[發明專利]一種生物酶預處理輔助竹漿ECF漂白的方法

在審

• 申請號: 201510615793.2
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105200836A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 宋雪萍;容賢健;杜瑩瑩;聶雙喜;覃程榮;姜言;劉秀宇;謝秋霞
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: D21C9/10
• 分類號: D21C9/10;D21C9/12;D21C9/14;D21C9/16;D21C5/00
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 王素娥

技術領域

本發明屬于制漿造紙企業紙漿漂白清潔化生產技術領域，具體涉及一種生物酶預處理輔助竹漿ECF漂白的方法。

背景技術

隨著環境保護的日益嚴格，傳統化學漂白方法因其對環境危害較大已逐漸被淘汰，傳統的含氯三段CEH或H單段漂白產生許多有毒有害物質，嚴重污染環境和人類，傳統漂白主要是其含氯漂白廢水中可吸附有機鹵化物(簡稱AOX)的污染問題最為嚴重，國內外關于AOX減量技術的研究很多，通過加入化學藥品可直接抑制或控制AOX的生成。近年來，環境保護的日益嚴格使得紙漿的漂白逐漸向無元素氯(ECF)和全無氯(TCF)漂白方向發展，而ECF漂白方法不僅可以控制漂白廢水中有害物質(如AOX等)的產生，更能節約漂白化學藥品的用量，對環境極其友好。

竹子作為重要的非木材原料之一，是中國、印度、菲律賓等國家的重要制漿造紙原料，竹子具有生長快、容易繁殖、產量高等特點，其纖維形態及化學組分都表現出良好的制漿性能，但竹子屬于難漂漿種，而加入生物酶可以優化紙漿漂白，節約化學漂劑，因此研究生物酶用于漂白技術對于這些國家來說具有重要性。隨著我國紙產品的需求不斷增長，我國的木材造紙原材料已不能滿足生產需求，于是，開發和應用非木材原料用于制漿造紙刻不容緩，發展竹漿不僅是解決我國紙業供需矛盾的有效途徑，更是調整我國制漿造紙產業原料結構的有力手段，大力發展竹子為原材料的制漿造紙生產將能促進我國造紙工業的快速和健康發展。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物酶預處理輔助竹漿ECF漂白的方法，旨在提高竹漿的白度，減少漂白過程AOX的形成量，達到紙漿造紙企業降低環境污染的目的。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種生物酶預處理輔助竹漿ECF漂白的方法包括以下步驟，即木聚糖酶預處理、漆酶預處理和ECF漂白。

1.木聚糖酶預處理

將洗滌篩選干凈的未漂硫酸鹽竹漿調節質量濃度為9％，并送至生物酶預處理塔進行生物酶預處理，得到生物酶預處理后的硫酸鹽竹漿，木聚糖酶預處理的工藝條件為：處理溫度為60～70℃，酶用量10～20IU/g，反應時間90min。

2.漆酶預處理

將步驟1木聚糖處理后的硫酸鹽竹漿洗滌干凈，調節硫酸鹽竹漿質量濃度為9％，然后送入漆酶預處理塔進行反應，加入漆酶介體HBT(1-羥基苯并三唑)和吐溫80，漆酶預處理的工藝條件為：處理溫度50～60℃，酶用量15～25IU/g，HBT用量為絕干漿質量的1.5％，吐溫80用量為絕干漿質量的0.15％，氧氣壓力為0.3MP，反應時間120min。

3.ECF漂白包括D₀段漂白、E_P段堿抽提和D₁段漂白：

1)D₀段漂白：從步驟2漆酶預處理后出來的硫酸鹽竹漿經洗滌后調節竹漿質量濃度為9％，然后加入二氧化氯，充分混合后進入二氧化氯漂白塔，其工藝為：二氧化氯用量為竹漿絕干質量的3.5％，漂白溫度為60～70℃，每隔10～15min對漿搓揉一次，反應時間為90min。

2)E_P段堿抽提：D₀段漂白反應結束后，將漿料洗滌干凈后調節竹漿質量濃度為9％，進行堿抽提，其工藝為：氫氧化鈉用量、過氧化氫用量、硫酸鎂用量、EDTA用量分別為竹漿絕干質量的2％、1％、0.5％、0.3％，抽提溫度為65～75℃，每隔10～15min對漿搓揉一次，反應時間為100min。

3)D₁段漂白：E_P段堿抽提反應結束后，將漿料洗滌干凈后調節竹漿質量濃度為9％，加入二氧化氯，充分混合后進入二氧化氯漂白塔，其工藝條件為：二氧化氯用量為竹漿絕干質量的1.5％，漂白溫度為80～90℃，每隔10～15min對漿搓揉一次，反應時間為120min。

經過步驟1)木聚糖酶預處理、步驟2)漆酶預處理和步驟3)ECF漂白后得到的漂后竹漿與傳統ECF漂白工藝相比，二氧化氯的用量相同時，本發明方法能使漂后竹漿的白度提高了9.1％～15.3％，以及漂白廢水的AOX形成量降低了26.9％～38.6％，減少了對環境的污染。

上述木聚糖酶型號為NKX3，漆酶從白腐菌中提取，木聚糖酶酶活為500U/ml，漆酶酶活為3510U/ml。

上述漆酶介體HBT(1-羥基苯并三唑)和吐溫80購于上海阿拉丁試劑公司。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：