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華(hua)南理(li)工大學 制漿造(zao)紙工程新技術與裝備研發中(zhong)心

6萬噸/年 H-P清(qing)潔漂白(bai)方案 （以(yi)蘆葦漿為例(li)） 

漂白工段說明 

1.工藝流程的確定

　　 傳統氯(lv)化（C）－堿處(chu)理(li)（E）－次氯(lv)酸(suan)鹽(yan)（H）三段漂(piao)白(bai)(bai)中(zhong)(zhong)，C段和(he)E段產(chan)生(sheng)的(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)染物（可(ke)吸附有機污(wu)(wu)(wu)(wu)染物AOX）含量最(zui)高(gao)，毒(du)性(xing)最(zui)大，其中(zhong)(zhong)的(de)四(si)氯(lv)二(er)苯(ben)二(er)惡(e)英及(ji)呋喃，簡稱(cheng)二(er)惡(e)英呋喃，是毒(du)性(xing)最(zui)大的(de)致癌物質(zhi)，廢水(shui)的(de)色度也(ye)最(zui)深。并且，產(chan)生(sheng)污(wu)(wu)(wu)(wu)染物大部分隨廢水(shui)排出，嚴(yan)重污(wu)(wu)(wu)(wu)染生(sheng)態(tai)環(huan)境；也(ye)有少(shao)量殘留(liu)在紙漿中(zhong)(zhong)，影(ying)響紙品的(de)衛生(sheng)質(zhi)量和(he)用途(tu)。因此，淘汰C段和(he)E段是當前提(ti)高(gao)我(wo)國漂(piao)白(bai)(bai)草漿質(zhi)量、降(jiang)低漂(piao)白(bai)(bai)污(wu)(wu)(wu)(wu)染、保護(hu)生(sheng)態(tai)環(huan)境的(de)直接(jie)有效措施；同時富集的(de)氯(lv)離子對設備(bei)具有很強的(de)腐蝕性(xing)，因而漂(piao)白(bai)(bai)廢水(shui)除(chu)自循(xun)環(huan)的(de)外，其余(yu)無法直接(jie)回用，只能排放掉，造(zao)成環(huan)境污(wu)(wu)(wu)(wu)染和(he)資源浪費。 

　　 過氧化(hua)(hua)氯作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)(zhong)環境保護型的(de)(de)紙漿(jiang)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)助劑(ji)，廣泛用于化(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)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)，具(ju)(ju)有使用方(fang)便、白(bai)(bai)度(du)增值高、白(bai)(bai)度(du)穩(wen)定性好(hao)（返(fan)黃低）、漂(piao)(piao)白(bai)(bai)得率(lv)高的(de)(de)優點，且(qie)在(zai)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)過程中不產(chan)生(sheng)有害的(de)(de)副產(chan)物；相(xiang)比二氧化(hua)(hua)氯漂(piao)(piao)白(bai)(bai)等(deng)，還(huan)具(ju)(ju)有漂(piao)(piao)白(bai)(bai)成本(ben)低的(de)(de)特點。因此，采(cai)用過氧化(hua)(hua)氫漂(piao)(piao)白(bai)(bai)（P）是新上漂(piao)(piao)白(bai)(bai)項(xiang)目的(de)(de)首選漂(piao)(piao)白(bai)(bai)方(fang)法之一(yi)，也是采(cai)用CEH（氯化(hua)(hua)－堿(jian)處理－次氯酸鹽(yan)(yan)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)）及H（次氯酸鹽(yan)(yan)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)）漂(piao)(piao)白(bai)(bai)方(fang)法的(de)(de)工廠進(jin)行技術(shu)改造(zao)的(de)(de)較好(hao)的(de)(de)漂(piao)(piao)白(bai)(bai)技術(shu)。 

      堿(jian)性過氧化(hua)氫漂(piao)白主(zhu)要是消(xiao)除(chu)漿(jiang)中的發色基團，直(zhi)接(jie)提高(gao)漂(piao)漿(jiang)白度，因為(wei)漂(piao)漿(jiang)得(de)率高(gao)，有(you)人(ren)稱為(wei)保(bao)留木(mu)素(su)(su)的漂(piao)白劑，漂(piao)白過程中由(you)于金屬離子等(deng)的催化(hua)，也存在HO.、OOH.等(deng)自由(you)基，HO.及(ji)O2-.與木(mu)素(su)(su)的酚結(jie)構(gou)反應，增加木(mu)素(su)(su)分(fen)子的親水(shui)性及(ji)溶解(jie)性，從而提高(gao)脫木(mu)素(su)(su)效(xiao)果，進一步提高(gao)漂(piao)漿(jiang)白度和白度穩定性。

H2O2在(zai)堿性條(tiao)件達到(dao)分(fen)解(jie)平(ping)衡：

　　 H2O2 +OH －<=>HOO－+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>HO?+O2－?+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>OH－+O2+H2O

　　 堿(jian)性條(tiao)件(jian)有利于過(guo)(guo)濾氧化(hua)氫產生分(fen)解(jie)，使其(qi)(qi)(qi)與木(mu)素產生相應(ying)的(de)漂白反應(ying)，但通(tong)常在紙漿中含有金(jin)屬離子，在金(jin)屬離子存(cun)在下，尤其(qi)(qi)(qi)是Fe、Mn、Cu等，過(guo)(guo)氧化(hua)氫產生分(fen)解(jie)，而(er)且其(qi)(qi)(qi)分(fen)解(jie)的(de)速度要(yao)比(bi)過(guo)(guo)氧化(hua)氫的(de)堿(jian)性分(fen)解(jie)快(kuai)得多，因(yin)此，在這一類金(jin)屬離子存(cun)在的(de)條(tiao)件(jian)下，過(guo)(guo)氧化(hua)氫因(yin)來不(bu)及與木(mu)素產生反應(ying)，便會無效分(fen)解(jie)而(er)消耗殆盡(jin)。 

　　 如何消除紙漿中金屬離子的影響(xiang)并增加紙漿過氧化氫(qing)的漂白(bai)活性，使過氧化氫(qing)與木素達到最(zui)佳的反應(ying)條(tiao)件，是本項(xiang)目組多年來致(zhi)力研究的方向，并取得(de)了較好的研究成果，應(ying)用于生產實踐也(ye)取得(de)了良(liang)好的經(jing)濟效益。 

　　 本方案流程采用H－P的清(qing)潔漂白(bai)流程，整(zheng)個漂白(bai)流程中基本上消除(chu)了氯(lv)(lv)化所產生的有機(ji)氯(lv)(lv)污染（有機(ji)氯(lv)(lv)即使(shi)經中段廢(fei)水生化處理也不能完全(quan)消除(chu)其污染），只保留次氯(lv)(lv)酸鹽漂白(bai)段，以保證白(bai)度及(ji)較低的成本。 

2.工藝流程說明

　　 紙(zhi)漿(jiang)經提取黑液、篩選、除砂后，濃(nong)縮至12％左(zuo)右的(de)濃(nong)度，經螺旋輸送機破碎，加(jia)入(ru)(ru)(ru)稀(xi)釋液及Ca（C1O）2，進(jin)入(ru)(ru)(ru)次氯酸鹽(yan)漂(piao)(piao)白塔(ta)(ta)漂(piao)(piao)白，漂(piao)(piao)后紙(zhi)漿(jiang)經真空洗(xi)(xi)漿(jiang)機洗(xi)(xi)滌濃(nong)縮后添加(jia)NaOH、螯合(he)劑(ji)、保護劑(ji)、穩定劑(ji)等進(jin)行(xing)螯合(he)、活化處(chu)理(li)，然(ran)(ran)后紙(zhi)漿(jiang)進(jin)入(ru)(ru)(ru)中濃(nong)漿(jiang)泵立管，經中濃(nong)泵輸送進(jin)入(ru)(ru)(ru)1＃、2＃中濃(nong)混(hun)(hun)合(he)器(qi)，在1＃濃(nong)混(hun)(hun)合(he)器(qi)通入(ru)(ru)(ru)蒸汽(qi)，提高紙(zhi)漿(jiang)溫度使之達到80～100℃，過氧(yang)(yang)化氫在2＃中濃(nong)混(hun)(hun)合(he)器(qi)加(jia)入(ru)(ru)(ru)，然(ran)(ran)后進(jin)入(ru)(ru)(ru)升降流(liu)式過氧(yang)(yang)化氫漂(piao)(piao)白塔(ta)(ta)進(jin)行(xing)過氧(yang)(yang)化氫漂(piao)(piao)白，漂(piao)(piao)后紙(zhi)漿(jiang)送真空洗(xi)(xi)漿(jiang)機洗(xi)(xi)滌，洗(xi)(xi)后紙(zhi)漿(jiang)送入(ru)(ru)(ru)漂(piao)(piao)后貯漿(jiang)塔(ta)(ta)。 

3.漂白工藝條件

（1）次氯酸鹽漂白段（H段）

　　 漿濃 7～10％ 

　　 溫度(du) 35－40℃ 

　　 時間 50－60分鐘(zhong) 

　　 Ca（C1O）2用量 3－5％ 

（2）過氧化氫漂(piao)白段（P段）

　　 漿濃 10－12％ 

　　 溫度(du) 80－100℃ 

　　 時間 120－150分鐘 

　　 NaOH 0.1～0.3% 

　　 H2O2用量 3－4％ 

　　 螯合(he)劑(ji) 0.05％ 

　　 保(bao)護劑 0.5％ 

　　 穩定劑 2～2.5％ 

4.主要設備及工藝管線、自控儀表的要求

（1）中濃紙漿過(guo)氧化氫漂白升降流(liu)式漂白塔

　　　 升(sheng)、降流(liu)反應(ying)時間比： 1∶5 

　　　 塔體尺寸根(gen)據實際項目情(qing)況確定 

（2）中濃混(hun)合(he)器（ZH12）

　　 配用電機：15Kw(Y160L-4) 

　　 設備總量：約350Kg 

　　 進出口直徑：DN150/DN125（進/出），提供連接法蘭 

　　 機械密封水壓力(li)：0.25～0.3MPa 

　　 機械密封(feng)水流(liu)量：≤101/min 

　　 動(dong)荷系數：1.2 

（3）工藝管線

　　 H-P漂白段(duan)漂白助(zhu)(zhu)(zhu)劑管道材(cai)質除H2O2外，其余均為工程塑料，H2O2管道應為不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)304，P段(duan)所(suo)(suo)有與紙漿接觸的(de)(de)管道材(cai)料均為不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)304。所(suo)(suo)有助(zhu)(zhu)(zhu)劑的(de)(de)加入(ru)點如工藝(yi)流(liu)程圖所(suo)(suo)示，加入(ru)方(fang)式(shi)應采(cai)取多點加入(ru)，以增加后續的(de)(de)混(hun)合效(xiao)果(guo)；所(suo)(suo)有助(zhu)(zhu)(zhu)劑的(de)(de)加入(ru)應選用計量泵(beng)，力求工藝(yi)條件準確。 P段(duan)泵(beng)后蒸汽管道入(ru)口與中濃漿出口的(de)(de)距(ju)離應在2米以上，以防蒸汽反(fan)竄；蒸汽管入(ru)口后的(de)(de)第一個(ge)法蘭連接處(chu)應添加一波(bo)紋管，避免管道連接因熱膨(peng)脹(zhang)而損(sun)壞。 

P段中濃漿泵與過(guo)氧化氫(qing)漂(piao)白塔(ta)的距離越短越好，盡量減少(shao)管線(xian)彎(wan)頭(tou)的數(shu)量，并采用較大(da)曲率半(ban)徑(jing)的彎(wan)頭(tou)。

（4）自控儀表

　　 中濃混合(he)器機械密封水應設流量低(di)限報警及(ji)停(ting)機，其余(yu)參照(zhao)工藝流程圖上的控制(zhi)點(dian)，根據工廠實際(ji)，盡可能提高(gao)自控水平。 

5.漂白蘆(lu)葦漿化(hua)學品消耗