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1、10申请公布号CN104313933A43申请公布日20150128CN104313933A21申请号201410490333722申请日20140923D21C9/16200601D21C9/14720060171申请人华南理工大学地址511458广东省广州市南沙区环市大道南路25号华工大广州产研院72发明人刘明友刘胤桐卢娴张清红李友明74专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人蔡茂略54发明名称一种硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法57摘要本发明属于制浆造纸工艺技术领域，涉及一种高效绿色的硫酸盐蔗渣浆漂白方法。所述漂白方法包括如下步骤1酸或螯合剂预处理；2臭氧漂白；3过氧化氢漂白。。
2、本发明所述漂白方法全部采用含氧漂剂替代传统的含氯漂剂，彻底消除可吸附有机氯化物的生成与排放，实现硫酸盐蔗渣浆绿色漂白清洁生产，对环境友好，对人类健康有利；清水用量较现有漂白方法节省5080以上；与同等规模的二氧化氯漂白相比较，建设投资可节省3050；与二氧化氯漂白相比较，吨浆生产成本可节约300500元；得到的漂白硫酸盐蔗渣浆质量好，白度达83ISO以上，粘度达550600ML/G以上，特别适用于抄造高档的、卫生的生活用纸。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页10申请公布号CN104313933ACN10。
3、4313933A1/1页21一种硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法，其特征在于包括如下步骤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；2臭氧漂白将经步骤1预处理后的硫酸盐蔗渣浆浓缩，进入臭氧反应器中，通入臭氧，常温状态下进行臭氧漂白；3过氧化氢漂白将步骤2臭氧漂白后的硫酸盐蔗渣浆进行洗涤浓缩，加入H2O2、NAOH、硅酸钠及粘度保护剂，通入蒸汽升温，然后进入过氧化氢漂白升流管，再进入过氧化氢降流漂白塔停留反应，反应结束得到漂白后的硫酸盐蔗渣浆。2根据权利要求1所述的硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法，其特征在于在步骤1中所述硫酸盐蔗渣浆进行洗涤后的浓度为。
4、610WT；所述H2SO4的加入量为1020KG/T绝干浆；所述螯合剂的加入量为0520KG/T绝干浆；所述螯合剂为乙二胺四乙酸或二乙基三胺五乙酸；所述粘度保护剂的加入量为315KG/T绝干浆；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；所述预处理的反应条件为温度为5090，反应时间为3060MIN。3根据权利要求1所述的硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法，其特征在于在步骤2中所述经步骤1预处理后的硫酸盐蔗渣浆浓缩后的浓度为3242WT；所述臭氧的加入量为58KG/T绝干浆；所述臭氧漂白的反应时间为13MIN。4根据权利要求1所述的硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法，其特征在于在步骤3中所述步骤2臭。
5、氧漂白后的硫酸盐蔗渣浆进行洗涤浓缩后的浓度为1215WT；所述H2O2的加入量为1530KG/T绝干浆；所述NAOH的加入量为515KG/T绝干浆；所述硅酸钠的加入量为520KG/T绝干浆；所述粘度保护剂的加入量为35KG/T绝干浆；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；经过蒸汽升温后的硫酸盐蔗渣浆温度为85100；硫酸盐蔗渣浆在过氧化氢降流漂白塔的停留时间为90120MIN。权利要求书CN104313933A1/5页3一种硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法技术领域0001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0002现有的硫酸盐蔗渣浆漂。
6、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00031、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00041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；00052CEH、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。
7、，其漂白废水排放量达100150M3/T浆；00063CEH、CEHH漂白废水的CODCR高，AOX高，无法达到制浆造纸工业水污染物排放标准GB35442008的要求；00074漂白后硫酸盐蔗渣浆白度低75ISO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；00085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。00092、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00101二氧化氯制备系统复杂。
8、，操作危险性高，二氧化氯在空气中的爆炸极限浓度低；00112二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；00123二氧化氯的制作成本高，硫酸盐蔗渣浆漂白生产成本大；00134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2530M3/T浆；00145中段废水污染负荷较高，其废水CODCR为11001300MG/L；00156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；00167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。说明书CN104313。
9、933A2/5页4发明内容0017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。0018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。
10、白P段，包括如下步骤00191酸或螯合剂预处理0020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；0021优选的，所述硫酸盐蔗渣浆进行洗涤后的浓度为610WT；0022优选的，所述H2SO4的加入量为1020KG/T绝干浆；0023优选的，所述螯合剂的加入量为0520KG/T绝干浆；0024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；0025优选的，所述粘度保护剂的加入量为315KG/T绝干浆；0026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；0027优选的，所述预处理的反应条件为温度为5090，反应时间。
11、为3060MIN；00282臭氧漂白0029将经步骤1预处理后的硫酸盐蔗渣浆浓缩，进入臭氧反应器中，通入臭氧，常温状态下进行臭氧漂白；0030优选的，所述经步骤1预处理后的硫酸盐蔗渣浆浓缩后的浓度为3242WT；0031优选的，所述臭氧的加入量为58KG/T绝干浆；0032优选的，所述臭氧漂白的反应时间为13MIN；00333过氧化氢漂白0034将步骤2臭氧漂白后的硫酸盐蔗渣浆进行洗涤浓缩，加入H2O2、NAOH、硅酸钠及粘度保护剂，通入蒸汽升温，然后进入过氧化氢漂白升流管，再进入过氧化氢降流漂白塔停留反应，反应结束得到漂白后的硫酸盐蔗渣浆；0035优选的，所述步骤2臭氧漂白后的硫酸盐蔗渣浆进。
12、行洗涤浓缩后的浓度为1215WT；0036优选的，所述H2O2的加入量为1530KG/T绝干浆；0037优选的，所述NAOH的加入量为515KG/T绝干浆；0038优选的，所述硅酸钠的加入量为520KG/T绝干浆；0039优选的，所述粘度保护剂的加入量为35KG/T绝干浆；0040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；说明书CN104313933A3/5页50041优选的，经过蒸汽升温后的硫酸盐蔗渣浆温度为85100；0042优选的，硫酸盐蔗渣浆在过氧化氢降流漂白塔的停留时间为90120MIN。0043本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果00441本发明所述漂白。
13、方法无氧脱木素过程，使漂白效果大大提升，粘度损失大大降低。00452本发明所述漂白方法全部采用含氧漂剂臭氧、过氧化氢替代传统的含氯漂剂氯气，次氯酸盐、二氧化氯，从生产源头上彻底消除了可吸附有机氯化物AOX的生成与排放，实现硫酸盐蔗渣浆绿色漂白清洁生产，对环境友好，对人类健康有利。00463本发明所述漂白方法全部采用含氧漂剂，其化学反应分解的最终产物是水，因此，在漂后硫酸盐蔗渣浆中无任何有害人类健康的氯化物质残留，对生产生活卫生用纸特别有利。00474本发明所述漂白方法中的AQ段、Z段、P段的废水全部逆流循环回用，仅在P段后的洗涤用1015M3/T浆的清水，其清水用量较现有的漂白方法节省5080。
14、以上。00485本发明所述漂白方法的中段废水排放量很少，仅为1015M3/T浆，较现有的漂白方法减少5080以上，中段废水的污染负荷CODCR减少5080以上。00496本发明所述漂白方法的建设投资少，与同等规模的二氧化氯漂白相比较，可节省投资3050。00507本发明所述漂白方法生产运行成本低，与二氧化氯漂白相比较，吨浆生产成本可节约300500元。00518本发明所述漂白方法得到的漂白硫酸盐蔗渣浆白度高、质量好，白度可达83ISO以上，特别适用于抄造高档的、卫生的生活用纸。00529本发明所述漂白方法可操作性、可控性良好。附图说明0053图1为本发明所述硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法的工艺流程图。
15、。具体实施方式0054下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。0055实施例10056如图1的工艺流程图所示，本发明所述硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法详细的流程步骤如下00571酸或螯合剂预处理0058蒸煮后的硫酸盐蔗渣浆泵送至1真空洗浆机，由1真空洗浆机与2真空洗浆机进行串联洗涤，硫酸盐蔗渣浆洗净度控制在残碱0203G/T按NAOH计以下。洗净后硫酸盐蔗渣浆经双辊混合器进入预处理塔，在双辊混合器中加12H2SO4对绝干浆质量计或00502对绝干浆质量计的螯合剂，以及35KG/T绝干浆的粘度保护剂，螯合剂可选用EDTA或DTPA，通汽升温至5090后进入预处理塔，。
16、在塔内停留时间为3060MIN。说明书CN104313933A4/5页600592高浓臭氧漂白0060预处理后硫酸盐蔗渣浆泵送至单螺旋脱水机进行浓缩，浓缩至3242的硫酸盐蔗渣浆质量百分比浓度后进入高浓臭氧反应器，往高浓臭氧反应器通入58KG/T绝干浆的臭氧，在常温常压下进行臭氧漂白反应，经13MIN后完成反应。00613过氧化氢漂白0062臭氧漂白后硫酸盐蔗渣浆输送至3真空洗涤机进行洗涤、浓缩至1215重量的浓度，而后加入0515NAOH对绝干浆质量计、0520硅酸钠对绝干浆质量计及适量粘度保护剂后，进入1中浓浆泵，通汽升温至85100后，进入1中浓混合器，在1中浓混合器内加入1530H2O。
17、2对绝干浆质量计，进入过氧化氢漂白升流管，再进入过氧化氢降流漂白塔，在塔内停留90120MIN后，反应结束。0063漂白硫酸盐蔗渣浆泵送至4真空洗涤机进入洗涤，随后输送至漂后贮浆塔贮存备用。0064实施例20065一种硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法，包括如下步骤00661酸或螯合剂预处理0067蒸煮后硫酸盐蔗渣浆泵送至1真空洗浆机，由1真空洗浆机与2真空洗浆机进行串联洗涤，硫酸盐蔗渣浆洗净度控制在残碱03G/T按NAOH计以下。洗净后硫酸盐蔗渣浆经双辊混合器进入预处理塔，在双辊混合器中加2H2SO4对绝干浆质量计或02对绝干浆质量计的螯合剂，以及5KG/T绝干浆的粘度保护剂，螯合剂选用EDTA，通汽。
18、升温至50后进入预处理塔，在塔内停留时间为30MIN。00682高浓臭氧漂白0069预处理后硫酸盐蔗渣浆泵送至单螺旋脱水机进行浓缩，浓缩至32的硫酸盐蔗渣浆质量百分比浓度后进入高浓臭氧反应器，往高浓臭氧反应器通入5KG/T绝干浆的臭氧，在常温常压下进行臭氧漂白反应，经2MIN后完成反应。00703过氧化氢漂白0071臭氧漂白后硫酸盐蔗渣浆输送至3真空洗涤机进行洗涤、浓缩至15重量的浓度，而后加入08NAOH对绝干浆质量计、20硅酸钠对绝干浆质量计及适量粘度保护剂后，进入1中浓浆泵，通汽升温至100后，进入1中浓混合器，在1中浓混合器内加入30H2O2对绝干浆质量计，进入过氧化氢漂白升流管，再进。
19、入过氧化氢降流漂白塔，在塔内停留120MIN后，反应结束。0072漂白硫酸盐蔗渣浆泵送至4真空洗涤机进入洗涤，随后输送至漂后贮浆塔贮存备用。0073实施例30074一种硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法，包括如下步骤00751酸或螯合剂预处理0076氧脱木素后硫酸盐蔗渣浆泵送至1真空洗浆机，由1真空洗浆机与2真空洗浆机进行串联洗涤，硫酸盐蔗渣浆洗净度控制在残碱02G/T按NAOH计以下。洗净后硫酸盐蔗渣浆经双辊混合器进入预处理塔，在双辊混合器中加1H2SO4对绝干浆质量计或005对绝干浆质量计的螯合剂，以及3KG/T绝干浆的粘度保护剂，螯合剂选用说明书CN104313933A5/5页7DTPA，通汽升温。
20、至90后进入预处理塔，在塔内停留时间为60MIN。00772高浓臭氧漂白0078预处理后硫酸盐蔗渣浆泵送至单螺旋脱水机进行浓缩，浓缩至37的硫酸盐蔗渣浆质量百分比浓度后进入高浓臭氧反应器，往高浓臭氧反应器通入8KG/T绝干浆的臭氧，在常温常压下进行臭氧漂白反应，经3MIN后完成反应。00793过氧化氢漂白0080臭氧漂白后硫酸盐蔗渣浆输送至3真空洗涤机进行洗涤、浓缩至12重量的浓度，而后加入15NAOH对绝干浆质量计、05硅酸钠对绝干浆质量计及适量粘度保护剂后，进入1中浓浆泵，通汽升温至85后，进入1中浓混合器，在1中浓混合器内加入15H2O2对绝干浆质量计，进入过氧化氢漂白升流管，再进入过氧化氢降流漂白塔，在塔内停留90MIN后，反应结束。0081漂白硫酸盐蔗渣浆泵送至4真空洗涤机进入洗涤，随后输送至漂后贮浆塔贮存备用。0082上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104313933A1/1页8图1说明书附图CN104313933A。