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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.
3
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
4
~
10
10 ×10
4
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
4
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
4
用量为 0
15% ~110%;塔内
温度为 90~110 ℃;反应时间为 30~40m in.
图
1
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
2
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
2
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
2
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
SO
4
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%.
4
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
2
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
2
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.
3
第
10
期
陈克复 等
:
中浓纸浆清洁漂白技术的理论与实践