[发明专利]一种提高纸浆过氧化氢漂白效率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸浆漂白技术，具体是一种提高化学机械浆和废纸脱墨浆 过氧化氢漂白效率的方法，属于制浆造纸技术领域。

背景技术

化学机械浆等高得率浆由于得率高、生产成本低，并且具有高的不透明度、 松厚度和挺度等优点，在纸张生产中使用越来越多。另外，为了节约原料，废 纸脱墨浆的使用也越来越多。目前化学机械浆等高得率浆和脱墨浆漂白过程主 要采用过氧化氢漂白，过氧化氢漂白过程中同时要加入氢氧化钠、硅酸钠等， 使漂白在碱性条件下进行。在纸浆过氧化氢漂白过程中，要使纸浆达到较高的 白度，则需要较高的过氧化氢用量，而且当纸浆的白度达到一定程度时，继续 增加过氧化氢的用量对纸浆的白度的提高并不明显，导致过氧化氢的漂白效率 低。

在纸浆过氧化氢漂白过程中，许多研究者研究在漂白过程中加入化学助剂 以提高过氧化氢的漂白效率。最早就是在过氧化氢漂白中加入乙二胺四乙酸 (EDTA)、二乙基三胺五乙酸(DTPA)或三聚磷酸钠等螯合剂以减少重金属离子催 化的过氧化氢的无效分解，提高过氧化氢的漂白效率。另外，其他许多化学助 剂作为过氧化氢漂白的活化剂也被用于改善过氧化氢的漂白效率。邓宇和冯建 敏等将四乙酰乙二胺(TAED)用于麦草化学浆过氧化氢漂白过程中，结果表明， TAED能够活化过氧化氢，改善过氧化氢的漂白效果(参见邓宇、冯建敏，四乙 酰乙二胺(TAED)对纸浆双氧水漂白的活化作用，西南造纸，34(1)：33(2005))。 崔宇等人将一种双核锰配合物用于化学浆的过氧化氢漂白中，发现双核锰配合 物能够活化过氧化氢，改善过氧化氢的漂白效果(参见崔宇等人， Mn(IV)-Me4DTNE催化的硫酸盐-葸醌松木浆过氧化氢漂白动力学研究，木材研 究，54(4)：413，2000(Yu Cui，Pratuang Puthson，Chen-Loung Chen et al.，Kinetic  Study on Delignification of Kraft-AQ Pine Pulp with Hydrogen Peroxide Catalyzed  by Mn(IV)-Me4DTNE，Holzforschung，54(4)：413，2000))。赵建等人的研究 表明，钼酸盐能够有效地提高桉木氧漂硫酸盐浆的酸性过氧化氢漂白效果，但 是漂白后纸浆的粘度有所降低(参见赵建，石淑兰和胡惠仁等，钼酸盐对桉木 KP浆H₂O₂漂白的改善效果，中国造纸，20(1)：18，2001)。梁富政等将双氰 胺用于红麻全杆高得率浆的过氧化氢漂白中，结果表明，双氰胺能够购活化过 氧化氢，提高纸浆过氧化氢漂白效果(参见梁富政等，几种助剂在红麻全秆高 得率浆H₂O₂漂白中的应用，黑龙江造纸，4：5，2007)。

尿素作为工业上一种常见的化学药品，在制浆造纸过程中也有应用。如在 化学浆蒸煮过程中，可以加入尿素来改善纸浆的性能。圣地亚哥等在桉木硫酸 盐浆蒸煮过程中加入尿素，结果表明蒸煮中加入尿素能够提高纸浆的得率。(参 见圣地亚哥等人，评价提高桉木硫酸盐制浆得率的潜在方法，化学与生物技术， 82(5)：424，2007。(Santiago A.S.，Pascoal Neto C.P.，Assessment of potential  approaches to improve Eucalyptus globulus kraft pulping yield，Journal of  Chemical Technology and Biotechnology，82(5)：424，2007))。唐凤华等在杨木硫酸 盐浆氧漂前加入尿素预处理，发现可以提高纸浆的氧漂效果，而在过氧化氢漂 白段中直接加入尿素时，并不能显著地强化过氧化氢的漂白效果(参见唐凤华， 张运展，鲁国栋，新型的漂白助剂-尿素，国际造纸，22(2)：22，2003)。

US 4274912(A)公开了一种硫酸盐浆高白度漂白的方法。主要包含步骤： ①对纸浆在35℃-50℃下用氯气进行氯化，氯化时加入相对于氯气用量0.5-5％的 尿素，氯化时间30秒-45分钟；②在次氯酸盐或过氧化氢等氧化剂存在下进行 碱抽提，pH值8-12；③60℃-90℃下用二氧化氯处理，pH5-9。第二步和/或第 三步的废水循环用于纸浆的中间洗涤。该发明技术能够将纸浆漂至很高的白度， 在不降低纸浆质量的前提下减少污染。