[发明专利]一种硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法

说明书

技术领域

本发明属于制浆造纸工艺技术领域，具体涉及一种高效绿色的硫酸盐蔗渣浆漂白方法。

背景技术

现有的硫酸盐蔗渣浆漂白方法均以含氯漂白流程为主，具体来说包括两大类流程；含元素氯(即氯气)的漂白流程及含化合氯的漂白流程。该两类流程的工艺内容如下：

1、含元素氯(即氯气)的漂白流程，典型的工艺流程包括有：氯化(C)—碱处理(E)—次氯酸盐(H)漂白(简称CEH漂白，下同)，或氯化(C)—碱处理(E)—次氯酸盐(H)—次氯酸盐(H)漂白(简称CEHH漂白，下同)。CEH、CEHH漂白流程主要存在以下问题：

(1)氯化和碱处理过程产生大量的致癌的毒性有机氯化物(AOX),AOX不仅存在于漂白的废水中，而且还存在于硫酸盐蔗渣浆和纸品中，对环境及人类的健康造成极大危害；

(2)CEH、CEHH漂白硫酸盐蔗渣浆浓度低，且无法实现废水的循环回用，漂白用水量很大，废水排放量亦大，其漂白废水排放量达100-150m³/t浆；

(3)CEH、CEHH漂白废水的COD_cr高，AOX高，无法达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)的要求；

(4)漂白后硫酸盐蔗渣浆白度低(75％ISO以下)、成纸发脆、返黄严重，无法满足高档工业生活用纸的抄造要求；

(5)要提高纸张表观白度，抄造时必须加入有致癌作用的荧光增白剂，而荧光增白剂在食品包装，生活用纸领域属禁止使用的化学药品。

2、含化合氯的漂白流程，典型的工艺流程有：氧脱木素(O)—第一段二氧化氯漂白(D₁)—碱处理(E)—第二段二氧化氯漂白(D₂)(简称OD₁ED₂漂白，下同)，OD₁ED₂漂白主要存在以下问题：

(1)二氧化氯制备系统复杂，操作危险性高，二氧化氯在空气中的爆炸极限浓度低；

(2)二氧化氯对漂白设备腐蚀性极强，二氧化氯漂白设备要求有很强的抗腐蚀性，漂白系统设备投资巨大；

(3)二氧化氯的制作成本高，硫酸盐蔗渣浆漂白生产成本大；

(4)漂白系统的吨浆耗水量较大，漂白中段废水排水量较大，一般为25-30m3/t浆；

(5)中段废水污染负荷较高，其废水CODcr为1100-1300mg/L；

(6)漂白生产过程中生成毒性有机氯化物(AOX)，并进入漂白中段废水，对环境及人类健康造成严重危害；

(7)漂白过程中使用含氯漂白剂，残留在纸张中，对人体健康造成直接危害，特别是用于生产卫生用纸系列产品。

发明内容

针对现有硫酸盐蔗渣浆漂白技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种高效清洁的硫酸盐蔗渣浆漂白方法。本发明所述硫酸盐蔗渣浆漂白方法采用对环境友好的臭氧以及过氧化氢作为漂白剂，组成全无氯绿色漂白的流程，从而实现硫酸盐蔗渣浆的绿色漂白清洁生产；本发明所述硫酸盐蔗渣浆漂白方法具有漂白效率高、生产成本低、清水用量少、废水排放量低、污染负荷极轻、废水中不含对人类和环境危害严重的有机氯化物(AOX)及可操控性强的特征，适用于新建硫酸盐蔗渣浆漂白项目，也适用于硫酸盐蔗渣浆漂白技改工程项目。

本发明所述硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法的流程为：酸或螯合剂预处理(AQ段)——臭氧漂白(Z段)——过氧化氢漂白(P段)，包括如下步骤：

(1)酸或螯合剂预处理：

将蒸煮后的硫酸盐蔗渣浆进行洗涤，加入H₂SO₄或螯合剂，再加入粘度保护剂，进行预处理；

优选的，所述硫酸盐蔗渣浆进行洗涤后的浓度为6～10％(wt)；

优选的，所述H₂SO₄的加入量为10～20Kg/(t绝干浆)；

优选的，所述螯合剂的加入量为0.5～2.0Kg/(t绝干浆)；

优选的，所述螯合剂为乙二胺四乙酸(EDTA)或二乙基三胺五乙酸(DTPA)；

优选的，所述粘度保护剂的加入量为3～15kg/(t绝干浆)；

优选的，所述粘度保护剂为甘露醇、葡萄糖酸钠或硬脂酸钠中的一种以上；

优选的，所述预处理的反应条件为：温度为50～90℃，反应时间为30～60min；

(2)臭氧漂白：