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華南理工(gong)(gong)大學(xue) 制漿造(zao)紙工(gong)(gong)程新技(ji)術與裝備研(yan)發中(zhong)心

6萬(wan)噸/年 H-P清(qing)潔漂白(bai)方案 （以(yi)蘆葦漿為例） 

漂白工段說明 

1.工藝流程的確定

　　 傳統氯(lv)化（C）－堿處理(li)（E）－次(ci)氯(lv)酸鹽（H）三段(duan)漂(piao)白(bai)中，C段(duan)和(he)E段(duan)產(chan)生的(de)污(wu)(wu)染(ran)物（可吸附有(you)(you)(you)機污(wu)(wu)染(ran)物AOX）含量最(zui)高(gao)(gao)，毒(du)性最(zui)大(da)，其中的(de)四氯(lv)二苯二惡(e)英(ying)及呋喃(nan)，簡(jian)稱二惡(e)英(ying)呋喃(nan)，是(shi)毒(du)性最(zui)大(da)的(de)致癌物質，廢(fei)水的(de)色度也(ye)最(zui)深(shen)。并且，產(chan)生污(wu)(wu)染(ran)物大(da)部(bu)分(fen)隨廢(fei)水排出(chu)，嚴重污(wu)(wu)染(ran)生態(tai)環境；也(ye)有(you)(you)(you)少量殘留在紙(zhi)(zhi)漿中，影(ying)響紙(zhi)(zhi)品的(de)衛(wei)生質量和(he)用途。因(yin)此(ci)，淘(tao)汰C段(duan)和(he)E段(duan)是(shi)當(dang)前提高(gao)(gao)我國漂(piao)白(bai)草(cao)漿質量、降低漂(piao)白(bai)污(wu)(wu)染(ran)、保護生態(tai)環境的(de)直接有(you)(you)(you)效(xiao)措施(shi)；同時(shi)富集(ji)的(de)氯(lv)離(li)子對(dui)設備具(ju)有(you)(you)(you)很強的(de)腐蝕性，因(yin)而漂(piao)白(bai)廢(fei)水除自循環的(de)外，其余無(wu)法直接回用，只能排放掉，造成環境污(wu)(wu)染(ran)和(he)資源浪費。 

　　 過氧化氯(lv)作為(wei)一種環境(jing)保(bao)護型的(de)(de)紙漿漂白(bai)(bai)助劑，廣(guang)泛用(yong)(yong)于(yu)化學漿、機械(xie)漿、脫墨漿等漿種的(de)(de)漂白(bai)(bai)，具有(you)(you)使(shi)用(yong)(yong)方(fang)便(bian)、白(bai)(bai)度增值高、白(bai)(bai)度穩定性好（返黃低(di)）、漂白(bai)(bai)得率高的(de)(de)優點，且在漂白(bai)(bai)過程中不(bu)產生有(you)(you)害的(de)(de)副產物；相比二(er)氧化氯(lv)漂白(bai)(bai)等，還具有(you)(you)漂白(bai)(bai)成本低(di)的(de)(de)特點。因此，采(cai)用(yong)(yong)過氧化氫漂白(bai)(bai)（P）是新上漂白(bai)(bai)項目的(de)(de)首選漂白(bai)(bai)方(fang)法(fa)之一，也是采(cai)用(yong)(yong)CEH（氯(lv)化－堿處理(li)－次氯(lv)酸(suan)(suan)鹽漂白(bai)(bai)）及H（次氯(lv)酸(suan)(suan)鹽漂白(bai)(bai)）漂白(bai)(bai)方(fang)法(fa)的(de)(de)工(gong)廠(chang)進行技術(shu)改造的(de)(de)較好的(de)(de)漂白(bai)(bai)技術(shu)。 

      堿性過氧(yang)化氫漂(piao)白(bai)(bai)主要是消除漿中(zhong)的(de)(de)(de)(de)發色(se)基(ji)團，直接提(ti)高(gao)漂(piao)漿白(bai)(bai)度(du)，因為(wei)漂(piao)漿得率高(gao)，有人稱為(wei)保留木素(su)的(de)(de)(de)(de)漂(piao)白(bai)(bai)劑(ji)，漂(piao)白(bai)(bai)過程(cheng)中(zhong)由(you)于金屬離子等(deng)的(de)(de)(de)(de)催(cui)化，也存(cun)在HO.、OOH.等(deng)自由(you)基(ji)，HO.及O2-.與木素(su)的(de)(de)(de)(de)酚結(jie)構反(fan)應，增加(jia)木素(su)分子的(de)(de)(de)(de)親水性及溶解性，從而(er)提(ti)高(gao)脫木素(su)效果，進一步提(ti)高(gao)漂(piao)漿白(bai)(bai)度(du)和白(bai)(bai)度(du)穩定(ding)性。

H2O2在堿性(xing)條件達(da)到分解(jie)平(ping)衡：

　　 H2O2 +OH －<=>HOO－+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>HO?+O2－?+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>OH－+O2+H2O

　　 堿性(xing)條(tiao)件有(you)利(li)于過(guo)濾氧化氫(qing)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)分解(jie)，使其與木(mu)素(su)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)相應(ying)的(de)漂白(bai)反應(ying)，但通常(chang)在紙漿中含有(you)金(jin)屬(shu)離子(zi)，在金(jin)屬(shu)離子(zi)存在下(xia)，尤(you)其是Fe、Mn、Cu等(deng)，過(guo)氧化氫(qing)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)分解(jie)，而(er)且其分解(jie)的(de)速度(du)要(yao)比過(guo)氧化氫(qing)的(de)堿性(xing)分解(jie)快(kuai)得多，因此，在這一類金(jin)屬(shu)離子(zi)存在的(de)條(tiao)件下(xia)，過(guo)氧化氫(qing)因來不及與木(mu)素(su)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)反應(ying)，便(bian)會無效分解(jie)而(er)消耗(hao)殆盡。 

　　 如何消(xiao)除(chu)紙漿(jiang)中金屬離(li)子的影響并增加紙漿(jiang)過(guo)氧化(hua)氫(qing)的漂白活性，使過(guo)氧化(hua)氫(qing)與木(mu)素(su)達到最佳的反應條件，是(shi)本項目組多年來致力研(yan)究的方向(xiang)，并取得(de)(de)了(le)較好的研(yan)究成果(guo)，應用(yong)于(yu)生產實(shi)踐也取得(de)(de)了(le)良好的經(jing)濟效益(yi)。 

　　 本方案流(liu)程采用H－P的清(qing)潔漂白流(liu)程，整個漂白流(liu)程中(zhong)基本上(shang)消除了氯(lv)化(hua)所產(chan)生(sheng)的有機氯(lv)污染（有機氯(lv)即使(shi)經中(zhong)段廢水生(sheng)化(hua)處理也(ye)不能完全(quan)消除其污染），只保留次氯(lv)酸鹽(yan)漂白段，以保證白度及較(jiao)低的成(cheng)本。 

2.工藝流程說明

　　 紙漿(jiang)(jiang)(jiang)經(jing)提(ti)取黑液、篩選、除(chu)砂后(hou)(hou)(hou)，濃(nong)(nong)縮(suo)至12％左右的濃(nong)(nong)度(du)，經(jing)螺旋(xuan)輸送(song)(song)(song)機(ji)破(po)碎，加(jia)入(ru)(ru)稀釋液及(ji)Ca（C1O）2，進(jin)入(ru)(ru)次氯酸(suan)鹽漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)塔漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)，漂(piao)(piao)(piao)后(hou)(hou)(hou)紙漿(jiang)(jiang)(jiang)經(jing)真空洗漿(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)洗滌濃(nong)(nong)縮(suo)后(hou)(hou)(hou)添(tian)加(jia)NaOH、螯合(he)(he)劑、保(bao)護劑、穩定劑等進(jin)行螯合(he)(he)、活(huo)化(hua)處理，然后(hou)(hou)(hou)紙漿(jiang)(jiang)(jiang)進(jin)入(ru)(ru)中(zhong)濃(nong)(nong)漿(jiang)(jiang)(jiang)泵(beng)立管(guan)，經(jing)中(zhong)濃(nong)(nong)泵(beng)輸送(song)(song)(song)進(jin)入(ru)(ru)1＃、2＃中(zhong)濃(nong)(nong)混合(he)(he)器，在(zai)1＃濃(nong)(nong)混合(he)(he)器通入(ru)(ru)蒸汽，提(ti)高(gao)紙漿(jiang)(jiang)(jiang)溫度(du)使之達到80～100℃，過氧化(hua)氫(qing)在(zai)2＃中(zhong)濃(nong)(nong)混合(he)(he)器加(jia)入(ru)(ru)，然后(hou)(hou)(hou)進(jin)入(ru)(ru)升降流式(shi)過氧化(hua)氫(qing)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)塔進(jin)行過氧化(hua)氫(qing)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)，漂(piao)(piao)(piao)后(hou)(hou)(hou)紙漿(jiang)(jiang)(jiang)送(song)(song)(song)真空洗漿(jiang)(jiang)(jiang)機(ji)洗滌，洗后(hou)(hou)(hou)紙漿(jiang)(jiang)(jiang)送(song)(song)(song)入(ru)(ru)漂(piao)(piao)(piao)后(hou)(hou)(hou)貯漿(jiang)(jiang)(jiang)塔。 

3.漂白工藝條件

（1）次氯酸鹽漂白段（H段）

　　 漿濃(nong) 7～10％ 

　　 溫度 35－40℃ 

　　 時間 50－60分鐘 

　　 Ca（C1O）2用量(liang) 3－5％ 

（2）過氧(yang)化氫漂白段（P段）

　　 漿濃 10－12％ 

　　 溫度 80－100℃ 

　　 時間 120－150分鐘 

　　 NaOH 0.1～0.3% 

　　 H2O2用量(liang) 3－4％ 

　　 螯合(he)劑 0.05％ 

　　 保護(hu)劑 0.5％ 

　　 穩定劑 2～2.5％ 

4.主要設備及工(gong)藝管(guan)線、自控儀表的要求

（1）中濃紙漿過氧(yang)化氫漂白升降流式(shi)漂白塔

　　　 升、降流反應時間比： 1∶5 

　　　 塔體(ti)尺(chi)寸根(gen)據實際(ji)項目情況(kuang)確定 

（2）中濃混合器(qi)（ZH12）

　　 配用電機：15Kw(Y160L-4) 

　　 設(she)備總量：約350Kg 

　　 進(jin)出(chu)口直徑：DN150/DN125（進(jin)/出(chu)），提供連(lian)接法(fa)蘭 

　　 機械密(mi)封(feng)水壓力：0.25～0.3MPa 

　　 機械密(mi)封(feng)水(shui)流(liu)量：≤101/min 

　　 動荷系(xi)數(shu)：1.2 

（3）工藝管線

　　 H-P漂(piao)白段漂(piao)白助劑管(guan)道材質除(chu)H2O2外，其余均為(wei)(wei)工(gong)程塑料，H2O2管(guan)道應(ying)(ying)為(wei)(wei)不銹(xiu)鋼304，P段所(suo)有與(yu)紙漿接(jie)觸的(de)(de)管(guan)道材料均為(wei)(wei)不銹(xiu)鋼304。所(suo)有助劑的(de)(de)加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)點如工(gong)藝流程圖所(suo)示，加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)方式應(ying)(ying)采取多點加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)，以增加(jia)(jia)后(hou)續的(de)(de)混合(he)效果；所(suo)有助劑的(de)(de)加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)應(ying)(ying)選用計量泵(beng)，力求工(gong)藝條(tiao)件(jian)準確。 P段泵(beng)后(hou)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道入(ru)(ru)(ru)口與(yu)中濃漿出口的(de)(de)距離應(ying)(ying)在2米以上，以防蒸(zheng)汽(qi)反竄(cuan)；蒸(zheng)汽(qi)管(guan)入(ru)(ru)(ru)口后(hou)的(de)(de)第一個(ge)法蘭連(lian)接(jie)處(chu)應(ying)(ying)添加(jia)(jia)一波(bo)紋管(guan)，避免管(guan)道連(lian)接(jie)因熱膨脹而損壞。 

P段(duan)中濃漿泵與過(guo)氧(yang)化氫(qing)漂(piao)白(bai)塔的距離越(yue)短(duan)越(yue)好，盡量減(jian)少(shao)管線彎頭(tou)的數(shu)量，并(bing)采(cai)用較(jiao)大(da)曲率半徑的彎頭(tou)。

（4）自控儀表

　　 中濃混(hun)合(he)器機(ji)械密(mi)封水(shui)應設流量低限報警及停機(ji)，其余參照(zhao)工(gong)藝流程圖上的控制(zhi)點，根據工(gong)廠實際(ji)，盡可能提高自控水(shui)平。 ;

5.漂白蘆葦漿(jiang)化學(xue)品消耗