纸浆漂白技术及其进展
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低污染负荷纸浆漂白技术研究进展_曾园低污染负荷纸浆漂白技术是一种在纸浆漂白过程中减少对环境的影响的技术。
随着环境保护意识的提高和环境法规的逐渐完善,低污染负荷纸浆漂白技术的研究和应用越来越受到关注。
本文将对低污染负荷纸浆漂白技术的研究进展进行介绍。
1.氧化剂替代传统漂白剂。
氧化剂可以在漂白过程中释放氧分子,使纸浆中的有机物氧化分解,从而达到漂白的目的。
相比传统的漂白剂,氧化剂具有漂白效果好、无污染等优点。
目前研究中常用的氧化剂有臭氧和过氧化氢等。
2.生物制剂的应用。
生物制剂是指以酶、菌种或细胞等生物材料为基础,通过化学合成或基因工程方法获得的一类具有特殊功能的制品。
生物制剂具有高效、低毒、低污染等特点,可以替代传统的化学制剂。
例如,利用酶类可以有效降解纸浆中的有机物,从而达到漂白的目的。
3.微波辅助漂白技术。
微波辐射可以提高纸浆的温度,并产生局部的高温,从而促进漂白剂的反应速度。
微波辅助漂白技术具有快速、高效、低能耗等优点,并且可以减少有害物质的生成和排放。
4.氯化氢和氯化钠的利用。
氯化氢和氯化钠是常用的漂白剂,但其往往会产生有害的氯化物,对环境造成污染。
目前研究中,通过合理控制氯化氢和氯化钠的使用量和反应条件,可以实现低污染负荷的纸浆漂白。
目前,低污染负荷纸浆漂白技术的研究主要集中在以下几个方面:一是探索新的漂白剂和漂白条件,如采用新型氧化剂、新型生物制剂等;二是改进现有的漂白工艺,如微波辅助漂白技术;三是研究漂白过程中的有害物质产生机制和控制方法,以减少其对环境的影响;四是提高漂白效果和经济性,以适应实际生产需求。
综上所述,低污染负荷纸浆漂白技术是一项具有重要意义的研究课题。
通过不断的研究和应用,可以减少纸浆漂白过程对环境的影响,降低水体污染和大气污染,推动纸浆生产工艺的可持续发展。
然而,目前的研究还存在一些问题和挑战,需要继续加强合作,加大研究力度,以推动低污染负荷纸浆漂白技术的进一步发展和应用。
漂白的现状与发展趋势随着人类的文明的发展,进步人们需求的物质越来越多、好。
在这里我只讲述在造纸中的漂白的现状与发展趋势,是造纸的一个渺小部分,国家的发展、繁荣富裕、人们生活越来越好,人们用纸量越多,要求越好。
所以在造纸中要求,纸的白度要求更高,为了提高纸的白度人类在这一方面从不止步的寻找的物质,为什么人类为纸的白度而不断努力呢?纸的白度要求真的这么重要吗?纸浆为什么要进行漂白呢?道理很简单纸浆是用机械方法或化学方法分离植物纤维制成的。
而植物纤维的原料是由纤维素、半纤维素、木素、淀粉、果胶以及树脂、丹宁等组成。
这些组分中除纤维素、半纤维素是白色外,其余均带有颜色。
所以,无论用哪种方法生产,大多带有一定的颜色,呈淡黄色以至褐色,这种浆叫做本色浆。
本色浆主要用于生产各种本色纸,如包装纸,水泥袋纸瓦楞原纸等。
但是生产白纸的纸浆需要一定的白度,这是因为白色的纸,会给人一种舒适的感觉,在印制和书写时会给人的好感、清晰。
有些生产颜色纸的纸浆,为了使纸的色泽鲜艳,对纸浆也要求有一定的白度外至于制造硝化纤维、粘胶纤维等溶解浆,除要求一定的白度外,还要求纯化纸浆,以获得a-纤维素含量高和半纤维、木素、树脂、灰分等含量低的纸浆。
因此,多数纸浆都需要漂白。
漂白的目的是提高纸浆的白度和白度的稳定性。
改善纸浆的物理化学性质,纯化纸浆,提高纸浆洁净度。
纸浆漂白在纸浆造纸生产过程中占有重要地位,与纸浆和成纸的质量、物料、能量消耗及对环境的影响有密切关系。
除去纸浆中的有色物质,或改变其化学组成使之脱色,或进一步除去木素和其它不钝物,以满足高纯度精制浆的要求。
(纸浆技术问答摘要292页)漂白的历史及发展趋势,18世纪中叶以前,采用借用与日光的自然漂白。
1784年瑞典的Scheele发现了氯及其对植物纤维的脱色作用,从人们开始利用了绿的漂白,到了1798年Charles用石灰乳液吸收氯制来制备次氯酸钙,到了1800年漂白粉用于纸浆的漂白。
造纸行业智能化纸浆漂白与废水处理方案第一章智能化纸浆漂白概述 (3)1.1 漂白技术的发展趋势 (3)1.2 智能化技术在漂白中的应用 (3)1.3 智能化漂白系统的优势 (3)第二章智能化纸浆漂白关键技术 (4)2.1 漂白剂的自动配料技术 (4)2.2 漂白过程的在线监测与控制 (4)2.3 漂白效果的智能评估与优化 (4)第三章智能化废水处理概述 (5)3.1 废水处理技术的发展趋势 (5)3.2 智能化技术在废水处理中的应用 (5)3.3 智能化废水处理系统的优势 (5)第四章智能化废水处理关键技术 (6)4.1 废水处理剂的自动配料技术 (6)4.2 废水处理过程的在线监测与控制 (6)4.3 废水处理效果的智能评估与优化 (7)第五章智能化纸浆漂白与废水处理系统集成 (7)5.1 系统集成的设计原则 (7)5.2 系统集成方案的构建 (7)5.2.1 硬件集成 (8)5.2.2 软件集成 (8)5.2.3 网络集成 (8)5.3 系统集成运行效果分析 (8)5.3.1 生产效率提升 (8)5.3.2 节能减排 (8)5.3.3 生产安全与稳定性 (9)5.3.4 信息共享与协同工作 (9)第六章智能化纸浆漂白与废水处理设备的研发 (9)6.1 设备研发的技术路线 (9)6.1.1 研究背景与目标 (9)6.1.2 技术路线框架 (9)6.2 设备研发的关键技术 (9)6.2.1 智能化控制系统 (9)6.2.2 高效漂白技术 (9)6.2.3 废水处理技术 (10)6.2.4 设备集成与优化 (10)6.3 设备研发的试验与验证 (10)6.3.1 设备功能测试 (10)6.3.2 长期运行稳定性试验 (10)6.3.3 工业应用试验 (10)6.3.4 数据分析与评估 (10)第七章智能化纸浆漂白与废水处理工程实施 (10)7.1 工程实施的前期准备 (10)7.1.1 项目立项与审批 (10)7.1.2 设计方案制定 (10)7.1.3 施工队伍组织 (10)7.1.4 设备材料采购 (11)7.1.5 施工场地准备 (11)7.2 工程实施的具体步骤 (11)7.2.1 设备安装 (11)7.2.2 管道及电气线路敷设 (11)7.2.3 控制系统调试 (11)7.2.4 试运行 (11)7.2.5 正式运行 (11)7.3 工程实施的质量控制 (11)7.3.1 施工质量控制 (11)7.3.2 设备材料质量控制 (11)7.3.3 运行质量控制 (11)第八章智能化纸浆漂白与废水处理的经济效益分析 (12)8.1 投资成本分析 (12)8.2 运行成本分析 (12)8.3 经济效益评估 (12)第九章智能化纸浆漂白与废水处理的环境影响评价 (13)9.1 环境影响评价方法 (13)9.1.1 评价依据 (13)9.1.2 评价范围 (13)9.1.3 评价方法 (13)9.2 环境影响评价结果 (13)9.2.1 大气环境影响 (13)9.2.2 水环境影响 (13)9.2.3 土壤环境影响 (14)9.2.4 声环境影响 (14)9.2.5 生态环境影响 (14)9.3 环保措施及建议 (14)9.3.1 废气处理措施 (14)9.3.2 废水处理措施 (14)9.3.3 土壤污染预防措施 (14)9.3.4 噪声治理措施 (14)9.3.5 生态补偿措施 (14)第十章智能化纸浆漂白与废水处理的发展前景与展望 (15)10.1 行业发展趋势分析 (15)10.2 技术创新方向 (15)10.3 发展前景与展望 (15)第一章智能化纸浆漂白概述1.1 漂白技术的发展趋势科学技术的不断进步,纸浆漂白技术也在不断革新。
纸浆漂白二氧化氯制备技术及国产化现状
纸浆漂白是纸浆生产过程中不可或缺的环节之一,其目的是去除纸浆中的色素、木质素和其他杂质,使得最终的纸张品质更好。
而目前在纸浆漂白过程中广泛使用的化学漂白剂之一就是二氧化氯。
那么二氧化氯的制备技术及国产化现状是如何的呢?
二氧化氯的制备技术主要有两种,一种是电解法,一种是化学反应法。
其中,化学反应法可以分为氯氧化反应法、酸化二氧化氯法等多种。
在国内,二氧化氯的制备主要采用电解法和氯氧化反应法两种技术。
其中,氯氧化反应法具有工艺流程简单、原材料易得等优点,但是存在着产率低、环保等问题。
电解法产氯气和碱液两种副产品,不仅能够制备二氧化氯,还能够提供其他工业领域所需的原材料,但是该工艺过程危险性较高,需要对原材料和产品进行严格控制。
目前,国内的二氧化氯生产技术已经逐渐走向了成熟期,市场逐步走向国产化。
越来越多的企业开始关注环境保护和质量问题,加大了对二氧化氯的国产化生产研发投入,力求降低制造成本、提高产能和提升产品质量。
同时,政府也积极给予政策支持,促进国内二氧化氯行业的发展。
预计在未来,国内的二氧化氯市场将会继续呈现出较为稳定的增长趋势。
总之,作为纸浆漂白过程中的重要化学漂白剂之一,二氧化氯的制备技术和国产化现状在不断变化和发展之中。
随着技术的提升和市场需求的不断扩大,相信国内的二氧化氯行业未来一定会有更广阔的发展空间。
即使是经过活化的纸浆,其漂白率在此阶段之后也逐渐下降。
在后续阶段需要使用选择性更好的漂白剂,并同时提高漂白温度、延长漂白时间。
图8所示为一些不同的氧化漂白阶段,例如ECF漂白(无元素氯漂白),轻度ECF漂白(通常仅在第一个阶段使用一定量的ClO2)和TCF漂白(全无氯漂白)。
如图所示,大多数情况下单段漂白可以分为三个不同的阶段,与图7中过氧化氢漂白阶段一样。
在ECF漂白过程中,木素的大量溶出发生在碱处理阶段,因此脱木素作用和亮度的改变仅在D(EO)漂段后相继表现出来。
在其他情况下,由于亮度的增加不是在碱处理阶段,因此其亮度的改变仅在氧化阶段之后表现出来。
碱处理阶段亮度常常有所下降,同时纸浆发生活化,这使得在后续阶段中亮度的改变更加有效。
如图8所示,漂白反应大多发生在氧化阶段,除了臭氧漂白,因其与图7所示的过氧化氢漂白阶段类似可以分为三个不同阶段。
图8所示为不同用量在相同反应时间下的曲线,而图7所示曲线仅受单一变量的影响,即在相同温度下反应不同时间的曲线,其值相当高。
与蒸煮后期相比,氧脱木素的选择性更高,可使蒸煮后的卡伯值降低至30—70%,不会导致多聚糖过度降解并含有残余木素,从而提高后续漂段的选择性。
这意味着可以减少漂白阶段的数量。
在氧脱木素阶段,卡伯值为10时,一个简短的三段漂相当于蒸煮后卡伯值为30的非氧脱木素中六个到七个阶段的纸浆漂白。
在氧脱木素之后,直接使用ClO2作为Cl2在第一个漂白阶段的替代物,降低了此阶段卡伯值的减小幅度(△kappa number)。
然而,对于随后增强的氧强化碱抽提阶段或者过氧化氢漂白阶段这可以得到补偿。
如前所述,可以在D阶段后增加一个额外的D阶段,使两个D阶段之间的过渡依靠于短时间的中性环境。
如图8所示,轻度ECF漂白和TCF漂白在各个阶段间需要活化才能表现出更好的性能。
二氧化氯,特别是臭氧在过氧化氢漂白阶段会起强化作用。
在过氧化氢漂白阶段中加热的环境也能够增加一些活性作用,就像二氧化氯漂白阶段,即使化学反应的背景是不同的。
纸浆过氧化氢漂白技术原理及发展摘要:简要叙述了纸浆过氧化氢漂白技术发展现状,基本原理及对过氧化氢漂白技术发展进行展望。
关键字:纸浆过氧化氢漂白The Technique Principle and department of Hydrogen PeroxideBleaching in PulpLi liboChina Sunshine Paper Holdings Co. Ltd., Changle, Shandong 262400 Abstract:The develop and fundamental principle of hydrogen peroxide bleaching in pulp was introduced. The future of hydrogen peroxide bleaching was looked into the distance.Key words:pulp hydrogen peroxide bleaching前言在造纸业中,过氧化氢可用于纸和纸浆的漂白、脱除纸浆中的木质素以及废纸的脱墨再生,其中纸浆的漂白是其最主要的应用。
用H2O2漂白纸浆,漂白度的稳定性好,不易返黄漂白过程对纤维的损伤少、收率高工艺适应性强,漂白废水中含有机氯化合物易处理,可实现漂白段废水的全部循环使用。
除机械制纸浆生产需耗用大量过氧化氢外,随着纸浆生产向着化学热机械制浆(CTMP)发展,需用更多的过氧化氢漂白,以达到纸浆的白度。
CTMP法综合了化学制浆和热机械制浆(TMP)的特点,纸浆收率高,木料的可被利用,因而该法得到迅速普及。
国内造纸业传统上采用“氯漂”,(Cl2,NaOCl作漂白剂),对环境的污染十分严重。
由于国家加强造纸废水治理工作及严格的环保要求,造纸业纷纷寻求逐渐改用无元素氯漂白(ECF)及全无氯漂白(TCF)。
一大批大型新闻纸制造企业先后引进采用H2O2漂白的CTMP,BCTMP,APMP制浆生产线和废纸脱墨浆生产线,极大地促进了H2O2在造纸业的使用。
第五章中浓纸浆漂白技术第一节概述近年来,制浆造纸工业中漂白技术是发展较快的领域,目前主要的漂白技术,氧脱木素、二氧化氯和过氧化氢漂白技术都是在中浓条件下进行的。
中浓纸浆漂白技术发展得益于中浓纸浆流送和混合问题的解决。
还有就是环境保护的压力首条短程序中浓漂白1983年在瑞典投产,为OD/CEoD,日产420吨漂白针叶木浆,白度达到89%ISO。
中浓纸浆漂白的优点:1、中浓纸浆清洁漂白大大降低对环境的污染负荷。
主要是采用了环保型漂剂,氧气,过氧化氢,臭氧,木聚糖酶等,①漂剂本身无毒。
②降解产物基本无毒,氧漂白的降解产物为小分子有机酸,二氧化碳和水等,而传统含氯漂剂,降解产物为含氯酚类类物质,毒性强。
2、中浓漂白的,漂白废水大大减少,废水中因为氯离子含量低,废水可以回用于蒸煮配药,和洗涤段的洗涤用水。
此外氧脱木素中有机物含量高,热值高可以直接送到碱回收炉。
3、降低能量消耗,主要是内循环水量降低,低浓时为1400立方米每吨浆,中浓仅为200立方米每吨4、规模化生产,目前世界上单条生产线产能最大的浆厂在芬兰,产能为2140t日产。
我国广西凤凰日产300t和山东日照森博的日产500吨等均为中浓漂白技术5.中浓清洁漂白,白度高,稳定性好,强度好,易打浆,适用于食品包装行业要求。
中浓纸浆一般木材为3-5段,而草类为3段漂白。
山东日照,硬木,日产500t,采用O/O-D/C-Eo-D1-D2广西南宁,马尾松 300t/d,采用O-D/C-E-D四川雅安,竹浆, 180t/d,O-C/D-Eo-D广西贺县,竹浆 180t/d, O-D/C-Eo-D第二节中浓氧脱木素氧漂白出现在56年代,当时苏联专家试图使用分子氧在碱性条件下,对溶解浆进行漂白与精制,但在纸浆使用时发现,强度的降低无法接受,而放弃了这一个想法。
到了64年,法国学者发现,在氧碱漂白时候添加碳酸镁或硫酸镁能保持纤维强度不降低。
这一个发现导致了两个商业化氧漂系统的出现,分别在南非和瑞典。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟纸浆LMS生物漂白的研究进展詹怀宇付时雨喻力摘要浅述了纸浆LMS生物漂白的研究进展,包括用于漆酶漂白的介体,LMS生物漂白中木素和碳水化合物的反应及漂白反应动力学,并举例说明纸浆LMS生物漂白的研究结果。
关键词纸浆漆酶/介体系统生物漂白Progress in the Research of Pulp LMS BiobleachingZhan Huaiyu Fu Shiyu Yu Li(South China University of Technology,Guangzhou,510641)ABSTRACT Progress in the research of pulp LMS (laccase-mediator-system) biobleaching is reviewed. Chemical mediator used in laccase bleaching,reactions of lignin and carbohydrate during LMS treatment,reaction kinetics of LMS biobleaching,as well assome research results of pulp biobleaching have been introduced.KEYWORDS pulp,laccase-mediator-system,biobleaching 本项目为国家自然科学基金(29777010)、高等学校博士点科技基金和广东省自然科学基金(970494)资助项目。
詹怀宇(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广州,510640)付时雨(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广州,510640)喻力(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广州,510640)参考文献[1]Viikari L.,Ranua M.,Kantelinen A.,et al.Bleaching with enzymes.in:Proceedings ofThird International Conference on Biotechnology in the Pulp &Paper Industry.Stockholm.1986,67~69[2]Paice M. G.Enzyme- Basics and mill applications.Emerging Pulping and Bleaching Technologies Workshop,TAPPI/North Carolina State专注下一代成长,为了孩子。