[發明專利]一種安全型臭氧漂白實驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201710940280.8
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107687107B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 徐峻;陳克復;李軍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D21C9/10
• 分類號: D21C9/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種安全型臭氧漂白實驗裝置，其特征在于，包括依次串聯的氧氣源(1)、氣壓調節閥(2)、流量計(3)、臭氧發生器(6)、節流閥(8)、進氣調節閥(11)、反應釜(12)、排氣調節閥(15)和吸收罐(16)；所述流量計(3)與臭氧發生器(6)之間設有壓力表(4)；所述節流閥(8)與旁路管線并聯，所述旁路管線的入口端連接在臭氧發生器(6)與節流閥(8)之間，出口端連接在節流閥(8)與進氣調節閥(11)之間，所述旁路管線從入口端到出口端，依次包括在線流量計(9)和濃度分析儀(10)，所述反應釜(12)帶有攪拌裝置(13)和DCS控制器(14)，所述吸收罐(16)中的溶液為碘化鉀溶液，所述臭氧發生器(6)帶有水冷卻裝置(5)和電流調節器(7)，所述流量計(3)為氧氣質量流量計；所述在線流量計(9)為轉子流量計。

2.根據權利要求1所述的一種安全型臭氧漂白實驗裝置，其特征在于，所述反應釜(12)中所有與物料接觸的材質為耐腐蝕不銹鋼。

3.根據權利要求1所述的一種安全型臭氧漂白實驗裝置，其特征在于，所述反應釜(12)中進氣管下端離反應釜底部1～2cm；所述反應釜(12)中進氣管下端管壁布滿小孔。

4.一種利用權利要求1-3任一項所述的裝置實現安全型臭氧漂白實驗的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)用酸調節紙漿的pH值至2～4，然后加入到反應釜(12)中，打開進氣調節閥(11)和排氣調節閥(15)，通過DCS控制器(14)控制反應釜(12)的溫度以及通過攪拌裝置(13)控制攪拌的速率；

(2)打開氧氣源(1)，調節氣壓調節閥(2)，控制壓力表(4)的壓力；

(3)調節排氣調節閥(15)，使尾氣吸收罐(16)有非連續氣泡溢出；同時，調節節流閥(8)，使在線流量計(9)的流量不超過1L/min；

(4)打開水冷卻裝置(5)的冷卻水，啟動臭氧發生器(6)，調節電流調節器(7)至合適電流，使濃度分析儀(10)的值達到所需值；

(5)待臭氧加入量達到臭氧漂白工藝要求時，停止臭氧發生器(6)，直至濃度分析儀(10)的值為0；然后關閉氧氣源(1)，待壓力表值顯示為0，且吸收罐無氣泡溢出時，關閉氣壓調節閥(2)、進氣調節閥(11)和排氣調節閥(15)，最后關停冷卻水。

5.根據權利要求4所述的一種安全型臭氧漂白實驗的方法，其特征在于，臭氧與紙漿反應時，反應溫度控制在30～70℃，臭氧加入量為絕干漿的0.2～1.8wt％。

6.根據權利要求4所述的一種安全型臭氧漂白實驗的方法，其特征在于，通入反應釜的臭氧濃度控制在20～200mg/L，壓力控制在0.05～0.12MPa。