專(zhuān)利名稱(chēng)：年產(chǎn)5萬(wàn)噸以上紙漿生產(chǎn)線的全無(wú)氯漂白方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種漂白方法，具體涉及一種適用于年產(chǎn)5萬(wàn)噸以上較大規(guī)模紙漿生產(chǎn)線的 全無(wú)氯漂白方法。
背景技術(shù)：
制漿造紙工業(yè)在我國(guó)是一門(mén)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)，也是我國(guó)輕工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，然而，隨著社 會(huì)的發(fā)展及技術(shù)的更新，我國(guó)的造紙工業(yè)存在的問(wèn)題也逐步顯現(xiàn)出來(lái)，總而言之，有以下
幾個(gè)方面
首先，造紙廢水對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重，以2003年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，造紙工業(yè)廢水排放量 為39億噸，僅次于化工制造業(yè)，占工業(yè)廢水排放總量的18.4%,而C0D排放量占到34.50/0, 是所有行業(yè)中COD排放最多的，而隨著堿回收技術(shù)的成熟及應(yīng)用，制漿造紙廢水的污染將 主要集中在中段水(以漂白廢水為主)。我國(guó)的漂白工藝以傳統(tǒng)的低濃含氯漂白工藝為主， 如氯化(C)-堿處理(E)-次氯酸鹽(H)漂白工藝，C段和E段廢水呈酸性，且富集氯離 子，如果回用，對(duì)堿回收會(huì)造成影響，且對(duì)設(shè)備具有很強(qiáng)的腐蝕性，因而只能排放掉，造 成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，如采用洗濾液循環(huán)使用，生產(chǎn)每噸漿至少產(chǎn)生約80m3廢水；漂白 廢水中含有大量的木素氯化降解產(chǎn)物，如有毒、可致癌的氯代有機(jī)物(AOX)，而且漂白廢 水中C1含量高，不利于進(jìn)行廢水的生化氧化處理。
其次，相比歐美等一些造紙工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，我國(guó)森林資源不足，纖維原料結(jié)構(gòu)不合 理，可供給造紙的森林資源少之又少，近10年來(lái)全國(guó)木材供給的能力持續(xù)下降，森林資源 的質(zhì)量和數(shù)量均遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足制漿造紙生產(chǎn)的需要。即使是木材資源較豐富的國(guó)家，目前也 出現(xiàn)了原木供不應(yīng)求的局面，如加拿大，也開(kāi)始尋求非木纖維原料以替代部分木材。
第三，大部分以非木材原料生產(chǎn)紙槳的企業(yè)規(guī)模較小，尤其是占非木原料2/3的未草 類(lèi)原料，由于其濾水性較差，洗滌及濃縮設(shè)各的產(chǎn)能受到限制，從而限制了企業(yè)的生產(chǎn)規(guī) 模，而且長(zhǎng)期以來(lái)，制漿生產(chǎn)線工藝及裝備水平較落后，生產(chǎn)成本高，低濃含氯漂白漂后 漿白度較低，易返黃，質(zhì)量很難令人滿(mǎn)意，產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)性。
因此，隨著環(huán)境保護(hù)的要求日漸嚴(yán)格，加上產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，非木原料制漿 漂白工藝及裝備急需一場(chǎng)變革，改變目前我國(guó)制漿漂白廢水量大、污染嚴(yán)重的局面。
首先，貫徹"草木并舉，因地制宜"的方針，充分利用我國(guó)豐富的非木原料資源，如' 麥草、盧韋、甘蔗渣、竹等，充分發(fā)揮非木原料成本較低的優(yōu)勢(shì)，可以降低產(chǎn)品成本，增 強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
其次，提升制漿造紙企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，尤其是草漿生產(chǎn)的規(guī)模，由于規(guī)模較小的草漿廠 (產(chǎn)量5000噸/年以下)由于污染處理的難度，幾乎沒(méi)有污染處理，規(guī)模提升可以采用較 成熟的堿回收及較先進(jìn)的漂白等工藝，大大降低制漿造紙工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染。
第三，采用先進(jìn)的制漿漂白工藝及裝備，是減少污染、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能、節(jié)水， 建立節(jié)約型企業(yè)的關(guān)鍵。目前已有企業(yè)開(kāi)始向麥草衆(zhòng)中摻入部分楊木漿以改善其濾水性，增加了生產(chǎn)規(guī)模(草 木混合漿)，但低濃含氯漂白的污染無(wú)法去除，采用全無(wú)氯漂白技術(shù)是解決這些問(wèn)題的最 終途徑。
根據(jù)漂白助劑中是否含有元素氯，漂白生產(chǎn)流程可分為低濃含氯漂白、無(wú)元素氯漂 白(ECF)及全無(wú)氯漂白(TCF)。為了減少低濃含氯漂白廢水排放量及減輕與消除漂白廢 水的污染毒害，為了節(jié)約能耗，漂白技術(shù)得到迅速地進(jìn)步和不斷的革新，各種漂白新方法、 新技術(shù)不斷地應(yīng)用到生產(chǎn)中，如為上世紀(jì)七十年代為漂白難漂的硫酸鹽木漿而發(fā)展起來(lái)的 二氧化氯漂白技術(shù)(D)、八十年代初在歐洲發(fā)展起來(lái)的深度氧脫木素(0)技術(shù)、九十年 代發(fā)展起來(lái)的為漂白高得率槳而使用的過(guò)氧化氫漂白(P)，還有近期發(fā)展的臭氧漂白(Z)、 生物酶漂白(X)等等。這些新興的漂白技術(shù)都具有一些共同的特點(diǎn)，漂白效率高，漂后 漿白度高，強(qiáng)度好，適合較大規(guī)模的生產(chǎn)(5萬(wàn)噸/年或以上)，漂白段排出的廢水對(duì)環(huán)境 污染較少甚至無(wú)污染。ECF漂白技術(shù)最顯著的特點(diǎn)就是采用二氧化氯漂白(D)， 二氧化氯 漂白雖然產(chǎn)生了少量有機(jī)鹵化物，但其毒性很小，因此，ECF漂白技術(shù)在國(guó)外得到迅速推 廣和普及，但由于ECF生產(chǎn)線投資較大，在非木漿漂白的推廣應(yīng)用難度較大。而TCF漂白 技術(shù)則為采用除二氧化氯漂白劑之外的不含氯的漂白助劑，如過(guò)氧化氫、氧氣等，TCF漂 白完全排除了有機(jī)鹵化物的產(chǎn)生，因而廢水的毒性幾乎沒(méi)有，廢水經(jīng)過(guò)常規(guī)水處理工藝處 理即可滿(mǎn)足越來(lái)越苛刻的環(huán)保要求。因此，TCF漂白是所有漂白技術(shù)的發(fā)展方向。隨著食 品包裝、生活用紙等對(duì)TCF紙漿的需要求大大增加，TCF漂白技術(shù)在國(guó)外目前發(fā)展迅速。
由于國(guó)外很少對(duì)非木漿進(jìn)行研究，真正應(yīng)用于非木漿漂白的TCF技術(shù)目前還沒(méi)有。 國(guó)內(nèi)造紙?jiān)弦苑悄纠w維原料為主，而非木漿的難漂性決定了非木漿進(jìn)行全無(wú)氯漂白需要 特別的處理方法，我國(guó)在90年代曾嘗試過(guò)麥草漿的全無(wú)氯漂白，由于各種原因，最終以 失敗告終。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)制漿造紙科技工作者們不斷研究、不斷探索，己取得一些非常 有價(jià)值的研究成果。
專(zhuān)利CN1737255公開(kāi)了一種紙漿清潔漂白方法OHMP，該方法采用了氧氣、過(guò)氧化 氫等漂白劑，降低了廢水的排放量及污染負(fù)荷，適合于日產(chǎn)50噸以上規(guī)模的化學(xué)漿的清 潔漂白，然而由于仍然存在次氯酸鹽(H)漂白段，廢水仍然含有相當(dāng)數(shù)量的Aox及cr， 廢水處理難度大，很難滿(mǎn)足越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保要求。
專(zhuān)利CN1804210公開(kāi)了一種用于蘆葦漿改進(jìn)的漂白工藝，0XH，與專(zhuān)利CN1737255 相似，雖然采用了氧氣及生物酶進(jìn)行處理，但由于H段的存在，廢水的污染問(wèn)題依然存在。
專(zhuān)利CN101082187A公開(kāi)了一種禾草類(lèi)未漂化學(xué)漿的氧脫木素處理方法，可使?jié){的脫 木素率達(dá)到86 98%，但其方法是建立在后續(xù)CEH三段漂白的基礎(chǔ)上，即高硬度、高得率 蒸煮，氧脫木素后紙漿硬度依然在Kappa值14 18，這樣的硬度很難進(jìn)行后續(xù)的較高白 度的全無(wú)氯漂白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種年產(chǎn)5萬(wàn)噸以上紙漿生產(chǎn)線的全無(wú) 氯漂白方法，釆用無(wú)污染的漂白助劑如氧氣、過(guò)氧化氫等漂白劑，通過(guò)氧脫木素前預(yù)處理段、氧脫木素段、過(guò)氧化氫漂前預(yù)處理段及壓力過(guò)氧化氫漂白段處理過(guò)程，實(shí)現(xiàn)真正意義 上的清潔漂白，所制得的漂后紙漿白度達(dá)80 85%ISO，粘度在650ml/g以上，叩解度為20 30°SR，打漿抄片后裂斷長(zhǎng)在4000m以上，漂白廢水排放僅為15 30m3，廢水COD排放約 17 40kg/t漿，廢水經(jīng)常規(guī)水處理工藝處理即可達(dá)標(biāo)排放。對(duì)環(huán)境污染幾乎無(wú)污染，達(dá)到 清潔生產(chǎn)的理想標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)線投資及運(yùn)行成本較低，特別適用于年產(chǎn)5萬(wàn)噸以上非木化學(xué) 漿、草木混合漿的較大規(guī)模的生產(chǎn)線。
本發(fā)明方法，未漂漿的硬度要求穩(wěn)定且不能太高，未漂漿硬度Kappa值為12 20，白 度為32 421IS0，粘度大于900mg/1，目前一般釆用連續(xù)蒸煮技術(shù)均可滿(mǎn)足這一要求。
本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)-
一種年產(chǎn)5萬(wàn)噸以上紙漿生產(chǎn)線的全無(wú)氯漂白方法，包括以下步驟 將原料經(jīng)過(guò)存貯、備料、蒸煮后制得非木化學(xué)漿或草木混合漿，進(jìn)行提取、篩選工序， 所述的原料包括麥草、蘆葦、甘蔗渣、棉桿、麻桿、竹、龍須草、楊木、桉木或硬雜
木；
(1)氧脫木素段o
氧脫木素段采用單段單塔或單段雙塔，進(jìn)塔之前分別加入NaOH和硫酸鎂，NaOH用量 為25 40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿，進(jìn)塔前控制紙漿濃度為8 12%; 塔頂壓力或第二個(gè)塔塔頂壓力為0. 4 0. 5MPa，反應(yīng)溫度為95 105'C，總反應(yīng)時(shí)間為60 90min，氧氣用量為20 28kg/t絕干漿；
氧脫木素段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋；紙漿的洗滌使用兩臺(tái)洗漿機(jī) 串聯(lián)洗滌或使用一臺(tái)洗漿機(jī)與一臺(tái)濃縮機(jī)串聯(lián)洗滌；
洗滌完的濾液5(F。回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙漿用，其余全部回用到提取工序， 最終進(jìn)入堿回收工段；
(2) 過(guò)氧化氫漂前預(yù)處理段Q
在紙漿中加入預(yù)處理劑，加入量為1 10kg/t絕干漿，控制紙漿濃度為3 10%，反應(yīng) 溫度在40 75。C，反應(yīng)時(shí)間為30 60min，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)pH值為2 8;經(jīng)過(guò)洗 滌，紙漿進(jìn)入壓力過(guò)氧化氫漂白段，洗滌完的濾液50%回用到本段塔底作稀釋紙漿用，其 余濾液排放；所述的預(yù)處理劑為生物酶、有機(jī)酸鹽或酸性物質(zhì)中的一種或幾種復(fù)配物；
(3) 壓力過(guò)氧化氫漂白段P
采用單段單塔或單段雙塔的帶有壓力的過(guò)氧化氫漂白，進(jìn)塔前在紙漿中先加入氣體， 氣體加入量為6 12kg/t絕干漿；再在進(jìn)塔前分別加入活化劑，穩(wěn)定劑，硫酸鎂和過(guò)氧化 氫，活化劑用量為5 10kg/t絕干漿，穩(wěn)定劑用量為25 40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5 10kgZt絕干衆(zhòng)，過(guò)氧化氫用量為30 40kg/t絕干漿，進(jìn)塔前控制紙漿濃度為8 12%;塔 頂壓力或第二個(gè)塔的塔頂壓力為0.4 0.5MPa，反應(yīng)時(shí)間為60 90min，反應(yīng)溫度為％ 105°C,塔底紙漿pH值為8. 5 9. 5;
所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮?dú)猓?br> 壓力過(guò)氧化氫漂白段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋，經(jīng)一臺(tái)洗漿機(jī)洗滌 后進(jìn)入漂后漿貯塔，供抄紙車(chē)間或漿板車(chē)間使用。在所述的氧脫木素段進(jìn)塔之前加入過(guò)氧化物，過(guò)氧化物加入量為10 15kg/t絕干漿。 所述的活化劑為?；衔镏械囊环N或幾種的復(fù)配物。 所述的穩(wěn)定劑為硅型穩(wěn)定劑、非硅型穩(wěn)定劑或兩者的復(fù)配物。 本發(fā)明全無(wú)氯漂白方法，還可以由以下步驟組成
將原料經(jīng)過(guò)存貯、備料、蒸煮后制得非木化學(xué)漿或草木混合漿，進(jìn)行提取、篩選工序，
(1) 氧脫木素前預(yù)處理段R
在紙漿中加入螯合劑、生物酶或兩者的復(fù)配物；對(duì)紙漿進(jìn)行預(yù)處理；
(2) 氧脫木素段0
氧脫木素段分為單段單塔氧脫木素或單段雙塔氧脫木素，進(jìn)塔之前分別加入NaOH和硫 酸鎂，NaOH用量為25 40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿，進(jìn)塔前控制紙 漿濃度為8 12%;塔頂壓力或第二個(gè)塔塔頂壓力為0.4 0. 5MPa，反應(yīng)溫度為95 105°C， 總反應(yīng)時(shí)間為60 90min，氧氣用量為20 28kg/t絕干漿；
氧脫木素段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋；紙漿的洗滌使用兩臺(tái)洗槳機(jī) 串聯(lián)洗滌或使用 一 臺(tái)洗漿機(jī)與一 臺(tái)濃縮機(jī)串聯(lián)洗滌；
洗滌完的濾液50%回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙漿用，其余全部回用到提取工序， 最終進(jìn)入堿回收工段；
(3)壓力過(guò)氧化氫漂白段P
采用單段單塔或單段雙塔的帶有壓力的過(guò)氧化氫漂白，進(jìn)塔前在紙漿中先加入氣體， 氣體加入量為6 12kg/t絕干漿；再在進(jìn)塔前分別加入活化劑，穩(wěn)定劑，硫酸鎂和過(guò)氧化 氫，活化劑用量為5 10kg/t絕干漿，穩(wěn)定劑用量為25 40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿，過(guò)氧化氫用量為30 40kg/t絕干漿，進(jìn)塔前控制紙漿濃度為8 12%;塔 頂壓力或第二個(gè)塔的塔頂壓力為0.4 0.5MPa，反應(yīng)時(shí)間為60 90min，反應(yīng)溫度為95 105°C,塔底紙漿pH值為8. 5 9. 5;
所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮?dú)猓?br> 壓力過(guò)氧化氫漂白段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋，經(jīng)一臺(tái)洗漿機(jī)洗滌 后進(jìn)入漂后漿貯塔，供抄紙車(chē)間或槳板車(chē)間使用。
在所述的氧脫木素段進(jìn)塔之前加入過(guò)氧化物，過(guò)氧化物加入量為10 15kg/t絕干槳。 所述的活化劑為?；衔镏械囊环N或幾種的復(fù)配物。 所述的穩(wěn)定劑為硅型穩(wěn)定劑、非硅型穩(wěn)定劑或兩者的復(fù)配物。
本發(fā)明全無(wú)氯漂白方法還可以是由ROQP四個(gè)階段組成，R為氧脫木素前預(yù)處理段；0 為氧脫木素段；過(guò)氧化氫漂前預(yù)處理段Q; P為壓力過(guò)氧化氫漂白段；
將原料經(jīng)過(guò)存貯、備料、蒸煮后制得非木化學(xué)漿或草木混合漿，進(jìn)行提取、篩選工序，
(1) 氧脫木素前預(yù)處理段R
在紙漿中加入螯合劑、生物酶或兩者的復(fù)配物；對(duì)紙漿進(jìn)行預(yù)處理；
(2) 氧脫木素段0
氧脫木素段分為單段單塔氧脫木素或單段雙塔氧脫木素，進(jìn)塔之前分別加入NaOH和硫 酸鎂，NaOH用量為25 40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿，進(jìn)塔前控制紙漿濃度為8 12%;塔頂壓力或第二個(gè)塔塔頂壓力為0. 4 0. 5MPa，反應(yīng)溫度為95 105°C， 總反應(yīng)時(shí)間為60 90min，氧氣用量為20 28kg/t絕干漿；
氧脫木素段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋；紙漿的洗滌使用兩臺(tái)洗漿機(jī) 串聯(lián)洗漆或使用 一 臺(tái)洗槳機(jī)與 一 臺(tái)濃縮機(jī)串聯(lián)洗滌；
洗滌完的濾液50%回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙漿用，其余全部回用到提取工序， 最終進(jìn)入堿回收工段；
(3) 過(guò)氧化氫漂前預(yù)處理段Q
在紙漿中加入預(yù)處理劑，加入量為1 10kg/t絕干漿，控制紙漿濃度為3 10%，反應(yīng) 溫度在40 75。C，反應(yīng)時(shí)間為30 60min，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)pH值為2 8;經(jīng)過(guò)洗 滌，紙漿進(jìn)入壓力過(guò)氧化氫漂白段，洗滌完的濾液50%回用到本段塔底作稀釋紙漿用，其 余濾液排放；所述的預(yù)處理劑為生物酶、有機(jī)酸鹽或酸性物質(zhì)中的一種或幾種復(fù)配物；
(4) 壓力過(guò)氧化氫漂白段P
采用單段單塔或單段雙塔帶壓的過(guò)氧化氫漂白，進(jìn)塔前在紙漿中先加入氣體，氣體加 入量為6 12kg/t絕千漿；再在進(jìn)塔前分別加入活化劑，穩(wěn)定劑，硫酸鎂和過(guò)氧化氫，活 化劑用量為5 10kg/t絕干漿，穩(wěn)定劑用量為25 40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5 10kg/t 絕干漿，過(guò)氧化氫用量為30 40 kg/t絕干槳，進(jìn)塔前控制紙漿濃度為8 12%;塔頂壓力 或第二個(gè)塔的塔頂壓力為0. 4 0. 5MPa，反應(yīng)時(shí)間為60 90min，反應(yīng)溫度為95 105°C， 塔底紙漿pH值為8. 5 9. 5;
所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮?dú)猓?br> 壓力過(guò)氧化氫漂白段后紙槳由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋，經(jīng)一臺(tái)洗漿機(jī)洗滌 后進(jìn)入漂后漿貯塔，供抄紙車(chē)間或漿板車(chē)間使用。
在所述的氧脫木素段進(jìn)塔之前加入過(guò)氧化物，過(guò)氧化物加入量為10 15kg/t絕干漿。 所述的活化劑為?；衔镏械囊环N或幾種的復(fù)配物。 所述的穩(wěn)定劑為硅型穩(wěn)定劑、非硅型穩(wěn)定劑或兩者的復(fù)配物。 與現(xiàn)有紙漿漂白方法比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)-
(1) 本發(fā)明屬于全無(wú)氯清潔漂白(TCF)，對(duì)環(huán)境幾乎無(wú)污染
由于氧脫木素段廢水全部逆流回用，并最終回到堿回收工段，而且壓力過(guò)氧化氫漂白 段的廢水也可以全部逆流回用，只有過(guò)氧化氫漂前預(yù)處理段排放其約50%的濾液，(另50% 本段回用)，因此，本發(fā)明廢水的排放量只有約15 30mVX。本發(fā)明由于產(chǎn)生COD較多的 氧脫木素段廢水已送堿回收，過(guò)氧化氫漂前預(yù)處理段所排放的廢水COD僅17 40kg/t絕 干漿，由于整個(gè)流程不再使用含有元素氯的漂白助劑，因此，廢水中不再含有致毒致畸變 的有機(jī)鹵化物aox，廢水中不再含有cr，可通過(guò)常規(guī)的物化生化處理即可滿(mǎn)足越越苛刻 的環(huán)保要求。
(2) 本發(fā)明屬于短序漂白流程，流程簡(jiǎn)單，投資成本低 相比于ECF漂白流程，本發(fā)明僅用到四段，如果將R段放置在篩后漿塔內(nèi)，則整個(gè)流
程只有三段，操作維護(hù)簡(jiǎn)單，并且沒(méi)有如二氧化氯發(fā)生器這樣昂貴的設(shè)備，過(guò)程裝備目前 己全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，設(shè)備投資低。(3) 采用有針對(duì)性的預(yù)處理方法，漂白效率高
針對(duì)非木漿(或草漿)細(xì)小組分多，灰分高的特點(diǎn)，在氧脫木素段前即進(jìn)行相應(yīng)的預(yù) 處理，保證進(jìn)入氧脫木素的紙漿干凈易漂，通過(guò)氧脫木素前的生物酶預(yù)處理，還可增加氧 氣的滲透，提高氧脫木素效果。
針對(duì)過(guò)氧化氫反應(yīng)的特性，在過(guò)氧化氫漂白預(yù)處理段添加相應(yīng)的預(yù)處理劑，可進(jìn)一步 除去漿中有害的金屬離子，同時(shí)活化發(fā)色基團(tuán)末端基的反應(yīng)活性，在過(guò)氧化氫中添加活化 助劑，增強(qiáng)過(guò)氧化氫的反應(yīng)活性，從而從多方面提高過(guò)氧化氫的漂白效率。
(4) 漂白適應(yīng)性強(qiáng)，可適應(yīng)多種非木纖維原料及草木混合漿 本發(fā)明可適用于多種原料，如麥草漿、蘆葦漿、蔗渣漿、棉漿、麻槳、竹漿、龍須草
漿、楊木漿、桉木漿或硬雜木漿等一種或幾種混合的情況。
(5) 具有較低的運(yùn)行成本及較高的產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，實(shí)施例僅用解釋本發(fā)明，而非限制本發(fā) 明，對(duì)非木化學(xué)漿、草木混合漿的全無(wú)氯漂白方法的簡(jiǎn)單變化均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 實(shí)施例1
曰產(chǎn)150t麥草漿全無(wú)氯清潔漂白方法
隨著麥草矮桿化及抗倒伏品種的普及，麥草作為制漿造紙?jiān)掀滟|(zhì)量越來(lái)越低，而且 麥草的灰分及雜細(xì)胞含量在所有非木材原料中相對(duì)較高，因此，麥草漿進(jìn)行全無(wú)氯漂，需 要對(duì)麥草的收購(gòu)、存貯、備料、蒸煮、洗漆(提取)等工序嚴(yán)格控制，收貯時(shí)不得摻有霉 變、腐爛的麥草，備料采用干濕法備料，洗草水凈化處理后回用，提取、篩選段采用"4+1" 或"4+1+1"的封閉篩選方式，"4+1"指使用四臺(tái)真空洗漿機(jī)串聯(lián)洗滌后進(jìn)入篩選，最后一 臺(tái)真空洗漿機(jī)進(jìn)行濃縮，而"4+1+1"指在"4+1"的流程后再加一臺(tái)單螺旋擠漿機(jī)進(jìn)行濃 縮，從而使進(jìn)入氧脫木素段的紙漿中對(duì)漂白不利的細(xì)小組分含量降到最低。
將未漂麥草漿硬度控制在K即pa值14 18，白度在32 40%ISO，麥草漿的全無(wú)氯漂白 流程可采用ROQP四段，進(jìn)行酶處理和螯合處理結(jié)合的氧脫木素前預(yù)處理段(R)， R在紙漿 洗篩后的中間漿塔中進(jìn)行，酶采用木聚糖酶，加入量為10kg/t絕干漿，紙漿pH值為6-8， 溫度為40-5(TC，氧脫木素段(0)采用單段單塔氧脫木素，用堿量25kg/t，硫酸鎂用量 5kg/t，氧氣用量為20kg/t絕干漿，塔頂壓力0. 4 0. 5MPa，反應(yīng)溫度95 100°C，塔內(nèi)停 留時(shí)間60min，脫木素后紙漿硬度為Kappa值7 9，白度為45 50°/。IS0，反應(yīng)完成后的紙 漿噴放進(jìn)入噴放鍋，在噴放鍋停留時(shí)間不超過(guò)lh，然后紙漿被泵到兩臺(tái)串聯(lián)的真空洗漿機(jī) 進(jìn)行洗滌，濾液約50%回到噴放鍋底部稀釋?zhuān)溆嗳炕氐教崛《?，最終送到堿回收系統(tǒng)； 洗滌后紙漿進(jìn)入預(yù)處理段(Q)，在Q段的紙漿溫度約50 6(TC， Q段加入螯合劑乙二胺四 乙酸(EDTA)和硫酸，螯合劑用量為3kg/t絕干漿，用硫酸調(diào)節(jié)pH值到2 4，預(yù)處理完 紙漿白度增加1 2%IS0，預(yù)處理段洗滌濾液的pH值為3.5 6，濾液約排掉50%，即15m3， 紙漿經(jīng)洗滌后送往一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌，由于真空洗漿機(jī)出漿濃度不滿(mǎn)足后續(xù)的過(guò)氧化氫 漂白，因此，還需要增加一臺(tái)濃縮設(shè)備，如單螺旋擠漿機(jī)，濃縮后的紙漿進(jìn)入單段單塔壓 力過(guò)氧化氫漂白段(P);壓力過(guò)氧化氫段采用氧氣加強(qiáng)，進(jìn)塔前在紙漿中通入氧氣用量12kg/t絕干漿，塔頂壓力控制在0. 4 0. 5MPa，反應(yīng)溫度為95 100°C，停菌時(shí)間為60min， 噴放出漿時(shí)紙漿pH值為8.5 9.5，過(guò)氧化氫用量為30kg/t絕干漿，穩(wěn)定劑酰胺和硅酸鈉 的復(fù)配物用量為25 kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5kg/t絕干漿，活化劑雙氰胺為5kg/t絕 干漿，漂后紙漿白度達(dá)到80 83呢ISO，粘度約650 700mg/1，叩解度約22 28。SR，打漿 抄片后裂斷長(zhǎng)為6000 7000m，耐折度22 25次，是一種品質(zhì)非常優(yōu)良的漂白漿。 實(shí)施例2
日產(chǎn)300t蘆葦漿全無(wú)氯清潔漂白方法
盧葦，亦稱(chēng)"荻"或"葦"，未本科， 一年生草本植物。生長(zhǎng)于池沼，河岸，湖邊， 水渠，路旁。我國(guó)蘆葦資源豐富，分布廣泛且集中?，F(xiàn)在全國(guó)范圍內(nèi)有14個(gè)盧蘋(píng)主產(chǎn)區(qū)， 蘆葦基地長(zhǎng)葦面積750萬(wàn)畝，可提供造紙用葦300萬(wàn)噸。由于蘆葦中含有較多的細(xì)小組分， 其中大部分是非纖維細(xì)胞，這些非纖維細(xì)胞在形態(tài)上，物化及光學(xué)性質(zhì)上都與纖維細(xì)胞不 同，其木素、抽出物、灰份及半纖維素含量較高，而葡萄糖含量和聚合度較低，它們的存 在不僅增加了漂白藥品的消耗，而且會(huì)降低紙漿的可漂性能，因此，需要加強(qiáng)蒸煮前的備 料和蒸煮后的紙漿洗滌，本實(shí)施例中，嚴(yán)格控制進(jìn)入漂白系統(tǒng)中的200目以下細(xì)小組分的 含量，備料采用干濕法備料，提取、篩選段采用"4+1"的封閉篩選方式，即使用四臺(tái)真空 洗漿機(jī)串聯(lián)洗滌后進(jìn)入篩選，最后一臺(tái)真空洗槳機(jī)進(jìn)行濃縮，從而使進(jìn)入氧脫木素段的紙 漿中對(duì)漂白不利的細(xì)小組分含量降到最低。
蘆葦漿全無(wú)氯漂白流程采用ROP，其中R為酶處理和螯合處理結(jié)合的氧脫木素前預(yù)處 理段(R)。 R在紙漿洗篩后的中間漿塔中進(jìn)行，酶采用木聚糖酶，加入量為5kg/t絕干漿， 螯合劑為二乙撐三胺五乙酸(DTPA)，加入量為lkg/t，紙漿溫度為60 75。C，預(yù)處理完紙 漿進(jìn)入氧脫木素段(O),氧脫木素段采用單段單塔過(guò)氧化氫加強(qiáng)的氧脫木素，用堿量40kg/t 絕干漿，硫酸鎂用量10 kg/t絕干漿，過(guò)氧化氫用量12kg/t漿，氧氣用量為25kg/t絕干 漿，塔頂壓力0. 4 0. 5MPa，反應(yīng)溫度95 100。C，塔內(nèi)停留時(shí)間60min，脫木素后紙漿硬 度為Kappa值7 9，白度為55 60%ISO，反應(yīng)完成后的紙漿噴放進(jìn)入噴放鍋，在噴放鍋停 留時(shí)間不超過(guò)lh，然后紙漿被泵到兩臺(tái)串聯(lián)的真空洗漿機(jī)進(jìn)行洗滌，濾液約50%回到噴放 鍋底部稀釋?zhuān)溆嗳炕氐教崛《?，最終送到堿回收系統(tǒng)；洗滌后紙漿直接單段單塔壓力 過(guò)氧化氫漂白段(P);壓力過(guò)氧化氫段釆用壓縮空氣增強(qiáng)，進(jìn)塔前在紙漿中加入壓縮空氣 6kg/t，塔頂壓力控制在0.4 0. 5MPa，反應(yīng)溫度為95 100°C，停留時(shí)間為60min，噴放 出漿時(shí)紙漿pH值為8. 5 9. 5，過(guò)氧化氫用量為40kg/t絕干漿，穩(wěn)定劑硅酸鈉用量為40kg/t 絕干漿，硫酸鎂為5kg/t絕干漿，螯合劑為lkg/t漿，活化劑雙氰胺和氨基氰復(fù)配物為10kg/t 絕干漿，漂后紙漿白度達(dá)到80 83%IS0，粘度約650 700mg/l，叩解度約20 24 。SR， 打漿抄片后裂斷長(zhǎng)為6000 7000m，耐折度22 25次，是一種品質(zhì)優(yōu)良的漂白漿。
實(shí)施例3
日產(chǎn)300t蘆葦、麥草、楊木(各占60%、 20%、 10%)混合漿的全無(wú)氯清潔漂白方法 草木混合漿一般指不同原料分開(kāi)蒸煮，混合洗滌、篩選及漂白， 一般情況下指通過(guò)摻 入不同比例的木漿以提高草漿的濾水性能，從而提高黑液提取率，增加紙漿的洗凈度。因 此，對(duì)三種原料需嚴(yán)格控制備料和蒸煮，在進(jìn)入氧脫木素前控制200目以下的細(xì)小組分含量不得超過(guò)20%。
本實(shí)施例中，混合漿中以蘆葦為主，因此全無(wú)氯漂白流程采用OQP，氧脫木素段(0) 采用單段雙塔過(guò)氧碳酸鈉強(qiáng)化的氧脫木素，總停留時(shí)間為80min，第一個(gè)塔容積70m3，第 二個(gè)塔容積為110m3，第二個(gè)塔塔頂壓力為0.35 0.4MPa，用堿量35kg/t絕干漿％，硫酸 鎂用量8kg/t絕干漿，氧氣用量為28kg/t絕干漿，反應(yīng)溫度95 105r，脫木素后紙漿硬 度為Kappa值7 10，白度為46 50%IS0,反應(yīng)完成后的紙漿噴放進(jìn)入噴放鍋，然后紙漿 被泵到兩臺(tái)串聯(lián)的真空洗漿機(jī)進(jìn)行洗滌，濾液約50%回到噴放鍋底部稀釋?zhuān)溆嗳炕氐?提取段，最終送到堿回收系統(tǒng)；洗滌后紙漿進(jìn)入預(yù)處理段(Q)，在Q段的紙漿溫度約55 60°C， Q段加入檸檬酸鈉，檸檬酸鈉用量為5kg/t絕干漿，pH值調(diào)到5 7，預(yù)處理完紙漿 白度增加1 2。/。IS0，預(yù)處理段洗滌濾液的pH值為3.5 5，濾液約排掉50%，即15 30m3， 紙漿經(jīng)洗滌后送往一臺(tái)真空洗漿機(jī)洗滌，濃縮后的紙漿進(jìn)入單段雙塔壓力過(guò)氧化氫漂白段 (P)，第一個(gè)塔為壓力反應(yīng)塔，頂壓力控制在0. 4 0. 5MPa，第二個(gè)塔為降流式常壓反應(yīng)塔， 同時(shí)作噴放鍋用，進(jìn)第一個(gè)塔前在紙漿中通入氮?dú)饧訌?qiáng)過(guò)氧化氫漂白，氮?dú)庥昧?kg/t絕 干漿，第一個(gè)塔停留時(shí)間為60min，第二個(gè)塔停留時(shí)間同樣約為60min，第二個(gè)塔塔底紙漿 pH值為8. 5 9. 5，過(guò)氧化氫用量為35kg/t絕干漿，穩(wěn)定劑脂肪酸鎂鹽用量為30kg/t絕干 漿，活化劑氨基氰用量為8kg/t絕干漿，漂后紙漿白度達(dá)到80 82.5y。IS0，粘度約600 650mg/l，叩解度約22 26°SR，打漿抄片后裂斷長(zhǎng)為5500 6000m，耐折度22 25次，是 一種質(zhì)量較好的混合漿。
權(quán)利要求
1、一種年產(chǎn)5萬(wàn)噸以上紙漿生產(chǎn)線的全無(wú)氯漂白方法，其特征在于，包括以下步驟將原料經(jīng)過(guò)存貯、備料、蒸煮后制得非木化學(xué)漿或草木混合漿，進(jìn)行提取、篩選工序，所述的原料包括麥草、蘆葦、甘蔗渣、棉桿、麻桿、竹、龍須草、楊木、桉木或硬雜木；(1)氧脫木素段氧脫木素段采用單段單塔或單段雙塔，進(jìn)塔之前在紙漿中分別加入NaOH和硫酸鎂，NaOH用量為25～40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5～10kg/t絕干漿，進(jìn)塔前控制紙漿濃度為8～12％；塔頂壓力或第二個(gè)塔塔頂壓力為0.4～0.5MPa，反應(yīng)溫度為95～105℃，總反應(yīng)時(shí)間為60～90min，氧氣用量為20～28kg/t絕干漿；氧脫木素段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋；然后進(jìn)行洗滌，洗滌紙漿使用兩臺(tái)洗漿機(jī)串聯(lián)洗滌或使用一臺(tái)洗漿機(jī)與一臺(tái)濃縮機(jī)串聯(lián)洗滌；洗滌完的濾液50％回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙漿用，其余全部回用到提取工序，最終進(jìn)入堿回收工段；(2)過(guò)氧化氫漂前預(yù)處理段在紙漿中加入預(yù)處理劑，加入量為1～10kg/t絕干漿，控制紙漿濃度為3～10％，反應(yīng)溫度在40～75℃，反應(yīng)時(shí)間為30～60min，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)pH值為2～8；經(jīng)過(guò)洗滌，紙漿進(jìn)入壓力過(guò)氧化氫漂白段，洗滌完的濾液50％回用到本段塔底作稀釋紙漿用，其余濾液排放；所述的預(yù)處理劑為生物酶、有機(jī)酸鹽或酸性物質(zhì)中的一種或幾種復(fù)配物；(3)壓力過(guò)氧化氫漂白段采用單段單塔或單段雙塔的帶有壓力的過(guò)氧化氫漂白，進(jìn)塔前在紙漿中先加入氣體，氣體加入量為6～12kg/t絕干漿；再在進(jìn)塔前分別加入活化劑，穩(wěn)定劑，硫酸鎂和過(guò)氧化氫，活化劑用量為5～10kg/t絕干漿，穩(wěn)定劑用量為25～40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5～10kg/t絕干漿，過(guò)氧化氫用量為30～40kg/t絕干漿，進(jìn)塔前控制紙漿濃度為8～12％；塔頂壓力或第二個(gè)塔的塔頂壓力為0.4～0.5MPa，反應(yīng)時(shí)間為60～90min，反應(yīng)溫度為95～105℃，塔底紙漿pH值為8.5～9.5；所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮?dú)?；壓力過(guò)氧化氫漂白段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋，經(jīng)一臺(tái)洗漿機(jī)洗滌后進(jìn)入漂后漿貯塔，供抄紙車(chē)間或漿板車(chē)間使用。
2、 一種年產(chǎn)5萬(wàn)噸以上紙漿生產(chǎn)線的全無(wú)氯漂白方法，其特征在于，包括以下步驟將原料經(jīng)過(guò)存貯、備料、蒸煮后制得非木化學(xué)漿或草木混合漿，進(jìn)行提取、篩選工序，(1) 氧脫木素前預(yù)處理段在紙漿中加入螯合劑、生物酶或兩者的復(fù)配物；對(duì)紙漿進(jìn)行預(yù)處理；(2) 氧脫木素段氧脫木素段分為單段單塔氧脫木素或單段雙塔氧脫木素，進(jìn)塔之前在紙漿中分別加入 NaOH和硫酸鎂，NaOH用量為25 40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿，進(jìn)塔 前控制紙漿濃度為8 12%;塔頂壓力或第二個(gè)塔塔頂壓力為0. 4 0. 5MPa，反應(yīng)溫度為95 105°C，總反應(yīng)時(shí)間為60 90min，氧氣用量為20 28kg/t絕干漿；氧脫木素段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋；洗滌紙漿使用兩臺(tái)洗漿機(jī)串 聯(lián)洗滌或使用 一 臺(tái)洗漿機(jī)與 一 臺(tái)濃縮機(jī)串聯(lián)洗滌；洗滌完的濾液50%回用到本段噴放鍋底部作稀釋紙槳用，其余全部回用到提取工序， 最終進(jìn)入堿回收工段；(3)壓力過(guò)氧化氫漂白段采用單段單塔或單段雙塔的帶有壓力的過(guò)氧化氫漂白，進(jìn)塔前在紙漿中先加入氣體， 氣體加入量為6 12kg/t絕干漿；再在進(jìn)塔前分別加入活化劑，穩(wěn)定劑，硫酸鎂和過(guò)氧化 氫，活化劑用量為5 10kg/t絕干漿，穩(wěn)定劑用量為25 40kg/t絕干漿，硫酸鎂用量為5 10kg/t絕干漿，過(guò)氧化氫用量為30 40kg/t絕干漿，進(jìn)塔前控制紙槳濃度為8 12%;塔 頂壓力或第二個(gè)塔的塔頂壓力為0.4 0.5MPa，反應(yīng)時(shí)間為60 90min，反應(yīng)溫度為95 105°C ，塔底紙漿pH值為8. 5 9. 5;所述氣體為壓縮空氣、氧氣或氮?dú)猓粔毫^(guò)氧化氫漂白段后紙漿由塔頂經(jīng)卸料器或直接噴放至噴放鍋，經(jīng)一臺(tái)洗漿機(jī)洗滌 后進(jìn)入漂后漿貯塔，供抄紙車(chē)間或漿板車(chē)間使用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的全無(wú)氯漂白方法，其特征在于，在所述的氧脫木素段前增加 氧脫木素前預(yù)處理段在紙漿中加入螯合劑、生物酶或兩者的復(fù)配物進(jìn)行預(yù)處理。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3之一所述的全無(wú)氯漂白方法，其特征在于，在所述的氧脫木素段進(jìn)塔之前加入過(guò)氧化物，過(guò)氧化物加入量為10 15kg/t絕干漿。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 3之一所述的全無(wú)氯漂白方法，其特征在于，所述的活化劑為?；衔镏械?一種或幾種的復(fù)配物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 3之一所述的全無(wú)氯漂白方法，其特征在于，所述的穩(wěn)定劑為硅 型穩(wěn)定劑、非硅型穩(wěn)定劑或兩者的復(fù)配物。
全文摘要
一種年產(chǎn)5萬(wàn)噸以上紙漿生產(chǎn)線的全無(wú)氯漂白方法，采用ROP、OQP或ROQP生產(chǎn)流程，R為氧脫木素前預(yù)處理段，O為氧脫木素段，Q為過(guò)氧化氫漂前預(yù)處理段，P為壓力過(guò)氧化氫漂白段，通過(guò)本發(fā)明，在控制較低的生產(chǎn)成本的前提下，可將非木化學(xué)漿、草木混合漿漂白至80～85％ISO，漂后漿粘度在650ml/g以上，叩解度為20～30°SR，打漿抄片后裂斷長(zhǎng)在4000m以上，漂白廢水排放僅為15～30m³，廢水COD排放約17～40kg/t漿，廢水中不再含有毒性較大的有機(jī)鹵化物AOX。
文檔編號(hào)D21C9/16GK101446054SQ20081022031
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者馮郁成, 峻 徐, 健 曾, 軍 李, 飛 楊, 楊仁黨, 莫立煥, 陳克復(fù) 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)