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華南理(li)工大學(xue) 制漿造紙工程(cheng)新技(ji)術與裝(zhuang)備研(yan)發(fa)中心

6萬(wan)噸(dun)/年 H-P清潔(jie)漂(piao)白方案 （以蘆葦(wei)漿(jiang)為例） 

漂白工段說明 

1.工藝流程的確定

　　 傳統氯(lv)(lv)(lv)化（C）－堿處理(li)（E）－次氯(lv)(lv)(lv)酸鹽（H）三段(duan)漂(piao)白中(zhong)，C段(duan)和(he)E段(duan)產(chan)生的(de)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)（可吸附有(you)(you)機(ji)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)AOX）含量最(zui)(zui)高，毒性(xing)最(zui)(zui)大，其中(zhong)的(de)四(si)氯(lv)(lv)(lv)二(er)苯二(er)惡(e)英及呋喃(nan)，簡稱二(er)惡(e)英呋喃(nan)，是毒性(xing)最(zui)(zui)大的(de)致癌(ai)物(wu)質(zhi)，廢水的(de)色度(du)也(ye)最(zui)(zui)深。并且，產(chan)生污(wu)(wu)染(ran)物(wu)大部分隨廢水排(pai)出，嚴重污(wu)(wu)染(ran)生態環(huan)(huan)境；也(ye)有(you)(you)少量殘留在紙漿中(zhong)，影響紙品的(de)衛生質(zhi)量和(he)用途。因此，淘汰C段(duan)和(he)E段(duan)是當前提高我國漂(piao)白草漿質(zhi)量、降低漂(piao)白污(wu)(wu)染(ran)、保(bao)護生態環(huan)(huan)境的(de)直接(jie)有(you)(you)效措(cuo)施；同(tong)時(shi)富(fu)集(ji)的(de)氯(lv)(lv)(lv)離(li)子對設備具有(you)(you)很(hen)強的(de)腐蝕性(xing)，因而漂(piao)白廢水除自(zi)循環(huan)(huan)的(de)外，其余無法直接(jie)回用，只能排(pai)放掉，造成環(huan)(huan)境污(wu)(wu)染(ran)和(he)資源(yuan)浪費。 

　　 過氧(yang)化(hua)(hua)氯(lv)(lv)作為(wei)一種(zhong)環境(jing)保護型的(de)(de)(de)紙漿漂(piao)白(bai)助劑，廣泛用于化(hua)(hua)學漿、機械漿、脫墨漿等(deng)(deng)漿種(zhong)的(de)(de)(de)漂(piao)白(bai)，具(ju)有(you)使(shi)用方(fang)便(bian)、白(bai)度增值高、白(bai)度穩定(ding)性(xing)好（返(fan)黃低）、漂(piao)白(bai)得(de)率高的(de)(de)(de)優(you)點(dian)(dian)，且在漂(piao)白(bai)過程(cheng)中不產生(sheng)有(you)害的(de)(de)(de)副產物(wu)；相比二氧(yang)化(hua)(hua)氯(lv)(lv)漂(piao)白(bai)等(deng)(deng)，還具(ju)有(you)漂(piao)白(bai)成本低的(de)(de)(de)特點(dian)(dian)。因(yin)此，采(cai)用過氧(yang)化(hua)(hua)氫漂(piao)白(bai)（P）是新(xin)上(shang)漂(piao)白(bai)項目的(de)(de)(de)首(shou)選(xuan)漂(piao)白(bai)方(fang)法(fa)之(zhi)一，也(ye)是采(cai)用CEH（氯(lv)(lv)化(hua)(hua)－堿處理－次氯(lv)(lv)酸(suan)鹽漂(piao)白(bai)）及H（次氯(lv)(lv)酸(suan)鹽漂(piao)白(bai)）漂(piao)白(bai)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)工廠進(jin)行技術(shu)改造的(de)(de)(de)較好的(de)(de)(de)漂(piao)白(bai)技術(shu)。 

      堿性(xing)(xing)過氧化(hua)氫漂白主要(yao)是消(xiao)除漿中的發(fa)色基團，直接提(ti)(ti)高漂漿白度(du)，因為漂漿得率高，有人稱為保留木素(su)的漂白劑，漂白過程中由(you)于金屬離子等的催化(hua)，也存在(zai)HO.、OOH.等自由(you)基，HO.及(ji)O2-.與(yu)木素(su)的酚(fen)結構(gou)反應，增加木素(su)分子的親水(shui)性(xing)(xing)及(ji)溶解性(xing)(xing)，從而提(ti)(ti)高脫木素(su)效果，進一步提(ti)(ti)高漂漿白度(du)和白度(du)穩定性(xing)(xing)。

H2O2在堿性條件達(da)到分解平衡：

　　 H2O2 +OH －<=>HOO－+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>HO?+O2－?+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>OH－+O2+H2O

　　 堿性(xing)條件有利(li)于過濾氧(yang)化(hua)氫產生分解，使(shi)其(qi)與木(mu)素(su)(su)產生相應(ying)的(de)(de)漂(piao)白反應(ying)，但通常在紙漿中含(han)有金屬(shu)離子，在金屬(shu)離子存在下，尤(you)其(qi)是(shi)Fe、Mn、Cu等(deng)，過氧(yang)化(hua)氫產生分解，而(er)且其(qi)分解的(de)(de)速(su)度要比(bi)過氧(yang)化(hua)氫的(de)(de)堿性(xing)分解快得多(duo)，因此，在這一類金屬(shu)離子存在的(de)(de)條件下，過氧(yang)化(hua)氫因來不及與木(mu)素(su)(su)產生反應(ying)，便會無效分解而(er)消耗殆(dai)盡。 

　　 如何消除紙(zhi)漿中金屬離子的影響(xiang)并增(zeng)加紙(zhi)漿過(guo)氧化(hua)(hua)氫的漂白活性，使過(guo)氧化(hua)(hua)氫與木素達到最佳的反應條件，是本項目組多年(nian)來致(zhi)力研(yan)究的方(fang)向，并取得了較好的研(yan)究成(cheng)果，應用(yong)于生產實踐也取得了良好的經濟效益。 

　　 本(ben)方(fang)案流程(cheng)(cheng)采用H－P的(de)清潔漂白流程(cheng)(cheng)，整(zheng)個漂白流程(cheng)(cheng)中基本(ben)上(shang)消除了氯化所(suo)產(chan)生的(de)有機氯污(wu)染（有機氯即使(shi)經中段廢水生化處(chu)理(li)也不能完全(quan)消除其污(wu)染），只保留次氯酸鹽漂白段，以保證白度及較低的(de)成(cheng)本(ben)。 

2.工藝流程說明

　　 紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)經(jing)提取黑液、篩選、除砂后(hou)，濃(nong)縮至12％左(zuo)右(you)的濃(nong)度，經(jing)螺旋輸送(song)(song)(song)機破碎，加(jia)(jia)入稀釋液及Ca（C1O）2，進入次氯酸鹽漂(piao)白(bai)塔漂(piao)白(bai)，漂(piao)后(hou)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)經(jing)真空洗(xi)漿(jiang)(jiang)機洗(xi)滌濃(nong)縮后(hou)添加(jia)(jia)NaOH、螯合劑(ji)、保護劑(ji)、穩定劑(ji)等進行(xing)(xing)螯合、活化(hua)處理，然后(hou)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)進入中濃(nong)漿(jiang)(jiang)泵立管，經(jing)中濃(nong)泵輸送(song)(song)(song)進入1＃、2＃中濃(nong)混(hun)(hun)合器，在1＃濃(nong)混(hun)(hun)合器通入蒸汽，提高紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)溫度使(shi)之達到(dao)80～100℃，過氧化(hua)氫在2＃中濃(nong)混(hun)(hun)合器加(jia)(jia)入，然后(hou)進入升降(jiang)流式(shi)過氧化(hua)氫漂(piao)白(bai)塔進行(xing)(xing)過氧化(hua)氫漂(piao)白(bai)，漂(piao)后(hou)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)送(song)(song)(song)真空洗(xi)漿(jiang)(jiang)機洗(xi)滌，洗(xi)后(hou)紙(zhi)(zhi)漿(jiang)(jiang)送(song)(song)(song)入漂(piao)后(hou)貯漿(jiang)(jiang)塔。 

3.漂白工藝條件

（1）次氯酸鹽漂白段（H段）

　　 漿濃 7～10％ 

　　 溫度 35－40℃ 

　　 時間(jian) 50－60分鐘(zhong) 

　　 Ca（C1O）2用量 3－5％ 

（2）過氧(yang)化氫漂白段(duan)(duan)（P段(duan)(duan)）

　　 漿濃 10－12％ 

　　 溫度(du) 80－100℃ 

　　 時間 120－150分(fen)鐘(zhong) 

　　 NaOH 0.1～0.3% 

　　 H2O2用(yong)量 3－4％ 

　　 螯合劑 0.05％ 

　　 保護劑 0.5％ 

　　 穩定劑 2～2.5％ 

4.主(zhu)要(yao)設(she)備及(ji)工藝管線、自(zi)控儀表的(de)要(yao)求

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

　　　 升、降流反(fan)應時間比： 1∶5 

　　　 塔體尺寸根據實際項目情況確定(ding) 

（2）中濃混合器(qi)（ZH12）

　　 配用電機：15Kw(Y160L-4) 

　　 設備總(zong)量：約350Kg 

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

　　 機械密封水壓力：0.25～0.3MPa 

　　 機(ji)械(xie)密封(feng)水流量：≤101/min 

　　 動荷系數(shu)：1.2 

（3）工藝管線

　　 H-P漂(piao)白段漂(piao)白助(zhu)劑(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)材(cai)質(zhi)除H2O2外(wai)，其余(yu)均為工(gong)程塑料，H2O2管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)應(ying)為不銹鋼304，P段所(suo)(suo)有(you)與紙(zhi)漿接觸的管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)材(cai)料均為不銹鋼304。所(suo)(suo)有(you)助(zhu)劑(ji)的加入(ru)點(dian)如工(gong)藝流程圖(tu)所(suo)(suo)示(shi)，加入(ru)方式應(ying)采(cai)取多點(dian)加入(ru)，以增加后(hou)續的混合效果；所(suo)(suo)有(you)助(zhu)劑(ji)的加入(ru)應(ying)選用計量泵，力(li)求工(gong)藝條件(jian)準(zhun)確。 P段泵后(hou)蒸汽(qi)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)入(ru)口與中(zhong)濃漿出口的距離應(ying)在2米以上，以防蒸汽(qi)反竄；蒸汽(qi)管(guan)(guan)(guan)(guan)入(ru)口后(hou)的第一個(ge)法蘭(lan)連(lian)接處(chu)應(ying)添加一波紋管(guan)(guan)(guan)(guan)，避免管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)連(lian)接因熱膨脹而損壞。 

P段中濃漿泵(beng)與過(guo)氧化(hua)氫漂白(bai)塔的(de)(de)距離越短越好，盡(jin)量減少管(guan)線彎頭(tou)的(de)(de)數量，并采(cai)用較大曲率半徑的(de)(de)彎頭(tou)。

（4）自控儀表

　　 中濃混合器機械密(mi)封水應設流(liu)量低限報警(jing)及停機，其余參照工(gong)藝流(liu)程圖上的控制點，根據工(gong)廠實際，盡(jin)可能提高自(zi)控水平。 

5.漂白(bai)蘆葦漿化學(xue)品消耗