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華南(nan)理工大學 制漿造紙工程新技術(shu)與裝(zhuang)備研發(fa)中心

6萬噸/年(nian) H-P清(qing)潔漂(piao)白方(fang)案 （以(yi)蘆葦(wei)漿為(wei)例(li)） 

漂白工段說明 

1.工藝流程的確定

　　 傳統氯(lv)化(hua)（C）－堿處理（E）－次氯(lv)酸(suan)鹽（H）三段(duan)漂白(bai)中，C段(duan)和(he)(he)E段(duan)產生的污(wu)染(ran)物(wu)（可吸附有機污(wu)染(ran)物(wu)AOX）含量最高，毒性(xing)最大(da)，其(qi)(qi)中的四氯(lv)二(er)苯二(er)惡(e)英及呋(fu)喃，簡稱(cheng)二(er)惡(e)英呋(fu)喃，是毒性(xing)最大(da)的致癌物(wu)質，廢(fei)水(shui)的色度也(ye)最深(shen)。并且，產生污(wu)染(ran)物(wu)大(da)部分隨廢(fei)水(shui)排出，嚴(yan)重(zhong)污(wu)染(ran)生態環境；也(ye)有少量殘(can)留在紙(zhi)漿中，影(ying)響紙(zhi)品的衛生質量和(he)(he)用(yong)途。因(yin)此，淘汰C段(duan)和(he)(he)E段(duan)是當(dang)前提(ti)高我國漂白(bai)草漿質量、降低(di)漂白(bai)污(wu)染(ran)、保護生態環境的直接(jie)有效措施(shi)；同(tong)時富集的氯(lv)離(li)子對設(she)備具有很強的腐(fu)蝕性(xing)，因(yin)而漂白(bai)廢(fei)水(shui)除自(zi)循環的外，其(qi)(qi)余無法直接(jie)回(hui)用(yong)，只能排放(fang)掉(diao)，造成環境污(wu)染(ran)和(he)(he)資源浪(lang)費。 

　　 過(guo)氧化(hua)(hua)氯(lv)作(zuo)為一種(zhong)(zhong)環境保護型的(de)(de)(de)紙(zhi)漿(jiang)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)助(zhu)劑，廣泛用(yong)于化(hua)(hua)學漿(jiang)、機械(xie)漿(jiang)、脫(tuo)墨漿(jiang)等(deng)漿(jiang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)，具有(you)使用(yong)方(fang)便、白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)度增值高、白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)度穩定性好(hao)（返黃低(di)(di)）、漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)得率高的(de)(de)(de)優點，且在漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)過(guo)程(cheng)中不產生有(you)害的(de)(de)(de)副產物(wu)；相比二(er)氧化(hua)(hua)氯(lv)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)等(deng)，還具有(you)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)成本(ben)低(di)(di)的(de)(de)(de)特點。因(yin)此(ci)，采(cai)用(yong)過(guo)氧化(hua)(hua)氫漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)（P）是新(xin)上漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)項目的(de)(de)(de)首(shou)選漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)方(fang)法(fa)之一，也是采(cai)用(yong)CEH（氯(lv)化(hua)(hua)－堿處理－次氯(lv)酸鹽漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)）及H（次氯(lv)酸鹽漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)）漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)工廠進行技(ji)術(shu)改造的(de)(de)(de)較好(hao)的(de)(de)(de)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)(bai)(bai)(bai)(bai)技(ji)術(shu)。 

      堿(jian)性(xing)過氧化氫漂(piao)(piao)白(bai)主要是消除漿(jiang)中的(de)發色基團，直接提高漂(piao)(piao)漿(jiang)白(bai)度(du)，因為漂(piao)(piao)漿(jiang)得(de)率高，有人稱為保留木(mu)素的(de)漂(piao)(piao)白(bai)劑，漂(piao)(piao)白(bai)過程中由于金屬離子等的(de)催化，也存在HO.、OOH.等自(zi)由基，HO.及(ji)O2-.與(yu)木(mu)素的(de)酚(fen)結構反應，增加木(mu)素分子的(de)親水性(xing)及(ji)溶解性(xing)，從而提高脫木(mu)素效(xiao)果，進一(yi)步提高漂(piao)(piao)漿(jiang)白(bai)度(du)和白(bai)度(du)穩定性(xing)。

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)性條件(jian)有(you)利于過(guo)濾氧化氫產(chan)生(sheng)分(fen)解，使其與木(mu)素產(chan)生(sheng)相(xiang)應(ying)的(de)漂白反應(ying)，但(dan)通常在紙(zhi)漿中含(han)有(you)金(jin)屬(shu)離子(zi)，在金(jin)屬(shu)離子(zi)存(cun)在下，尤其是Fe、Mn、Cu等，過(guo)氧化氫產(chan)生(sheng)分(fen)解，而且(qie)其分(fen)解的(de)速(su)度要比過(guo)氧化氫的(de)堿(jian)性分(fen)解快得多(duo)，因此，在這(zhe)一類金(jin)屬(shu)離子(zi)存(cun)在的(de)條件(jian)下，過(guo)氧化氫因來(lai)不及(ji)與木(mu)素產(chan)生(sheng)反應(ying)，便會無效分(fen)解而消耗殆盡(jin)。 

　　 如(ru)何消除紙(zhi)漿中金屬離子的(de)(de)影(ying)響并增加紙(zhi)漿過氧化(hua)氫的(de)(de)漂白(bai)活性，使過氧化(hua)氫與木素達到(dao)最佳的(de)(de)反應條件(jian)，是本項目(mu)組多(duo)年來致(zhi)力(li)研(yan)究的(de)(de)方(fang)向，并取得了(le)較好的(de)(de)研(yan)究成(cheng)果，應用于(yu)生(sheng)產實(shi)踐也取得了(le)良好的(de)(de)經濟效益。 ;

　　 本方案流(liu)(liu)程(cheng)采用H－P的清(qing)潔漂(piao)白流(liu)(liu)程(cheng)，整個漂(piao)白流(liu)(liu)程(cheng)中基(ji)本上消(xiao)除了(le)氯(lv)化所(suo)產生的有機氯(lv)污染(ran)（有機氯(lv)即(ji)使經中段(duan)廢水生化處理(li)也不能(neng)完全消(xiao)除其污染(ran)），只(zhi)保留次氯(lv)酸鹽漂(piao)白段(duan)，以保證白度及(ji)較低的成本。 

2.工藝流程說明

　　 紙(zhi)(zhi)漿經(jing)提(ti)取黑液、篩選、除(chu)砂后(hou)，濃(nong)縮至12％左(zuo)右的濃(nong)度，經(jing)螺旋輸(shu)送(song)機(ji)破碎(sui)，加入(ru)(ru)(ru)(ru)稀釋液及Ca（C1O）2，進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)次氯酸鹽漂(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)塔漂(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)，漂(piao)(piao)(piao)(piao)后(hou)紙(zhi)(zhi)漿經(jing)真(zhen)空洗(xi)漿機(ji)洗(xi)滌濃(nong)縮后(hou)添加NaOH、螯(ao)(ao)合(he)劑(ji)、保(bao)護劑(ji)、穩定劑(ji)等進(jin)行螯(ao)(ao)合(he)、活化處(chu)理，然后(hou)紙(zhi)(zhi)漿進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)中濃(nong)漿泵立管，經(jing)中濃(nong)泵輸(shu)送(song)進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)1＃、2＃中濃(nong)混(hun)合(he)器，在(zai)(zai)1＃濃(nong)混(hun)合(he)器通入(ru)(ru)(ru)(ru)蒸汽，提(ti)高紙(zhi)(zhi)漿溫度使之達到80～100℃，過(guo)氧(yang)(yang)化氫(qing)在(zai)(zai)2＃中濃(nong)混(hun)合(he)器加入(ru)(ru)(ru)(ru)，然后(hou)進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)升降流式過(guo)氧(yang)(yang)化氫(qing)漂(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)塔進(jin)行過(guo)氧(yang)(yang)化氫(qing)漂(piao)(piao)(piao)(piao)白(bai)，漂(piao)(piao)(piao)(piao)后(hou)紙(zhi)(zhi)漿送(song)真(zhen)空洗(xi)漿機(ji)洗(xi)滌，洗(xi)后(hou)紙(zhi)(zhi)漿送(song)入(ru)(ru)(ru)(ru)漂(piao)(piao)(piao)(piao)后(hou)貯漿塔。 

3.漂白工藝條件

（1）次氯酸鹽漂(piao)白段（H段）

　　 漿濃 7～10％ 

　　 溫度 35－40℃ 

　　 時(shi)間 50－60分鐘 

　　 Ca（C1O）2用量(liang) 3－5％ 

（2）過氧化(hua)氫漂白段（P段）

　　 漿(jiang)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(ao)合劑(ji) 0.05％ 

　　 保護劑 0.5％ 

　　 穩定劑 2～2.5％ 

4.主要(yao)設備及工(gong)藝管線、自控儀表的要(yao)求(qiu)

（1）中濃紙漿(jiang)過氧(yang)化氫漂白(bai)(bai)升降流式漂白(bai)(bai)塔

　　　 升(sheng)、降流反應時間比： 1∶5 

　　　 塔體尺(chi)寸根據(ju)實際項目情況確定 

（2）中濃混合器(qi)（ZH12）

　　 配用電機：15Kw(Y160L-4) 

　　 設備(bei)總(zong)量(liang)：約350Kg 

　　 進出口直徑：DN150/DN125（進/出），提供連接(jie)法蘭 

　　 機械密封水(shui)壓力：0.25～0.3MPa 

　　 機械密(mi)封水流量：≤101/min 

　　 動荷系數：1.2 

（3）工藝管線

　　 H-P漂白(bai)段漂白(bai)助(zhu)劑(ji)管道(dao)(dao)材(cai)質除H2O2外，其余(yu)均為(wei)工程塑料，H2O2管道(dao)(dao)應(ying)(ying)(ying)為(wei)不(bu)銹鋼(gang)304，P段所(suo)有與紙漿接(jie)觸的(de)(de)管道(dao)(dao)材(cai)料均為(wei)不(bu)銹鋼(gang)304。所(suo)有助(zhu)劑(ji)的(de)(de)加(jia)入(ru)(ru)(ru)點如(ru)工藝流程圖所(suo)示，加(jia)入(ru)(ru)(ru)方式應(ying)(ying)(ying)采(cai)取多點加(jia)入(ru)(ru)(ru)，以(yi)增(zeng)加(jia)后(hou)續的(de)(de)混(hun)合效果(guo)；所(suo)有助(zhu)劑(ji)的(de)(de)加(jia)入(ru)(ru)(ru)應(ying)(ying)(ying)選(xuan)用計量泵(beng)，力(li)求工藝條件準確。 P段泵(beng)后(hou)蒸汽管道(dao)(dao)入(ru)(ru)(ru)口與中濃漿出(chu)口的(de)(de)距(ju)離應(ying)(ying)(ying)在2米以(yi)上，以(yi)防蒸汽反(fan)竄；蒸汽管入(ru)(ru)(ru)口后(hou)的(de)(de)第一個法蘭(lan)連(lian)接(jie)處應(ying)(ying)(ying)添(tian)加(jia)一波紋管，避免管道(dao)(dao)連(lian)接(jie)因(yin)熱膨脹(zhang)而損(sun)壞。 

P段中濃(nong)漿泵(beng)與(yu)過氧化(hua)氫漂白塔的距(ju)離越短越好，盡量減少(shao)管線彎頭(tou)的數量，并采用較(jiao)大曲率半(ban)徑的彎頭(tou)。

（4）自控儀表

　　 中濃混(hun)合器機械密封水應設(she)流(liu)量低限報警及(ji)停機，其余(yu)參照(zhao)工藝(yi)流(liu)程圖上的(de)控制(zhi)點，根(gen)據(ju)工廠實(shi)際，盡可(ke)能提高自(zi)控水平。 

5.漂白蘆葦漿化學(xue)品消耗