国际造纸
!""#
年
第
!$
卷
第
%
期
温度
!"#$"%
!停留时间
&’#()’ *+,
!浓度
!-#&"-
"
过 渡 金 属 处 理 段 对 优 化
.
)
/
)
漂 白 效 率 很 重 要 "
0,
#
12
和
34
等过渡金属离子会催化
.
)
/
)
的分解!过
渡金属处理段降低了这些过渡金属离子的量" 这些金
属离子当中!
0,
特别容易出现问题"
浆料漂白过程中金属离子污染的主要来源为$浆
料本身#用于制备漂液的化学品%铁离子是工业等级的
56/.
的污染物之一&#生产用水及其生产设备%通过
磨损和化学品冲击造成污染&"
用螯合剂预处理%化学
!
&机械浆的目的就是在添
加漂液之前尽可能去除浆料中存在的过渡金属离子"
该 过 程 中 使 用 的 典 型 化 学 品 为 二 乙 烯 三 胺 五 乙 酸 钠
%
56
"
789:
&" 通常在盘磨磨浆或者磨石磨浆之后进行
低 浓 %如
&;"-
&预 处 理 !
<.
值
!;’#=;’
!
56
"
789:
添 加
量
’;(-#’;=-
" 在漂白之前!浓缩浆料%例如!浓缩到
)’-#&"-
&!洗出浆料中螯合的金属离子" 若在漂白之
前不可能进行浓缩!添加螯合剂仍然可以减少漂白过
程中过氧化物分解"
789:
的 还 原 剂 辅 助 螯 合 段 %
>
?
& 是 改 善 机 械 浆
中
0,
离子去除的有效方法"
56
)
@
)
/
!
用量低于
’;(-
就可以改善
0,
离子的去除!提高后续过氧化物漂白
过程中的白度增量" 已经证明!该办法对付白度季节
波动很有用"
然 而 !过渡金属离子不会被完全去除%特别 是 铁
离子&!浆料中和系统中的金属离子仍然会加速过氧化
物的分解" 为了减少残留金属离子的催化活性!加入
了
56
)
@+/
&
!典型的用量为
&-
"
由于
A78:
和
789:
的生物降解性能较差! 有人
建议使用沸石%一种无毒的不溶于水的无机化合物&作
为螯合剂的一种选择或者补充!用以控制机械浆漂白
过程中过渡金属离子造成
.
)
/
)
的催化分解" 说到沸石
的价值!现在仍然存在争论"
7?BC
和
@D2CD2
得出结论$
在漂白工艺中!单独使用沸石来代替现在的螯合剂!用
以使过渡金属离子造成的
.
)
/
)
分解降至最低是不可
行的" 然而!最新的另外一个研究表明$使用沸石所得
的白度增值可以与
789:
的效果相当" 在测试的
"
个
沸石样品当中! 发现铝
!
硅摩尔比相当的沸石对锰离
子的螯合作用最好"
!"#
其他漂白剂
! ! ! ! 92E,264FD
等 人 的 研 究 工 作 说 明 了 一 些 不 常 用 的
还 原 性 化 学 品 的 漂 白 潜 能 " 例 如 ! 氨 基 硼 烷 %
3.
&
&
&
35.
)
G.
&
和硼氨化合物
G.
&
5.
&
用于香脂冷杉
H
黑云
杉为
(I&
的
809
漂白时!其效果要比
56
)
@
)
/
!
好"
过碳酸钠在水溶液中产生
.
)
/
)
" 据
K2E4L
等人的
研 究 ! 过碳酸钠获得的白度增值为
(=
个 百 分 点 !与
.
)
/
)
获得的白度增量相当"
甲醚亚磺酸对
809
的漂白也表现出了很大的潜
力"然而!它对色彩的去除能力表现在对于彩色纸含量
很高的回收纸的漂白方面"
$
盘磨漂白
在盘磨漂白过程中!尽管可以在预浸时加入螯合
剂!但过渡金属离子还是无法在漂液加入之前去除"因
此 !
56
)
@+/
&
有 在 盘 磨 机 的 磨 片 上 结 垢 的 危 险 ! 为 此
56
)
@+/
&
不能作为漂液的一种组分加入到盘磨机中" 这
些因素以及盘磨机的高运行温度!限制了过氧化物在
这种技术中可以获得的白度增量" 在盘磨漂白中使用
56
)
@
)
/
!
时!典型的
M@/
白度增量在
!N=
个百分点这样
的级别上’’
’约占该化学品所能达到的总白度增量的
"’-NO"-
"
根据
K2E4L
等人的数据!对于盘磨漂白!过硼酸钠
比过氧化物更有效"当氧化电荷相当时!使用过氧化物
得到的白度增量高达
(!
个百分点! 而使用过硼酸盐
则高达
)’
个百分点" 同时!很多其他强度性能也得到
了改善"
%
化学浆的漂白
化学浆漂白时!木素的去除通过应用漂白化学品
进行多段漂来完成" 早期的漂白中!木素的去除用
3F
)
和次氯酸盐等元素氯来完成" 无元素氯漂白%
A31
&用
3F/
)
代替了所有的元素氯!现在已经成为化学浆的主
要漂白方式" 全无氯漂白%
831
&只在北美有少量使用"
全世界
A31
浆的产量
((
年来持续增长!在
)’’(
年已
经达到了
=&’’
万
D
" 这种变化最终消除了聚氯芳香族
化合物%二
英和呋喃&的形成!而且很大程度上减少
了漂白废水中的可吸附有机卤化物%
:/P
&和色素" 然
而!
3F/
)
比元素氯的价格高#效率低!因此向无元素氯
漂白的转变将提高漂白成本"
最近! 人们广泛地评论了硫酸盐浆漂白的优点!
全面地比较了
(OO=
年以来加拿大纸厂的几个发展趋
现代浆纸技术
&’() *+, &*)-. /-01+2(234
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