[實用新型]一種氧系高效清潔漂白紙漿實驗型裝置

有效

• 申請號: 201821754872.7
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN209276895U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 李軍;張希;莫立煥;徐峻;龔杰;匡奕山;李霞;欒鵬程
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D21C9/147
• 分類號: D21C9/147;D21C9/153;D21C9/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本實用新型公開了一種氧系高效清潔漂白紙漿實驗型裝置；裝置中的中空混合轉子通過螺栓連接于位于混合反應室底部高速變頻電機主軸的軸端；中空混合轉子的葉片為中空結構對稱分布的多個直線型葉片或螺旋型葉片。廣泛適用于任意原料的化學漿的氧漂或臭氧漂，全部采用含氧漂劑，其化學反應分解的最終產物是氧氣和水，杜絕了漂后漿中有害物質的殘留；本裝置制備的漂白漿白度較高，更為均勻，不易返黃；采用變頻電機通過主軸和機械密封帶動中空型轉子進行高速混合，使混合反應室內的中高濃漿料與氧系氣態漂劑傳質更為高效，混合接觸更為均勻充分；本裝置結構合理，可精確控制藥液、氧氣、臭氧的消耗量，制備漂白漿工藝簡單高效。

技術領域

本實用新型涉及制漿造紙技術領域，尤其涉及一種氧系高效清潔漂白紙漿實驗型裝置。

背景技術

由于受到資源、環境、效益等方面的約束，制漿造紙工業朝著高效率、高質量、低消耗、低污染、低排放的現代化大工業方向持續發展。近年我國出臺了一系列嚴格的政策法規以實現制漿造紙的可持續發展，不斷推動企業技術升級，節能減排，防治污染，實現清潔生產，加快推進氧脫木素、臭氧漂白、ECF無元素氯漂白及TCF全無氯漂白等技術的廣泛應用。

氧氣是常見的氧化劑，在堿性條件下，可以氧化降解紙漿中的殘余木素。氧脫木素(又稱氧漂)就是采用氧氣和堿除去未漂漿中的殘余木素的過程，此過程不會產生有機氯化物，能夠大幅度降低紙漿中的殘余木素，提高紙漿白度，同時成本低。臭氧是工業上可應用的最強氧化劑，它的氧化電位為2.07，氧化能力比ClO₂高。臭氧的高漂白效率可以大幅度減少漂白藥品的消耗，包括ECF漂白用的ClO₂，TCF漂白用的H₂O₂，采用臭氧漂白不會生成有害的含氯化合物。臭氧漂白的主要機理是臭氧與木素反應，將木素芳香環結構破壞變成黏康酸型結構。目前氧脫木素和臭氧漂白的工業應用和實驗探究中，主要采用中濃和高濃的漿濃，目前漂白工藝絕大部分為中濃漂白技術流程，工藝已日益成熟。中濃漂白技術相比低濃漂白技術在各方面都具有相當大的優勢。但是，漂白過程的實現需要中濃泵使中濃紙漿實現流體化，另外，中濃紙漿與氧氣和臭氧氣態漂白漂白劑的混合效果也是決定工藝效果的關鍵。良好高效的混合可提供均勻的漂白條件，減少化學品和能耗，減少反應時間，提高產品質量。氧系氣態漂劑在與纖維接觸之前，必須經過一個氣液質量傳遞過程，先溶于纖維表層的水中，然后通過中濃混合器的作用，與纖維細胞腔和吸附于細胞壁的水進行快速的交換，又溶于交換出來的水中，重復循環，直到纖維完全被溶于水中的氧系氣態漂劑包圍為止。氧系漂劑氣泡的大小直接影響到擴散速率，氣泡越小，越有利于擴散，有利于混合。但要實現更小尺寸的氣泡，主要決定于氣、液、固三相的湍動程度，從而也取決于中濃混合器所產生的高剪切應力。

專利CN206562539U公開了一種中低濃紙漿臭氧漂白的實驗裝置，該裝置在罐體底部設置一進氣管和曝氣頭，理論上可實現臭氧底部進氣，經曝氣頭在漿料中形成大量小氣泡，增加臭氧與纖維的接觸面積，在攪拌槳的帶動下，漿料與臭氧快速反應。但是，僅依靠曝氣頭形成的氣泡尺寸仍較大，在攪拌過程中，由于漿料所受的重力和離心力，特別紙漿濃度稍高時，極容易堵塞曝氣頭，影響進氣；另外罐體內一側單獨設置進氣管和底部設置曝氣頭，特別容易形成混合的死角，漿料易堵塞與進氣管與罐體的縫隙，另攪拌中進氣管和曝氣頭有纏繞攪拌槳的危險；電機上置，攪拌軸垂直蓋體并深入罐體內部，攪拌槳固定于攪拌軸的底端，此結構攪拌軸較長，攪拌槳為方形片狀，攪拌槳實際攪拌作業區很小，其實施例中，漿料濃度為低濃的3％～5％，較適用于低濃漂白，若為中高濃紙漿，其攪拌作用極為有限；攪拌軸與蓋體間的旋轉縫隙的密封未做介紹。