一種減少蔗渣漿二氧化氯漂白過程aox形成量的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種減少蔗渣漿二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法。主要特征是：包括以下步驟：(1)高溫酸預(yù)處理段；(2)生物酶預(yù)處理段；(3)二氧化氯漂白段。本發(fā)明通過對(duì)未漂蔗渣漿進(jìn)行高溫酸預(yù)處理主要是為了去除未漂漿中存在的己烯糖醛酸，而生物酶的使用是為了去除纖維表面部分的半纖維素，使殘余木素更多地暴露出來，可保證二氧化氯漂白工段中使用的二氧化氯更少，減少漂白過程中生成的AOX。蔗渣漿經(jīng)高溫酸預(yù)處理和生物酶預(yù)處理共同作用后，二氧化氯用量節(jié)約了15％-30％，AOX的形成量減少了20％-40％。
【專利說明】—種減少蔗渣漿二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制漿造紙企業(yè)紙漿漂白清潔化生產(chǎn)的方法，尤其涉及一種減少蔗渣漿二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]制漿造紙企業(yè)采用以二氧化氯為主的無元素氯(ECF)技術(shù)漂白紙漿可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的統(tǒng)一。北美地區(qū)已全部完成從傳統(tǒng)的含氯漂白轉(zhuǎn)換成ECF漂白的過程，其他地區(qū)也正從元素氯漂白轉(zhuǎn)變成ECF漂白。但ECF漂白過程仍會(huì)生成少量的可吸附有機(jī)鹵化物(AOX)，AOX是ECF漂白過程中最主要的持久性有機(jī)污染物(POPs)，具有毒性、生物蓄積性和半揮發(fā)性，難降解、可發(fā)生長距離遷移。隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境要求的提高，紙漿漂白廢水的污染問題日益突出，引起了社會(huì)的廣泛重視。我國在造紙工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中已對(duì)制衆(zhòng)造紙廢水的AOX指標(biāo)調(diào)整為強(qiáng)制性考核指標(biāo)。
[0003]國內(nèi)外研究者普遍認(rèn)為未漂漿中的殘余木素是AOX的主要來源，并對(duì)二氧化氯與木素反應(yīng)生成AOX的機(jī)理進(jìn)行了研究。然而，在堿性和高溫的蒸煮條件下半纖維素側(cè)鏈上的4-0-甲基葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)變成4-脫氧-4-己烯糖醛酸，簡(jiǎn)稱己烯糖醛酸(HexA)，由于HexA結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，易與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此，用高錳酸鉀測(cè)得的紙漿卡伯值有一部分是HexA的貢獻(xiàn)。一般來說，闊葉木漿和非木漿的卡伯值低于針葉木漿，考慮到半纖維素對(duì)卡伯值的貢獻(xiàn)，在紙漿卡伯值相同的情況下，闊葉木漿及非木漿的木素含量比針葉木低，但在二氧化氯用量相同時(shí)闊葉木漿及非木漿的漂白廢水中AOX的含量卻和針木漿相當(dāng)，甚至更高。由此可見，紙漿中半纖維素和HexA對(duì)AOX的生成有很大影響，研究半纖維素和HexA對(duì)AOX生成的影響成為當(dāng)前紙漿ECF漂白亟待解決的問題。
[0004]近年來，國內(nèi)外有很多方法通過降低紙漿中半纖維素和己烯糖醛酸試圖減少漂白過程二氧化氯用量，進(jìn)而減少廢水中AOX排放量，如漂前稀酸淋洗法，漂前木聚糖酶及漆酶處理法以及高溫二氧化氯漂白法等，雖都能達(dá)到降低廢水中AOX含量的目的，但這些方法都增加了較多的額外投入成本，而且投入產(chǎn)出比遠(yuǎn)遠(yuǎn)不盡人意，找到一種方法盡可能的提高投入產(chǎn)出比，提高在工廠中的普遍適用性成為當(dāng)前亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種減少蔗渣漿二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法，達(dá)到制漿造紙企業(yè)節(jié)能降耗，降低環(huán)境污染負(fù)荷的目的。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0007]—種減少蔗渣漿二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法是將洗滌篩選干凈的未漂蔗渣漿先送入預(yù)處理塔進(jìn)行高溫酸和生物酶兩段預(yù)處理后再進(jìn)行二氧化氯漂白，方法包括如下步驟:
[0008]1.高溫酸預(yù)處理:
[0009]將重量濃度為10-15%的未漂蔗渣漿洗滌篩選干凈后加熱后在漿液混合器中與酸液充分混合，然后進(jìn)入預(yù)處理塔中反應(yīng)，工藝條件為:加熱溫度為90-10(TC、酸用量為20-50kg/t$、反應(yīng)時(shí)間為60-90min，得到高溫酸預(yù)處理后重量濃度為10-15%的蔗渣漿。
[0010]2.生物酶預(yù)處理:
[0011]將步驟I高溫酸預(yù)處理后重量濃度為10-15%的蔗渣漿洗滌干凈，控制反應(yīng)pH為6-9，然后進(jìn)入生物酶預(yù)處理塔中反應(yīng)，工藝條件為:溫度60-80°C、酶用量20-100IU/g^反應(yīng)時(shí)間120-150min，得到生物酶預(yù)處理后重量濃度為10-15%的蔗渣漿。
[0012]3.二氧化氯漂白:
[0013]將步驟2得到生物酶預(yù)處理后重量濃度為10-15%的蔗渣漿洗滌、離心后調(diào)節(jié)pH為3-5，然后加入二氧化氯溶液，充分混合后進(jìn)入二氧化氯漂白塔反應(yīng)，工藝條件為:漂白溫度50-80°C，二氧化氯用量為蔗渣重量的1_5%，蔗渣漿重量濃度為10-15%，反應(yīng)時(shí)間30-90min，得到二氧化氯漂白后重量濃度為10-15%的蔗渣漿。
[0014]將步驟3得到的二氧化氯漂白后重量濃度為10-15%的蔗渣漿，漿料再經(jīng)洗滌后送往后續(xù)漂白工段；
[0015]利用本方法對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，對(duì)比于沒有進(jìn)行預(yù)預(yù)處理的二氧化氯漂白方法，達(dá)到同等白度時(shí)，每噸漿可節(jié)約二氧化氯用量15% -30%，AOX的形成量減少20% -40%。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
[0017]本發(fā)明方法使整個(gè)二氧化氯漂白過程既節(jié)約了二氧化氯的使用量，又降低了廢水中AOX的含量，減小了對(duì)環(huán)境的污染。
[0018]本發(fā)明通過對(duì)未漂蔗渣漿進(jìn)行高溫酸預(yù)處理主要是為了去除未漂漿中存在的己烯糖醛酸，而生物酶的使用是為了去除纖維表面部分半纖維素，使殘余木素更多地暴露出來，可保證二氧化氯漂白工段中使用的二氧化氯溶液更少，減少漂白過程中生成的Α0Χ。雖然二氧化氯漂白過程避免不了形成Α0Χ，但在控制條件下，AOX的形成量可滿足我國新國標(biāo)對(duì)造紙企業(yè)廢水排放的要求。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]減少二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法
[0022]洗滌篩選干凈的未漂蔗渣漿先送入預(yù)處理漂白塔進(jìn)行高溫酸和酶兩段預(yù)處理后進(jìn)行二氧化氯漂白。高溫酸預(yù)處理段的工藝條件為:漂白溫度90°C，酸用量20kg/t&反應(yīng)時(shí)間60min。漿濃為10%的未漂漿經(jīng)預(yù)加熱至90°C后在漿液混合器中與酸液充分混合，然后進(jìn)入預(yù)處理塔中開始反應(yīng)。生物酶預(yù)處理段的工藝條件為:漂白溫度60°C，酶用量20IU/
，反應(yīng)時(shí)間120min。從高溫酸預(yù)處理塔噴放出來的漿料洗滌干凈后將漿濃調(diào)為10%，控制反應(yīng)PH為6-9，然后進(jìn)入酶預(yù)處理塔中開始反應(yīng)。二氧化氯漂白段的工藝條件為:漂白溫度50°C，二氧化氯用量I %，漿濃10%，反應(yīng)時(shí)間30min。酶預(yù)處理結(jié)束后，從反應(yīng)塔出來的漿料經(jīng)洗滌離心后調(diào)PH為3，然后加入二氧化氯溶液，充分混合后進(jìn)入二氧化氯漂白塔，漿料再經(jīng)洗滌后送往后續(xù)漂白工段。
[0023]利用此工藝對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，對(duì)比于沒有進(jìn)行預(yù)預(yù)處理的二氧化氯漂白方法，達(dá)到同等白度時(shí)，每噸漿可節(jié)約二氧化氯用量15 %，AOX的形成量減少了 20 %。
[0024]實(shí)施例2
[0025]減少二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法
[0026]洗滌篩選干凈的未漂蔗渣漿先送入預(yù)處理漂白塔進(jìn)行高溫酸和酶兩段預(yù)處理后進(jìn)行二氧化氯漂白。高溫酸預(yù)處理段的工藝條件為:漂白溫度95°C，酸用量30kg/t&反應(yīng)時(shí)間75min。漿濃為11 %的未漂漿經(jīng)預(yù)加熱至95°C后在漿液混合器中與酸液充分混合，然后進(jìn)入預(yù)處理塔中開始反應(yīng)。生物酶預(yù)處理段的工藝條件為:漂白溫度75°C，酶用量30IU/
，反應(yīng)時(shí)間120min。從高溫酸預(yù)處理塔噴放出來的漿料洗滌干凈后將漿濃調(diào)為11%，控制反應(yīng)PH為6-9，然后進(jìn)入酶預(yù)處理塔中開始反應(yīng)。二氧化氯漂白段的工藝條件為:漂白溫度60°C，二氧化氯用量3%，反應(yīng)pH為4，漿濃11 %，反應(yīng)時(shí)間60min。酶預(yù)處理結(jié)束后，從反應(yīng)塔出來的漿料經(jīng)洗滌離心后調(diào)pH為3，然后加入二氧化氯溶液，充分混合后進(jìn)入二氧化氯漂白塔，漿料再經(jīng)洗滌后送往后續(xù)漂白工段。
[0027]利用此工藝對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，對(duì)比于沒有進(jìn)行預(yù)預(yù)處理的二氧化氯漂白方法，達(dá)到同等白度時(shí)，每噸漿可節(jié)約二氧化氯用量22%，AOX的形成量減少了 31%。
[0028]實(shí)施例3
[0029]減少二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法
[0030]洗滌篩選干凈的未漂蔗渣漿先送入預(yù)處理漂白塔進(jìn)行高溫酸和酶兩段預(yù)處理后進(jìn)行二氧化氯漂白。高溫酸預(yù)處理段的工藝條件為:漂白溫度98°C，酸用量50kg/t&反應(yīng)時(shí)間90min。漿濃為15%的未漂漿經(jīng)預(yù)加熱至98°C后在漿液混合器中與酸液充分混合，然后進(jìn)入預(yù)處理塔中開始反應(yīng)。生物酶預(yù)處理段的工藝條件為:漂白溫度80°C，酶用量50IU/
，反應(yīng)時(shí)間120min。從高溫酸預(yù)處理塔噴放出來的漿料洗滌干凈后將漿濃調(diào)為15%，控制反應(yīng)PH為6-9，然后進(jìn)入酶預(yù)處理塔中開始反應(yīng)。二氧化氯漂白段的工藝條件為:漂白溫度80°C，二氧化氯用量5%，漿濃15%，反應(yīng)時(shí)間90min。酶預(yù)處理結(jié)束后，從反應(yīng)塔出來的漿料經(jīng)洗滌離心后調(diào)PH為5，然后加入二氧化氯溶液，充分混合后進(jìn)入二氧化氯漂白塔，漿料再經(jīng)洗滌后送往后續(xù)漂白工段。
[0031]利用此工藝對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，對(duì)比于沒有進(jìn)行預(yù)預(yù)處理的二氧化氯漂白方法，達(dá)到同等白度時(shí)，每噸漿可節(jié)約二氧化氯用量30 %，AOX的形成量減少了 40 %。
【權(quán)利要求】
1.一種減少蔗渣漿二氧化氯漂白過程AOX形成量的方法，其特征在于:是將洗滌篩選干凈的未漂蔗渣漿先送入預(yù)處理塔進(jìn)行高溫酸和生物酶兩段預(yù)處理后再進(jìn)行二氧化氯漂白，方法包括如下步驟: (1)高溫酸預(yù)處理: 將重量濃度為10-15%的未漂蔗渣漿洗滌篩選干凈后加熱后在漿液混合器中與酸液充分混合，然后進(jìn)入預(yù)處理塔中反應(yīng)，工藝條件為:加熱溫度為90-100°C、酸用量為20-50kg/、反應(yīng)時(shí)間為60-90min，得到高溫酸預(yù)處理后重量濃度為10-15%的蔗渣漿； (2)生物酶預(yù)處理: 將將步驟(I)高溫酸預(yù)處理后重量濃度為10-15%的蔗渣漿洗滌干凈，控制反應(yīng)pH為6-9，然后進(jìn)入生物酶預(yù)處理塔中反應(yīng)，工藝條件為:溫度60-80°C、酶用量20-100IU/g^反應(yīng)時(shí)間120-150min，得到生物酶預(yù)處理后重量濃度為10-15%的蔗渣漿； (3)二氧化氯漂白: 將步驟(2)得到生物酶預(yù)處理后重量濃度為10-15%的蔗渣漿洗滌、離心后調(diào)節(jié)pH為3-5，然后加入二氧化氯溶液，充分混合后進(jìn)入二氧化氯漂白塔反應(yīng)，工藝條件為:漂白溫度50-80°C，二氧化氯用量為蔗渣重量的1_5%，蔗渣漿重量濃度為10-15%，反應(yīng)時(shí)間30-90min，得到二氧化氯漂白后重量濃度為10-15%的蔗渣漿； 將步驟(3)得到的二氧化氯漂白后重量濃度為10-15%的蔗渣漿，漿料再經(jīng)洗滌后送往后續(xù)漂白工段； 利用本方法對(duì)紙漿進(jìn)行漂白，對(duì)比于沒有進(jìn)行預(yù)預(yù)處理的二氧化氯漂白方法，達(dá)到同等白度時(shí)，每噸漿可節(jié)約二氧化氯用量15% -30%，AOX的形成量減少20% -40%。
【文檔編號(hào)】D21C9/14GK104404807SQ201410491753
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】聶雙喜, 王雙飛, 姚雙全, 宋雪萍, 牛芬潔, 覃程容 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)