[发明专利]有机膦羧酸在纸浆漂白工艺中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及纸浆漂白工艺技术领域，具体涉及一种有机膦羧酸在纸浆漂白工艺中的应用。

背景技术

随着国内造纸工业的发展,高档纸用品的数量急剧增长。由于环境压力和循环经济的盛行,回收再生用纸的比例大幅上升，纸浆漂白工艺也随之在不断变化。

双氧水是纸浆漂白工艺中的常用化学药剂，其成本较高，漂白和分解的速度较快，但无效分解部分较难控制；为解决上述问题，通常在纸浆漂白工艺中添加双氧水之前，添加一定量的硅酸钠水玻璃，硅酸钠水玻璃作用是：抑制双氧水过快分解，减少双氧水无效分解，对双氧水的分解起一定的稳定作用，但硅酸钠的加入容易引起硅垢，因此，针对上述问题的研究一直是纸浆漂白工艺的重点方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机膦羧酸在纸浆漂白工艺中应用，使原先的双氧水纸浆漂白工艺中的无效分解部分减少，有效地控制双氧水漂白分解的速度,降低成本并清除硅垢影响。

本发明的技术方案是：一种有机膦羧酸在纸浆漂白工艺中的应用，其特征是：有机膦羧酸由二乙烯三胺五甲基膦酸（C₉H₂₈N₃O₁₅P₅）、氨基三亚甲基膦酸（N(CH₂PO₃H₂)₃）、聚丙烯酸（(C₃H₄O₂)_n）按质量比（0.8～1.2）：（0.9～1.3）：（0.7～1.2）经过反应釜加温至65～75℃，均匀搅拌0.5～1h混合而成；所述有机膦羧酸为棕黄色透明液体，PH值为6.5～7.5；所述二乙烯三胺五甲基膦酸的水溶液质量浓度为55～65%，氨基三亚甲基膦酸的水溶液质量浓度为45～55%，聚丙烯酸分子量为800～1200，其水溶液质量浓度为25～35%。

优选地，所述有机膦羧酸由二乙烯三胺五甲基膦酸、氨基三亚甲基膦酸、聚丙烯酸按质量比1：1：1经过反应釜加温至70℃，均匀搅拌1h混合而成；所述二乙烯三胺五甲基膦酸的水溶液质量浓度为60%，氨基三亚甲基膦酸的水溶液质量浓度为50%，聚丙烯酸的水溶液质量浓度为30%。

一种有机膦羧酸在纸浆漂白工艺中的应用，具有如下步骤：

（1）将纸浆原液加温至90～110℃，加入有机膦羧酸，调PH为10～11,充分搅拌1h；

（2）加入双氧水，混合均匀，保持温度1～3h，出料。

所述有机膦羧酸的用量为双氧水用量的5%～15%。

在双氧水的纸浆漂白工艺过程中，纸浆原液中存在的钙、镁、铁等金属离子及漂白过程中的高温、高碱环境会对双氧水的漂白过程起催化作用，直接导致双氧水的过快分解。将本发明的有机膦羧酸应用于纸浆漂白工艺中，有机膦羧酸可对金属离子起到屏蔽的作用，使金属离子对双氧水的催化作用较为缓和，使双氧水分解平缓；同时，有机膦羧酸对体系中的高碱性起到一定的缓冲作用，让双氧水更加平稳地分解，最终获得较好的漂白效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明克服了现有双氧水漂白工艺的缺点，所使用的有机膦羧酸使原漂白工艺中的无效分解部分减少，使双氧水漂白功能更加有效利用；有机膦羧酸在有效增加纸浆白度的同时，有效地控制双氧水漂白分解的速度,减少双氧水的使用量,从而降低了成本，提高了生产效率；另外，本工艺不用额外添加水玻璃硅酸钠，彻底根除了硅垢影响；本发明中的有机膦羧酸使用更安全、环保，对纸浆体系更稳定，具有显著的经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做具体说明。

实施例一

以某纸浆厂的一种漂白工艺段为例：一种有机膦羧酸在纸浆漂白工艺中的应用，具有如下步骤：

（1）将1吨纸浆原液加温至95℃，加入有机膦羧酸2.5kg，调PH为10～11,充分搅拌1h；

（2）加入双氧水（27.5%）50kg，混合均匀，保持温度2h，出料。

所述有机膦羧酸由水溶液质量浓度为60%的二乙烯三胺五甲基膦酸、50%的氨基三亚甲基膦酸、30%的聚丙烯酸按质量比1：1：1经过反应釜加温至70℃，均匀搅拌1h混合而成。

经检测，出料纸浆的白度为75，达到漂白要求，纸浆漂白过程反应平稳缓和，无冒锅现象。

实施例二

以某纸浆厂的另一种漂白工艺段为例：一种有机膦羧酸在纸浆漂白工艺中的应用，具有如下步骤：