[發(fā)明專利]一種臭氧和二氧化氯協(xié)同高效漂白中濃紙漿的方法及裝置

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• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110656527A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 李軍;張希;莫立煥;徐峻;龔杰;匡奕山;廖建明;劉凱
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D21C9/153
• 分類號: D21C9/153;D21C9/14
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔡克永

本發(fā)明公開了一種臭氧和二氧化氯協(xié)同高效漂白中濃紙漿的方法及裝置，裝置包括DCS控制系統(tǒng)，以及依次連接的中濃立管、混合單元、漂白塔；采用本發(fā)明的方法和設備，臭氧可大部分取代二氧化氯的使用，大大減少漂白廢水中的AOX，減少廢水處理的污染負荷，減少漂白漿中殘留的有機氯化物；臭氧的強氧化性和二氧化氯的高選擇性，可靈活協(xié)同配合對不同特點的待漂漿進行針對性地脫除木素和發(fā)色基團，從而得到高白度、高強度、低卡伯值的紙漿；臭氧作為氣態(tài)漂劑，在現(xiàn)有的二氧化氯漂段加入位置靈活可調；相比于低濃或高濃紙漿漂白，臭氧和二氧化氯協(xié)同與湍流態(tài)的中濃紙漿混合更為均勻，傳質更為高效迅速，漂后漿料白度均勻穩(wěn)定，節(jié)水節(jié)能。

技術領域

本發(fā)明涉及制漿造紙技術領域，尤其涉及一種臭氧和二氧化氯協(xié)同高效漂白中濃紙漿的方法及裝置。

背景技術

隨著我國環(huán)保政策的日益嚴格，制漿造紙漂白技術不斷發(fā)展。近年，我國明確提出了推廣清潔生產技術，防治污染，加快推進ECF無元素氯漂白及TCF全無氯漂白等技術的廣泛應用，大大降低了傳統(tǒng)含氯漂白工藝產生的漂白廢水中含有二噁英等強烈致癌物和有機鹵化物AOX等難降解污染物。

目前，ECF無元素氯漂白技術已廣泛應用于各大型制漿企業(yè)，TCF全無氯漂白技術的發(fā)展也取得長足進步。

ECF漂白工藝已擁有較成熟的氧脫木素，二氧化氯漂白以及過氧化氫漂白等工藝技術和裝備，其中絕大部分為中濃漂白技術流程。

二氧化氯是ECF漂白工藝的基本漂劑，有很強的氧化能力，漂白高效，能選擇性地氧化木素，而對纖維素沒有或很少有損傷，漂后漿白度高，強度好。

生產實踐中為了提高白度，往往使用和過量加入二氧化氯，產生的漂白廢水中仍含有AOX等難降解污染物，增加企業(yè)廢水處理負荷，帶來環(huán)境水污染，為了進一步降低生產成本，達到漂白目標和滿足日益嚴格的要求，迫切需要升級改造較為容易實現(xiàn)的新型清潔漂白技術。

TCF漂白工藝可避免AOX等的產生，但目前成本較高，漂白漿性能有待進一步的提高，在現(xiàn)有ECF漂白工藝流程設備中完全改造，完全代替，難度較大，成本高昂，不能滿足連續(xù)生產的需要。

臭氧是工業(yè)上常應用的強氧化劑，可以與大多數有機物反應，能與木素和發(fā)色基團反應，是高效的紙漿漂白劑，在化學漂白中通常作為TCF漂白工藝中的一段。

臭氧會和碳水化合物反應，相比二氧化氯選擇性較差，但是氧化能力較強，反應迅速，能有效提高紙漿白度，不會產生有毒的有機氯化物，能有效減少其他漂段的化學品消耗。

目前，隨著臭氧制備技術與裝備的發(fā)展，臭氧在本領域中已大量使用，主要使用中濃和高濃漂白技術和裝備。

將臭氧應用于ECF漂白，完全取代二氧化氯的使用，作為單獨的一段，仍然存在相關改造困難，僅依靠臭氧成本昂貴的問題。

此前，有相關二氧化氯和臭氧漂白的工藝方法，是將臭氧漂白應用于ECF漂白流程，作為單獨專門的酸化臭氧漂白處理段，作為補充漂白的工段，需要額外設計增加臭氧漂白工段，另外添加相關的漂白塔等設備。

也有將臭氧與二氧化氯結合漂白的方法，依次用臭氧和二氧化氯處理約5％的低濃紙漿，或是以相反的次序進行處理，仍然是將臭氧漂白作為單獨的工段，并且其使用低濃漂白技術，明顯不利于節(jié)水減排，快速高效的漂白生產要求。

但是上述方法，難以同時做到臭氧應用于ECF漂白流程、升級改造簡便易行、臭氧與二氧化氯協(xié)同漂白以及高效均勻等要求。因此，亟需開發(fā)一種臭氧和二氧化氯協(xié)同高效漂白中濃紙漿的工藝改造。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足，提供一種臭氧和二氧化氯協(xié)同高效漂白中濃紙漿的方法及裝置。