非木材汽蒸爆破浆无污染漂白方法的研究

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本课题系统地对汽蒸爆破纸浆进行了从漂白可行性实验到最佳工艺漂白的研究,漂白对象也从麦草浆扩大到白蜡杆、棉杆浆等其他非木材纸浆,为非木材纸浆ECF和TCF漂白提供了技术和理论依据。 对汽蒸爆破所得的麦草浆进行了H2O2漂白性的研究。通过对比考察,本研究采用P单段漂、P—P多段漂和H—P两段漂进行可漂性研究。并考察了不同漂白方法和流程对麦草汽蒸爆破浆漂白的影响,以及用量、碱度、反应温度等因素对漂白结果的影响。实验表明:汽蒸爆破麦草浆可漂白,但要达到较高的白度,需进行多段H2O2漂白,段间要进行洗浆。麦草汽蒸爆破浆H—P两段漂白的效果优于P—P两段漂;P—P两段漂白的效果优于P单段漂。并确立了麦草汽蒸爆破浆H2O2单段漂白适宜工艺条件为:H2O26%,NaOH3%,浆浓10%,漂白温度80℃,时间2h。通过对比实验的结果,我们可以看出最佳的漂白方法是HP漂白。而且HP漂白方法可以在保持得率不致降至太低的基础上有效地提高纸浆白度,节省贵重漂剂H2O2用量。 过氧化氢在没有大量减少纸浆产量情况下,具有消除发色基团的良好选择性,所以它在高白度机械浆的生产中是主要的漂白化学品。汽蒸爆破麦草浆H2O2漂白工艺优化的研究结果表明:适宜的漂白条件为:H2O2用量为11%,pH值为11,温度80℃,时间为90分钟,浆浓10%以上(但要保证漂液和纸浆混合均匀)。漂白浆白度可达到70%SBD,可满足各种中低档文化、生活用纸的需要,而且H2O2漂白环境污染负荷少,可取代传统的CEH漂白方法。还分析了预处理方式对H2O2漂白的影响,实验结果表明,H2SO4及EDTA预处理能显著降低浆中过渡金属离子的含量,对提高漂浆的白度、粘度及硬度降低率有利。 分别对三种非木材原料汽蒸爆破浆进行了次氯酸盐和过氧化氢漂白(HP)实验,探讨了影响其漂白的各因素。从而确定了HP漂白的最佳工艺参数:温度85℃;pH值11;10%用氯量;H2O2用量2%;10%浆浓;H段漂白时间20分钟,P段为1小时。在最优化条件下,三种浆均可漂至70%SBD以上的白度。在相同的漂白流程和漂白工艺条件下,三种非木材浆的漂后白度是麦草浆>白蜡杆浆>棉杆浆。
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