机械浆的氧化漂白

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机械浆氧化漂白的白度增值比还原漂白高得多，而腐蚀问题则比用连二亚硫酸盐少；已用于工业生产的氧化漂白剂为过氧化氢与过氧化钠。

机械浆过氧化物漂白应在碱性介质中进行，最佳的初始pH值为10～11。用过氧化钠则pH值太高，要加硫酸降低其pH值。用过氧化氢则pH值太低而必须加碱，常用的碱是氢氧化钠和硅酸钠。也可以混合使用过氧化钠和过氧化氢以得到最佳碱度。图7-5-1是TMP不同初始pH值对漂后最终白度影响的实验测定曲线。

实验测定条件：北欧云杉TMP，漂前白度50度GE，漂白浓度21%，漂白温度83℃，漂白时间60min，H₂O₂用量1．5%，漂前预处理后未经洗涤

过氧化氢是容易分解成水和氧的不稳定化合物，纸浆中的铜、铁、锰、镍等重金属离子和酶，会成为促进其分解的催化剂而降低过氧化氢的漂白效果。重金属离子来源于原料、水和设备，酶是温暖季节浆料贮存过程中由于新陈代谢产生的；为消除它们的催化作用，可在漂前预处理纸浆及在漂白时添加稳定剂。

预处理的方法有：用1．5%硫酸处理5～10min，或用0．2～0．4%螯合剂DTPA(二乙撑三胺五醋酸)、EDTA(乙二胺四醋酸)等处理10min(pH=4)，或以相当于0．5%有效氯(pH7～8)的氯化物处理；纸浆浓度1～5%，处理后的纸浆经洗涤浓缩至氧化漂白浓度10～20%(常用12～14%)。

添加稳定剂有Na₂SiO₃、MgSO₄及磷酸盐等。

表7-5-1是GW的H₂O₂漂白加不同用量的螯合剂与Na₂SiO₃，分别表示用中浓或高浓漂白的白度增值与漂后滤液残留Na₂SiO₃的百分比。

表7-5-1 GWH₂O₂漂白的螯合剂与Na₂SiO不同用量对白度的影响

1—杨木GW 2—三角叶杨木GW 3—香脂云杉GE 4—香脂云杉盘磨机械浆 5—加拿大短叶松(斑克松)GW

H₂O₂的漂白作用是它在水中分解产生OOH^-离子成为漂白的有效成分：

实验测定条件：北欧云杉TMP₁漂前白度50度GW，pH11，漂白浓度21%，温度83℃，H₂O₂用量1．5%，漂前预处理后未经洗涤

实验条件：漂白浓度15%，时间1h，温度70℃

过氧化物漂白的代号为P。

H₂O₂漂白段初始pH值应在10～11之间，加入NaOH与 Na₂SiO₃既调节pH值，也维持漂白过程的反应稳定，有效地消耗H₂O₂。随著漂白过程碱的消耗，pH值逐渐下降，H₂O₂的反应也减慢，在漂白后期浆中仍残留微量的H₂O₂。为充分有效地利用H₂O₂漂剂，合理的做法是将漂后浆洗涤过滤的滤液循环回用。

在H₂O₂单段漂中，要求漂后白度越高，则H₂O₂与NaOH的用量相应增多，而漂后残留的H₂O₂与NaOH的浓度也越高。表7-5-2是对黄杉TMP漂白的对比。若继续用连二亚硫酸盐串联漂白，则H₂O₂的总消耗有所下降，而最终的白度则继续提高，如图7-5-6所示。

表7-5-2 黄杉TMP以不同用量H₂O₂漂白的残液浓度与漂后白度的比较

图7-5-7～图7-5-9，是三科残液循环回用的流程。因为H₂O₂是从接触纸浆就开始漂白反应，而且初期反应很快；在相同漂剂用量下高浓漂白的漂后白度高，残液中漂剂浓度相对略为减小，在高浓浆中继续过滤出滤液也难些。所以图7-5-7是先用低浓混合，在进高浓漂塔前用挤浆机过滤出滤液送回混合器前的原浆。

1—原浆 2—漂液 3—稀释水 4—漂后浆 A—混合器 B—挤浆机 C—高浓漂塔 D—滤液槽 E—循环回用

1—原浆 2-漂液 3—漂后浆 A—混合器 B-漂塔 C—挤浆机 D—滤液槽 E—循环回用

图7-5-8、图7-5-9分别为H₂O₂单段与双段漂白的漂后残液循环回用流程。

在H₂O₂漂白中，不同的NaOH与Na₂SiO₃加入量对漂后白度与残液中H₂O₂浓度的影响，分别见图7-5-10与图7-5-11。

漂白条件：浆浓16%，温度52℃，H₂O₂1．5%，Na₂SiO₃5%，漂白时间3h

漂白条件：浆浓16%，温度52℃，H₂O₂1．5%