过氧化氢轻度漂白改善OCC纸浆色泽的研究

过氧化氢轻度漂白改善OCC纸浆色泽的研究
过氧化氢轻度漂白改善OCC纸浆色泽的研究

?论文与综述?

过氧化氢轻度漂白改善OCC纸浆色泽的研究

郗 伟1,李新平2

(1.陕西国防工业职业技术学院热能化工系,陕西西安710302;

2.陕西科技大学陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室,陕西西安710021)

[摘 要] 使用OCC纸浆抄造包装用牛皮卡纸时,OCC纸浆纤维的表面光学特性对牛皮卡纸的染色有着重要的影响。未经处理的OCC纸浆颜色发暗,亮度及鲜艳度较差,L3值偏低,在染色前需要适度地提高OCC纸浆的白度,改善浆料的色泽。H2O2是一种温和的保留木素型漂剂,漂白时OCC纸浆的得率损失很小,实验表明在一定的工艺条件下,单段H2O2轻度漂白在短时间内完全可以改善OCC纸浆的色泽。

[关键词] OCC纸浆;轻度漂白;颜色;白度

废旧箱板纸(OCC)的循环使用,在制浆造纸工业中的比重越来越大。回收的OCC中可能包含多种纸浆,例如:化学浆、半化学浆、化学机械浆等,并且含有多种填料、胶黏物和酸性施胶剂等[1]。由于多次回用, OCC浆料中聚集了大量的短纤维和填料,导致OCC 纸浆的颜色发暗。在抄造包装用牛皮卡纸时,OCC纸浆纤维的表面光学特性对牛皮卡纸的染色有着重要的影响,浆料白度不同,纸张色调也不同,原浆白度高,纸张亮度值高些,染色效果饱满、鲜艳度高;反之,原浆白度低,颜色发暗,成纸染色效果就会差些[2]。未经处理的OCC纸浆颜色发暗,亮度及鲜艳度较差,L3值偏低,为了改善浆料后续的染色效果,需要适度提高OCC纸浆的白度和色泽。

可用于改善OCC纸浆色泽的漂剂很多,例如, H2O2、二氧化硫脲(FAS)、Na2S2O4、O3等[3]。H2O2是一种温和的保留木素型漂剂,它是通过消除纸浆中木素的发色基团和其它助色基团来提高纸浆的白度[4]。因此,使用H2O2轻度漂白不仅可以避免纸浆得率的损失,还可以有效地提高和改善OCC纸浆的色泽,并且更有利于环保的要求。漂剂的加入点一般在碎浆机、管道内或热分散系统中,热分散机是极好的混合器,非常适合中、高浆浓碱性H2O2漂白,对OCC纸浆白度的提高,色度的改善有显著的作用。

1 实验

1.1 OCC纸浆的准备

收稿日期:2008-09-19

基金项目:陕西科技大学科研创新团队建设项目(SUST-B08)

作者简介:郗伟,男,硕士研究生,陕西国防工业职业技术学院热能化工系。

实验选用目前国内使用比较广泛的AOCC,经过碎解、净化、筛选,浆料浓度保持在20%,保存在密封袋中在4℃下平衡水分,备用。

漂白条件:绝干浆25g,浆料浓度调至15%,H2O2用量1%~4%,Na2SiO35%,ED TA0.3%(相对于绝干浆),并加入NaO H调解p H值到11,温度75℃下,漂白时间30min。

1.2 漂白化学药品

H2O2(浓度约30%的溶液,A.R.级)

Na2SiO3,NaO H,ED TA(A.R.级)

1.3 白度和色度的测定方法

DN-B型白度仪:杭州高新自动仪器仪表公司

白度/色度仪:温州仪器仪表有限公司

实验室抄片器:西北轻工业学院机械厂

抄片定量:125g/m2

使用ISO标准测定457nm处的白度,色度使用国际通用的L3、a3、b3表示,L3表示明度的大小,其值为0时表示对光全吸收的黑体,其值为100时表示对光全反射的纯白物体;a3和b3为色度指数,a3为正值时表示偏红程度,为负值时表示偏蓝程度;b3为正值时表示偏黄程度,负值时表示偏蓝程度[5,6]。

1.4 p H值的测定

Phs-3B型酸度计:北京赛多利斯仪器系统有限公司

2 结果与讨论

单段过氧化氢OCC纸浆轻度漂白,其目的是要适度地提高OCC原浆的白度,改善浆料的色泽。实验中采用色度/白度仪测定了浆料颜色的有关参数ISO白

1

过氧化氢轻度漂白改善OCC纸浆色泽的研究

度、L 3、a 3、b 3。测得OCC 原浆未漂前的白度为17.5%(ISO ),L 3=58.56,a 3=4.25,b 3=17.12。通

过对一系列浆料颜色的观察对比以及仪器测定的数据,可知OCC 原浆的L 3值较低,颜色显得较暗,a 3和b 3均为正值,由于a 3

值很小,其变化对颜色感觉的影响不大,而b 3值和L 3值的变化规律与肉眼的颜色感觉比较相符,可在一定程度上用于评价浆料的颜色。2.1 H 2O 2用量对OCC

纸浆漂白效果和色泽的影响

图1H 2O 2的用量对白度的影响

从图1的实验结果可以看出,随着H 2O 2用量的不断提高,纸浆白度也不断上升。H 2O 2用量在1.5~2.0%时,白度的增值为3%~6%;用量在2.0%~3.5%时,白度的增值为6%~11%。

表1H 2O 2用量对OCC 纸浆色泽的影响

H 2O 2用量/%

ISO 白度/%

L

3

a 3

b 3

原浆

17.558.86 4.2517.121.018.760.45 4.0218.851.520.362.46 3.7319.852.022.263.58 3.5320.722.523.165.68 3.8120.633.0

24.0

66.75

3.63

19.86

从图1和表1的实验数据中可以看出,H 2O 2用量在1.5%~2.0%时白度增加值为3%~6%,明亮度

L 3

显著提高,色度指数a 3

稍有下降,b 3

明显提高。

H 2O 2用量在2.0%~3.5%时,ISO 白度提高迅速,明

亮度L 3显著提高,色度指数a 3变化不大,b 3略有下降。通过实际观测和仪器测定数据的对比分析,认为H 2O 2用量在1.5%~2.0%时,就完全可以满足OCC

纸浆的白度和色泽的改善要求,白度过高只会消耗过量的染料、漂剂和其它化学品。

2.2 p H 值对OCC 纸浆漂白效果和色泽的影响

图2和表2是H 2O 2用量在2.0%时,不同p H 值(调节NaO H 用量)条件下,OCC 纸浆白度和色泽的的变化情况。

从图2的实验结果可以看出,H 2O 2用量一定时,p H 值在由10.00提升到11.00时,OCC 纸浆的白度

明显提高,当p H 值超过11.00,纸浆的白度显著下降。这可能是由于NaO H 用量过多所引起的纸浆“碱变暗”现象。因此,使用H 2O 2改善OCC 纸浆的色泽时,恰当的p H 值对纸浆的白度和色泽有很大的影响

图2 p H 值对白度的影响

表2p H 值对OCC 纸浆色泽的影响

p H 值ISO 白度/%

L

3

a 3

b 3

10.0120.560.45 4.0218.8510.4121.363.58 3.5319.7210.8022.265.68 3.8120.0311.0022.466.75 3.6319.3611.2021.664.05 3.6119.2711.40

21.1

63.50

3.48

18.18

注:H 2O 2用量为2.0%。

由表2的实验数据可以看出,p H 值在10.40到11.00范围时,与OCC 原浆相比,轻度漂白后的OCC

纸浆白度、L 3值和a 3

值有了显著的改善。当p H 值

超过11.00,纸浆的白度、L 3值、b 3

值显著下降。H 2O 2轻度漂白工艺中,p H 值对OCC 纸浆的色泽有很大影响,染色时染料对p H 值也有很强的选择性。

因此,在使用H 2O 2轻度漂白改善OCC 纸浆的色泽

后,根据所使用的染料,染色时需要进一步调节p H 值,才能获得满意的染色效果。

2.3 H 2O 2用量对OCC 纸浆得率的影响

抄造牛皮卡纸时,在保证质量的

前提下,希望OCC 纸浆的得率越高越好。H 2O 2是一种温和的保留

木素型漂剂,对浆料中纤维损伤很小,它是通过改变浆料中木素的发色基团,提高白度,改善纸浆的色泽。实验发现,OCC 原浆经过H 2O 2轻度改善浆料白度和色泽后,纸浆得率的损失很小。

图3H 2O 2的用量对纸浆得率的影响

由图3的实验结果可以看出,纸浆得率的损失随

2— 2009年 第1期 《黑 龙 江 造 纸》

着H 2O 2的用量而增加。纸浆得率的损失主要是由于OCC 浆料中细小纤维、填料的流失和小部分木素分子

的溶出共同引起的

图4 不同白度下纸浆得率的损失

图4是以白度为17.5%的OCC 原浆为基准,测

定经H 2O 2漂白至不同白度时,浆料得率的损失情况。可以看出纸浆的白度越高,得率的损失越多。OCC 纸浆过氧化氢轻度漂白处理,其目的是改善浆料的色泽,不要求大幅提高纸浆的白度。适度改善OCC 纸浆的色泽,得率的损失是可以降到最小的。3 结论

3.1 根据上述实验数据分析,OCC 原浆经过H 2O 2

轻度漂白处理,纸浆白度的增加值控制在3%~6%

时,完全可以实现对其色泽的改善。H 2O 2的最佳用

量是1.5%~2.0%,p H 值为10.80,此时,OCC 纸浆

的白度在22.0%左右,L 3值、a 3值、b 3

值分别在62.46~63.58,3.73~3.53,19.85~20.72,与未处理前OCC 原浆比较,纸浆的明亮度增值ΔL 3=5,色度指数增值Δa 3=-0.73,Δb 3=3.6,纸浆的外观色泽明显变亮。

3.2 H 2O 2轻度漂白工艺简便、易操作,对设备腐蚀

性小,在保障改善OCC 浆料色泽效果的前提下,1.5%

~2.0%的H 2O 2用量对纸浆得率的损失是最小的。并且漂后产生的废水易处理,有利于环境保护、节约成本。

[参 考 文 献]

[1] B HARDWAI N K ,DUON G T D ,HOAN G V ,et al.Colloid In 2

terface Sci.2004:(2)5432549.

[2] 刘骅,游致敏.箱板纸染色技术[J ].纸和造纸,1998,(4):20.[3] WOODISH D W.The advances in bleaching of recycled fiber [J ].

The World of Fiber Processing ,1996:24227.

[4] P HIL IPPA KOPOULOU T L ,ECONOMIDES D G ,PRO G.Pa 2

per Recycl[J ].Cellulose Chemistry and Technology ,1999,8(2):42254.

[5] 林杰.箱纸板、牛皮卡纸染色工艺探讨[J ].国际造纸,2000,(5):

78280.

[6] 张清文,刘忠.关于白度、ISO 亮度与D 65亮度[J ].中国造纸,

2005,(6):56258.

Study on Improving the Tint of OCC Pulp with hydrogen peroxide

XI Wei 1,L I Xin 2ping 2

(1.S haan x i I nstit ute of Technolog y ,College of Pa perm aki ng Engi neeri ng X i ’an ,710302,Chi na;2.S haanx i

Provi nce Key L aboratory of Pa perm aki ng Technolog y and S peci alt y Pa per ,S haanx i Uni versit y

of S cience &Technolog y ,X i ′an ,710021,Chi na )

Abstract :The Kraft Liner dyeing was affected by t he surface optical capability of t he fibre in OCC p ulp ,when OCC p ulp was used to manufact ure t he Kraft Liner.The tinct of OCC p ulp was matted and L 3was small before t he hydrogen peroxide bleaching ,so t he bright ness of OCC p ulp was required to moderately enhance before dye 2ing.Hydrogen peroxide was a kind of mild bleacher ,which could p reserve t he lignin during t he bleaching ,and reduce t he lo ss yield of t he OCC p ulp 。The experiment showed t hat one -stage hydrogen peroxide bleaching could attain t he moderate bright ness wit h accurate bleaching technics in a short time.K eyw ords :OCC p ulp ;moderate bleaching ;tint ;bright ness

声 明

本刊现入编“中国期刊全文数据库”、“中国学术期刊综合评价数据库来源期刊”、“万方数据———数字化期刊群”和“中国核心期刊(遴选)数据库”,作者著作权使用费与本刊稿酬一次性给付,不再另行发放。作者如不同意将文章入编,投稿时敬请说明。

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—过氧化氢轻度漂白改善OCC 纸浆色泽的研究

如何对废纸浆进行漂白

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/937720906.html,) 如何对废纸浆进行漂白 废纸浆料是各种纤维的混合物,其纤维包括各种机械浆纤维和化学浆纤维。还含有一些在抄纸过程中加入的填料、染料和颜料,以及在印刷过程中附着在纤维表面上的油墨颗粒等杂质。而且随着印刷和涂布技术的发展,废纸的化学特性变得更加复杂。 废纸浆料经过筛选、净化、洗涤和脱墨处理后,废纸浆的色泽一般会发黄和发暗,这主要是由于废纸中所含机械木浆以及当今世界普遍采用的碱性条件下脱墨等因素造成。另外废纸浆经漂白前处理后,大部分杂质被除去,但浆料中仍含有一些杂质影响纸浆的颜色和漂白性能。 已有研究表明,颜料一般不受漂白的影响。染料一般也不受氧化性漂白(如过氧化氢)的影响,但可以通过还原性漂白而脱除。因此选择废纸浆的漂白工艺时,要根据废纸原料的情况确定。 根据美国废纸协会制定的废纸分类和等级标难,共有51种废纸和31种特种废纸。能够用于漂白并在当今广泛回收利用的有旧报纸(ONP)、旧杂志纸(OMG)、混合办公废纸(MOW)以及经分拣的旧白色账簿纸(SWL)、旧着色账簿纸(SSL)、未经除布的旧书 (UB)等。 废纸中旧报纸、旧杂志纸和混合办公废纸数量最多;而混合办公废纸的价格最为低廉,主

要原因是: ①成分十分复杂,分拣成本太高,不分拣无论脱墨、漂白都有困难; ②所含多种新型油墨如光固化油墨、激光印刷油墨、水性苯胺油墨等难以被一般的筛选、除渣、浮选除去。由于20世纪80年代期间处理技术未过关,故混合办公废纸直至90年代起,才开始广泛应用。 混合办公废纸中全漂木浆含量为89.9%,但未漂硫酸盐木浆和机械木浆占10.1%.这是漂白困难的主要原因。由于不同的废纸用不同的纤维原料制成,因此能生产哪些品种、不能生产哪些品种是由废纸本身的质量决定的,同时也要考虑最终产品的质量要求及环境保护问题。 目前废纸脱墨浆的漂白一般采均如下几种环境友好的漂白剂: ①氧(O);臭氧(Z);过氧化氢(P);连二亚硫酸钠(Y);甲脒亚磺酸(F)。这些漂白剂具有漂白效率高、环境污染低的优点。 ②H202、Na2S2O4和FAS(甲脒亚磺酸)都是保留木素的漂白剂。 ③Na2S2O4和FAS是还原性漂白剂,具有良好的脱色能力。 ④H202、O2、O3都是氧化性漂白剂,与O2和O3相比.H202的氧化能力较弱,脱木素能力较弱,但它对发色基团的脱除却非常有效。 ⑤O2和O3具有高的氧化电势,能减少浆中的尘埃含量和末漂带色纤维含量,能从废纸浆中有效地除去有色物质。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站; 变宝网官网:https://www.360docs.net/doc/937720906.html,/?qx 买卖废品废料,再生料就上变宝网,什么废料都有!

漂白原理

常见具有漂白剂有SO2、HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、臭氧、活性炭(或木炭)等。其漂白性实质分别属于以下三类: 一、与有机色素结合成不稳定的无色物质 在品红溶液中通入SO2,溶液褪色。加热,溶液又变为红色。SO2漂白性的实质,是SO2与水反应生成的H2SO3跟有机色素结合成了不稳定的无色化合物,该化合物见光、遇热或长久放置又能恢复为原来的颜色。用二氧化硫漂白过的草帽日久又渐渐变成黄色,就是这个缘故。SO2漂白原理属于非氧化—还原反应。注:SO2不能漂白酸碱指示及,与水生成亚硫酸使指示剂变色。 二、氧化性漂白:漂白剂具有氧化性,将有机色素氧化成稳定的无色物质。 (1)氯水、Ca(ClO)2的漂白性:干燥的氯气不能使红布条褪色,而能使湿润的红布条褪色,证明起漂白作用的不是Cl2,而是HClO。氯气也能使品红溶液褪色,但加热不能复原,其实质为氧化还原反应。Ca(ClO)2在水中极易发生水解,或与CO2反应生成HClO,从而表现出漂白性: (2)H2O2、Na2O2的漂白性:过氧化氢是一种强氧化剂,纺织工业常用它作漂白剂,就是利用它的氧化性。Na2O2是一种淡黄色晶体,与水或者稀酸作用时,生成过氧化氢,并猛烈放热。生成的H2O2在受热情况下立即分解放出氧气,表现出强氧化性:Na2O2是一种重要的工业漂白剂。 (3)臭氧的漂白性:O3分子是不稳定的,氧化能力远比O2强,且在水溶液中具有强氧化性。所以,当有水存在时,O3是一种强力漂白剂,还用于水和空气的消毒。 三、吸附性漂白:木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,形成较大的比表面积,具有很强的吸附性。活性炭可以做制糖工业的脱色剂,属于物理吸附性漂白。注:胶体有吸附性,无漂白性。 从漂白是否可逆看,还可将漂白分为可逆性漂白(如SO2、活性炭)和不可逆性漂白(氧化性漂白皆属于不可逆性漂白)。

纸浆基本资料-进出口须知

纸浆 1. 概述 纸浆是以某些植物为原料加工而成的,它是造纸的基本原料。通常用以制浆原料的植物可分为4大类:茎干纤维类、韧皮纤维类、种毛纤维类和木材纤维类。其中尤以木材纤维类为最重要。目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要。为了弥补原料的不足,每年要从国外进口相当数量的纸浆。2. 制浆方法 制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法,使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。见图6—8—5。 →磨浆→ ↑↓ 原料贮存→备料→蒸煮→洗涤→筛选→漂白(或漂白精制) ↓↑ →蒸煮→ (或浸渍)和磨浆 图6—8—5造纸制浆工艺流程 除了上述基本过程外,还包括一些辅助过程,如:蒸煮液的制备,漂液的制备,蒸煮废气和废液中化学药品与热能的回收、利用以及废液的综合利用等。3. 主要进口国家、地区 美国、加拿大、芬兰、瑞典、挪威、新西兰和智利等国家和地区。 4. 种类及用途 (1)机械木浆(MECHANICAL WOOD-PULP)。 机械木浆亦称磨木浆,是利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆。它在造纸工业中占有重要的地位。它的生产成本低,生产过程简单,成纸的吸墨性强,不透明度高,纸张软而平滑。适宜印刷上的要求。但由于纤维短,非纤维素组份含量高,所以成纸强度低。另外由于木材中的木素和其他非纤维素绝大部分未被除去,用其生产的纸张易变黄发脆,不能长期保存。 机械木浆通常指白色机械木浆和褐色机械木浆两种。白色机械木浆主要用于生产新闻纸,也可配入其他纸浆中抄制书写纸和印刷纸;褐色机械木浆多用于生产包装纸和纸板,特别是工业用纸板。 (2)硫酸盐木浆(SULPHATE WOOD-PULP)。 硫酸盐木浆是采用氢氧化钠和硫化钠混合液为蒸煮剂。在蒸煮过程中,因为药液作用比较和缓,纤维未受强烈侵蚀,故强韧有力,所制成的纸,其耐折、耐破和撕裂强度极好。它一般可分为漂白和未漂两种。未漂硫酸盐木浆可供制造牛皮纸、纸袋纸、牛皮箱板纸及一般的包装纸和纸板等。漂白硫酸盐木浆可供制造高级印刷纸、画报纸、胶版纸和书写纸等。

论废纸浆漂白基本原理

论废纸浆漂白基本原理 摘要:本文阐述了废纸浆颜色的产生、漂白的基本原理以及废纸浆漂白漂剂的选用原则,并提出了影响废纸浆漂白的两个因素。 关键词:废纸浆;漂白机理;影响因素 引言 随着废纸回收利用比例的提高和废纸浆使用范围的扩大,漂白已经成为废纸制浆的重要工艺过程。漂白主要是去除颜色,提高纸浆的白度,以适应不同纸张的要求。浆料的发色基团主要有羰基和共轭双键,漂白的实质就是漂剂与发色基团作用,通过改变其结构等方式使浆料颜色变浅变白。因此,正确认识废纸浆发色基团的结构及其来源是实现漂白的基础。 废纸浆的漂白和其它纸浆的漂白有较大的差别。首先是引起废纸浆发色的原因较复杂。从广义而言,废纸浆主要包括碳水化合物、多酚类化合物以及染料和油墨三大类。植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和半纤维素,这类碳水化合物主要是由一些聚糖如葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖等组成的高聚物,主要功能基是羟基。木素和大多数木材抽出物

属于多酚类化合物,它们属于芳基醚或酚类化合物,还有部分是蒽醌类化合物,它们的共同特点是都具备共轭的芳环结构、碳碳双键结构以及羰基结构。大多数染料均含有芳环结构、羰基结构或者偶氮结构以及碳碳双键。油墨的主要颜料是碳黑,此外还包括一些结构类似于碳黑的有机颜料、矿物颜料等,另外,有机溶剂、树脂也是油墨组成中不可缺少的一部分。对废纸浆而言,除原浆中木素等引起的颜色外,还存在着各种外来因素的影响。如上所述废纸浆三大成分中的第三类——染料和油墨就是废纸浆着色的主要原因。另外,涂料、添加剂及其它杂质也会影响废纸浆的白度。 其次,对已经漂白过的废纸浆进行再次漂白时其化学反应的作用也有所不同。 随着科学的进步,人们对纸浆的发色基团及其结构已经有了较深入的了解,脱色就是要通过氧化等化学作用达到破坏这些基团的结构的目的。具有脱色作用的化学药品称漂剂,漂剂的漂白功能可以归结为化学和物理两种作用的共同结果【1】。 1 颜色的产生 浆料中某些化合物吸收部分可见光是纸浆显色的原因。当可见光的能量与电子从低能级轨道跃迁到高能级轨道所需的能量相当时就会产生吸收。

纸浆漂白及返黄机理

纸浆漂白和返黄机理 1、漂白的主要目的是提高纸浆的白度和白度的稳定性。改善纸浆的物理化学性质,纯化纸浆,提高纸浆的洁净度,也是漂白的目的。漂白是通过化学品的作用除去浆中的木素或者改变木素发色基团的结构来实现的。 2、纸浆漂白的方法可分为两大类。一类称“溶出木素式漂白”,通过化学品的作用溶解纸浆中的木素使其结构上的发色基团和其他有色物质受到彻底的破坏和溶出。此类溶出木质素的漂白方法常用氧化性的漂剂,如氯酸盐、二氧化氯、过氧化物、氧、臭氧等,这些化学品单独使用或相互结合,通过氧化作用实现除去木素的目的,常用于化学浆的漂白。另一类称“保留木素式漂白”,在不脱除木素的条件下,改变或破坏纸浆中属于醌结构、酚类、金属螯合物、羰基或碳碳双键等结构的发色基团,减少其吸光性,增加纸浆的反射能力。这类漂白仅使发色基团脱色而捕食溶出木素,漂白浆得率的损失很小,通常采用氧化性漂白剂过氧化氢和还原性漂白剂连二亚硫酸盐、亚硫酸盐和硼氢化物等。这类漂白方法常用于机械浆和化学机械浆的漂白。 3、纸浆漂白的基本原理: 由于木素大分子含有不同的发色基团以及发色基团与发色基团之间和发色基团与助色基团之间的各种可能的联合,构成复杂的发色体系,形成宽阔的吸收光带,因此,从理论上来说,有色物质的脱色或者说漂白是通过阻止发色基团间的共轭,改变发色基团的化学结构,消除助色基团或防止助色基团和发色基团之间的联合等途径来实现。目前纸浆的漂白,无论是使用氧化性漂白剂还是使用还原性漂白剂,都是以上述理论为基础的。 漂白的作用是从浆中除去木素或改变木素的结构。漂白化学反应可以分为亲电反应和亲核反应。亲电反应促使木素降解,亲电剂(阳离子和游离基)主要进攻木素中富含电子的酚和烯结构;亲核剂(阴离子少许游离基)则进攻羰基和共轭羰基结构,除还原反应外,也会发生木素降解。 4、纸浆的返黄和白度的稳定 纸浆在通常的环境或特定的条件下放置一段时间后,会逐渐变黄,白度会有一定程度的降低,这种现象叫做返黄或回色。纸浆返黄造成白度损失,直接影响到纸浆或纸张的使用价值。纸浆返黄的机理和影响因素。(一)返黄机理。纸浆的返黄都是由热和光的

漂白剂的种类和漂白原理分析解析

漂白剂的种类及其漂白原理 *** 化学化工学院化学教育专业06级指导教师:杨延民教授 摘要 : 物质的漂白脱色是化工生产中经常遇到的问题。根据化工产品呈色的原因不同,对不同物质采取不同的漂白方法。我们通常使用活性炭等物理吸附剂漂白因含有色素而显色的物质。而对因含有生色团而显色的物质漂白,一般都是使用漂白剂与其发生化学反应,我们称它为化学漂白。根据发生化学反应机理的不同,将化学漂白剂分为氧化型漂白剂和还原型漂白剂。本文将对一些常见的漂白剂种类及其漂白的原理进行阐述。 关键词:漂白剂;原理;氧化;还原;二氧化硫;臭氧;氯气 The Type of Bleach and the Principle of Bleching Wu Xuemei College of Chmistry and Chemical Engineering Grade2006 Instructor:Yang Yanmin Abstract:Many chemical products has color that we do not want, bleaching material is frequently encountered in chemical production problems. Chemical coloration for many reasons, the coloration of different products for different reasons .We use different bleach method according to the different color material. We use charcoal to bleach substances which contains the color pigments by physical adsorption. bleching stances mainly by physical adsorption and chemical reaction, bleaching agents are chemical bleach. In this paper, some common bleaching agents and the principle of bleaching are expounded. Key words : bleaching ;principle ;oxidation ;reduction;sulfu r;dioxide;ozone;chlorine 引言 很多物质都带有我们不希望见到的颜色,我们要使物质失去这种颜色,这就是我们通常所说的漂白。但是物质显色的原因是不同的,因此我们漂白不同物质必须采用不同的方法。像含有色素或杂质而显色的物质我们一般使用活性

高中化学常见漂白性物质的比较

高中化学常见漂白性物质的比较 Na2O2、H2O2、O3、HClO或(Cl2)、浓硫酸、浓硝酸、SO2、活性炭、木炭、和硅胶都有漂白性,但漂白原理及漂白效果是不同的。 Na2O2、H2O2、O3、HClO 、浓硫酸、浓硝酸都具有强氧化性,它们的漂白原理:利用Na2O2、H2O2、O3、HClO、浓硫酸、浓硝酸的强氧化性将有机色素氧化成无色物质,褪色后不能恢复原来的颜色。这几种漂白性物质的漂白为永久性漂白。 SO2的漂白原理:SO2 与有机色素直接化合,形成不稳定的无色物质,褪色后在一定条件下又恢复原来的颜色。SO2的漂白为暂时性漂白。 活性炭、木炭、硅胶的漂白原理:利用的是它们的多孔吸附性漂白,加热后也恢复原来的颜色。活性炭、木炭、硅胶的漂白为物理漂白。活性炭、木炭、硅胶的漂白也是暂时性的。 具有漂白性的物质我们从物理和化学角度可分为两大类:化学漂白和物理漂白。化学漂白又可分为:氧化型漂白和化合型漂白。 其中Cl2、SO2都为气体且都有漂白性,但漂白原理及漂白效果是不同的。Cl2的漂白原理:Cl2溶于水生成的HClO具有强氧化性,将有色物质氧化成无色物质,褪色后不能恢复原来的颜色。SO2的漂白原理:SO2 与有色物质直接结合,形成不稳定的无色物质,褪色后在一定条件下又恢复原来的颜色。 总结: 吸附型漂白:活性炭、氢氧化铝胶体吸附有色物质,起到漂白作用,是物理变化。 强氧化性漂白:氯水、HClO、漂白粉Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3、浓硫酸、浓硝酸、NaClO,漂白作用是永久性的。化合型漂白:SO2有漂白作用是因为它溶于水后生成了H2SO3 ,H2SO3 能够和有色有机物(如品红)结合,形成不稳定的无色化合物,无色化合物在一定条件(如加热)下,又可以恢复原来的颜色,这种漂白是暂时性漂白。SO2的漂白作用具有特殊性。 请思考以下几个问题: 一.下列褪色现象是SO2的漂白性吗? (1)SO2使橙色溴水褪色 (2)SO2使紫色KMnO4酸性溶液褪色 (3)SO2使红色酚酞褪色 解析:以上褪色现象都不是SO2的漂白性所致。 (1)、(2)褪色的原因是SO2的还原性。分别发生氧化还原反应 SO2+Br2+2H2O= H2SO4+2HBr 5 SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2 MnSO4+ 2H2SO4 (3)褪色的原因是SO2溶于H2O后生成了H2SO3 ,H2SO3 是酸可以使红色酚酞变为无色。 二.氯水和SO2分别使紫色石蕊产生什么现象? 解析:氯水中的HClO先使紫色石蕊变红,而后因为它有强氧化性使红色褪去。 SO2溶于H2O后生成了H2SO3 ,H2SO3 是酸可以使紫色石蕊变为红色。而H2SO3 不具有强氧化性,所以红色不会褪去。 三.SO2和Cl2混合后能否增强漂白效果? 解析:不能。因为SO2和Cl2混合后会发生氧化还原反应 SO2+ Cl2+2 H2O= H2SO4+2HCl

纸浆漂白过程中草酸的形成_危害及控制

片,这其中即含有大量草酸。工业生产中,漂白废液往往不是被直接排放掉,而是对其进行循环利用。随着循环次数增加,漂液中草酸达到较高浓度,这容易使反应容器结垢,尤其在死角部位。三是来自于浆料中的己烯糖醛酸。浆料中己烯糖醛酸受亲电试剂攻击后也会生成草酸根,N i l v e b r a n t [9]等人研究对此从侧面作了证明。此外,Z h a n g [10]等人还发现化机浆的抽提物在过氧化氢漂白过程中也会产生少量草酸根。 2漂白过程中草酸的危害 纸浆漂白过程中草酸的危害主要体现在反应容器、管道 结垢上,以高得率浆的漂白为甚,这主要是由于高得率浆尽可能多地保留了木素和半纤维素,而上文中已提到,浆料中草酸很大一部分来自于木素及半纤维素的氧化分解。 漂白浆料和漂白废水中草酸根产生的垢物附着于反应容 器、管道上,对生产易造成不利影响,甚至直接导致机器损 季爱坤,硕士;主要从事医用包 装纸、透析纸、水松原纸等特种纸的生产。 纸浆漂白过程中草酸的形成、危害及控制 ⊙ 季爱坤 宋爽 邱建国 (民丰特种纸股份有限公司,浙江嘉兴 314000) Formation and harm of oxalic acid in bleaching process and its control measures ⊙ JI Ai-kun, SONG Shuang, QIU Jian-guo (Minfeng Specialty Paper Co., Ltd., Jiaxing 314000, Zhejiang, China) 图1 二元酸生成示意 木 材纤维原料的高效利用,其中的一个重要方面是发展高得率制浆[1,2]。 高得率浆过氧化氢漂白具有独特的优点,主要表现在[3]: 漂白浆料白度高,白度稳定性好;保留木素式漂白,得率高,成本低;无硫无氯,废水易处理,清洁环保。然而,过氧化氢等强氧化剂的使用会使一部分木素、己烯糖醛酸等有机物氧化溶出,形成各种酸,如草酸、甲酸、乙酸。随着漂白废水循环次数的增加,草酸根的积累会导致草酸钙结垢,这是造纸封闭系统的主要障碍[4]。 同样,在化学浆漂白中也会遇到同样的问题,强氧化漂白剂在氧化残余木素的同时会释放出大量小分子物质,这其中含有一定量的草酸,草酸遇到Ca 2+等离子便会沉淀结垢[5]。 本文从纸浆漂白过程中草酸的来源、危害及控制措施等方面阐述草酸的形成和控制。 1漂白过程中草酸的来源 草酸的来源主要有三个方面,一是来自于原植物组织。 许多研究表明[6,7], 草酸根在植物中是普遍存在的,它在植物生长过程中是必不可少的调节剂。在后续制浆过程中,原植物中的草酸必有部分残余。二是来自于纸浆残余木素。在纸浆漂白过程中,木素受亲电试剂攻击,产生大量二元酸[8],如图1,在这些二元酸中,一部分即为草酸。如袁玮[4] 等人研究表明,在氧漂过程中木素受过氧化氢攻击时,形成了大量的碎 ● 专论与综述 ●

过氧化氢轻度漂白改善OCC纸浆色泽的研究

?论文与综述? 过氧化氢轻度漂白改善OCC纸浆色泽的研究 郗 伟1,李新平2 (1.陕西国防工业职业技术学院热能化工系,陕西西安710302; 2.陕西科技大学陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室,陕西西安710021) [摘 要] 使用OCC纸浆抄造包装用牛皮卡纸时,OCC纸浆纤维的表面光学特性对牛皮卡纸的染色有着重要的影响。未经处理的OCC纸浆颜色发暗,亮度及鲜艳度较差,L3值偏低,在染色前需要适度地提高OCC纸浆的白度,改善浆料的色泽。H2O2是一种温和的保留木素型漂剂,漂白时OCC纸浆的得率损失很小,实验表明在一定的工艺条件下,单段H2O2轻度漂白在短时间内完全可以改善OCC纸浆的色泽。 [关键词] OCC纸浆;轻度漂白;颜色;白度 废旧箱板纸(OCC)的循环使用,在制浆造纸工业中的比重越来越大。回收的OCC中可能包含多种纸浆,例如:化学浆、半化学浆、化学机械浆等,并且含有多种填料、胶黏物和酸性施胶剂等[1]。由于多次回用, OCC浆料中聚集了大量的短纤维和填料,导致OCC 纸浆的颜色发暗。在抄造包装用牛皮卡纸时,OCC纸浆纤维的表面光学特性对牛皮卡纸的染色有着重要的影响,浆料白度不同,纸张色调也不同,原浆白度高,纸张亮度值高些,染色效果饱满、鲜艳度高;反之,原浆白度低,颜色发暗,成纸染色效果就会差些[2]。未经处理的OCC纸浆颜色发暗,亮度及鲜艳度较差,L3值偏低,为了改善浆料后续的染色效果,需要适度提高OCC纸浆的白度和色泽。 可用于改善OCC纸浆色泽的漂剂很多,例如, H2O2、二氧化硫脲(FAS)、Na2S2O4、O3等[3]。H2O2是一种温和的保留木素型漂剂,它是通过消除纸浆中木素的发色基团和其它助色基团来提高纸浆的白度[4]。因此,使用H2O2轻度漂白不仅可以避免纸浆得率的损失,还可以有效地提高和改善OCC纸浆的色泽,并且更有利于环保的要求。漂剂的加入点一般在碎浆机、管道内或热分散系统中,热分散机是极好的混合器,非常适合中、高浆浓碱性H2O2漂白,对OCC纸浆白度的提高,色度的改善有显著的作用。 1 实验 1.1 OCC纸浆的准备 收稿日期:2008-09-19 基金项目:陕西科技大学科研创新团队建设项目(SUST-B08) 作者简介:郗伟,男,硕士研究生,陕西国防工业职业技术学院热能化工系。 实验选用目前国内使用比较广泛的AOCC,经过碎解、净化、筛选,浆料浓度保持在20%,保存在密封袋中在4℃下平衡水分,备用。 漂白条件:绝干浆25g,浆料浓度调至15%,H2O2用量1%~4%,Na2SiO35%,ED TA0.3%(相对于绝干浆),并加入NaO H调解p H值到11,温度75℃下,漂白时间30min。 1.2 漂白化学药品 H2O2(浓度约30%的溶液,A.R.级) Na2SiO3,NaO H,ED TA(A.R.级) 1.3 白度和色度的测定方法 DN-B型白度仪:杭州高新自动仪器仪表公司 白度/色度仪:温州仪器仪表有限公司 实验室抄片器:西北轻工业学院机械厂 抄片定量:125g/m2 使用ISO标准测定457nm处的白度,色度使用国际通用的L3、a3、b3表示,L3表示明度的大小,其值为0时表示对光全吸收的黑体,其值为100时表示对光全反射的纯白物体;a3和b3为色度指数,a3为正值时表示偏红程度,为负值时表示偏蓝程度;b3为正值时表示偏黄程度,负值时表示偏蓝程度[5,6]。 1.4 p H值的测定 Phs-3B型酸度计:北京赛多利斯仪器系统有限公司 2 结果与讨论 单段过氧化氢OCC纸浆轻度漂白,其目的是要适度地提高OCC原浆的白度,改善浆料的色泽。实验中采用色度/白度仪测定了浆料颜色的有关参数ISO白 — 1 — 过氧化氢轻度漂白改善OCC纸浆色泽的研究

纸浆清洁漂白技术的新进展

,253100) 。利用非漂白已成为纸浆漂白技术发展的大势所趋。本文主要对纸浆漂白过程中新的漂白方法进行了介绍,重点论述了近年来清洁漂白技术的新进展。 关键词:纸浆 清洁 漂白 新进展 ·收稿日期:2011-2-13 21世纪以来,随着科技的高速发展和公众环保 意识的不断增强,各国政府纷纷立法,对造纸工业的污染和废物排放提出了越来越严格的标准。在这种情况下,无元素氯(ECF)和全无氯(TCF)等新型漂白工艺应运而生,这在很大程度上减少或消除了二噁英等毒性有机物的产生[1,2]。 到目前为止,欧美等造纸工业发达的国家,约有 90%以上漂白化学浆使用ECF 或TCF 漂白工艺[3]。中国ECF 或TCF 漂白纸浆比例远低于欧美等国,因 而,许多食品用纸和高档纸的生产基本上依靠进口 ECF 和TCF 浆板。近几年来,我国ECF 漂白技术发 展迅速,部分浆厂将原有的传统漂白工艺改造为 ECF 漂白,新建的制浆生产线大都采用ECF 漂白工艺。国内目前使用TCF 漂白技术的造纸厂较少,随着2008年颁布的《制浆造纸工业水污染物排放标准》的执行,TCF 纸浆的需求将进一步扩大[4]。 1二氧化氯漂白技术的改进 二氧化氯能够选择性地氧化木素和色素,而对纸浆纤维损伤较小,漂白后的纸浆白度高、返黄轻、强度高,是一种高效的漂白剂。研究表明,在同样的有效氯用量下,二氧化氯漂白产生的AOX 含 量比常规漂白法降低90%。在许多浆厂中,作为 ECF 漂白工艺的主要漂剂,被广泛应用于化学浆的 多段漂中[5,6]。 但在漂白过程中,由于二氧化氯会不可避免地形成亚氯酸盐和氯酸盐,而降低了其使用效率。为此,可通过加速漂白反应或者防止副产品的形成等方法,来提高二氧化氯的漂白效率。有研究证明:利用五氧化二钒的催化活化作用可减少氯酸盐的生成,提高二氧化氯漂白时的增白效率,在70℃、较低 pH 值下漂白效果较好[7]。此外发现在漂白过程中,使用某些醛类(如甲醛、乙二醛等)可使二氧化氯首先 形成亚氯酸盐,然后再促进后者转化为有效的二氧化氯,从而降低了漂浆的卡伯值,无需额外投资便可节省漂白化学品的用量[8]。 目前,高温二氧化氯(DHT)漂白技术已经成为阔叶木硫酸盐浆第一段漂白的首选[9,10]。采用DHT 漂白可以把脱木素和酸处理过程有机地结合起来,在实现漂白的同时,可选择性水解纸浆中的己烯糖醛酸。从而避免了己烯糖醛酸对漂白过程中二氧化氯的无效消耗,提高了漂白效率,降低了后续漂段中漂剂的用量,减少了环境污染。由于针叶木硫酸盐浆中己烯糖醛酸含量较少,所以高温二氧化氯漂白的效果反而没有阔叶木硫酸盐浆那么好。 Kvaerner 公司研发的两段(DHTQ)(PO)短流程漂

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺 摘要:本文概述了双氧水性质、用途、主要生产方法及双氧水的生产现状,重点介绍了常见的蒽醌法生产双氧水工业生产原理及工艺。 关键字:双氧水,蒽醌法,工艺 1.1 双氧水性能、用途及常见的主要生产方法及生产现状 1.1.1双氧水的性质 一种二元弱,具有氧化性、还原性,是一种较好的氧化剂,本身被还原为水,不引入杂质。可以用来制氧气、杀菌消毒。氢和氧的化合物。化学式H2O2,英文名称:hydrogen peroxide。特征是分子中有过氧键-O-O-。俗称双氧水。在自然界中仅以微量存在于雨雪和某些植物的液汁中。 纯净的过氧化氢是粘稠液体,能以任何比例与水混合。光照和铂、二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用。过氧化氢既是一种氧化剂,又是一种还原剂。在酸性介质中,可将碘化钾氧化为碘。但与强氧化剂(如高锰酸钾)作用时,则起还原作用。 1.1.2双氧水的用途 双氧水是一种绿色化工产品,其生产和使用过程几乎没有污染,故被称为“清洁”的化工产品,其应用前景日趋看好。最初双氧水仅用于医药和军工,逐步应用于化学品合成、纺织、造纸、环保、食品、医药、冶金和农业等广泛领域,市场需求日益扩大。双氧水主要用于漂白、化学品合成和环境保护等三大领域。并与相关产品相比,显示出绝对的优势。例如:H2O2用于各类织物的漂白,不仅是因为对纤维强度的损伤小、织物不易返黄、手感适宜,对环境没有污染;在化学品合成方面,H2O2可制造多种无机过氧化物,其中最重要的是过硼酸钠和过碳酸钠,它们都是洗涤剂的添加剂,具有漂白消毒作用,用量很大。H2O2可

用于处理有毒废水,其中处理最多和最有效的是硫化物、氰化物和酚类化合物。H2O2还可用于处理有毒废气,如SO2、NO和H2S等,处理的方式多样,效果良好;且用H2O2处理有毒污染物时,处理范围广、效果好,且不产生二次污染。在我国双氧水主要应用于纺织业,而造纸业双氧水的消费比重比西欧、美国低得多;特别是环保行业,在国外双氧水的消费比重较高,而在我国却几乎是空白。因此挖掘环保型产品双氧水应用的巨大潜力在我国具有很大价值,同时也将为双氧水开辟更广阔的市场【1】。 1.1.3工业制法有:1)无机反应法:无机法是最早用于制备双氧水的方法,即用硫酸或磷酸酸化过氧化钡或其他无机过氧化物来制得双氧水,同时形成不溶于水的钡盐或其它物质。其反应方程式如下: BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2 NaO2+H2SO4+10 H2O=Na2SO4·10H2O+H2O2 其中过氧化钡可通过在氧气气氛下焙烧氧化钡制得。采用这种方法无法大规模生产双氧水,生成的不溶性钡盐也无法回收重新利用。后来有人发展了采用二氧化碳溶于水形成的碳酸来酸化过氧化钡制备双氧水,该法的优点是可以通过高温焙烧将生成的碳酸钡分解成氧化钡,从而循环利用氧化钡。该法制得的双氧水含量不高,操作麻烦并且耗能极大,在双氧水的工业生产方法中已经被淘汰。 2)水解有机过氧化物:与无机法相类似的是,水解过氧化有机物也能制得双氧水。首先控制乙醛通过自氧化形成过氧乙酸,然后水解生成的过氧乙酸,就可以得到双氧水和乙酸的混合物。要将该混合物中的过氧化氢分离出来,可以采用蒸馏的方法,也可以往该混合物中加入钙盐,使其中的过氧化氢形成过氧化钙沉淀下来,再采用酸化法制得双氧水。该法操作复杂,仅在专利中出现过,并无实际应用。 3)碳氢化合物自氧化:将碳氢化合物气相部分氧化可以直接制得双氧水,但该法中碳氢化合物可能会形成很多副产物,给双氧水的分离、提纯和浓缩带来很大不便,该法也只在专利中出现过,并无应用实例。也可先将碳氢化合物通过液相氧化反应形成相应的过氧化碳氢化合物,然后通过水解生成的过氧化物间接制得双氧水,仅有少许烃类可以通过该法得到较高的产率,报道较多的有叔丁基过氧化氢。 4)异丙醇氧化法:该法以异丙醇为原料,过氧化氢或其他过氧化物为引发剂,用空气或氧气进行液相氧化,生成过氧化氢和丙酮。该法由美国Shell公司开发成功,并在美、俄、日已经工业化生产。该法的缺点是需要消耗大量的异丙醇,投资大,并且在得到双氧水的同时

高中化学 每日一题 常见漂白剂的分类及漂白原理 新人教版

常见漂白剂的分类及漂白原理 高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★☆☆ 典例在线 下列由于物质的漂白性而导致溶液褪色的是 ①将过氧化钠投入水中,然后加入几滴酚酞溶液,溶液先变红后褪色 ②将活性炭放入红墨水中,溶液褪色 ③向品红溶液中滴加氯水,红色褪去 ④向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体,溶液紫色褪去 A .①③ B .①②③ C .①②③④ D .②④ 【答案】B 【解析】①将过氧化钠投入水中反应生成氢氧化钠和氧气,然后加入几滴酚酞溶液,溶液先变红后褪色是生成的过氧化氢具有漂白性,正确;②将活性炭放入红墨水中,活性炭具有吸附性,溶液褪色,正确;③向品红溶液中滴加氯水,次氯酸具有漂白性,溶液的红色褪去,正确;④向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体,二氧化硫具有还原性,溶液紫色褪去,错误;故选B 。 解题必备 物质的漂白性比较 1.漂白性分类比较 2.SO 2和Cl 2的漂白性拓展

易错易混 若将等物质的量的Cl2和SO2气体相混合,在溶液中会发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。因此将Cl2和SO2混合使用,不仅不能提升漂白效果,反而会降低甚至失去漂白能力。 学霸推荐 1.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是 ①活性炭②新制氯水③二氧化硫④臭氧⑤过氧化钠⑥双氧水 A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥ 2.下列物质都具有漂白作用,其中漂白原理没有利用物质化学性质的是 A.过氧化钠 B.二氧化硫 C.双氧水 D.活性炭3.下列说法正确的是 A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、石蕊试液褪色 B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2 C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同 D.等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力 4.A、B是两种常温下有刺激性气味的气体。将A通入品红溶液中,品红溶液变为无色;将B通入品红溶液中,品红溶液也变为无色。将A通入紫色石蕊溶液中,溶液变为红色; 将B通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色。将A和B按1∶1的体积比充分混合,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色。试回答下列问题: (1)写出A、B的化学式:A________;B________。 (2)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:______________________或

纸浆漂白流程的历史发展

即使是经过活化的纸浆,其漂白率在此阶段之后也逐渐下降。在后续阶段需要使用选择性更好的漂白剂,并同时提高漂白温度、延长漂白时间。 图8所示为一些不同的氧化漂白阶段,例如ECF漂白(无元素氯漂白),轻度ECF漂白(通常仅在第一个阶段使用一定量的ClO2)和TCF漂白(全无氯漂白)。如图所示,大多数情况下单段漂白可以分为三个不同的阶段,与图7中过氧化氢漂白阶段一样。在ECF漂白过程中,木素的大量溶出发生在碱处理阶段,因此脱木素作用和亮度的改变仅在D(EO)漂段后相继表现出来。在其他情况下,由于亮度的增加不是在碱处理阶段,因此其亮度的改变仅在氧化阶段之后表现出来。碱处理阶段亮度常常有所下降,同时纸浆发生活化,这使得在后续阶段中亮度的改变更加有效。 如图8所示,漂白反应大多发生在氧化阶段,除了臭氧漂白,因其与图7所示的过氧化氢漂白阶段类似可以分为三个不同阶段。图8所示为不同用量在相同反应时间下的曲线,而图7所示曲线仅受单一变量的影响,即在相同温度下反应不同时间的曲线,其值相当高。 与蒸煮后期相比,氧脱木素的选择性更高,可使蒸煮后的卡伯值降低至30—70%,不会导致多聚糖过度降解并含有残余木素,从而提高后续漂段的选择性。这意味着可以减少漂白阶段的数量。在氧脱木素阶段,卡伯值为10时,一个简短的三段漂相当于蒸煮后卡伯值为30的非氧脱木素中六个到七个阶段的纸浆漂白。 在氧脱木素之后,直接使用ClO2作为Cl2在第一个漂白阶段的替代物,降低了此阶段卡伯值的减小幅度(△kappa number)。然而,对于随后增强的氧强化碱抽提阶段或者过氧化氢漂白阶段这可以得到补偿。如前所述,可以在D阶段后增加一个额外的D阶段,使两个D阶段之间的过渡依靠于短时间的中性环境。 如图8所示,轻度ECF漂白和TCF漂白在各个阶段间需要活化才能表现出更好的性能。二氧化氯,特别是臭氧在过氧化氢漂白阶段会起强化作用。在过氧化氢漂白阶段中加热的环境也能够增加一些活性作用,就像二氧化氯漂白阶段,即使化学反应的背景是不同的。 有选择性地恰当使用不同氧化阶段和这些阶段中的活性部分,能降低总化学品消耗量,从经济角度考虑这很重要。在较长的漂白序列中可以选择性的使用各个漂白阶段从而达到一个较好的漂白程度,这样能较大程度的降低化学品的消耗。较多的阶段必然会产生较积极的影响,然而,这些也会被衡量着去抵消额外增加阶段的花费,很多情况下相比较化学品的消耗这是更加有价值的,因此,可以选择更短的漂白过程。较低的化学品消耗量也将会减少碳水化合物的降解,从而提高纸浆粘度及纸浆强度,为得到高亮度的纸浆,应采用较长的漂序。加强对漂白过程中干扰因素的控制,也将有利于较长的漂白过程。 多段纸浆漂白特别是对于很多不同的可供选择的漂序原理上留下足够的空间。对于提升工厂的漂白能力及提高纸浆质量等级是很有利的。只要通常的多段漂白要求在使用中被考虑到时,当地的条件也会产生一个很大的影响。 1.5 漂白流程的历史发展 在过去的50年中,漂白流程已经发生了显著性的改变,不仅表现在漂序上还包括漂白过程的设备上。这些改进明显改变了漂白厂的能耗和化学品需求,纸浆的质量像当初的目标一样高。图9所示为从20世纪60年代中期到目前为止漂白流程布局的一个典型例子。对于漂白阶段的更多信息我们在第四章能够看到。

影响双氧水漂白的因素

影响双氧水漂白的因素 浓度、温度、时间、PH值等因素是化学反应的主要条件。在双氧水漂 白的工艺中,应该弄清这些因素的相互关系,以便制定合理的工艺。 浓度 双氧水漂白所规定的合理浓度,应该以既能达到一定白度和去除棉籽 壳的效果,又要使纤维损伤最小为原则。实践证明,织物白度和双氧水浓 度的关系不是成正比的。当采用汽蒸工艺时,浓度控制在3—5g/L已能达 到一定的白度要求,浓度再高,白度增加不多,相反容易损伤纤维。因此,汽蒸工艺浓度一般为3—5g/L,稀薄织物还应适当低些。具体确定时应根据使用设备、漂白方式、织物厚薄、退浆煮练状况以及浴比等决定。为了尽 可能减少对纤维的损伤,浓度以低为宜,要得到较高的白度,应在煮练上 采取措施。 温度 温度对双氧水的分解速度有直接的关系。在一定浓度和时间的条件下,织物上双氧水的分解消耗是随着温度的升高而增加的,因此,织物的漂白 效果是随双氧水在织物上分解率的增高而增高的。当温度达到90—100℃时,双氧水可以分解90%,白度也最好;但是当温度为60℃时,分解率仅为50%左右。 时间 双氧水漂白时间的确定与温度有关。如果用冷漂法,要室温堆置10h 左右,高温汽蒸漂白时间却可以大大缩短。从测定双氧水消耗率看,汽蒸 15min已达到70%,汽蒸45—60min,消耗率已达到90%,并趋于平衡。可见汽蒸时间45—60min就已够了。 碱剂 常规漂白中漂液PH值为10.5~11,加水玻璃尚不能达到要求,因此要加碱剂调节PH值,最常用的碱剂为烧碱,用量为1—2g/L。它是活化剂,能促进双氧水的分解,使双氧水生成具有漂白作用的过氧化氢离子,在PH

值为10.5~11情况下,双氧水以中速分解达到漂白的目的。但在退煮漂与煮漂一浴法短流程工艺中,烧碱的用量均较高,烧碱不仅调节PH值,还兼退浆和煮练的功能。这就使漂浴很不稳定,加速了双氧水的分解,不仅浪费双氧水,而且可能导致纤维降解使织物脆损。为了控制双氧水的分解速率,前已述及要加入适合的稳定剂,使双氧水按工艺要求来分解,并在分解与稳定之间达到平衡,这就是在稳定剂帮助下的“受控双氧水漂白工艺”,采用此工艺既能取得较好的织物白度及去杂效果,又不至于对纤维造成较大的损伤。

过氧化氢(双氧水)的使用方法和用途

过氧化氢(双氧水)的使用方法和用途 2010-07-07 来源: 印染在线点击次数:5374 关键字:过氧化氢使用方法用途 1、过氧化氢(双氧水) 双氧水对纤维素的氧化,主要是使葡萄糖分子的羟基氧化成酮,即所谓的酮纤维素;次氯酸钠则主要使葡萄糖分子的羟基氧化成醛,而醛基的存在又可使纤维素的降解继续进行,造成纤维大面积的损伤,有关资料表明:使纤维素分子断裂所需的耗氧量比较,双氧水大于次氯酸钠和亚氯酸钠,这是双氧水对纤维素损伤程度较轻的一个原因。 另外,醛基的存在是导致漂白物泛黄的原因,这说明了氯漂易于泛黄,而氧漂的白度稳定,不易泛黄。又由于双氧水去杂能力强,在几种漂白剂中只有双氧水可以实行煮漂一浴工艺,加上双氧水的分解产物无污染、无毒、不腐蚀设备,这些都使双氧水成为短流程处理工艺中漂白剂的最佳选择。双氧水的化学名称是过氧化氢,市场上出售的双氧水大多数是30%-35%浓度的产品,无色透明溶液,对皮肤具有腐蚀性.由于其性质活泼且容易分解,保存时应该尽量使用密闭容器,防止日光照射(双氧水出厂的包装都是黑色塑料或套上黑色塑料袋的瓶子),而且不宜长时间储存. 双氧水的工作性质是新生态氧[O],它具有很强的氧化作用,工作情况和彩漂非常相似,也是适于去除天然色素类的污渍和提高水洗的洗净度.可以在水洗时加入到洗涤液中,也可以单独处理.使用条件:10-15倍的70度-80度的热水,30-60毫升的双氧水/每件衣物,浸泡10分钟左右,浸泡过程中注意翻动和 拎洗.在纤维条件许可的情况下,适当加入一些碱性洗衣粉用以调整PH值,可以提高双氧水的氧化能力.

比较小的斑点型天然色素渍迹,还可以将双氧水以1:1清水稀释后点浸去除.

制浆造纸新技术复习题(1)汇总

制浆造纸新技术(复习题) 中国造纸工业的现状与发展 一、我国现代造纸行业现状特点 1.技术密集型。造纸工业投资60%以上是设备投资,自动化程度高于一般制造业。 2.资金密集型。世界造纸工业每百美元产值占用资产154美元,同冶金、石油、化工相近。 3.规模效益型。造纸工业设备投入大,固定成本高,扩大规模是降低成本、增强竞争能力最有效的手段。 4.资源约束型造纸工业属于原材料工业,对纤维来源的依赖性极高,世界上主要的制浆造纸国家原料资源都比较丰富,如美国、加拿大、芬兰等国90%以上采用木浆造纸,其森林覆盖率都位居世界前列。 5.与国经济同步增长纸品的生产量和消费量的增长速度与国生产总值增长速度基本同步,在工业化高速发展的时期,则高于GDP 的增长。 二、我国造纸行业现状 1.我国纸业发展潜力巨大我国纸张及纸板消费量还有很大的上升空间。相对其他行业,造纸行业具有明显增长潜力。 2.造纸业越来越受到政府重视2004年国家发改委正式公布《全国林纸一体化工程建设“十五”及2010年专项规划》,促进造纸工业结构得到有效地调整。随着政策的逐步实施,在今后的几年里,我国造纸企业、尤其是行业龙头企业必将高速成长。 3.巨大市场吸引国际资本关注我国造纸行业现状有着广阔的市场空间吸引着世界纸业巨头的目光,吸引了国外大量资金的投入,众多的资本涌向中国市场也在一定程度上说明我国造纸行业市场发展前景大好。 三、国内造纸工业生产和市场总体态势为: 1、纸张生产和消费整体将呈现增长,但增速降低 2、市场竞争加剧,企业经济效益下滑 3、转型升级,淘汰落后,企业整合速度加快 4、新技术应用和新产品开发将加快 5、国际贸易摩擦增多,纸张产品出口受阻 6、商品纸浆和废纸进口量继续增加 7、减排政策和管理力度加大 四.造纸发展新趋势: (1)纸机高速化。自动化 (2)节水,节能,降低消耗,高浓造纸技术 (3)文化用纸低定量 五、我国造纸业面临的问题 中国造纸行业现状存在很大的缺陷,首先就是纤维资源。目前我国严重依赖国外纤维,即使搞林纸一体化,增加1000万吨纸浆,也只是今年我国进口商品浆的数量。 其次是淡水资源十分匮乏。造纸工业需要耗水,就是目前国外最发达的国家也不可能不排水,当然这个量很低,可以进行自我净化,降到最低点,对环境不会有负面影响。但是没有水是不可能的,我们水资源没有优势。其三是人均能源占有也是非常低的,这些也不可能支持我们造纸工业无限制的发展。我国惟一的优势就是人力资源,这个优势在小厂是明显的,但对大型的、现代化的造纸企业,劳动力的用量是非常小的,这个资源优势体现的不是很明显。 作业一:非木材原料制浆新技术,新设备,发展趋势

过氧化氢基本知识

过氧化氢基本知识编制技术组 过氧化氢 二OO四年六月

全系统问答 一、双氧水的主要性质是什么? 双氧水化学名称是过氧化氢,分子式:H2O2分子量:34.016 物理性质: 外观:无色、无味透明液体 毒性:双氧水无毒,但对皮肤有漂白及灼烧作用。沸点比水高;密度比水大;粘度比水大;能与水以任意比互溶;也能溶于醇、醚等. 化学性质: 双氧水是一种强氧化性物质,但遇到比它更强的氧化剂,如高锰酸钾、氯气等,则呈还原性质。它的化学性质比较活泼,可以参加分解、分子加成、取代、氧化还原等反应。双氧水具有较弱的二元酸性质,与某些碱反应可生成盐,由于它的分子内在结构关系及杂质的存在,呈现出一定的不稳定性。当双氧水接触到光、热、粗糙表面或混入重金属及其盐类、酵母菌、有机物、碱性物质、灰尘等杂质会引起分解。分解成为氧和水,并放出大量热量,剧烈分解时可引起爆炸。相反,磷酸及其盐类、硼酸盐、锡酸盐能使其分解减慢,故双氧水产品中需加入一定数量的磷酸或其盐类等作为稳定剂。为防止阳光直射和落入污物引起分解,盛装双氧水的容器必须具有排气孔。用双氧水浸渍过的纸张,织物容易引起自燃。 二、简述全系统短停步骤 1、缓慢停氢气改氮气循环,维持固定床压力0.3MPa。 2、渐关工作液预热器蒸汽阀,缓慢降低固定床温度。 3、半小时后分析氢化效率≤0.5g/l。 4、逐渐减小进氧化塔空气量直至下塔气液分离器不出料为止,关停空压机。 5、关固定床进出料阀。 6、视氧化液受槽、工作液受槽、氢化液受槽液面情况停氧化液泵、工作液泵、氢化液泵。 7、关萃取塔、净化塔进出水阀,停纯水泵。视情况关各冷却水阀。 8、氧化塔泄压至0.05MPa,保压。 9、视情况停蒸碱系统。

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