專利名稱：一種紙漿金屬離子去除及漂白的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及紙漿無污染的含氧漂白工藝，特別是紙漿金屬離子去除工藝及 在漂白中的應用，屬于造紙技術領域。
背景技術：
由于紙漿含氯漂白污染嚴重，廢水毒性大，因而無污染的含氧漂白得到越 來越廣泛的重視和研究。
含氧漂白工藝中常釆用過氧化氫、過氧酸、臭氧等作為漂白劑。以含氧漂 白劑漂白紙漿時，紙漿中的金屬離子嚴重影響漂白效果。金屬離子使含氧漂劑 無效分解，其中產生的自由基會對漂白漿的質量帶來負面影響，因此，常須在
漂白之前釆用EDTA、 DTPA等螯合劑進行螯合處理，以減少或除去紙漿中的重 金屬離子。EDTA、 DTPA等螯合劑隨之進入廢水中，最終進入水體后會產生長 期的累積效應毒性。鑒于此，有必要釆用適當?shù)墓に囂娲Ｒ?guī)的螯合處理，使 替代率提高，從而顯著降低常規(guī)螯合劑的累積效應毒性。金屬離子去除過程與 過氧乙酸和過氧化氫組成新的無污染漂白工藝，目前尚未見相關的技術報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種紙漿金屬離子去除與相應的無污染 漂白工藝，'其工藝技術容易實施，無污染，去除金屬離子效果好，并隨之可顯 著降低常規(guī)螯合處理帶來的長期累積效應毒性，同時顯著改善漂白漿性能。
解決本發(fā)明的技術問題所采用的方案主要包含以下步驟①對紙漿漂白進 行去除金屬離子預處理，即在Mg(CH3COO)2、 Ca(CH3COO)2和EDTA (乙二胺 四乙酸二鈉)存在的條件下，對氧脫硫酸鹽漿進行漂白預處理；②后續(xù)的無污 染漂白，即對去除金屬離子預處理后的紙漿再經由過氧乙酸漂白段和過氧化氫 漂白段組成的后續(xù)二段漂白處理。
在上述對紙漿漂白進行去除金屬離子預處理時，紙漿重量百分比濃度為 4.0% 6.0°/。，各原料占紙漿重量的百分比為，Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2 總用量為0.2% 0.4%、 EDTA用量為0.1°/。 0.3% 、 Mg(CH3COO)2與 Ca(CH3COO)2用量的重量比為7 9:1,預處理的溫度控制在55°C 65°C,時間 0.75h l,25h。在對紙漿進行去除金屬離子預處理時，其中Mg(CH3COO)2與 Ca(CH3COO)2混合處理0.5h,之后直接加入EDTA繼續(xù)反應至反應的規(guī)定時間。
本發(fā)明的后續(xù)無污染漂白的最佳工藝條件為
①過氧乙酸漂白段，過氧乙酸用量占紙漿重量的百分比為1.4% 1.6%， DTPA (二乙烯三胺五乙酸)用量為0.08% 0.12%,處理時紙漿重量百分比濃度10%,溫度55X: 65。C，時間1.4小時 1.6小時；
②過氧化氫漂白段，氫氧化鈉用量占紙漿重量的百分比為1.8% 2.2%,硅 酸鈉用量為1.4% 1.6%,過氧化氫用量為0.9% 1.1%,硫酸鎂用量0.08% 0.12%, DTPA (二乙烯三胺五乙酸)用量0.25% 0.35%,處理時紙漿重量百分 比濃度10%，溫度88。C 92。C,時間1.8小時 2.2小時。
本發(fā)明的有益效果是
(1) 工藝技術簡單易行，效果顯著；
(2) 化學品和漂白劑價格適中，容易獲得；
(3) 改善紙漿各項性能。與常規(guī)EDTA螯合處理相比，氧脫木素硫酸鹽漿經 (Mg+Ca)/EDTA處理，在漂白漿白度相同的條件下，抗張指數(shù)提高8.85%,撕裂 指數(shù)提高19.56%,耐破指數(shù)提高11.13%;
(4) 金屬離子去除效果明顯。Mn去除率為80.50%。與常規(guī)EDTA螯合處理 相比，金屬離子Fe含量減少63.12%;
(5) Mg(CH3COO)2、 Ca(CH3COO)2可替代60%的EDTA。 Mg(CH3COO)2、 Ca(CH3COO)2替代EDTA后，可隨之顯著降低常規(guī)螯合劑的長期累積效應毒性。
具體實施例方式
實施例1
在重量百分比濃度為5%的紙漿中，Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2總用量 為0.3%、 EDTA用量為0.2%、 Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2用量的重量比為 8:1,對紙漿漂白進行去除金屬離子預處理時，處理的溫度控制在60°C ，時間1.0h。 在對紙漿進行去除金屬離子預處理時，其中Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)yl 合處理0.5h,之后直接加入EDTA繼續(xù)反應至規(guī)定時間。然后進行后續(xù)無污染 漂白處理，在過氧乙酸漂白段，過氧乙酸用量1.5%， DTPA用量0.10。/。，處理 時紙漿濃度10%,溫度6(TC,時間1.5小時；在過氧化氫漂白段，氫氧化鈉用 量2.0%,硅酸鈉用量1.5%，過氧化氫用量1.0%,硫酸鎂用量0.10%， DTPA用 量0.30%，處理時紙漿濃度10%,溫度90。C，時間2.0小時。
實施例2 '
在重量百分比濃度為5%的紙漿中，Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2總用量 為0.2%、 EDTA用量為0.1%、 Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2用量的重量比為 7:1，對紙漿漂白進行去除金屬離子預處理時，處理的溫度姨制在55°C,時間 0Z75h。在對紙漿進行去除金屬離子預處理時，其中Mg(CH3COO)2與 Ca(CH3COO)2混合處理0.5h,之后直接加入EDTA繼續(xù)反應至規(guī)定時間。然后 進行后續(xù)無污染漂白處理，在過氧乙酸漂白段，過氧乙酸用量1.4%, DTPA用 量0.10%,處理時紙漿濃度10%,溫度55。C,時間1.4小時；在過氧化氫漂白段，氫氧化鈉用量1.8%,硅酸鈉用量1.4。/。，過氧化氫用量0.9°/。，硫酸鎂用量 0.08%， DTPA用量0.25。/。，處理時紙漿濃度10%,溫度88。C，時間1.8小時。 實施例3
在重量百分比濃度為5%的紙漿中，Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2總用量 為0.4%、 EDTA用量為0.3%、 Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2用量的重量比為 9:1,對紙漿漂白進行去除金屬離子預處理時，處理的溫度控制在65°C,時間 1.25h。在對紙漿進行去除金屬離子預處理時，其中Mg(CH3COO)2與 Ca(CH3COO)2混合處理0.5h，之后直接加入EDTA繼續(xù)反應至規(guī)定時間。然后 進行后續(xù)無污染漂白處理，在過氧乙酸漂白段，過氧乙酸用量1.6%, DTPA用 量0.12%,處理時紙漿濃度10%,溫度65'C,時間1.6小時；在過氧化氫漂白 段，氫氧化鈉用量2.2%,硅酸鈉用量1.6%,過氧化氫用量1.1%,硫酸鎂用量 0.12%， DTPA用量0.35。/。，處理時紙漿濃度10%，溫度92。C,時間2.2小時。
權利要求
1、一種紙漿金屬離子去除及漂白的方法，其特征是主要包含以下步驟①對紙漿進行去除金屬離子預處理，即在Mg(CH3COO)2、Ca(CH3COO)2和EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)存在的條件下，對氧脫硫酸鹽漿進行漂白預處理；②后續(xù)的無污染漂白，對上述去除金屬離子預處理后的紙漿再經由過氧乙酸漂白段和過氧化氫漂白段組成的后續(xù)二段漂白處理。
2、 按權利要求l所述的紙漿金屬離子去除及漂白的方法，其特征是在對 紙漿進行去除金屬離子預處理時，紙漿重量百分比濃度為4.0% 6.0%,各原料 占紙漿重量的百分比為，Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2總用量為0.2% 0.4%、 乙二胺四乙酸二鈉用量為0.1% 0.3%、 Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2用量的 重量比為7 9:1，預處理的溫度控制在55°C 65°C,時間0.75h 1.25h，在對 紙漿進行去除金屬離子預處理時，其中Mg(CH3COO)2與Ca(CH3COO)2混合處 理0.5h,之后直接加入乙二胺四乙酸二鈉繼續(xù)反應至反應完成。
3、 根據權利要求2所述的紙漿金屬離子去除及漂白的方法，其特征是后續(xù) 的無污染漂白工藝條件為① 過氧乙酸漂白段，過氧乙酸用量占紙漿重量的百分比為1.4% 1.6%, 二 乙烯三胺五乙酸用量為0.08% 0.12%,處理時紙漿重量百分比濃度10%,溫度 55。C 65。C,時間1.4小時 1.6小時；② 過氧化氫漂白段，氫氧化鈉用量占紙漿重量的百分比為1.8% 2.2%，硅 酸鈉用量為1.4% 1.6%,過氧化氫用量為0.9% 1.1%,硫酸鎂用量0.08% 0.12%, 二乙烯三胺五乙酸用量0.25% 0.35%,處理時紙漿重量百分比濃度 10%,溫度88-C 92"C,時間1.8小時 2.2小時。
全文摘要
一種紙漿金屬離子去除及漂白的方法。本發(fā)明涉及一種紙漿金屬離子去除工藝及在漂白中的應用，屬于造紙技術領域。本發(fā)明主要包含以下步驟①對紙漿進行去除金屬離子預處理，即在Mg(CH₃COO)₂、Ca(CH₃COO)₂和EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)存在的條件下，對氧脫硫酸鹽漿進行漂白預處理；②后續(xù)的無污染漂白，對上述去除金屬離子預處理后的紙漿再經由過氧乙酸漂白段和過氧化氫漂白段組成的后續(xù)二段漂白處理。本發(fā)明簡單易行，效果顯著；金屬離子去除率高，Mn去除率為80.50％。與常規(guī)EDTA螯合處理相比，紙漿的強度性能可得到提高；Mg(CH₃COO)₂、Ca(CH₃COO)₂可替代60％的EDTA，隨之可顯著降低常規(guī)螯合劑的累積效應毒性。
文檔編號D21C9/16GK101575820SQ20091009456
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權日2009年6月8日
發(fā)明者盧秀娟, 周學飛, 沈云霞 申請人:昆明理工大學