[發明專利]一種紙漿金屬離子去除及漂白的方法

無效

• 申請號: 200910094561.1
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN101575820A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 周學飛;沈云霞;盧秀娟
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: D21C9/00
• 分類號: D21C9/00;D21C9/16
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 趙 云

技術領域

本發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。

含氧漂白工藝中常采用過氧化氫、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 漂白之前采用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，有必要采用適當的工藝替代常規的螯合處理，使 替代率提高，從而顯著降低常規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。

發明內容

本發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℃～65℃，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EDTA繼續反應至反應的規定時間。

本發明的后續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55℃～65℃，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℃～92℃，時間1.8小時～2.2小時。

本發明的有益效果是：

(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，抗張指數提高8.85％，撕裂 指數提高19.56％，耐破指數提高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螯合劑的長期累積效應毒性。