化學(xué)紙漿的漂白方法技術(shù)

一種漂白化學(xué)紙漿的方法，包括：初始漂的初次二氧化氯處理（Ｄ）和與其組合實施的螯合（Ｑ），兩者共同形成ＤＱ處理。該方法的特征在于所述螯合在２－７的ｐＨ下進(jìn)行，并且其后為紙漿的堿化步驟（Ｎ）而沒有中間洗滌，以在作為洗滌步驟的隨后階段前將紙漿的ｐＨ提高至高于７且至多到１２。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及化學(xué)紙漿的漂白。更具體地說，本專利技術(shù)涉及硫酸鹽紙漿的初始漂(initial bleaching)、漂白順序及與其相關(guān)的濾液循環(huán)。所述初始漂包 括在初始漂的二氧化氯階段中紙漿的螯合以及隨后在所述階段后、洗滌步 驟前的-咸的添加。
技術(shù)介紹
硫酸鹽紙漿的漂白分為初始漂和終漂。在初始漂期間，除去紙漿中存 在的大部分木質(zhì)素。在終漂中，除去仍然存在于紙漿中的殘余木質(zhì)素，并 且將使紙漿變暗的有色基團、生色團轉(zhuǎn)化成非吸光形式。通常，初始漂由兩個階段組成酸去木質(zhì)素階段如隨后為洗滌步驟的 二氧化氯階段DO,和堿抽提階段E,該堿抽提階段E通常用氧和過氧化物 (EOP)或其這些之一(EO或EP)增強。在D0與E階段之間洗滌紙漿。所述 初次酸去木質(zhì)素階段除去了紙漿中存在的大部分金屬以及消耗漂白化學(xué)品 的己烯糖醛酸(hexenuronic acid)。在DO階段中二氧化氯的反應(yīng)迅速。盡管 在DO階段活性試劑的用量通常相對地高，但大部分加入的化學(xué)品在幾秒內(nèi) 被消耗。然而，在DO階段中保留時間通常約為30分鐘，以確保所有化學(xué) 品的反應(yīng)，并在DO EOP階段后獲得盡可能低的卡伯(kappa)值。二氧化氯的反應(yīng)使木質(zhì)素結(jié)構(gòu)降解。 一部分木質(zhì)素在DO階段的洗滌步 驟中被除去，但大部分已反應(yīng)的木質(zhì)素將僅在隨后的堿性階段中轉(zhuǎn)化成溶 解形式。因此，得自E階段的濾液包含顯著量的溶解有機物以及在DO階段 期間與木質(zhì)素結(jié)合的氯。當(dāng)漂白工藝的污水循環(huán)關(guān)閉時，已經(jīng)嘗試通過在造紙的其它工藝中使 用濾液(尤其是用于粗漿洗滌)，來降低待排放的污水量。從而將濾液和存在 于濾液中的化學(xué)品和溶解的木材材料引導(dǎo)至化學(xué)品的回收工藝中。得自DO 階段的濾液包含對回收工藝有害的氯化物的大部分。因此，主要致力于在 所述工藝中回收并循環(huán)由漂白的堿性階段得到的濾液。然而，得自DO階段之后的堿性階段的濾液同樣包含氯化合物。當(dāng)使用過氧化物時，在過氧化物階段之前除去過渡金屬如Mn、 Fe和 Cu，或降低它們的含量。在過氧化物階段中有利的金屬分布降低了漂白過 氧化氫離子-OOH向氧自由基的降解。從而，在過氧化物階段中，能夠通過 較小的過氧化物消耗獲得亮度的較大增加。而且，在所述處理中更好地保 持了紙漿的粘度。充分的酸處理除去了金屬，但最理想的是進(jìn)行螯合，使得過渡金屬的 除去盡可能有效，同時保護(hù)紙漿并減少過氧化物降解的堿土金屬Mg和Ca 將留在紙漿中。最佳螯合pH為4-7。在較高的pH下所有金屬的除去均會 減少，在較低的pH下保護(hù)性的堿土金屬同樣會被除去。如果必要，通常在單獨的階段中進(jìn)行螯合。在專利申請WO 96/06976、 WO 95/27100和WO 98/21400中，提出結(jié)合二氧化氯階段進(jìn)行螯合，而沒 有中間洗滌。WO 96/06976描述了在二氧化氯的添加之前或之后進(jìn)行螯合。螯合階段 的pH范圍提及為1.5-8，優(yōu)選2-4。根據(jù)WO 95/27100的公開內(nèi)容，螯合在 二氧化氯階段之前、期間或之后進(jìn)行。所述螯合力求在3-7，優(yōu)選4-6的最 佳pH范圍內(nèi)進(jìn)4亍。在WO 98/21400中，在螯合前將紙漿的pH提高至〉8.5的值。經(jīng)堿性條 件，目標(biāo)在于使殘留的二氧化氯失活，和使鈣沉淀在纖維上。然而，在結(jié) 合了螯合的DO階段中，二氧化氯的使用被限制為最多15kg活性氯/噸絕對 干燥紙漿，以將氯化物的量保持為小和減少由濾液回收導(dǎo)致的缺陷。絕對 干燥指在105。C下干燥的紙漿。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的為一種新型的初始漂階段。根據(jù)本專利技術(shù)，紙漿的螯合(Q) 與初始漂的初次二氧化氯階段(D)組合進(jìn)行，并且在反應(yīng)性階段后，向紙漿 中添加堿以中和或堿化紙漿，以下稱作N。在結(jié)合了螯合的初次D階段與 初始漂的N階段之間不洗滌所述紙漿。在本文中，根據(jù)本專利技術(shù)的初始漂順 序稱作DQN。螯合劑在二氧化氯處理之前或特別地在其后或在兩次二氧化氯處理之 間添加。在本文中，表述DQ用于二氧化氯階段，螯合以上述方式與該二氧化氯階段組合進(jìn)行，而不考慮試劑的添加順序。沒有用中間洗滌步驟將螯合階段(Q)與DO階段分開。螯合pH為2-7。螯合和二氧化氯處理后，在相 同階段中向紙漿中添加堿以將紙漿的pH在下一階段(洗滌)前提高至高于7 且至多到12，以溶解有機物。根據(jù)本專利技術(shù)的處理增強了隨后漂白階段的效 率，降低了除堿以外的漂白化學(xué)品的消耗(特別是在初始漂中)，并特別地改 進(jìn)了由DQN階段之后的堿性階段得到的濾液在洗滌器中的利用。當(dāng)二氧化氯反應(yīng)時，結(jié)合金屬的紙漿組分如己烯糖醛酸基團降解，從 而促進(jìn)了金屬的除去。由于所得螯合-金屬-絡(luò)合物足夠穩(wěn)定，因此螯合后pH 的升高未削弱在所述階段之后的洗滌步驟中金屬的除去。螯合后pH升高至 中性或堿性提高了溶解的有機物的量，使得游離金屬離子能夠附著在溶解 的有機物上而非纖維上。本專利技術(shù)的目的是改進(jìn)在初次二氧化氯階段中已反應(yīng)的有機物的去除， 和降低輸送至隨后漂白階段的氯化合物的量。同時，通過在最佳條件下螯 合紙漿，保證了包含在紙漿中的過渡金屬的含量的下降或其基本除去，由 此使得能夠螯合最大可能量的過渡金屬(Mn、 Fe和Cu),同時堿土金屬(Mg、 Ca)的顯著部分將留在紙漿中。從而，將增強隨后漂白階段的效率，并且將 改進(jìn)由其得到的用于其它制漿工藝的濾液的回收和可用性，所述其它制漿 工藝?yán)绱譂{的洗滌和不同漂白階段中的洗滌。通過根據(jù)本專利技術(shù)的方法，與酸性二氧化氯階段之后的洗滌步驟相比， 在初始漂的DO階段中能夠?qū)⒏罅康娜芙馕锖陀袡C氯化合物除去，同時保 持過渡金屬的有效去除。與WO 98/21400中描述的方法相比，螯合在更有 利的條件下進(jìn)行，并且不限制二氧化氯的量的上限。本專利技術(shù)涉及的DQN處理作為漂白的初次二氧化氯處理實施。螯合劑在 二氧化氯處理之前或特別地之后或在兩次二氧化氯階段之間添加。所述 DQN處理可以DO階段的常規(guī)厚度以1-40%的厚度實施。該處理的溫度優(yōu) 選為50-10(TC,更優(yōu)選60-95。C，從而當(dāng)溫度升高時所述處理變得更加有效。 當(dāng)在二氧化氯處理后進(jìn)行添加時，螯合可在例如通向洗滌器的連接管中或 在單獨的反應(yīng)器中完成。在DQN階段末期進(jìn)行的石威添加還可在例如通向洗 滌器的連接管中或在單獨的反應(yīng)器中實現(xiàn)。在根據(jù)本專利技術(shù)的方法中，初始漂的二氧化氯處理可在常規(guī)DO階段的條 件下實施。在根據(jù)本專利技術(shù)的方法中，在DQN階段的二氧化氯階段中保留時間為10秒-120分鐘，優(yōu)選1-30分鐘，最優(yōu)選1-15分鐘，活性氯用量(kg/adtp) 為卡伯值的約2-2.5倍，或10-60kg活性氯/噸空氣干燥紙漿(以下稱作kg act. Cl/adtp),優(yōu)選15-60kgact. Cl/adtp,最優(yōu)選20-50kg act. Cl/adtp，最終pH為 1-5，優(yōu)選2-3.5,并且厚度為1-40%,優(yōu)選3-12%。空氣干燥紙漿在本文中 指具有90%干燥物含量的紙漿。溫度優(yōu)選為50-100°C,尤其是60-95。C。在 二氧化氯添加和螯合后進(jìn)行的中和或堿化步驟降低了卡伯值，并且改進(jìn)了 隨后漂白階段的效率，從而減少了漂白中的化學(xué)品消耗。在漂白的初次二 氧化氯階段中，若需要可降低化學(xué)品用量。當(dāng)需要的化學(xué)品用量較小時， 添加的二氧化氯迅速消耗，并且在二氧化氯處理中需要的保留減少。降低 的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種漂白化學(xué)紙漿的方法，包括：初始漂的初次二氧化氯處理（Ｄ）和與其組合實施的螯合（Ｑ），兩者共同形成ＤＱ處理，該方法特征在于所述螯合在２－７的ｐＨ下進(jìn)行，并且所述ＤＱ處理之后為紙漿的堿化處理（Ｎ）而沒有中間洗滌，以在作為洗滌步驟的隨后階段前將紙漿的ｐＨ提高至高于７且至多到１２。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：阿基維爾波南，帕努蒂卡，
申請(專利權(quán))人：奧伊蘭南塔特基莫斯維斯特恩研究股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：FI[芬蘭]