[发明专利]一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法

说明书

技术领域

本发明属于制浆造纸企业纸浆漂白清洁化生产技术领域，具体涉及一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法。

背景技术

随着环境保护的日益严格，传统化学漂白方法因其对环境危害较大已逐渐被淘汰，传统的含氯三段CEH或H单段漂白产生许多有毒有害物质，严重污染环境和人类，传统漂白主要是其含氯漂白废水中可吸附有机卤化物(简称AOX)的污染问题最为严重，国内外关于AOX减量技术的研究很多，通过加入化学药品可直接抑制或控制AOX的生成。近年来，环境保护的日益严格使得纸浆的漂白逐渐向无元素氯(ECF)和全无氯(TCF)漂白方向发展，而ECF漂白方法不仅可以控制漂白废水中有害物质(如AOX等)的产生，更能节约漂白化学药品的用量，对环境极其友好。

竹子作为重要的非木材原料之一，是中国、印度、菲律宾等国家的重要制浆造纸原料，竹子具有生长快、容易繁殖、产量高等特点，其纤维形态及化学组分都表现出良好的制浆性能，但竹子属于难漂浆种，而加入生物酶可以优化纸浆漂白，节约化学漂剂，因此研究生物酶用于漂白技术对于这些国家来说具有重要性。随着我国纸产品的需求不断增长，我国的木材造纸原材料已不能满足生产需求，于是，开发和应用非木材原料用于制浆造纸刻不容缓，发展竹浆不仅是解决我国纸业供需矛盾的有效途径，更是调整我国制浆造纸产业原料结构的有力手段，大力发展竹子为原材料的制浆造纸生产将能促进我国造纸工业的快速和健康发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法，旨在提高竹浆的白度，减少漂白过程AOX的形成量，达到纸浆造纸企业降低环境污染的目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种生物酶预处理辅助竹浆ECF漂白的方法包括以下步骤，即木聚糖酶预处理、漆酶预处理和ECF漂白。

1.木聚糖酶预处理

将洗涤筛选干净的未漂硫酸盐竹浆调节质量浓度为9％，并送至生物酶预处理塔进行生物酶预处理，得到生物酶预处理后的硫酸盐竹浆，木聚糖酶预处理的工艺条件为：处理温度为60～70℃，酶用量10～20IU/g，反应时间90min。

2.漆酶预处理

将步骤1木聚糖处理后的硫酸盐竹浆洗涤干净，调节硫酸盐竹浆质量浓度为9％，然后送入漆酶预处理塔进行反应，加入漆酶介体HBT(1-羟基苯并三唑)和吐温80，漆酶预处理的工艺条件为：处理温度50～60℃，酶用量15～25IU/g，HBT用量为绝干浆质量的1.5％，吐温80用量为绝干浆质量的0.15％，氧气压力为0.3MP，反应时间120min。

3.ECF漂白包括D₀段漂白、E_P段碱抽提和D₁段漂白：

1)D₀段漂白：从步骤2漆酶预处理后出来的硫酸盐竹浆经洗涤后调节竹浆质量浓度为9％，然后加入二氧化氯，充分混合后进入二氧化氯漂白塔，其工艺为：二氧化氯用量为竹浆绝干质量的3.5％，漂白温度为60～70℃，每隔10～15min对浆搓揉一次，反应时间为90min。

2)E_P段碱抽提：D₀段漂白反应结束后，将浆料洗涤干净后调节竹浆质量浓度为9％，进行碱抽提，其工艺为：氢氧化钠用量、过氧化氢用量、硫酸镁用量、EDTA用量分别为竹浆绝干质量的2％、1％、0.5％、0.3％，抽提温度为65～75℃，每隔10～15min对浆搓揉一次，反应时间为100min。

3)D₁段漂白：E_P段碱抽提反应结束后，将浆料洗涤干净后调节竹浆质量浓度为9％，加入二氧化氯，充分混合后进入二氧化氯漂白塔，其工艺条件为：二氧化氯用量为竹浆绝干质量的1.5％，漂白温度为80～90℃，每隔10～15min对浆搓揉一次，反应时间为120min。

经过步骤1)木聚糖酶预处理、步骤2)漆酶预处理和步骤3)ECF漂白后得到的漂后竹浆与传统ECF漂白工艺相比，二氧化氯的用量相同时，本发明方法能使漂后竹浆的白度提高了9.1％～15.3％，以及漂白废水的AOX形成量降低了26.9％～38.6％，减少了对环境的污染。

上述木聚糖酶型号为NKX3，漆酶从白腐菌中提取，木聚糖酶酶活为500U/ml，漆酶酶活为3510U/ml。

上述漆酶介体HBT(1-羟基苯并三唑)和吐温80购于上海阿拉丁试剂公司。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：