一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少aox生成的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及制漿造紙企業(yè)紙漿漂白清潔化生產的方法，尤其涉及一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少AOX生成的方法。
【背景技術】
[0002]二氧化氯作為ECF漂白的主要化學藥品，具有良好的脫木素效果，然而在漂白過程中也避免不了產生Α0Χ。其中有部分AOX是ECF漂白過程中的最主要的持續(xù)性有機污染物，對生物體具有致癌、致畸及致突變的危害，而且能夠在生物體內積累。此外，部分AOX還很難被降解，而且能夠發(fā)生長距離迀移。在過去的二十年內，整個北美地區(qū)已經全部從氯氣漂白轉化為ECF漂白。為了滿足日益嚴格的AOX排放標準，造紙廠對漂白工藝采取了很多改進的方法，同時對排放廢水的處理工藝也一直在改進。然而，這些方法不僅會增加較大的額外投入，而且可能會引發(fā)許多新的不可預知的環(huán)境問題。因此，當務之急需要解決的問題就變成了尋找經濟有效減少AOX生成的漂白方法。環(huán)境友好的生物酶輔助漂白技術是一種潛在可行的紙漿清潔化綠色漂白技術。
[0003]木聚糖酶是一種半纖維素酶。目前，木聚糖酶輔助紙漿漂白越來越廣泛的應用于生產漂白化學漿，紙漿的可漂性已經得到學者們的廣泛認可。已經有非常多的研宄機構針對不同的原料提出了一系列木聚糖酶輔助漂白的工藝。Saleem等人發(fā)現木聚糖酶用于輔助二氧化氯漂白后，能節(jié)約首段二氧化氯用量15%，而整個ECF漂白過程能節(jié)約二氧化氯用量18.7%。Birijlall等人研宄了木聚糖酶輔助蔗渣漿漂白的過程，發(fā)現木聚糖酶用量為50IU/g時，經二氧化氯漂白后紙漿的白度可達到47.4% IS0，這比不使用酶預處理時要高出2.1% ISOo Singh等人發(fā)現利用XECEHH工藝對麥草燒堿-蒽醌漿進行漂白時，有效氯用量為4.5%可減少廢水中AOX達50%以上。這些結果表明，制漿造紙工業(yè)中利用木聚糖酶輔助紙漿漂白具有減少AOX生成的潛力。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少AOX生成的方法，達到制漿造紙企業(yè)節(jié)能降耗，降低環(huán)境污染負荷的目的。
[0005]本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:
[0006]一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少AOX生成的方法，包括木聚糖酶預處理段和二氧化氯漂白段，木聚糖酶預處理段和二氧化氯漂白段之間不經過洗滌。
[0007]所述木聚糖酶預處理段工藝條件為:預處理溫度為75?85°C、反應時間2?3小時，木聚糖酶用量為20?100IU/gx，處理過程中紙漿重量濃度保持為11%。
[0008]所述二氧化氯漂白段工藝條件為:漂白溫度為60?70°C、反應時間1.5?2小時，二氧化氯用量為紙漿重量的I?5%，漂白過程中紙漿重量濃度保持為11%。
[0009]上述的木聚糖酶由廣西大學生命科學與技術學院培養(yǎng)，為耐堿耐高溫木聚糖酶，液態(tài)，無纖維素酶活。
[0010]上述的紙漿在完成木聚糖酶預處理段后利用稀硫酸將其pH值調整為4左右，然后直接進入二氧化氯漂白段進行漂白，省去中間的洗滌裝置。
[0011]上述的木聚糖酶預處理段漂白溫度要高于二氧化氯漂白段，加入硫酸調節(jié)完pH后紙漿溫度剛好達到二氧化氯漂白段漂白所需溫度，無需另外使用蒸汽加熱，節(jié)約了蒸汽的使用量。
[0012]利用本方法對紙漿進行漂白，對比于沒有經木聚糖酶預處理的二氧化氯漂白方法，在相同二氧化氯用量時，漂白廢水中AOX的含量大約能夠減少21.4 %?26.6 %，達到同等白度時，二氧化氯用量能夠減少12.5%?22%。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明方法使整個漂白過程減少了預處理段與二氧化氯漂白段的洗漿過程，同時減少了二氧化氯漂白前蒸汽的使用量，節(jié)約了投入成本。其次該方法減少了二氧化氯的使用量，降低了廢水中AOX的含量，減小了對環(huán)境的污染。
[0015]本發(fā)明通過利用木聚糖酶對未漂紙漿進行預處理是為了有效降解蒸煮過程中沉淀在纖維表面的木糖，從而使得纖維細胞壁發(fā)生潤脹，變得松軟，木素因此能夠更加容易的從纖維中提取出來，同時，木聚糖酶能夠降解半纖維素，破壞碳水化合物和木素之間的連接物。因此，紙漿經木聚糖酶預處理再進行二氧化氯漂白可保證使用的二氧化氯更少，減少漂白過程中生成的AOX。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]實施例1
[0018]一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少AOX生成的方法
[0019]洗滌篩選干凈的未漂紙漿先送入預處理漂白塔進行木聚糖酶預處理后再進行二氧化氯漂白，兩個漂白段之間不經過洗滌。木聚糖酶預處理段工藝條件為:預處理溫度75°C、反應時間2小時，木聚糖酶用量為20IU/gx，處理過程中紙漿重量濃度保持為11%。在完成X段后利用稀硫酸將其PH值調整為4左右，然后直接進入D段進行漂白，省去中間的洗滌裝置。二氧化氯漂白段工藝條件為:漂白溫度為60°C、反應時間1.5小時，二氧化氯用量為紙漿重量的I %，漂白過程中紙漿重量濃度保持為11 木聚糖酶預處理段漂白溫度要高于二氧化氯漂白段，加入硫酸調節(jié)完PH后紙漿溫度剛好達到二氧化氯漂白段漂白所需溫度，無需另外使用蒸汽加熱，節(jié)約了蒸汽的使用量。
[0020]利用本方法對紙漿進行漂白，對比于沒有經木聚糖酶預處理的二氧化氯漂白方法，在相同二氧化氯用量時，漂白廢水中AOX的含量大約能夠減少21.4%，達到同等白度時，二氧化氯用量能夠減少12.5%。
[0021]實施例2
[0022]一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少AOX生成的方法
[0023]洗滌篩選干凈的未漂紙漿先送入預處理漂白塔進行木聚糖酶預處理后再進行二氧化氯漂白，兩個漂白段之間不經過洗滌。木聚糖酶預處理段工藝條件為:預處理溫度80°C、反應時間2.5小時，木聚糖酶用量為60IU/&，處理過程中紙漿重量濃度保持為11 %。在完成木聚糖酶預處理段后利用稀硫酸將其PH值調整為4左右，然后直接進入二氧化氯漂白段進行漂白，省去中間的洗滌裝置。二氧化氯漂白段工藝條件為:漂白溫度為65°C、反應時間1.8小時，二氧化氯用量為紙漿重量的3%，漂白過程中紙漿重量濃度保持為11% ;X段漂白溫度要高于二氧化氯漂白段，加入硫酸調節(jié)完PH后紙漿溫度剛好達到二氧化氯漂白段漂白所需溫度，無需另外使用蒸汽加熱，節(jié)約了蒸汽的使用量。
[0024]利用本方法對紙漿進行漂白，對比于沒有經木聚糖酶預處理的二氧化氯漂白方法，在相同二氧化氯用量時，漂白廢水中AOX的含量大約能夠減少24.2%，達到同等白度時，二氧化氯用量能夠減少19.7%。
[0025]實施例3
[0026]一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少AOX生成的方法
[0027]洗滌篩選干凈的未漂紙漿先送入預處理漂白塔進行木聚糖酶預處理后再進行二氧化氯漂白，兩個漂白段之間不經過洗滌。木聚糖酶預處理段工藝條件為:預處理溫度85°C、反應時間3小時，木聚糖酶用量為100IU/gx，處理過程中紙漿重量濃度保持為11%。在完成木聚糖酶預處理段后利用稀硫酸將其PH值調整為4左右，然后直接進入二氧化氯漂白段進行漂白，省去中間的洗滌裝置。二氧化氯漂白段工藝條件為:漂白溫度為70°C、反應時間2小時，二氧化氯用量為紙漿重量的5%，漂白過程中紙漿重量濃度保持為11% ;木聚糖酶預處理段漂白溫度要高于二氧化氯漂白段，加入硫酸調節(jié)完PH后紙漿溫度剛好達到二氧化氯漂白段漂白所需溫度，無需另外使用蒸汽加熱，節(jié)約了蒸汽的使用量。
[0028]利用本方法對紙漿進行漂白，對比于沒有經木聚糖酶預處理的二氧化氯漂白方法，在相同二氧化氯用量時，漂白廢水中AOX的含量大約能夠減少26.6%，達到同等白度時，二氧化氯用量能夠減少22%。
【主權項】
1.一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少AOX生成的方法。其特征在于:包括木聚糖酶預處理段和二氧化氯漂白段，木聚糖酶預處理段和二氧化氯漂白段之間不經過洗滌； 所述木聚糖酶預處理段工藝條件為:預處理溫度為75?85°C、反應時間2?3小時，木聚糖酶用量為20?100IU/gx，處理過程中紙漿重量濃度保持為11% ； 所述二氧化氯漂白段工藝條件為:漂白溫度為60?70°C、反應時間1.5?2小時，二氧化氯用量為紙漿重量的I?5%，漂白過程中紙漿重量濃度保持為11%。
2.根據權利要求1所述的方法，所述的木聚糖酶由廣西大學生命科學與技術學院培養(yǎng)，為耐堿耐高溫木聚糖酶，液態(tài)，無纖維素酶活。
3.根據權利要求1所述的方法，所述的紙漿在完成木聚糖酶預處理段后利用稀硫酸將其pH值調整為4左右，然后直接進入二氧化氯漂白段進行漂白，省去中間的洗滌裝置。
4.根據權利要求1所述的方法，所述的木聚糖酶預處理段漂白溫度要高于二氧化氯漂白段，加入硫酸調節(jié)完PH后紙漿溫度剛好達到二氧化氯漂白段漂白所需溫度，無需另外使用蒸汽加熱，節(jié)約了蒸汽的使用量。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用木聚糖酶輔助紙漿二氧化氯漂白減少AOX生成的方法，包括木聚糖酶預處理段和二氧化氯漂白段。本發(fā)明通過利用木聚糖酶對未漂紙漿進行預處理是為了有效降解蒸煮過程中沉淀在纖維表面的木糖，從而使得纖維細胞壁發(fā)生潤脹，變得松軟，木素因此能夠更加容易的從纖維中提取出來，同時，木聚糖酶能夠降解半纖維素，破壞碳水化合物和木素之間的連接物。因此，紙漿經木聚糖酶預處理再進行二氧化氯漂白可保證使用的二氧化氯更少，減少漂白過程中生成的AOX。在相同用氯量條件下，紙漿經木聚糖酶預處理可以明顯地減少HexA含量和漂白廢水中AOX含量。相對于對比漿來說，達到相同白度時，經木聚糖酶處理后廢水中AOX含量能夠降低21.4％～26.6％，二氧化氯用量能夠節(jié)約12.5％～22％。
【IPC分類】D21C9-14, D21C9-10
【公開號】CN104695265
【申請?zhí)枴緾N201510138354
【發(fā)明人】聶雙喜, 王雙飛, 姚雙全, 宋雪萍, 覃程榮, 王志偉
【申請人】廣西大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月26日