[发明专利]一种漂白纸浆的方法

说明书

一种漂白纸浆的方法，其中使所述纸浆依次经受臭氧和二氧化氯的作用，或者以相反次序经受这两种作用。本发明方法的特征在于所处理的纸浆为稠度低于或等于约5％(重量)的“低浓度纸浆”，在旋转搅拌器内混合臭氧与纸浆，其中当将臭氧注入纸浆时低速搅拌纸浆，从而获得流体纸浆，在旋转搅拌器壁纸浆的正切圆周速度低于或等于大约12米/秒但是大于或等于大约2米/秒，臭氧和纸浆之间的接触时间在1至20分钟之间，注入旋转搅拌器内的臭氧的量以每吨干的纸浆计为1公斤至20公斤，纸浆保持在可基本上延续到与臭氧完全反应的流体状态。

技术领域

本发明涉及一种漂白纸浆的方法，其中所述纸浆依次经受臭氧和二氧化氯的作用，或者以相反的次序经受这两种作用。

背景技术

过去，作为漂白剂之一的氯广泛用于漂白纸浆，尤其是所谓的化学纸浆。二氧化氯或次氯酸盐也是已知的既可除去纤维素内的木质素又可改进纤维素白度的漂白剂。一般而言，漂白剂的选择主要根据希望由所处理的纸浆制得的纸张类型来确定。例如，当使用所谓的牛皮纸浆来制备特白书写纸时，必须使用大量的漂白剂并且必须从那些功效更快和更具选择性的漂白剂中加以选择。无论使用何种类型的氯化漂白剂，在漂白过程中都产生有机氯产品，它们在用于清洗纸浆的含水溶液中几乎不可溶，在纸浆漂白的每一阶段都有大量有机氯产品从纸浆中随废液带走或被提取。纸浆中存在较低数量的有机氯产品。一般而言，当使用氯和当人们期望获得非常白的产品时，与所得纸浆的白度略低的方法相比，必须使用明显的更大数量地氯。

由于氯化废液的排放对环境有极其有害的影响，所以，在许多国家已制定法律规定如果没有完全禁止，也限制在纸浆漂白中使用氯和其衍生物，从而限制其后必须进行处理的含水洗液中有机氯化合物的含量。有机氯物质排放的下限值是这样定义的，用t(吨)表示以每吨纸浆计可吸收的有机卤代物质或AOX的数量。目前，每吨纸浆的最大数量限定为1或2t，具体地由不同国家各自决定，但是，在今后几年内，以每吨所制备的纸浆计，将要求排放废液中的AOX含量低于0.5吨。

在漂白纸浆的过程中，已经使用一些解决办法来减少或除去有机氯产品。

最简单的方法是用非氯化的化学品，例如氧，过氧化物，如过氧化氢、臭氧、过乙酸及类似物来代替所使用的氯化化学品。然而不幸的是，这些使用非氯化产品的漂白方法不可能使纸浆的特性，例如白度或粘度在合理价格下达到期望值。

其它用于减少有机氯化合物含量的可能性是通常在最初漂白阶段减少氯的使用量。已经提出了各种解决办法，例如在蒸煮纸浆阶段加大木质素的脱除，以及用氧脱除木质素。在进行适当提取阶段之前，这些处理有可能减少送往漂白车间的纸浆中木质素的含量。然而，这些处理不可能有效地减少漂白纸浆中有机氯化合物的浓度和不能使残留物的量达到足够低的数值。

其它可能性在于用二氧化氯代替氯，与氯相比二氧化氯是强氧化剂，则相对氯而言有可能用更少量(少于一半)就能脱除木质素。该种方法，缩写为DE，优选为DEDED在文献中是已知的，D阶段是用二氧化氯处理的阶段，E阶段是常规提取阶段。

有关这些不同处理更加详细地描述，可参考由J.B.Casey著的“纸浆和纸，化学和化学技术”，第三版第一卷，1980年，JohnWiley&Son，纽约，第694至696页。

“亚硫酸盐”型漂白纸浆的实验方法也被刊登在1984年3月“纸浆和纸科学”期刊中，由F.Granum著的题目是“漂白化学品与漂白次序对亚硫酸盐纸浆的一些特性产生的影响”，第J.25或J.29页，其中描述了大量实验顺序，尤其指使用氧或臭氧的顺序，接下来是使用二氧化氯的顺序。

欧洲专利EP464157中公开了一种用于纸张制造的牛皮纸浆的漂白方法，该方法包括用纯或混合的二氧化氯漂白的过程，接着是用臭氧进行漂白的阶段，而没有中间提取阶段，接下来是作为第三阶段的碱提取，以及最终用二氧化氯漂白的第四阶段，该阶段是按此顺序进行的漂白方法的最后阶段。