[發明專利]一種硫酸鹽蔗渣漿綠色漂白方法

無效

• 申請號: 201410490333.7
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104313933A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 劉明友;劉胤桐;盧嫻;張清紅;李友明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D21C9/16
• 分類號: D21C9/16;D21C9/147
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明屬于制漿造紙工藝技術領域，具體涉及一種高效綠色的硫酸鹽蔗渣漿漂白方法。

背景技術

現有的硫酸鹽蔗渣漿漂白方法均以含氯漂白流程為主，具體來說包括兩大類流程；含元素氯(即氯氣)的漂白流程及含化合氯的漂白流程。該兩類流程的工藝內容如下：

1、含元素氯(即氯氣)的漂白流程，典型的工藝流程包括有：氯化(C)—堿處理(E)—次氯酸鹽(H)漂白(簡稱CEH漂白，下同)，或氯化(C)—堿處理(E)—次氯酸鹽(H)—次氯酸鹽(H)漂白(簡稱CEHH漂白，下同)。CEH、CEHH漂白流程主要存在以下問題：

(1)氯化和堿處理過程產生大量的致癌的毒性有機氯化物(AOX),AOX不僅存在于漂白的廢水中，而且還存在于硫酸鹽蔗渣漿和紙品中，對環境及人類的健康造成極大危害；

(2)CEH、CEHH漂白硫酸鹽蔗渣漿濃度低，且無法實現廢水的循環回用，漂白用水量很大，廢水排放量亦大，其漂白廢水排放量達100-150m³/t漿；

(3)CEH、CEHH漂白廢水的COD_cr高，AOX高，無法達到《制漿造紙工業水污染物排放標準》(GB3544-2008)的要求；

(4)漂白后硫酸鹽蔗渣漿白度低(75％ISO以下)、成紙發脆、返黃嚴重，無法滿足高檔工業生活用紙的抄造要求；

(5)要提高紙張表觀白度，抄造時必須加入有致癌作用的熒光增白劑，而熒光增白劑在食品包裝，生活用紙領域屬禁止使用的化學藥品。

2、含化合氯的漂白流程，典型的工藝流程有：氧脫木素(O)—第一段二氧化氯漂白(D₁)—堿處理(E)—第二段二氧化氯漂白(D₂)(簡稱OD₁ED₂漂白，下同)，OD₁ED₂漂白主要存在以下問題：

(1)二氧化氯制備系統復雜，操作危險性高，二氧化氯在空氣中的爆炸極限濃度低；

(2)二氧化氯對漂白設備腐蝕性極強，二氧化氯漂白設備要求有很強的抗腐蝕性，漂白系統設備投資巨大；

(3)二氧化氯的制作成本高，硫酸鹽蔗渣漿漂白生產成本大；

(4)漂白系統的噸漿耗水量較大，漂白中段廢水排水量較大，一般為25-30m3/t漿；

(5)中段廢水污染負荷較高，其廢水CODcr為1100-1300mg/L；

(6)漂白生產過程中生成毒性有機氯化物(AOX)，并進入漂白中段廢水，對環境及人類健康造成嚴重危害；

(7)漂白過程中使用含氯漂白劑，殘留在紙張中，對人體健康造成直接危害，特別是用于生產衛生用紙系列產品。

發明內容

針對現有硫酸鹽蔗渣漿漂白技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種高效清潔的硫酸鹽蔗渣漿漂白方法。本發明所述硫酸鹽蔗渣漿漂白方法采用對環境友好的臭氧以及過氧化氫作為漂白劑，組成全無氯綠色漂白的流程，從而實現硫酸鹽蔗渣漿的綠色漂白清潔生產；本發明所述硫酸鹽蔗渣漿漂白方法具有漂白效率高、生產成本低、清水用量少、廢水排放量低、污染負荷極輕、廢水中不含對人類和環境危害嚴重的有機氯化物(AOX)及可操控性強的特征，適用于新建硫酸鹽蔗渣漿漂白項目，也適用于硫酸鹽蔗渣漿漂白技改工程項目。

本發明所述硫酸鹽蔗渣漿綠色漂白方法的流程為：酸或螯合劑預處理(AQ段)——臭氧漂白(Z段)——過氧化氫漂白(P段)，包括如下步驟：

(1)酸或螯合劑預處理：

將蒸煮后的硫酸鹽蔗渣漿進行洗滌，加入H₂SO₄或螯合劑，再加入粘度保護劑，進行預處理；

優選的，所述硫酸鹽蔗渣漿進行洗滌后的濃度為6～10％(wt)；

優選的，所述H₂SO₄的加入量為10～20Kg/(t絕干漿)；

優選的，所述螯合劑的加入量為0.5～2.0Kg/(t絕干漿)；

優選的，所述螯合劑為乙二胺四乙酸(EDTA)或二乙基三胺五乙酸(DTPA)；

優選的，所述粘度保護劑的加入量為3～15kg/(t絕干漿)；

優選的，所述粘度保護劑為甘露醇、葡萄糖酸鈉或硬脂酸鈉中的一種以上；

優選的，所述預處理的反應條件為：溫度為50～90℃，反應時間為30～60min；

(2)臭氧漂白：