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1、 年产30万吨漂白杨木KP浆制浆车间洗筛漂工段设计制浆车间筛选漂白工段工艺流程设计说明书年产30万吨漂白杨木KP浆制浆车间洗筛漂工段工艺流程设计摘要杨木KP浆蒸煮后经DD洗浆机洗涤，先进入一段木聚糖酶的处理，然后进行中浓氧脱木素段,在氧脱木素前经过能较好地提高氧脱木素段的选择性和有效性的过氧酸预处理。氧脱出来后经除节筛，两段压力筛筛选、净化后进入D/Ep/P三段轻ECF漂白。，最终白度可达 90% 以上。出来的漂白浆可以直接成商品浆售出或送造纸车间抄纸。木聚糖酶可以降低杨木浆的卡伯值， 杨木KP 浆经氧脱木素, 卡伯值降低48. 1%。杨木浆在氧脱木素前用过氧酸预处理,脱木素程度分别达55.
2、8%.氧化氯作为一种广谱、高效、无毒的消毒剂，本身性能柔和，不损伤纤维，漂白后的纸浆白度高，纸浆得率高。过氧氢强化的碱抽提中过氧化氢的使用可以使纸张白度显著提高。另一个明显的效果是，过氧化氢可以漂白浆料中的碎片。终段漂白采用H2O2漂白可改善浆料白度的稳定性。关键词：杨木KP浆；洗筛漂；DD洗浆机；氧脱木素；两段压力筛；二氧化氯漂白；ECF漂白AN ANNUAL OUTPUT OF 300,000 TONS OF BLEACHED PULP PULP PLANT POPLAR KP WASH SIEVE DRIFT SECTION PROCESS DESIGNABSTRACT Poplar K
3、P pulp after cooking by DD washed pulp washing machine, first into the processing section of xylanase, and then the medium consistency oxygen delignification, after oxygen delignification can better improve the oxygen delignificationthe selectivity and effectiveness of the peroxy acid pretreatment.
4、Knotter sieve out the oxygen off, two-stage pressure sieve screening purified into D / Ep / P three sections of light ECF bleaching. Final whiteness of up to 90%. The bleached pulp out directly into market pulp sold or send papermaking workshop papermaking. Xylanase can reduce Young Kappa number of
5、the pulp, poplar KP slurry through oxygen delignification, the kappa number 48.1% reduction. Yang wood pulp before oxygen delignification with peracetic acid pretreatment, delignification 55.8%, respectively. Chlorine monoxide as a broad-spectrum, efficient, non-toxic disinfectant itself gentle perf
6、ormance, without damaging the fibers whiteness bleached pulp, the pulp is high. The use of hydrogen peroxide can be enhanced alkali extraction hydro peroxide whiteness improved significantly. Another significant effect is that the hydrogen peroxide can not be bleached in the slurry debris. End-stage
7、 bleaching with H2O2 bleached pulp brightness stability can be improved. Key words: Poplar KP pulp; Wash sieve drift; DD washer; Oxygen delignification; Two-stage pressure screen; Chlorine dioxide bleaching; ECF bleaching目录1 总论41.1 设计规模41.2 产品种类与规格41.3 产品质量标准41.4 设计范围62 工艺论证62.1 生产工艺流程及说明62.2洗涤工艺论证7
8、2.3 筛选工艺论证82.4 未漂浆及其漂白特性102.5 漂白药品及其制备112.6 氧气脱木素及影响因素122.7 各漂白段影响因素163 工艺参数和定额选取214 主要设备选择244.1洗浆设备的选择244.2 筛选设备的选择254.3 净化设备的选择274.4 中浓浆泵的选择284.5 混合器的选择284.6 漂白塔的选择284.7 洗浆设备的选择294.8 浆池选择324.9 漂白药品制备设备的选择324.10 设备一浆表331 总论1.1 设计规模年产30万吨漂白杨木KP浆，按一年生产340天计，日产880吨左右。1.2 产品总类与规格产品种类：漂白杨木KP浆产品规格：漂白硫酸盐杨
9、木浆A级品的要求(见表 1) , 具有“高白度、高纯度、高强度、低尘埃”的品质 , 尤其是“低尘埃”的特性满足了生产电路板纸、绝缘纸、高档文化用纸和生活用纸的需求。1.3 产品质量标准ICS 85060分类号：Y31备案号：22710-2008 q日中华人民共和国轻工行业标准QBT 16782007 1范围漂白硫酸盐木浆QBT 16782007本标准规定了漂白硫酸盐木浆的分类、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。本标准适用于制造各种文化、印刷、生活用纸等纸种的漂白硫酸盐木浆。GBT 4511纸和纸板尺寸及偏斜度的测定GBT 740纸浆试样的采取(GBT 740-2003，Is
10、O 7213：1991，T)GBT 742纸、纸板和纸浆残余物(灰分)的测定(900。C)(GB，r 742-2003，ISO 2144：1997，MOD)GBT 1548纸浆粘度的测定(GBT 1548-2004，ISO 53511：198l，MOD)GBT 28281计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(GBT 28281-2003，ISO 2859一l：1999，IDT)GBT 7974纸、纸板和纸浆亮度(白度)的测定漫射垂直法(GBT 79742002，neq ISO2470：1999)GBT 7979纸浆二氯甲烷抽出物的测定GBT 89402纸浆亮度
11、(白度)试样的制备(GBT 89402-2002，eqv ISO 3688：1999)GBT 89441纸浆成批销售质量的测定法第一部分：浆板浆包GBT 10739纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件(GBT 10739-2002，eqv ISO187：_1990)GBT 107401989纸浆尘埃度的测定法QBCr 3702实验室打浆瓦利(Valley)打浆机法(QBT 37021999，eqvISO 5264-1：1979)QBT3703纸浆实验室纸页的制备常规纸页成型器法(QBT 37031999，eqvISO 52691：1979)QBr3704纸浆实验室纸页物理性能的测定法(Q
12、BT 37041999，eqvISO 5270：1998)3分类31漂白硫酸盐木浆按树种分为针叶木(软木)浆和阔叶木(硬木)浆。3 2针叶木浆和阔叶木浆分别按其质量分为优等品、一等品、二等品、合格品四个等级。4技术要求41 漂白硫酸盐木浆的技术要求应符合表1或合同的规定。42漂白硫酸盐木浆为平板浆板，其浆板尺寸为700mmx700mm或600mmx800mm。尺寸偏差应不超过士10mm：偏斜度应不超过5mm。也可按合同规定，生产其他尺寸的1.4 设计范围1）设计年产30万吨漂白杨木KP浆洗、筛、漂工段工艺流程方框图；2）确定年产30万吨漂白杨木KP浆洗、筛、漂工段工艺技术条件和额定参数；3）绘
13、制年产30万吨漂白杨木KP浆漂白工段工艺流程图；4）对工艺流程的选择和主体设备选型进行论证说明。2 工艺论证2.1 生产工艺流程及说明杨木浆的生产流程为：蒸煮浆除节机#l DD洗浆机#1置换压榨洗浆机氧脱木素(PaO)氧脱木素喷放锅#l压力筛#2DD洗浆机#2置换压榨洗浆机#l高浓浆储存塔X预处理 D1段#3DD洗浆机EOP段碱抽提#4DD洗浆机QP段漂白# 5DD洗浆机#2高浓浆储存塔精选抄浆。 本设计采用先洗后筛的工艺流程 ：纸浆经过除节机除去大的节子后，经过#1DD洗浆机和#1置换压榨洗浆机洗涤 ，进入氧脱木素段。经过氧脱木素段后 ，纸浆经喷放锅再过#l压力筛，良浆进入#2DD真空洗浆机
14、和#2置换压榨洗浆机。洗浆过程采用逆流洗涤，氧脱木素段脱出的木素及所加入的碱随黑液一起回收。纸浆再经过 D1-XEop-QP三段漂流程漂白至8689ISO。洗涤段采用的是转鼓洗浆机中性能优良的DD洗浆机。环保的要求促进了漂白技术的发展, ECF和TCF 漂白已成为漂白技术发展的主要趋势。氧脱木素作为ECF 和T CF 漂白程序中不可缺少的一段, 在制浆工业中已有广泛的应用。在氧脱木素前进行过氧酸预处理或在氧漂段用过氧化氢强化, 已被证明能较好地提高氧脱木素段的选择性和有效性。漂白化学品用量、漂白得率、耗水量、漂白废水负荷及可处理性、浆料的有机氯化物含量、浆料白度稳定性、打浆性能和强度是选择漂白
15、技术的关键因素。用二氧化氯取代氯气漂白能很大程度的降低含氯有机物的产生和排放。1986 年,V iikar i等 3 发现, 经木聚糖酶处理后的纸浆可使后续化学漂白段中的木素容易溶出; 木聚糖酶应用于纸浆生物漂白工艺过程, 可以减少含氯漂白剂的用量, 从而降低致癌物质的排放, 减轻环境污染, 显著改善纸浆的过滤性、脆性, 增加纤维的分离度、纸浆漂白度, 降低生产能耗, 减少生产成本, 其诸多优点不断在造纸工业中显现出来。因此整个漂白程序的选择不仅考虑了浆料的质量要求，达到一定的经济效益，还符合环保的要求。具体的工序段说明，请详见后面相关部分。2.2 洗浆工艺论证 洗浆主要目的是要把纸浆洗的干净
16、，这对造纸连续化生产十分重要。如果纸浆未洗干净在筛选、净化、浓缩中产生的泡沫就多，影响筛选与净化的效率，浓缩时易糊网，漂白时比较困难及造成漂剂消耗高，在打浆旋胶时要多浪费松香胶。在纸机上造成上阿成形不良，纸机断头多等故障。另外，对于蒸煮后粗浆的洗涤，其目的还桂于提取废液，回收化学药品降低生产成本减轻环境污染以及减轻设备管道腐蚀。所以洗浆设备在洗净纸浆，回收化学药品，废物综合利用，环境保护和循环利用废水等方面起着重要作用。粗浆洗涤是制浆过程中洗净蒸煮后的浆料和提取其中黑液的一个必不可少的复杂化工过程。在这一过程中，不但要获得很高的浆料洗净度，以满足其后漂白、造纸等生产工艺要求和最终产品的质量要求
17、，还要使用最少量的洗涤水和能耗，把浆料中的黑液，在尽量少稀释的情况下，最大限度地提取出来，以供碱回收车间经济地回收热量和化学药品。在实际生产中粗浆的洗涤和黑液的提取是在由14台洗浆设备和其他辅助设备组成的洗浆系统中实现的。洗涤有单段洗涤和多段洗涤。多段洗浆是由于单个洗浆段效率较低，达不到浆料高洗净度、黑液高提取率和少稀释要求，而不得不采用的一种系统组合方法。系统中的洗浆段数并不是愈多愈好，洗浆段数愈多，用于循环浆料和洗涤液的能耗愈高，组成洗浆系统的设备愈多，占地面积愈大，建设投资也愈高。可见在满足洗浆和黑液提取要求的条件下，洗浆系统的段数要尽可能少才经济。因受浆料物性的制约，不论采用何种洗涤方
18、法，在第一洗浆段中只能把浆料内存在于纤维骨架问孔隙中的自由黑液提取出来，只有在其后通过扩散，才能使封闭在纤维壁、腔内和吸附在纤维表面的黑液溶解物进入孔隙内的洗涤液中，方能在后续洗浆段中被提取出来。目前多采用多段洗涤，普遍的洗浆设备主要有转鼓式洗浆机，包括真空洗浆机、DD洗浆机、压力洗浆机、侧压浓缩机和落差式洗浆机。其中技术成熟的有空洗浆机、DD洗浆机、压力洗浆机。但真空洗浆机需安装在10m以上楼层高度，产生泡沫，散发恶臭气体。压力洗浆机动能消耗大。而选用DD洗浆机主要因为它具有以下优势：（1） 效率高，占地面积小，自动化程度高，是一种新型洗浆设备。（2） 其结构好象把水平带式洗浆机弯成鼓式备可
19、实现4段逆流洗涤。（3） DD洗浆机不但占地面积小洗涤效率高，节约能耗，实现 经效益，而且无恶臭气体产生，可以实现环保要求。2.3 筛选净化工艺论证2.3.1纸浆筛选和净化的原理及目的:1.粗浆中往往含有少量杂质，如化学浆中未蒸解分、纤维束；磨木浆中粗木条、粗纤维束；还有外来杂质如砂石、金属杂物、橡胶和塑料等2.杂质影响产品质量、损害设备、妨碍正常生产3.筛选与净化目的是除去这些杂质，以满足产品质量和生产需要4.筛选是根据杂质与纤维间尺寸大小、形状不同，良浆穿过筛板上筛孔或筛缝，浆渣被截留而分离纤维和杂质。去除的主要是未离解的纤维束、节子、木条等。5.净化是根据纸浆中杂质与纤维之间相对密度不同
20、，而将二者分离6.除去密度大的杂质，如砂石、金属杂物，称为重质除渣除去密度小的杂质，如塑料，胶粘物，称为轻质除渣器2.3.2 筛选设备要求（1） 筛选、净化效率高（2） 纤维损失少（3） 水消耗少，排水少（4） 动力消耗低（5） 设备、流程简单（6） 操作维修方便需要。2.3.3 筛选设备选取常用的筛选设备有：振框式平筛，离心筛，压力筛振框式平筛多用来处理渣浆。而离心筛筛浆浓度低，水耗高是我国传统的黑浆筛选设备，现在逐渐被压力筛取代。因此，精筛选用的是压力筛。主要因为压力筛具有以下优点：（1） 进浆浓度范围大，0.5%-5.0%，可实现封闭筛选（2） 不与空气混合，不产生泡沫（3） 筛选效率高
21、，运转可靠（4） 结构紧凑，占地面积小2.3.4 筛选体系粗浆经氧脱木素后，进入入一段压力筛，筛选系统为三段筛选，第一段为缝形压力筛，第二段为孔筛,第三段是振框式平筛，第一段尾浆和第三段良浆均分别经过除渣器除渣。一段压力筛进浆浓度控制在 2.5 %3.0 % ，良浆直接进入DD洗浆机洗涤，尾浆经高浓除渣器除去渣粒、粗大纤维束后进入二段压力筛。二段压力筛进浆浓度控制在 2.5 % ，良浆被送回一段压力筛，尾浆进入三段振框式平筛。三段筛进浆浓度控制在1.0 %，良浆经除渣器后送二段压力筛进浆前，尾浆被送到,渣子排地沟。本筛选系统特点 ：一段压力筛通过技改换型，筛缝由 0.25 mm改为 0.20
22、mm ，提高了筛选效率 ； 从芬兰奥斯龙公司引进了高效除渣器 RB300HD，共同使用能有效除去细小沙粒和粗大纤维，减轻设备磨损。通过三段筛回收好纤维，降低浆料流失。筛选流程封闭且十分紧凑，由于带压工作，不会导入空气，筛选无泡沫产生。2.4未漂浆及其漂白特性未漂浆及其漂白特性见表2。参照标准：【 标准编号 】QB/T 1679一1993，如表2 表2 硫酸盐杨木未漂浆特性指标名称单位规定A等品B等品C等品抗张指数 Nm/g95.0(104)80.0(87.2)68.0(74.1)耐破指数 KPam2/g7.00(7.20)6.30(6.50)4.50(4.64)撕裂指数 mN.m2/g13.0
23、(11.6)12.0(10.7)11.0(9.80)卡伯值35.04.0035.05.0035.08.001.0-5.0mm2的杂质 mm2/500g250400500大于5.0 mm2的杂质 不许有不许有不许有1.55.0mm2的纤维束 100020003500大于5.0mm2的纤维束不许有不许有不许有交货水分 %20.020.020.02.5 漂白药品及其制备药品： O22.5.1 二氧化氯的制备方法ClO2：的制备方法主要有化学法和电解法两种。其中化学法又分为还原法和氧化法。以亚氯酸盐和氯酸盐为原料的化学法发生的技术已趋成熟，而以亚氯酸盐和氯酸盐为原料的电解法发生技术正在发展中。 甲醇法
24、。该法是用甲醇为还原荆，使氯酸钠还原为。其中R8法是甲醇法应用的典型。自1985年R。法在美国投产后，由于其具有一次性投资少，工艺操作简单，生产效率高，运行成本低，产品气纯净等优点。现已得到了较为广泛的应用。该法一般在硫酸浓度高(4 molL)、一定负压(133161Pa)和反应物沸腾温度(约70。C)下进行。n(NaCl03)：n(CH，OH)约4：l，其主反应式如下：近几年我国广西、福建、内蒙等几家纸浆厂分别从加拿大和瑞典等国引进了R。法生产工艺，总体运行效果较好。 2.5.2 过氧化氢的制备2-乙基蒽醌法现在工业规模化生产主要方法是2-乙基蒽醌（EAQ）法。2-乙基蒽醌在一定温度压力在催
25、化剂作用下和氢气反应生成2-乙基氢蒽醌，2-乙基氢蒽醌在一定温度压力下与氧发生氧化还原反应，2-乙基氢蒽醌还原生成2-乙基蒽醌和过氧化氢。2.5.3 氧气的制备工业上制备大量的氧气是采用分离液态空气的方法其原理是利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的性质蒸发液态空气时，氮气首先蒸发出来，剩下的主要是氧气此变化属于物理变化工业上为了便于贮存。运输和使用，常把氧气加压到1.5107 Pa，并贮存在钢瓶中。2.6 氧气脱木素及影响因素如今，氧碱漂白（目前更普遍的说法氧脱木素）已经成为一种工业化的成熟漂白技术，未漂浆残余木素的1/3-1/2可以用氧在碱性条件下除去而不会引起纤维强度严重的损失，而且废液中不
26、含氯，可用于粗浆洗涤且洗涤液可送到碱回收系统处理和燃烧。氧脱木素是漂白不可缺少的重要组成部分，也是大多数漂白的重要组成部分，成为纸浆漂白技术的一个发展方向。20世纪80年代初，由于高效的中浓混合器和中浓浆泵的出现，使中浓氧脱木素实现了工业化，并迅速得到发展。至1993年，中浓氧脱木素生产能力已经占总生产能力的82%。中浓氧脱木素的流程：粗浆经洗涤后加入NaOH或氧化白液落入低压蒸汽混合器与蒸汽混合，然后用中浓浆泵送到高剪切中浓混合器，与氧均匀混合后进入反应器底部，在升流式反应器反应后喷放，并洗涤。氧脱木素是高效清洁的漂白技术，其缺点之一是脱木素的选择性不够好，一般单段的氧脱木素不超过50%，否
27、则会引起碳水化合物的严重降解。为了提高氧脱木素率和改善脱木素选择性，目前的发展趋势是采用两段氧脱木素。段间进行洗涤，也可不洗；化学品只在第一段加入，也可在两段分别加入；一般第一段采用高的碱浓度和氧浓度（用量和压力），以达到较高的脱木素率，但温度较低，反应时间较短，以防止纸浆粘度的下降；第二段的主要作用是抽提，化学品浓度较低，而温度较高，时间也较长。与传统CEH漂白相比，改一段氧脱木素为两段中浓氧脱木素（氧脱木素+Eo），可以显著的提高木素脱除率，改善氧脱木素的效果。过氧酸预处理对杨木硫酸盐浆有明显的脱木素作用, 而对粘度却几乎没有影响。另外, 浆料经过过氧酸预处理后, 白度有所增加。由于预处理
28、过程中, 脂肪族双键的部分羟基化作用，素及木素碎片被部分地脱除或破坏其结构， 以及其它的由于过氧酸与木素之间发生了化学反应,，从而改变了木素的结构, 减少或破坏了木素中的发色基团。浆料经过氧酸溶液预处理，氧脱木素后浆料的卡伯值降低，脱木素程度增加，白度也有所提高。而且随着过氧酸用量的增加, 效果也越发明显。这是因为过氧酸处理不仅本身具有脱除木素和漂白的作用, 而且还对浆料有一定的“活化”作用，能增加后续 H2O2 漂段的漂白效率。（1） 现在O2脱木素已经成为十分成熟的漂白技术。（2） 未漂浆残余木素的1/2-2/3可以用O2在碱性条件下除去而不会引起纤维强度严重的损失，且废液中不含氯，可用于
29、粗浆洗涤，送碱回收燃烧。（3） 两段氧脱的脱木素率可达60%-70%，且脱木素选择性较好，漂白浆的强度较高，脱木素成本低。（4） 采用氧脱木素技术，可使漂白废液中BOD和COD降低40%-70%，色度降低75%-85%，AOX含量大幅度下降。氧脱木素的影响因素主要有用碱量、反应的温度和时间、氧压、浆浓和添加保护剂等。（1） 用碱量用碱量对氧脱木素初始阶段和后续阶段的脱木素和碳水化合物降解有密切的关系，提高碱的用量，脱木素加速，碳水化合物降解也加快，因此，用碱量高，卡伯值低，纸浆粘度和得率也随之降低。用碱量应根据浆种和氧脱木素其他条件而定，一般为2%5%。（2） 来浆携带的C0D量 低而稳定的C
30、OD携带量对氧脱木素段的选择性来说是必要的，在氧脱木素前使用置换压榨洗浆机，其高而稳定的出浆浓度可保证进入氧脱木素段的纸浆的COD携带量低，可满足氧脱木素段所要求的洗净度。（3） 氧气与纸浆的高效混合中浓混合至关重要。为了获得氧气与纸浆悬浮液的高效混合，一是需要对持续加入的氧气进行初步离散使其产生较大的界面；二是需要使氧气与纸浆混合均匀。（4） 纸浆浓度单靠有效混合并不能取得氧脱木素段的良好性能。氧气扩散到纸浆悬浮液后，重要的是纤维网络的强度在浆流人氧脱木素塔时应足以保持氧气扩散。纤维网络的强度与纸浆浓度有关。根据实践经验，为了保持氧脱木素的良好性能，纸浆浓度需高于1O 95，11 13 较为
31、合适。若浆浓较低，则氧气更趋于聚合，使界面面积减少，而且，浆浓低于1O时，更容易出现沟流现象。（5） 适当的用碱量和终点pH 值氧脱木素段氢氧化钠消耗经验值：硬度每降低1卡伯值，每吨纸浆约耗氢氧化钠1 kg。用碱量对氧脱木素初始阶段和后续阶段的脱木素和碳水化合物降解都有密切的关系。用碱量高，脱木素速度快，脱水化合物降解也快。用碱量应根据浆种及氧脱木素的其他条件而定，避免用过量的碱，一般应在2 9，65 之间，终点pH 值在1O12较为合适。氧脱木素时的碱浓取决于用碱量和纸浆浓度，在其他条件不变的条件下，提高碱浓可以提高反应速度，表现在脱木素快，而碳水化合物降解也快。加入氢氧化钠以控制脱木素程度
32、。脱木素过程在开始阶段非常迅速，然后很快减慢，快速的阶段不到30 min即告完成。在开始阶段后期，脱木素的程度主要取决于氢氧化钠的加入量。（6） 停留时间大部分氧化反应可在30min内完成，延长时间作用不大。反应时间越长，脱木素量将增加，但是，碳水化合物的降解也越严重。因此，反应时间一般应在lh之内。（7） 反应温度氧脱木素时的温度影响脱木素的速率，温度越高，硬度降低速度越大。此外，氧脱木索时用碱量不同，对升高温度的影响也不同。用碱量越高，对升高温度的影响越大，表现在纸浆硬度下降越快。生产上一般采用的温度范围为9O120 提高温度可增加开始阶段的脱木素程度，但并不显著增加后期脱木素速度。（8）
33、 氧气压力、用量和纯度只要反应时保持足够的氧压，用氧量无多大的影响；一般生产时在0588 117MPa压力下，耗氧量约2 ，利用空气也能漂白，但压力要加大至245 588MPa；氧气的纯度最好达到999 ；氧气分压及总的压力对脱木素控制不起作用；为了取得高效的脱木素作用，在反应时间内必须有过量的氧；氧气的分压与脱木素速率有一定的关系，氧压越高，脱木素效率越大，但碳水化合物的降解也越大。因此生产上使用的氧压为0588117MPa，通常在098MPa。（9） 添加剂的保护作用 为了避免重金属离子(如Mg Fe )对碳水化合物的催化降解影响，需要在氧脱木素前增加镁盐保护剂保护纸浆的纤维素。纸浆的黏度
34、降解由于加入镁化合物而减少。镁盐添加剂的保护效果随脱木素程度的提高而增强。纸浆悬浮液中形成的重金属离子与氢氧化镁一起沉淀，因而使氧的催化分解作用降低。同时，可以加入其他添加剂，如甲醛、乙二胺四醋酸等，以免纤维素降解。添加Mg 后，得率增加了，白度提高了，纸浆的裂断长和撕裂因子也都有所改善。由于MgCO。的溶解度很低，故需较高的浓度以保证足够的保护作用。一般采用溶解度高MgSO4，但MgSO4 在碱性条件下会产生Mg(OH)。沉淀，从而降低碱的浓度。因此采用镁的络合物的效果较好，因为它在操作时不会产生沉淀。由于镁络合物的效率很高，所以只要添加很少(003 005Mg) 对浆就能达到目的。用量再增
35、加，作用也不会增大。（10） 氧脱木素后的洗涤从经济和环境方面考虑，必须把氧脱木素后溶解的有机物彻底从纸浆中洗出，并与蒸煮黑液一起回收。洗涤是为了下一次蒸煮准备化学品而回收无机物的一种手段。洗涤对回收溶解的木材物质的热能也很重要。近年来，降低污染显然已成为制浆造纸生产需要考虑的头等大事，因此洗涤效率显得尤为重要，因为溶解的有机物携带量会大大增加漂白剂用量和从漂白车间排出的废水污染物质含量2.7 各段漂白影响因素本设计采用（X）D1EOPP轻ECF三段漂流程。2.7.1过氧化氢脱木素的影响因素:1. pH值pH值为105-115是典型的过氧化氢应用范围。较高的pH值用在金属含量较低和有大量木素存
36、在的情况2温度增加温度将加速过氧化氢的反应和增加可能的漂白反应，同时分解反应也被加速，因此当增加温度时必须除去金属。典型的增强过氧化氢萃取段的温度是65800C。为了增加过氧化氢的作用和运行在更强的氧化抽提段，温度提高到90-95。特别设计的高压过氧化氢阶段可在100150下运行。3时间反应动力学决定着过氧化氢的消耗速率。适当的工艺条件能提供更大的选择性和高效的漂白反应。漂白时间常常是由设备和生产率确定的。图2表示漂白时间和温度对漂白反应的影响。4纸浆浓度通常增加纸浆浓度会改进漂白性能。而适当化学品混合是增加纸浆浓度的一个关键性的问题。多相传导现象决定了纸浆的浓度5加用量在给定工艺条件下漂白反
37、应中所能有效地消耗多少化学品来确定过氧化氢的最佳用量。EOP段的典型用量是03-05。在第二抽提段的过氧化氢的用量为005-02(对浆)已经设计出PO段高效率地使用过氧化氢的用量为10-25(对浆)。图4为在TCF硫酸盐浆增白中过氧化氢用量的影响。6金属的除去除去过渡金属离子能减少对分解反应的影响。7.材种和浆种2.7.2二氧化氯漂工艺优势 二氧化氯作为一种广谱、高效、无毒的消毒剂，世界卫生组织(WHO)确认二氧化氯为AI级安全消毒剂。它作为漂白剂，本身性能柔和，不损伤纤维，能彻底去色素和杂质，漂白后的纸浆白度高，不泛黄，尘埃点易脱色，不透明性好，纸浆得率高，而且纸浆漂白液中不含有致癌的有机氯
38、化物。迄今为止，人们还没能找到一种从成本、纸浆白度与强度超过二氧化氯的更理想的替代品。以亚氯酸盐和氯酸盐为原料的化学法发生二氧化氯已趋于成熟。 采用的新工艺和新技术，采用二氧化氯漂液的生产成本基本上与三段漂白持平。从整体上讲，使用二氧化氯漂白，应综合考虑其效益，不能只注意经济效益，实际上对企业更重要的效益是社会效益。以下为二氧化氯漂白的经济和社会效益情况：（1）使用二氧化氯漂白可以节省水约I3；（2）因避免了纤维素的过渡降解，漂白浆得率提高。按吨浆50kg计；每吨浆按2000元计算，日产100吨浆的生产线每日可多出干浆5吨，计10000元，年节约资金300余万元。（3）因中段水色度(下降709
39、6)、COD(下降50以上)和h0X(下降6096)的降低，可使废水处理费用减少；（4）因不使用元素氯，产生的有毒氯化有机物大大减少，漂白废水排放量减少I3左右。（5）对木素和色素的选择性氧化能力强，对纤维素损伤小，即脱木素选择性强。漂白后纸浆白度高，返黄少，浆强度好，污染较轻二氧化氯漂白的影响因素:1的用量2.PH最佳的漂中PH值为3.5-4.0在此范围漂白，纸浆白度最高，有效氯损失最小3温度 漂白的代表性温度是70度，在用量一定的情况下，提高温度，可以提高百度，但残氯减少，为了提高漂白效率，缩短漂白时间，并有利于浆中烯糖醛酸的脱除，工业生产已有采用高温（90-95度）二氧化氯漂白。4漂白时
40、间C1O2反应速度快，开始5min可消耗75C1O2，白度很快提高，其后速度变慢,漂白时间4h，白度达最高值。5浆浓通常为10%-12%浆浓低，加热蒸汽耗量大，废液排放量大浓度在10-16之间对C1O2漂白反应和漂白效率几乎没有影响通常为10-126.氯气的影响某些方法制备的C1O2中含有C12，其量一般不超过C1O2量的10,这种氯量的存在对C1O2漂白效率和纸浆强度影响很小，但会使调节漂白pH值所需碱量增加，并影响废水中污染物的性质和数量2.7.3 D1段 在二氧化氯漂白之前选择选择加入木聚糖酶预处理。2.7.3.1 木聚糖酶预处理优点80年代中期 ,人们首次发现木聚糖酶有助于木质素的溶出
41、并可以减少漂白时化学试剂的用量 。其后国内外科研工作者对木聚糖酶、漆酶、过氧化物酶用于纸浆漂白进行了广泛的研究 ,并取得了较大的进展。应用酶对纸浆预漂白 ,可降低生产成本 ,减少漂白废水的排放量 ,减轻对环境的污染 ,因此具有十分诱人的发展前景。木聚糖酶能渗透进入纸浆纤维微孔中，作用于纤维表面和内部，活化作用明显，生产成本较低，适应性强，为工业化应用的半纤维素酶。木聚糖酶辅助漂白原理木聚糖酶辅助漂白的主要作用是置于流程前段（氧脱之后），辅助漂白过程中木素脱除。木聚糖酶优点：（1） KP法蒸煮，有部分木聚糖沉积在纤维表面，限制漂白过程中木素的脱除。木聚糖酶能催化水解沉积在纤维表面的木聚糖，使之溶
42、出，使纤维表面产生更多孔隙，有利于木素在后续漂白段除去LCC结构中木素-半纤维素连接断（2） 裂，LCC分子变小溶出；并使LCC连接的残余木素释放出来，利于在其后漂白过程中脱除（3） 木聚糖酶催化细胞壁中木聚糖降解溶出，使其截留的木素容易扩散到纤维外上述作用使纸浆漂白性能改善，达到减少后续漂白化学漂剂用量、提高白度、降低污染的目的 2.7.3.2 木聚糖酶对杨木硫酸盐浆处理的最佳条件：（1） 酶用量 5 U. g- 1（2） 温度 50（3） 时间 90 m in（4） pH 6.0（5） 浆浓 8%2.7.4 EOP段 在氧化、溶解去除残留木素的活化分解的多段漂白工艺中，碱抽提是重点。碱抽提
43、的作用是去除前一段漂白中氧化处理的可溶性木素，以及活化残留的木素从而进行下一步的氧化处理。纸浆经过二氧化氯氧化处理后，很大一部分木素仍然残留在纸浆中，因为木素需要在酸性条件下才能溶解。因此，酸碱交替处理才能更好地提高氧化后木素的溶解性。然而，酸法氧化处理并不能去除纸浆中的全部木素，因为它会改变木素的结构，产生一些不利于氧化处理的不稳定基团，而且这些基团在下一段的碱抽提中能够被再次活化。碱抽提效率的提高可以通过增加碱用量来实现，但是过高的用碱量会使成本增加。因此，为了提高碱抽提的效率，常采用加入氧化剂过氧化氢的办法。2.7.4.1氧化剂过氧化氢碱抽提的优势：（1） 减少污染，如降低色度、COD、
44、BOD和AOX（2） 与单纯的碱抽提相比，氧强化碱抽提可以降低卡伯值，而不会明显影响纸浆黏度（3） 过氧化氢增强抽提还具有高效和低成本的优点（4） 过氧化氢主要是通过增白微量的木素来提高白度。2.7.4.2 过氧化氢碱抽提工艺条件（1） 用碱量用碱量取决于制浆方法、末漂浆的硬度和氯化用氯量等KP浆碱处理段用碱量为氯化段用氯量1/2左右（2） 温度提高温度可提高氯化木素溶解速度和溶解量，但温度高，热量消耗大，并增加碳水化合物溶出。一般碱处理温度60-80（3） 时间时间受用碱量、温度和浆浓制约，提高温度可缩短时间碱处理时间一般60-90min（4） 浆浓纸浆浓度一般为8-15浓度提高，可节省蒸汽
45、，碱浓度高，反应也快，可缩小碱处理塔容积，减少废液排放量2.7.5 P段 H2O2用于漂白化学浆，用于多段漂白最后一段，提高白度，并改善纸浆白度稳定性。硫酸盐阔叶木浆在一定条件下漂至高白度时可能会表现出较差的白度稳定性。这一问题的原因还无法确定，因此也还没有较好的解决方法。环境因素如紫外光、温度和湿度所引起的浆料中残余木素、己烯糖醛酸和氧化碳水化合物的反应被认为是返黄的主要原因。由此可知，漂白浆料的化学性质对浆料白度稳定性有很大影响。浆料的卡伯值与返黄值之间不存在相关性。以P 漂白为终段的漂白浆料卡伯值最高，但返黄值最低。同样，浆料白度稳定性和己烯糖醛酸含量之间也没有明确的相关性。事实上，以P
46、 漂白为终段漂白的浆料比以D 漂白为终段漂白的浆料的己烯糖醛酸含量高且白度稳定性好。2.7.5.1 终段P 漂的优势：（1） 去除了来自于碳水化合物和木素的还原性基团，如纤维素和木聚糖的氧化降解产物，在D 段生成但未完全去除的对位和邻位醌型结构，它们会与己烯糖醛酸反应，增加返黄程度。也就是说，己烯糖醛酸只有在己烯糖醛酸只有在浆中含有足够还原性基团时才对浆料返黄值有影响。而D 漂白浆料中的对位醌型结构含量要比P 漂白浆料的多。终段为P 漂白的浆料的还原性基团含量和返黄值都比终段为D 漂白的低（2） 用次氯酸盐漂白生产精制浆的成本为14729元t，H2O2漂白的单位成本为10314元t，单位成本下降4415元t。（3） P漂取代D漂更环保，更绿色漂夜单位成本分析 2.7.5.2 P漂的工艺条件（1） H2O2 用量 化学浆多段漂白，若仅有一段 H2O2漂白，一般 H2O2用量不超过2.5（2） 漂白温度 提高温度，利于缩短时间、增加纸浆白度。时间过长，残余 H2O2耗尽，发生“碱性变暗”，引起纸浆白度降低常压下最高漂白温度90，压力下温度不超过130
