流动力学及其能量、

热量传递原理的相关理论问

题

[ 6 ]

. 目前 ,中浓技术已成为制浆造纸工业的基本

概念和基本方法. 国家发展改革委员会于 2006 年

12月发布的法规中已把中浓技术纳入制浆造纸工

业清洁生产评价指标体系.

　中浓氧脱木素技术的应用

应用氧脱木素技术可以简化后面的漂白程序 ,

降低污染负荷 ,减少漂白化学品消耗 ,又不会产生

AOX. 因此进行中浓氧脱木素技术的国产化研究 ,特

别是在非木浆漂白方面的应用研究迫在眉睫.

早在 20世纪 80年代末期 ,国外就应用氧脱木

素技术于纸浆漂白中 ,我国于 20世纪 90年代开始
也引进了多条氧脱木素生产线 (产能 5

10 ×10

～

10 ×10

t /年 ). 我们于 1995年开始氧脱木素技术

的研究 ,并于 2002年研制成功年产 5

10 ×10

t用于

苇浆的双升流塔氧脱木素生产线 ,成为国内首条双
塔氧漂生产线

[ 7 ]

单升流塔氧脱木素 (记为 O )流程如图 1所示 ,

浓度为 11% ～13%的未漂浆从最后一个洗涤段排出 ,
以常规方法加入碱和蒸汽 ,然后在中浓浆泵作用下通
过中浓高剪切混合器 ,在这里通入氧气并将其分散 ,
与纸浆实现了高均匀度混合 ,纸浆在带有压力的升流
塔内经过氧化反应 ,经塔顶喷放到喷放锅

[ 8 ]

. 氧脱木

素的研究主要着重于三个方面 : (1)适用于不同浆种
的工艺技术条件 ; (2)氧气与中浓纸浆的高均匀度混
合技术 ; (3)满足技术条件的反应塔设计. 影响氧脱
木素效果的因素为氧压、

用碱量、

反应温度、

反应时

间及浆浓. 研究表明下列技术条件适用于我国的非木
浆单升流塔氧脱木素 :浆浓为 10% ～12% ;塔顶压力
为 0

16MPa;耗氧量为 2% ～3% (对绝干浆 ,下同 ) ;用

碱量为 2% ～3% ;MgSO

用量为 0

15% ～110%;塔内

温度为 90～110 ℃;反应时间为 30～40m in.

图

　中浓纸浆单升流塔氧脱木素流程

Fig. 1

M edium consistency pulp oxygen delignification p rocess

w ith single up

flow tower

　　由于单升流塔氧脱木素受到反应时间的限制以

及气态漂白剂与中浓纸浆的混合存在一定难度 ,脱
木素率均不超过 40% ,氧化后仍存在部分残氧. 为
了进一步加强氧脱木素的作用 ,可采用双升流塔氧
脱木素技术 (记为 O /O ). 中浓纸浆经过双升流塔氧
脱木素后 ,脱木素率可达到 50% ～55% ,从而可进
一步简化后续漂白段 ,减少漂白化学品用量及提高
纸浆的白度. 双升流塔氧脱木素段如图 2所示.

图

　中浓纸浆双升流塔氧脱木素流程

Fig. 2

M edium consistency pulp oxygen delignification p rocess

w ith two up

flow tower

　　双升流塔氧脱木素技术与单升流塔氧脱木素技

术相比 ,从工艺到设备都具有更高的技术性

[ 9 ]

. 国

外推广这一技术的时间并不长. 近两年来 ,我国已引
进了两条大产能的双塔氧脱木素生产线. 作为例子 ,
下面列出双塔氧脱木素技术条件 :

浆浓为 11% ～12% ; NaOH 加入量为 3

10%;Mg2

加入量为 0

17%;温度为 110 ℃.

第一升流塔的塔顶压力为 0

15～016MPa,氧加

入量为 1

15% ～210%.

第二升流塔的塔顶压力为 0

14～0145MPa,氧加

入量为 0

15% ～110%.

　中浓二氧化氯漂白技术

为了减少漂白废水中 AOX排放量以满足环保

的要求 ,国外首先发展了以二氧化氯全部替代氯作
为漂白剂的中浓二氧化氯漂白技术 (记为 D ). 常用
多段 D与中浓氧脱木素段配合 ,形成中浓纸浆少污
染漂白生产系统. 目前 ,这一技术在发达国家已为相
当多纸浆厂所采用.

C lO

是一种具有很强的氧化能力的高效漂白

剂 ,其漂白特点是能够选择性地氧化木素和色素 ,在
相同有效氯用量条件下 ,所产生的 AOX 的量仅为

C l

漂白的 1 /5,而对纤维素没有或很少损伤. 漂白

后纸浆白度高、

返黄少、

浆的强度好. 常用的漂白系

统有升流式和升 - 降流式 ,分别如图 3、4所示.

　第

期

陈克复等

中浓纸浆清洁漂白技术的理论与实践