漿進(jìn)入貯漿塔貯存送造紙車間或漿板車間抄造。
本實(shí)施例所選用主要設(shè)備如下A、漂前紙漿洗滌濃縮及漂后洗滌所用真空洗漿機(jī)均為35m2，是山東安丘汶瑞機(jī)械制造有限公司的產(chǎn)品；B、中濃漿泵為SF100-250型，揚(yáng)程60m，佛山肯富來有限公司產(chǎn)品；C、中濃混合器為ZH-12型，混合濃度8～15％，廣東華南理工大學(xué)造紙與污染控制國家工程研究中心制造；D、過氧化氫漂白塔(總?cè)莘e150m3，非標(biāo)設(shè)備)，由廣東華南理工大學(xué)造紙與污染控制國家工程研究中心設(shè)計(jì)制造。
實(shí)施例2日產(chǎn)150噸麥草化學(xué)漿高效中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白，過氧化氫漂白前紙漿經(jīng)脫木素、一定漂白及預(yù)處理，紙漿白度為65％ISO。
(1)經(jīng)過前面漂白處理的麥草化學(xué)漿白度約65％ISO，以重量濃度2％泵送至真空洗漿機(jī)。紙漿洗滌濃縮至10％重量濃度后，掉入安裝于脫水機(jī)下面的螺旋輸送機(jī)，紙漿溫度約50℃。
(2)在步驟(1)螺旋輸送機(jī)的紙漿中加入氫氧化鈉0.5％(以絕干漿重量計(jì))，硅酸鈉2％(以絕干漿重量計(jì))，EDTA0.2％(以絕干漿重量計(jì))，硫酸鎂0.05％(以絕干漿重量計(jì))，紙漿經(jīng)初步混合后落入中濃漿泵貯漿立管中，隨后紙漿通過中濃紙漿泵輸送進(jìn)入中濃混合器，在紙漿進(jìn)入中濃混合器前加入過氧化氫1.0％(以絕干漿重量計(jì))，通入蒸汽加熱至溫度70℃。
(3)步驟(2)所得紙漿從1#漂白塔(升流塔)底進(jìn)入，塔內(nèi)反應(yīng)溫度保持在70℃，常壓，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘，隨后紙漿從塔頂排出。
(4)從1#漂白塔排出的紙漿補(bǔ)加過氧化氫0.5％(以絕干漿重量計(jì))、0.4％的氫氧化鈉(以絕干漿重量計(jì))、1％硅酸鈉(以絕干漿重量計(jì))和蒸汽，通過一臺(tái)中濃混合器混合，然后進(jìn)入2#漂白塔塔頂(降流塔)，其塔內(nèi)反應(yīng)溫度70℃，時(shí)間90分鐘。
(5)紙漿在2#漂白塔反應(yīng)結(jié)束時(shí)，紙漿白度可達(dá)88％ISO，在2#漂白塔塔底加入稀釋水稀釋漂白紙漿至漿濃3％用泵排出，紙漿泵送至真空洗漿機(jī)洗滌，洗后漂白漿進(jìn)入貯漿塔貯存送造紙車間或漿板車間抄造。
本實(shí)施例所選用主要設(shè)備如下A、漂白前紙漿濃縮及漂白后洗滌所用真空洗漿機(jī)均為50m2，是山東安丘汶瑞機(jī)械制造有限公司的產(chǎn)品；B、中濃紙漿泵為SF100-250型，揚(yáng)程60m，佛山肯富來有限公司產(chǎn)品；C、中濃混合器為ZH-12型，混合濃度8～15％，廣東華南理工大學(xué)造紙與污染控制國家工程研究中心制造；D、過氧化氫漂白塔(總?cè)莘e150m3，非標(biāo)設(shè)備)，由廣東華南理工大學(xué)造紙與污染控制國家工程研究中心設(shè)計(jì)制造。
實(shí)施例3日產(chǎn)200噸桉木化機(jī)漿高效中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白，過氧化氫漂白前紙漿經(jīng)脫木素、一定漂白及預(yù)處理，紙漿白度為60％ISO。
(1)白度60％ISO的桉木化機(jī)漿經(jīng)過漂前預(yù)處理后，以重量濃度3％泵送至真空洗漿機(jī)。紙漿洗滌濃縮至14％重量濃度后，掉入安裝于脫水機(jī)洗漿機(jī)下面的螺旋輸送機(jī)，紙漿溫度約50℃。
(2)在步驟(1)螺旋輸送機(jī)的紙漿中加入氫氧化鈉1.5％(以絕干漿重量計(jì))，硅酸鈉3％(以絕干漿重量計(jì))，硫酸鎂0.2％(以絕干漿重量計(jì))，DTPA0.3％(以絕干漿重量計(jì))，紙漿經(jīng)初步混合后，落入中濃漿泵貯漿立管中，隨后紙漿通過中濃紙漿泵輸送進(jìn)入中濃混合器，在紙漿進(jìn)入中濃混合器前加入過氧化氫2.5％(以絕干漿重量計(jì))，通入蒸汽加熱至溫度90℃，然后進(jìn)入1#漂白塔。
(3)步驟(2)所得紙漿從1#漂白塔(升流塔)底進(jìn)入，塔內(nèi)反應(yīng)溫度保持在90℃，常壓，反應(yīng)時(shí)間為90分鐘，隨后紙漿從塔頂排出。
(4)從1#漂白塔排出的紙漿補(bǔ)加過氧化氫1.0％(以絕干漿重量計(jì))、硫酸鎂0.05％(以絕干漿重量計(jì))和蒸汽，通過一臺(tái)中濃混合器混合，然后進(jìn)入2#漂白塔塔頂(降流塔)，其塔內(nèi)反應(yīng)溫度90℃，時(shí)間30分鐘。
(5)紙漿在2#漂白塔反應(yīng)結(jié)束時(shí)，紙漿白度可達(dá)88％ISO，在2#漂白塔塔底加入稀釋水稀釋漂白紙漿至漿濃3％用泵排出，紙漿泵送至真空洗漿機(jī)洗滌，洗后漂白漿進(jìn)入貯漿塔貯存送造紙車間或漿板車間抄造。
本實(shí)施例所選用主要設(shè)備如下A、漂前紙漿濃縮及漂后洗滌所用真空洗漿機(jī)均為45m2，是山東安丘汶瑞機(jī)械制造有限公司的產(chǎn)品；B、中濃漿泵為SF100-250型，揚(yáng)程60m，佛山肯富來有限公司產(chǎn)品；C、中濃混合器為ZH-12型，混合濃度8～15％，廣東華南理工大學(xué)造紙與污染控制國家工程研究中心產(chǎn)品；D、過氧化氫漂白塔(總?cè)莘e150m3，非標(biāo)設(shè)備)，由廣東華南理工大學(xué)造紙與污染控制國家工程研究中心設(shè)計(jì)制造。
實(shí)施例4日產(chǎn)200噸蘆葦化機(jī)漿高效中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白，過氧化氫漂白前紙漿經(jīng)脫木素、一定漂白及預(yù)處理，紙漿白度為63％ISO。
(1)白度63％ISO的桉木化機(jī)漿經(jīng)過漂前預(yù)處理后，以重量濃度2％泵送至真空洗漿機(jī)。紙漿洗滌濃縮至12％重量濃度后，掉入安裝于脫水機(jī)洗漿機(jī)下面的螺旋輸送機(jī)，紙漿溫度約50℃。
(2)在步驟(1)螺旋輸送機(jī)的紙漿中加入氫氧化鈉1.0％(以絕干漿重量計(jì))，硅酸鈉1％(以絕干漿重量計(jì))，硫酸鎂0.5％(以絕干漿重量計(jì))，經(jīng)初步混入，落入中濃漿泵貯漿立管中，隨后紙漿通過中濃紙漿泵輸送進(jìn)入中濃混合器，在紙漿進(jìn)入中濃混合器前加入過氧化氫1.2％(以絕干漿重量計(jì))，通入蒸汽加熱至溫度80℃，然后進(jìn)入1#漂白塔。
(3)1#漂白塔為升流塔，與藥品混合均勻后的蘆葦漿從1#漂白塔底進(jìn)入，塔內(nèi)反應(yīng)溫度保持在80℃，常壓，反應(yīng)時(shí)間為50分鐘，隨后紙漿從塔頂排出。
(4)從1#漂白塔排出的紙漿補(bǔ)加過氧化氫0.8％(以絕干漿重量計(jì))和蒸汽，通過一臺(tái)中濃混合器混合，然后進(jìn)入2#漂白塔塔頂(降流塔)，其塔內(nèi)反應(yīng)溫度80℃，時(shí)間70分鐘。
(5)紙漿在2#漂白塔反應(yīng)結(jié)束時(shí)，紙漿白度可達(dá)88％ISO，在2#漂白塔塔底加入稀釋水稀釋漂白紙漿至漿濃3％用泵排出，紙漿泵送至真空洗漿機(jī)洗滌，洗后漂白漿進(jìn)入貯漿塔貯存送造紙車間或漿板車間抄造。
本實(shí)施例所選用主要設(shè)備如下A、漂前紙漿濃縮及漂后洗滌所用真空洗漿機(jī)均為50m2，是山東安丘汶瑞機(jī)械制造有限公司的產(chǎn)品；B、中濃漿泵為SF100-250型，揚(yáng)程60m，佛山肯富來有限公司產(chǎn)品；C、中濃混合器為ZH-12型，混合濃度8～15％，廣東華南理工大學(xué)造紙與污染控制國家工程研究中心產(chǎn)品；D、過氧化氫漂白塔(總?cè)莘e200m3，非標(biāo)設(shè)備)，由廣東華南理工大學(xué)造紙與污染控制國家工程研究中心設(shè)計(jì)制造。
從上述實(shí)施例可以看到，紙漿經(jīng)本發(fā)明中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法漂白后白度88％ISO以上，比現(xiàn)有單塔漂白方法有較大得提高，且有利于環(huán)保，成本較低，具有較好的市場前景。
權(quán)利要求
1.一種中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法，其特征包括如下步驟和工藝條件以下％用量均按絕干漿重量計(jì)；(1)紙漿洗滌濃縮將2～4％(重量)的低濃紙漿泵入真空洗漿機(jī)，經(jīng)洗滌濃縮后，紙漿濃度提高到10～14％(重量)，掉入安裝于脫水機(jī)下面的螺旋輸送機(jī)中；(2)加入漂白助劑在步驟(1)的螺旋輸送機(jī)的紙漿中加入絕干漿重量的0.5～1.5％的NaOH、0.5～3％的硅酸鈉、0.05～0.5％的硫酸鎂和0～0.3％的EDTA(或DTPA)漂白助劑，紙漿掉入中濃漿泵的貯漿立管中，隨后紙漿通過中濃漿泵輸送進(jìn)入中濃混合器，在紙漿進(jìn)入中濃混合器前或在中濃混合器中加入為絕干漿重量的1.0～2.5％的過氧化氫，并通入蒸汽，將紙漿加熱至溫度為70～100℃；(3)1#漂白塔漂白步驟(2)所得紙漿從1#過氧化氫漂白塔(升流塔)底進(jìn)入，紙漿在漂白塔內(nèi)反應(yīng)溫度為70～100℃，反應(yīng)時(shí)間為30～90分鐘，隨后從塔頂排出；(4)2#漂白塔漂白從1#漂白塔頂排出的紙漿補(bǔ)加入絕干漿重量的0～0.75％的NaOH、0～1.0％的硅酸鈉、0～0.25％的硫酸鎂漂白助劑以及0.5～1.5％的過氧化氫，通過中濃混合器混合，然后進(jìn)入2#漂白塔的塔頂(降流塔)，其塔內(nèi)漂白溫度70～100℃，常壓，反應(yīng)時(shí)間為30～90分鐘；(5)紙漿在2#漂白塔反應(yīng)結(jié)束后，紙漿在塔底(降流塔)加水稀釋后排出，并經(jīng)洗滌(或中和洗滌)后得漂白漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法，其特征在于所述步驟(5)具體為，紙漿在2#漂白塔反應(yīng)結(jié)束后，紙漿從塔底加入稀釋水稀釋至漿濃3％，用泵排出，然后泵送至真空洗漿機(jī)洗滌，洗滌后得漂白漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法，其特征在于，所述漂白的紙漿為木類、竹類、荻葦類、草類紙漿。
全文摘要
本發(fā)明公開一種中濃紙漿過氧化氫雙塔漂白方法，包括(1)紙漿洗滌濃縮；(2)加入絕干漿重量的0.5～1.5％NaOH、0.5～3％硅酸鈉、0.05～0.5％硫酸鎂和1.0～2.5％過氧化氫等，將紙漿加熱至70～100℃；(3)1#漂白塔漂白溫度為70～100℃，反應(yīng)時(shí)間為30～90分鐘；4)2#漂白塔漂白補(bǔ)加0.5～1.5％的過氧化氫及適量漂白助劑，保持溫度70～100℃，反應(yīng)30～90分鐘；(5)加水稀釋、經(jīng)洗滌后得漂白漿。紙漿漂白后白度增值25～30％ISO。紙漿經(jīng)上述方法漂白后白度88％ISO以上，漂白漿白度比現(xiàn)有技術(shù)增值增加3～4％ISO，且可提高漂白后漿紙質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)D21C9/16GK1844564SQ20061003531
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者陳中豪, 李友明, 劉明友 申請人:華南理工大學(xué)