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華南理工大(da)學 制漿造紙工程(cheng)新(xin)技術與裝備研(yan)發中心(xin)

6萬(wan)噸/年 H-P清潔(jie)漂白方案 （以蘆(lu)葦漿為(wei)例） 

漂白工段說明 

1.工藝流程的確定

　　 傳統(tong)氯(lv)化(hua)（C）－堿處理（E）－次氯(lv)酸鹽（H）三段(duan)漂(piao)(piao)白中，C段(duan)和(he)E段(duan)產生(sheng)的(de)污(wu)染(ran)物（可吸附有(you)機污(wu)染(ran)物AOX）含量(liang)(liang)(liang)最高，毒性最大(da)，其中的(de)四氯(lv)二苯二惡(e)英及呋喃(nan)，簡稱(cheng)二惡(e)英呋喃(nan)，是毒性最大(da)的(de)致癌物質(zhi)，廢(fei)水(shui)(shui)的(de)色(se)度也(ye)最深。并且，產生(sheng)污(wu)染(ran)物大(da)部分隨廢(fei)水(shui)(shui)排出，嚴重污(wu)染(ran)生(sheng)態(tai)環(huan)境；也(ye)有(you)少(shao)量(liang)(liang)(liang)殘(can)留在紙(zhi)漿(jiang)中，影響紙(zhi)品(pin)的(de)衛生(sheng)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)和(he)用(yong)途。因(yin)此，淘汰C段(duan)和(he)E段(duan)是當前提高我國漂(piao)(piao)白草漿(jiang)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)、降低漂(piao)(piao)白污(wu)染(ran)、保護(hu)生(sheng)態(tai)環(huan)境的(de)直接有(you)效措施；同時富集的(de)氯(lv)離子對設備(bei)具有(you)很(hen)強的(de)腐蝕性，因(yin)而漂(piao)(piao)白廢(fei)水(shui)(shui)除自循環(huan)的(de)外(wai)，其余無(wu)法直接回用(yong)，只能排放(fang)掉，造成環(huan)境污(wu)染(ran)和(he)資源浪(lang)費。 

　　 過氧(yang)(yang)化氯(lv)作(zuo)為一(yi)種環境保(bao)護型的(de)(de)(de)紙漿漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)助劑，廣泛用(yong)于化學漿、機械漿、脫墨漿等漿種的(de)(de)(de)漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)，具有(you)使用(yong)方便、白(bai)(bai)度增值高、白(bai)(bai)度穩定(ding)性好（返黃低(di)）、漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)得率高的(de)(de)(de)優(you)點(dian)，且在漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)過程中不產(chan)生有(you)害的(de)(de)(de)副(fu)產(chan)物(wu)；相比二(er)氧(yang)(yang)化氯(lv)漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)等，還具有(you)漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)成本低(di)的(de)(de)(de)特點(dian)。因(yin)此，采用(yong)過氧(yang)(yang)化氫漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)（P）是(shi)新上漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)項(xiang)目的(de)(de)(de)首選(xuan)漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)方法之一(yi)，也(ye)是(shi)采用(yong)CEH（氯(lv)化－堿(jian)處理－次(ci)氯(lv)酸(suan)鹽漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)）及H（次(ci)氯(lv)酸(suan)鹽漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)）漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)方法的(de)(de)(de)工(gong)廠(chang)進(jin)行技(ji)術(shu)(shu)改造的(de)(de)(de)較(jiao)好的(de)(de)(de)漂(piao)(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)技(ji)術(shu)(shu)。 

      堿性過氧化氫(qing)漂(piao)白(bai)(bai)主要是消除漿中(zhong)的發(fa)色基(ji)團，直接提高漂(piao)漿白(bai)(bai)度(du)，因為漂(piao)漿得率高，有人稱(cheng)為保留木素(su)的漂(piao)白(bai)(bai)劑(ji)，漂(piao)白(bai)(bai)過程(cheng)中(zhong)由于金屬離子等的催化，也(ye)存(cun)在HO.、OOH.等自由基(ji)，HO.及(ji)O2-.與木素(su)的酚(fen)結(jie)構(gou)反應，增加木素(su)分子的親水性及(ji)溶解性，從而提高脫木素(su)效(xiao)果，進(jin)一步(bu)提高漂(piao)漿白(bai)(bai)度(du)和白(bai)(bai)度(du)穩定性。

H2O2在堿性(xing)條件達到分解平衡：

　　 H2O2 +OH －<=>HOO－+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>HO?+O2－?+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>OH－+O2+H2O

　　 堿(jian)(jian)性條件有(you)利于過濾(lv)氧化(hua)氫(qing)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)分(fen)解，使其(qi)與木素(su)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)相(xiang)應的(de)漂白反(fan)應，但(dan)通常在紙漿中含有(you)金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子，在金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子存在下，尤(you)其(qi)是(shi)Fe、Mn、Cu等，過氧化(hua)氫(qing)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)分(fen)解，而且其(qi)分(fen)解的(de)速度要比過氧化(hua)氫(qing)的(de)堿(jian)(jian)性分(fen)解快得多，因(yin)此，在這(zhe)一類金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子存在的(de)條件下，過氧化(hua)氫(qing)因(yin)來不及與木素(su)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)反(fan)應，便(bian)會無效分(fen)解而消耗殆盡。 

　　 如(ru)何消除紙漿中金屬離子的(de)(de)影響并增加紙漿過氧化(hua)氫的(de)(de)漂白活性(xing)，使過氧化(hua)氫與(yu)木素(su)達到最佳的(de)(de)反應(ying)條件，是本項目組多年(nian)來致力研究的(de)(de)方向，并取(qu)得了較(jiao)好(hao)的(de)(de)研究成果，應(ying)用(yong)于生產實踐(jian)也取(qu)得了良好(hao)的(de)(de)經濟效益。 

　　 本(ben)(ben)方(fang)案流程(cheng)采用H－P的清潔漂(piao)白流程(cheng)，整個漂(piao)白流程(cheng)中(zhong)基本(ben)(ben)上消除了氯化所產生的有(you)機(ji)氯污染（有(you)機(ji)氯即使經中(zhong)段廢(fei)水(shui)生化處理也不能完全(quan)消除其污染），只保留次氯酸鹽(yan)漂(piao)白段，以(yi)保證(zheng)白度及較低的成本(ben)(ben)。 

2.工藝流程說明

　　 紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)經(jing)(jing)提取(qu)黑液、篩選、除砂(sha)后，濃(nong)縮(suo)至12％左右(you)的濃(nong)度(du)，經(jing)(jing)螺旋輸(shu)送機破碎(sui)，加入(ru)稀釋(shi)液及Ca（C1O）2，進入(ru)次氯酸鹽(yan)漂(piao)白塔漂(piao)白，漂(piao)后紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)經(jing)(jing)真空(kong)洗漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機洗滌濃(nong)縮(suo)后添加NaOH、螯(ao)合(he)(he)(he)劑、保護劑、穩(wen)定劑等進行螯(ao)合(he)(he)(he)、活化(hua)處理(li)，然(ran)后紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)進入(ru)中(zhong)濃(nong)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)泵立(li)管(guan)，經(jing)(jing)中(zhong)濃(nong)泵輸(shu)送進入(ru)1＃、2＃中(zhong)濃(nong)混合(he)(he)(he)器(qi)，在1＃濃(nong)混合(he)(he)(he)器(qi)通入(ru)蒸(zheng)汽，提高紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)溫(wen)度(du)使(shi)之(zhi)達到(dao)80～100℃，過氧化(hua)氫在2＃中(zhong)濃(nong)混合(he)(he)(he)器(qi)加入(ru)，然(ran)后進入(ru)升(sheng)降流式過氧化(hua)氫漂(piao)白塔進行過氧化(hua)氫漂(piao)白，漂(piao)后紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)送真空(kong)洗漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)機洗滌，洗后紙(zhi)(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)送入(ru)漂(piao)后貯漿(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)塔。 

3.漂白工藝條件

（1）次(ci)氯酸(suan)鹽漂白段（H段）

　　 漿濃 7～10％ 

　　 溫度(du) 35－40℃ 

　　 時間 50－60分鐘 

　　 Ca（C1O）2用量 3－5％ 

（2）過(guo)氧化氫漂白段（P段）

　　 漿(jiang)濃 10－12％ 

　　 溫度 80－100℃ 

　　 時間(jian) 120－150分(fen)鐘 

　　 NaOH 0.1～0.3% 

　　 H2O2用量 3－4％ 

　　 螯合劑(ji) 0.05％ 

　　 保(bao)護劑(ji) 0.5％ 

　　 穩定劑 2～2.5％ 

4.主要(yao)設備及工(gong)藝管線、自(zi)控(kong)儀表的要(yao)求

（1）中濃紙漿過氧化氫漂(piao)白升(sheng)降流式漂(piao)白塔(ta)

　　　 升(sheng)、降流反應時(shi)間比： 1∶5 

　　　 塔體(ti)尺寸根據(ju)實際項(xiang)目情況確定 

（2）中(zhong)濃混(hun)合器（ZH12）

　　 配(pei)用電機：15Kw(Y160L-4) 

　　 設備總量(liang)：約350Kg 

　　 進出口直徑：DN150/DN125（進/出），提(ti)供連接法蘭 

　　 機械(xie)密封水壓力：0.25～0.3MPa 

　　 機械(xie)密封水流量：≤101/min 

　　 動荷系數：1.2 

（3）工藝管線

　　 H-P漂白段(duan)漂白助(zhu)劑管(guan)(guan)道(dao)材質除H2O2外，其(qi)余均為(wei)工(gong)程塑料，H2O2管(guan)(guan)道(dao)應(ying)(ying)(ying)為(wei)不銹鋼304，P段(duan)所(suo)(suo)有與紙漿(jiang)接觸的(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)材料均為(wei)不銹鋼304。所(suo)(suo)有助(zhu)劑的(de)(de)加(jia)入(ru)點如工(gong)藝流程圖所(suo)(suo)示，加(jia)入(ru)方式(shi)應(ying)(ying)(ying)采取(qu)多點加(jia)入(ru)，以增加(jia)后(hou)續(xu)的(de)(de)混合效果；所(suo)(suo)有助(zhu)劑的(de)(de)加(jia)入(ru)應(ying)(ying)(ying)選用計(ji)量(liang)泵，力求工(gong)藝條件(jian)準確。 P段(duan)泵后(hou)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道(dao)入(ru)口與中濃(nong)漿(jiang)出(chu)口的(de)(de)距離(li)應(ying)(ying)(ying)在(zai)2米以上(shang)，以防蒸(zheng)汽反竄(cuan)；蒸(zheng)汽管(guan)(guan)入(ru)口后(hou)的(de)(de)第一個法蘭連(lian)接處應(ying)(ying)(ying)添加(jia)一波紋管(guan)(guan)，避(bi)免管(guan)(guan)道(dao)連(lian)接因熱膨(peng)脹(zhang)而(er)損壞。 

P段中濃(nong)漿泵與(yu)過(guo)氧化(hua)氫漂白塔(ta)的(de)距離(li)越(yue)短越(yue)好(hao)，盡量減少管線彎(wan)頭(tou)(tou)的(de)數(shu)量，并采用較(jiao)大(da)曲(qu)率半徑的(de)彎(wan)頭(tou)(tou)。

（4）自控儀表

　　 中濃混合器機械(xie)密(mi)封水應設流量低限(xian)報(bao)警(jing)及停機，其余參照工(gong)(gong)藝流程圖(tu)上的控(kong)制點，根據(ju)工(gong)(gong)廠(chang)實際，盡可能提高(gao)自控(kong)水平。 

5.漂(piao)白蘆(lu)葦漿化學品消(xiao)耗