纸浆漂白技术及其进展
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制浆和漂白技术的进展_李海明
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现代浆纸技术 温度 !"#$"%! 停留时间 &’#()’ *+, !浓度 !-#&"-" 过 渡 金 属 处 理 段 对 优 化 .)/) 漂 白 效 率 很 重 要 ;, &*)-. /-01+2(234 35.)G.& 和硼氨化合物 G.&5.& 用于香脂冷杉 H 黑云 杉为 (I& 的 809 漂白时 ! 其效果要比 56)@)/! 好 "
.)/) 获得的白度增量相当 " 甲醚亚磺酸对 809 的漂白也表现出了很大的潜
力 " 然而 ! 它对色彩的去除能力表现在对于彩色纸含量 很高的回收纸的漂白方面 "
56/. 的污染物之一 &# 生产用水及其生产设备 % 通 过
磨损和化学品冲击造成污染 &" 用螯合剂预处理 % 化学 ! & 机械浆的目的就是在添 加漂液之前尽可能去除浆料中存在的过渡金属离子 " 该过程中使用的典型化学品为二乙烯三胺五乙酸钠 %56"789:&" 通常在盘磨磨浆或者磨石磨浆之后进行 低 浓 % 如 &;"- & 预 处 理 !<. 值 !;’#=;’!56"789: 添 加 量 ’;(-#’;=- " 在漂白之前 ! 浓缩浆料 % 例如 ! 浓缩到
在 漂 白 塔 中 3-J?J@H 漂 白 条 件 为 ’3-J?J@H 用 量
B0ICDB0AC # 温度 HBDLMN # 停留时间 IMD4B 86+#)7 值 H0MD40M#浓度 2CDIBC%
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低污染负荷纸浆漂白技术研究进展_曾园
低污染负荷纸浆漂白技术研究进展_曾园低污染负荷纸浆漂白技术是一种在纸浆漂白过程中减少对环境的影响的技术。
随着环境保护意识的提高和环境法规的逐渐完善，低污染负荷纸浆漂白技术的研究和应用越来越受到关注。
本文将对低污染负荷纸浆漂白技术的研究进展进行介绍。
1.氧化剂替代传统漂白剂。
氧化剂可以在漂白过程中释放氧分子，使纸浆中的有机物氧化分解，从而达到漂白的目的。
相比传统的漂白剂，氧化剂具有漂白效果好、无污染等优点。
目前研究中常用的氧化剂有臭氧和过氧化氢等。
2.生物制剂的应用。
生物制剂是指以酶、菌种或细胞等生物材料为基础，通过化学合成或基因工程方法获得的一类具有特殊功能的制品。
生物制剂具有高效、低毒、低污染等特点，可以替代传统的化学制剂。
例如，利用酶类可以有效降解纸浆中的有机物，从而达到漂白的目的。
3.微波辅助漂白技术。
微波辐射可以提高纸浆的温度，并产生局部的高温，从而促进漂白剂的反应速度。
微波辅助漂白技术具有快速、高效、低能耗等优点，并且可以减少有害物质的生成和排放。
4.氯化氢和氯化钠的利用。
氯化氢和氯化钠是常用的漂白剂，但其往往会产生有害的氯化物，对环境造成污染。
目前研究中，通过合理控制氯化氢和氯化钠的使用量和反应条件，可以实现低污染负荷的纸浆漂白。
目前，低污染负荷纸浆漂白技术的研究主要集中在以下几个方面：一是探索新的漂白剂和漂白条件，如采用新型氧化剂、新型生物制剂等；二是改进现有的漂白工艺，如微波辅助漂白技术；三是研究漂白过程中的有害物质产生机制和控制方法，以减少其对环境的影响；四是提高漂白效果和经济性，以适应实际生产需求。
综上所述，低污染负荷纸浆漂白技术是一项具有重要意义的研究课题。
通过不断的研究和应用，可以减少纸浆漂白过程对环境的影响，降低水体污染和大气污染，推动纸浆生产工艺的可持续发展。
然而，目前的研究还存在一些问题和挑战，需要继续加强合作，加大研究力度，以推动低污染负荷纸浆漂白技术的进一步发展和应用。
漂白的现状与发展趋势
漂白的现状与发展趋势随着人类的文明的发展，进步人们需求的物质越来越多、好。
在这里我只讲述在造纸中的漂白的现状与发展趋势，是造纸的一个渺小部分，国家的发展、繁荣富裕、人们生活越来越好，人们用纸量越多，要求越好。
所以在造纸中要求，纸的白度要求更高，为了提高纸的白度人类在这一方面从不止步的寻找的物质，为什么人类为纸的白度而不断努力呢？纸的白度要求真的这么重要吗?纸浆为什么要进行漂白呢？道理很简单纸浆是用机械方法或化学方法分离植物纤维制成的。
而植物纤维的原料是由纤维素、半纤维素、木素、淀粉、果胶以及树脂、丹宁等组成。
这些组分中除纤维素、半纤维素是白色外，其余均带有颜色。
所以，无论用哪种方法生产，大多带有一定的颜色，呈淡黄色以至褐色，这种浆叫做本色浆。
本色浆主要用于生产各种本色纸，如包装纸，水泥袋纸瓦楞原纸等。
但是生产白纸的纸浆需要一定的白度，这是因为白色的纸，会给人一种舒适的感觉，在印制和书写时会给人的好感、清晰。
有些生产颜色纸的纸浆，为了使纸的色泽鲜艳，对纸浆也要求有一定的白度外至于制造硝化纤维、粘胶纤维等溶解浆，除要求一定的白度外，还要求纯化纸浆，以获得a-纤维素含量高和半纤维、木素、树脂、灰分等含量低的纸浆。
因此，多数纸浆都需要漂白。
漂白的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，提高纸浆洁净度。
纸浆漂白在纸浆造纸生产过程中占有重要地位，与纸浆和成纸的质量、物料、能量消耗及对环境的影响有密切关系。
除去纸浆中的有色物质，或改变其化学组成使之脱色，或进一步除去木素和其它不钝物，以满足高纯度精制浆的要求。
（纸浆技术问答摘要292页）漂白的历史及发展趋势，18世纪中叶以前，采用借用与日光的自然漂白。
1784年瑞典的Scheele发现了氯及其对植物纤维的脱色作用，从人们开始利用了绿的漂白，到了1798年Charles用石灰乳液吸收氯制来制备次氯酸钙，到了1800年漂白粉用于纸浆的漂白。
纸浆漂白技术及其进展
摘 要：近年来， 国内外的漂白技 术有 了很 大发展和进步。特别是在减轻环境 污染的强大压力下 ， 多国均在 许 努力寻找 无（ ） 染的漂 白方法和药品。作者介绍 了对环境 友好 性漂白方 法的种类 、 点、 少 污 特 原理及工艺， 论述 了其
在工业上 的应用现状与发展趋 势， 并对其在应 用过程 中可 能出现 的问题进行 了讨论 。
［ ２ １
，
漂剂进行无污 染漂 白是漂 白技术发展 的必然趋 势。为
此 ， 多 国家 在 纸 浆 的漂 白方 面进 行 了大 量 的研 究 。 许 纸 浆 的漂 白方法 主 要 有氧 化 性漂 白和 还 原 性 漂 白。 氧 化 性漂 白即溶 出 木素 式 漂 白，对 应 的漂 剂 主 要 有 氯 、 次 氯酸 盐 、 氧 化 氯 、 、 二 氧 过氧 化 氢 、 氧 酸 、 氧 、 甲 过 臭 二
其原因为 ， 这种添加剂可将二氧化氯漂 白过程 中形成
的 亚氯 酸 盐 转化 为 有 效 的 二氧 化 氯 。值 得注 意 的是 ， 在
ห้องสมุดไป่ตู้
二氧化氯漂 白中产 生 Ａ Ｘ的主要根源是次氯酸 ，因此 Ｏ
控制 ｐ Ｈ值 曲线 能最 大 限度 地 降低 Ａ Ｘ 发 生 量 ， 同时 Ｏ 可提 高二 氧 化氯 脱 木 素 率和 漂 白效率 。 典 型 的针 叶木 在 Ｋ Ｐ浆 ｏ Ｅ Ｏ Ｄ ｏ（Ｐ ） Ｄ漂 白 中 ， 进 第 一 段 二氧 化 氯 漂 白 改
行 业对 清 洁 漂 白生产 工 艺 的 了解 和 重 视 。
趋势 ，并可 获得更高 白度 同时达到 己烯糖 醛酸水解 目
的 。 缺 点 是 ， 白浆粘 度 会 下 降 。 对 这 一缺 点 ， 但 漂 针 最近 有人 提 出 高温 二氧 化 氯 漂 白 的改 良方 法 ［ 首 先在 较 低 ３ １ ， 温度 下 （ ℃） 二 氧 化 氯 和纸 浆 反应 ， 后 在 较 高 温度 ６ ０ 让 然 下 （０ 水 解 己烯 糖 醛 酸 。 ９ ℃） 在 二氧 化 氯 漂 白前 对 纸 浆 进 行氧 脱木 素 ， 可在 较低 二氧 化 氯 用 量 下 达 到 目标 白度 。 另 外在 Ｄ段 加 入 Ｈ０ ２
浅谈纸浆漂白技术的发展
约 能耗 和减 轻污染 。 ２ 传 统含 氯 漂 白工 艺 的改进
和有 机结 合氯 的产 生回 。
２２ 二 氯化 氯 漂 白技术 的 发展 ．
初 氧化 能力 的 １％． ４ 最 近 发 现使 用 醛 类 也可 以提 高
２１ 氯化 工艺 和设 备的 改进 ．
二 氧 化氯ｆＩ： ＣＯ） 为选 择性 漂 白 ＣＯ 脱 木 素 的速 率 和效 率 ，这 种 添 Ｉ２
１ 前 信
括 蒸 煮 过程 深 化脱 木 素 。提 供 低 硬 可 以减 少 氯 酸盐 的 生成 及 提 高 ＣＯ Ｉ２ 纸 浆 漂 白是 制浆 造 纸 工 业 的 一 度 的未漂 浆 。从 而减 少 氯 化 的 用 氯 漂 白时 的增 白效 应 。很多 研究 者 的 道 重要 工 序 ， 目的 是 提高 纸 浆 的 白 量 ； 或在 氯化 段 之 前 引入 氧漂 ， 浆 研 究 结果 证 明 ：用 Ｖ０ 的催 化 活化 使 ２ 度 和 白度 稳定 性 。 主要 是 通 过化 学 料 的硬度 降 低 一半 ．减 少 了氯 化段 作用 来利 用 残余 的氯 酸 盐 ，在 ７ ｃ Ｏｃ 品的作 用 除 去浆 中 的 木素 或 者改 变 用 氯 量 ，可 降低 氯 酚 类 Ｔ Ｄ Ｃ Ｄ的 产 温度 和低 ｐ Ｈ值 下效 果很好 。 木 素 发 色基 团 的结 构 来 实 现 的 ． 传 生 源 ５ ％； 强 浆料 洗 涤 ， 少 黑 液 Ｏ 加 减 对 浆 加 ００ ８ ：ｓ 最 终 ｐ ．０ ％ＶＯ ， Ｈ 统 的 漂 白剂 主要 是 氯 与 次氯 酸 盐 等 中 的溶解 木 素 等 进入 漂 白过 程 的数 值低 于 ３时 ， 浆 白度 大 大增 加 ， 纸 在 含 氯漂 白剂 。 自 １ ８ 但 ９ ０年 以来 发 现 量 ， 低氯 耗 。此 外 ， 强 Ｃ和 Ｅ段 最后 ｐ 降 加 Ｈ为 ２时 ，纸 浆 白度 达 ６ ％． ２ 氯 与 次氯 酸 盐等 含 氯 漂 白剂 漂 白废 间 的洗 涤 ．氯 化 时 分 多次 加 入 氯 气 而不 用 Ｖ ０ 催化 剂 的 ，漂后浆 白度 ２ 水 中含有 可 能具 有 强 烈致 癌 性 的 二 和 提 高氯 化 时 的 ｐ 值 等 均有 利 于 只 有 ５ ％ ， 白条 件 相 同（０Ｃ，ｈ Ｈ ６ 漂 ７￣ ３ ， 嗯 瑛 等 有 毒 的有 机 氯 化 物 之 后 ． 引 减 少 氯 化 与 碱 处 理 废 水 中 的 毒 性 。 起 了广泛 的 关注 。促 进 了传 统 含 氯 特 别 是在 氯 化 过 程 中施 Ｊ 氧 化 氯 ｍ－ 漂 白工 艺技 术的改 进 和含 氧 （ 氧气 、 则 是 普 遍用 于 减 少 漂 白废 水 毒 性 的 过 氧化 氢 和臭氧等１ 污染 漂剂 及 生 无 方 法 。ｆ１ ２积极 推 广 采 用无 氯 漂 白或 物 漂 白技术 的开 发和应 用 。 含 氧 漂 白 ， 氧漂 、 氧化 氢漂 白和 如 过 近 年 来 随着 人们 环保 意 识 的 增 臭 氧 漂 白 ，是 消 除产 生 二 嗯膜 最 基
和有 机结 合氯 的产 生回 。
２２ 二 氯化 氯 漂 白技术 的 发展 ．
初 氧化 能力 的 １％． ４ 最 近 发 现使 用 醛 类 也可 以提 高
２１ 氯化 工艺 和设 备的 改进 ．
二 氧 化氯ｆＩ： ＣＯ） 为选 择性 漂 白 ＣＯ 脱 木 素 的速 率 和效 率 ，这 种 添 Ｉ２
１ 前 信
括 蒸 煮 过程 深 化脱 木 素 。提 供 低 硬 可 以减 少 氯 酸盐 的 生成 及 提 高 ＣＯ Ｉ２ 纸 浆 漂 白是 制浆 造 纸 工 业 的 一 度 的未漂 浆 。从 而减 少 氯 化 的 用 氯 漂 白时 的增 白效 应 。很多 研究 者 的 道 重要 工 序 ， 目的 是 提高 纸 浆 的 白 量 ； 或在 氯化 段 之 前 引入 氧漂 ， 浆 研 究 结果 证 明 ：用 Ｖ０ 的催 化 活化 使 ２ 度 和 白度 稳定 性 。 主要 是 通 过化 学 料 的硬度 降 低 一半 ．减 少 了氯 化段 作用 来利 用 残余 的氯 酸 盐 ，在 ７ ｃ Ｏｃ 品的作 用 除 去浆 中 的 木素 或 者改 变 用 氯 量 ，可 降低 氯 酚 类 Ｔ Ｄ Ｃ Ｄ的 产 温度 和低 ｐ Ｈ值 下效 果很好 。 木 素 发 色基 团 的结 构 来 实 现 的 ． 传 生 源 ５ ％； 强 浆料 洗 涤 ， 少 黑 液 Ｏ 加 减 对 浆 加 ００ ８ ：ｓ 最 终 ｐ ．０ ％ＶＯ ， Ｈ 统 的 漂 白剂 主要 是 氯 与 次氯 酸 盐 等 中 的溶解 木 素 等 进入 漂 白过 程 的数 值低 于 ３时 ， 浆 白度 大 大增 加 ， 纸 在 含 氯漂 白剂 。 自 １ ８ 但 ９ ０年 以来 发 现 量 ， 低氯 耗 。此 外 ， 强 Ｃ和 Ｅ段 最后 ｐ 降 加 Ｈ为 ２时 ，纸 浆 白度 达 ６ ％． ２ 氯 与 次氯 酸 盐等 含 氯 漂 白剂 漂 白废 间 的洗 涤 ．氯 化 时 分 多次 加 入 氯 气 而不 用 Ｖ ０ 催化 剂 的 ，漂后浆 白度 ２ 水 中含有 可 能具 有 强 烈致 癌 性 的 二 和 提 高氯 化 时 的 ｐ 值 等 均有 利 于 只 有 ５ ％ ， 白条 件 相 同（０Ｃ，ｈ Ｈ ６ 漂 ７￣ ３ ， 嗯 瑛 等 有 毒 的有 机 氯 化 物 之 后 ． 引 减 少 氯 化 与 碱 处 理 废 水 中 的 毒 性 。 起 了广泛 的 关注 。促 进 了传 统 含 氯 特 别 是在 氯 化 过 程 中施 Ｊ 氧 化 氯 ｍ－ 漂 白工 艺技 术的改 进 和含 氧 （ 氧气 、 则 是 普 遍用 于 减 少 漂 白废 水 毒 性 的 过 氧化 氢 和臭氧等１ 污染 漂剂 及 生 无 方 法 。ｆ１ ２积极 推 广 采 用无 氯 漂 白或 物 漂 白技术 的开 发和应 用 。 含 氧 漂 白 ， 氧漂 、 氧化 氢漂 白和 如 过 近 年 来 随着 人们 环保 意 识 的 增 臭 氧 漂 白 ，是 消 除产 生 二 嗯膜 最 基
纸浆漂白技术及其发展趋势2013
（二）碱处理（E）
1、主要反应 （1）氯化木素的溶解 （2）树脂酸和脂肪酸的皂化 （3）碱精制时，半纤维素去除，α-纤维素含量上升，碱处理后要洗 涤，以除去溶出的木素和碳水化合物。 2、工艺参数 （1）用碱量 （2）pH值 终点pH 9.5-11 （3）温度 温度上升，扩散增加。 （4）浆浓 一般8-15％，浆浓上升，化学品浓度增加，反应加快，药 耗降低，能耗下降，生成能力上升。 （5）时间 60-90min，温度上升，时间下降 （6）Eo，Ep，Eop 漂剂来源丰富，设备、操作简单，使用方便 缺点，漂浆质量差（白度低、粘度低、易返黄）、漂白废水负荷重、 AOX超标；
一、前言
国内传统纸浆漂白技术，CEH三段漂、次氯酸盐单段
漂等典型技术；
国内漂白技术新发展，无元素氯漂白（ECF）、全无
氯漂白（TCF）技术；
国家政策引导，淘汰CEH、重点发展ECF、TCF技术。
二、CEH漂白技术
（一）氯化（C）
从经济上来说，氯化除木素最经济、方便，但近年来在氯化废
（三）次氯酸盐补充漂白（H）
（四）CEH已不符合当前国家相关政策
传统非木材原料纸浆,主要采取C E H三段漂白工艺进
行生产,但CEH三段漂白工艺存在漂白白度和得率低、 纸浆黏度损失大、废水负荷重和废水AOX严重超标的 缺点。 国家发改委于2007年11月颁布的《造纸产业发展政策》 第四章明文规定“鼓励发展应用高得率制浆技术,生物 技术,低污染制浆技术,中浓技术,无元素氯或全无氯漂 白技术”,第二十三条规定“禁止新上项目采用元素氯 (即液氯)漂白工艺(现有企业应逐步淘汰)”[1]。 2008年8月开始实施的《制浆造纸工业水污染物排放 标准》(GB3544-2008)中规定:对现有制浆造纸企业,在 车间废水排放口AOX排放标准为15m g/L(排水量 60m3/t);对新建企业,在车间废水排放口AOX排放标准 为12mg/L(排水量60m3/t)[2]。
纸浆漂白技术的新发展
２ １ 氯 化工艺 和设 备 的改 进 ． ２ ２ 二 氧化 氯漂 白技术 的发展 ． 二 氧化氯 （ １ ： 为选 择性 漂 白剂 ， ＣＯ ） 在对 纸
在 多段漂 白中作为首 漂段 的氯化 段是非 常
重要的， 氯化 段 能够 选 择性 地脱 除浆 中残 留 的
浆 中的木 素 有强 烈 溶解 作 用 的 同时 ， 很少 损 却
保 证 漂浆 质 量 的 同时 ， 大大 减少 了漂 白废 水 的
污染 ， 而能 节 约 能耗 和 减轻 污染 。本 文 概 述 从 了近 年来 纸 浆漂 白技 术 方 面 的新 发展 ， 指 出 亦 了我 国纸 浆漂 白的发 展趋 势 。
２ 传统 含氯漂 白工 艺技术 的 改进
结 合氯 的产生 Ｌ 。 ２ ］
后 ， 速 了对 现行 氯 化 工 艺设备 的 改造 。如 何 加
序， 目的是 提 高纸 浆 的 白度 和 白度稳 定 性 。主
要 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 ， 统 的 漂 白 传
减少 氯 化废 水 的毒 性 ， 高氯 化 的 浆浓 等 已成 提
２ ５
维普资讯
江苏造纸
２０ ０７年第 １ 期
论
文
伤碳 水化合 物 ， 响纸 浆 的 强 度口 。二 氧 化 氯 影 ］
又是 高效 的漂 白剂 ， 量很少便 可 获得 高 白度 。 用 二 氧化 氯漂 白技 术 的新 发展 主要 在 两个 方 面 ，
近年来 已广泛用 于硫酸 盐浆 的漂 白中。但 增加 Ｃ ０ 用 量使 纸 浆 白度 增 高 的效应 因 生成 不 活 １。 泼 的氯 酸盐（ 表示 失去 了漂剂 的氧 化能力 ） 而受
在 多段漂 白中作为首 漂段 的氯化 段是非 常
重要的， 氯化 段 能够 选 择性 地脱 除浆 中残 留 的
浆 中的木 素 有强 烈 溶解 作 用 的 同时 ， 很少 损 却
保 证 漂浆 质 量 的 同时 ， 大大 减少 了漂 白废 水 的
污染 ， 而能 节 约 能耗 和 减轻 污染 。本 文 概 述 从 了近 年来 纸 浆漂 白技 术 方 面 的新 发展 ， 指 出 亦 了我 国纸 浆漂 白的发 展趋 势 。
２ 传统 含氯漂 白工 艺技术 的 改进
结 合氯 的产生 Ｌ 。 ２ ］
后 ， 速 了对 现行 氯 化 工 艺设备 的 改造 。如 何 加
序， 目的是 提 高纸 浆 的 白度 和 白度稳 定 性 。主
要 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 ， 统 的 漂 白 传
减少 氯 化废 水 的毒 性 ， 高氯 化 的 浆浓 等 已成 提
２ ５
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２０ ０７年第 １ 期
论
文
伤碳 水化合 物 ， 响纸 浆 的 强 度口 。二 氧 化 氯 影 ］
又是 高效 的漂 白剂 ， 量很少便 可 获得 高 白度 。 用 二 氧化 氯漂 白技 术 的新 发展 主要 在 两个 方 面 ，
近年来 已广泛用 于硫酸 盐浆 的漂 白中。但 增加 Ｃ ０ 用 量使 纸 浆 白度 增 高 的效应 因 生成 不 活 １。 泼 的氯 酸盐（ 表示 失去 了漂剂 的氧 化能力 ） 而受
纸浆清洁漂白技术的新进展
天津造纸 2012 年第 2 期
纸浆清洁漂白技术的新进展
李国栋 1 张立丽 2 (1 天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室，天津，300457；2 山东省平原第一中学，山东，253100 )
摘要
众所周知，造纸工业是环境污染大户。 许多国家在纸浆的漂白方面进行了大量的研究。 利用非 氯漂剂和新型漂白工艺替代传统污染较重的含氯漂白技术，减少漂白化学品的使用，实行无污染 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。
氧漂可减少污水处理的费用， 但其脱木素选择 性不够好，易引起碳水化合物的降解，导致纸浆得率 和强度下降。 因此， 提高氧脱木素率和改善脱木素 选择性，是氧漂技术得以顺利发展和推广的关键。
国内外报导的对氧漂改进的途径和方法很 多， 其中研究较多的是添加助剂对氧漂过程进行 强 化 。 [13,14] 研究表明，在氧漂前选择适当助剂对未漂 浆进行预处理，可提高残留木素的反应能力，保护碳 水化合物， 从而改善了氧漂的选择性。 如经二氧化 氮预处理的纸浆， 其氧脱木素的选择性大大提高。 此外，浓硝酸、硝酸钠、四氧化二氮、亚硝基硫酸及氨 磺酸等含氮化合物也可起到类似的强化作用。 有报 道称过氧酸及过氧酸盐具有良好的脱木素和漂白作 用，可作为氧漂前的强化剂，提高氧气漂白段的脱木 素程度。 还有研究添加多硫化合物、含醌化合物等， 提高了漂浆得率，因此也促进了脱木素反应，从而起 到强化作用。 邱玉桂[15]等用 NaBO5 预处理强化氧漂 处理烧碱-蒽醌麦草浆及亚硫酸镁盐混合浆， 取得 了较好的效果。
采用助剂活化的过氧化氢漂白是一种简便易行 的方法， 可在不增加生产设备和废水毒性的基础上 提高过氧化氢的漂白效率。 传统的过氧化氢活化助 剂主要是无机氯化物、高锰酸钾、硫酸等低分子化合 物[21]。 近年来又开发了一些清洁高效的过氧化氢/活 化、催化漂白/脱木素新体系[22]。 如利用四乙酰乙二 胺 活 化 过 氧 化 氢 漂 白 、TAML（三 价 铁 络 合 物 ）活 化 过氧化氢漂白、醋酸（酐）类化合物活化过氧化氢漂 白、双核锰配合物催化过氧化氢脱木素、氨基氰和双 氰胺活化过氧化氢漂白、 钒过氧配合物活化过氧化 氢漂白、 含二亚胺基的杂环芳香化合物活化过氧化
纸浆清洁漂白技术的新进展
李国栋 1 张立丽 2 (1 天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室，天津，300457；2 山东省平原第一中学，山东，253100 )
摘要
众所周知，造纸工业是环境污染大户。 许多国家在纸浆的漂白方面进行了大量的研究。 利用非 氯漂剂和新型漂白工艺替代传统污染较重的含氯漂白技术，减少漂白化学品的使用，实行无污染 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。
氧漂可减少污水处理的费用， 但其脱木素选择 性不够好，易引起碳水化合物的降解，导致纸浆得率 和强度下降。 因此， 提高氧脱木素率和改善脱木素 选择性，是氧漂技术得以顺利发展和推广的关键。
国内外报导的对氧漂改进的途径和方法很 多， 其中研究较多的是添加助剂对氧漂过程进行 强 化 。 [13,14] 研究表明，在氧漂前选择适当助剂对未漂 浆进行预处理，可提高残留木素的反应能力，保护碳 水化合物， 从而改善了氧漂的选择性。 如经二氧化 氮预处理的纸浆， 其氧脱木素的选择性大大提高。 此外，浓硝酸、硝酸钠、四氧化二氮、亚硝基硫酸及氨 磺酸等含氮化合物也可起到类似的强化作用。 有报 道称过氧酸及过氧酸盐具有良好的脱木素和漂白作 用，可作为氧漂前的强化剂，提高氧气漂白段的脱木 素程度。 还有研究添加多硫化合物、含醌化合物等， 提高了漂浆得率，因此也促进了脱木素反应，从而起 到强化作用。 邱玉桂[15]等用 NaBO5 预处理强化氧漂 处理烧碱-蒽醌麦草浆及亚硫酸镁盐混合浆， 取得 了较好的效果。
采用助剂活化的过氧化氢漂白是一种简便易行 的方法， 可在不增加生产设备和废水毒性的基础上 提高过氧化氢的漂白效率。 传统的过氧化氢活化助 剂主要是无机氯化物、高锰酸钾、硫酸等低分子化合 物[21]。 近年来又开发了一些清洁高效的过氧化氢/活 化、催化漂白/脱木素新体系[22]。 如利用四乙酰乙二 胺 活 化 过 氧 化 氢 漂 白 、TAML（三 价 铁 络 合 物 ）活 化 过氧化氢漂白、醋酸（酐）类化合物活化过氧化氢漂 白、双核锰配合物催化过氧化氢脱木素、氨基氰和双 氰胺活化过氧化氢漂白、 钒过氧配合物活化过氧化 氢漂白、 含二亚胺基的杂环芳香化合物活化过氧化
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许 多 研 究 报 道 ，若 把 氧 气 和（或）二 氧 化 氯 与 碱 性 Ｈ２Ｏ２ 进行组合漂白，能得到较高质量的纸浆，同时使废 水污染负荷降低到合理范围。另外用 Ｈ２Ｏ２ 和过氧乙酸 进行 ＴＣＦ 漂白，可使 ＫＰ 浆达到很高的白度，且在 Ｈ２Ｏ２ 漂白系统中添加氨氰能大幅度提高木素的氧化降解率。
在同一漂白段中使用多种氧化剂可产生协同作用， 从而提高漂白效率。例如过氧化物和 Ｏ２ 广泛用于抽提 段，用以提高木素的脱除。又例如将 Ｏ３ 和 ＣｌＯ２ 组合用 于单段漂中是利用互补化学优点的例子之一。实际上， Ｏ３ 可以与任何形式的木素功能基团反应，而 ＣｌＯ２ 主要 与酚型木素结构单元反应，可将 Ｏ３ 和 ＣｌＯ２ 组合成 ＤＺ 或 ＺＤ 段，均可提高木素脱除率，同时降低了氧化剂的 总用量，且漂白废液中 ＡＯＸ 和色素减少［１５］。 １． ６ 二甲基二环氧乙烷（ ＤＭＤ） 漂白
一般情况下，高浓臭氧漂白的优选浆浓为 ４０％￣ ５５％，臭氧用量 １％￣２％和反应气体中臭氧浓度 ３％￣ ５％。在相同臭氧消耗量下，中浓漂白不如高浓漂白有 效，但这种差异在后续的碱抽提段达到一致。在低浓臭 氧漂白中，用 ＥＤＴＡ 在 ９０℃条件下对纸浆进行预处理能 加快脱木素速率，且不会对纤维素造成不利影响。在高 浓条件下，用 ＥＤＴＡ 预处理并加入草酸能提高臭氧脱木 素的选择性。此外还可用 １，４－ 二氧杂环己烷的水溶液预 浸化学浆来去除过渡金属离子，也能改进臭氧漂白的选 择性。
值得注意的是在 Ｈ２Ｏ２ 使用中，最严重的问题是被漂物 中含有重金属离子，它会引起 Ｈ２Ｏ２ 的分解。如何抑制 Ｈ２Ｏ２ 的分解，提高漂白效率是 Ｈ２Ｏ２ 漂白的主题。因此应 在 Ｈ２Ｏ２ 漂白前将这些重金属最大限度地除去，可用 Ｎａ２ＳｉＯ３、ＭｇＳＯ４、螯合剂及沸石和柠檬酸钠等进行漂前预 处理。此外，还要注意过氧化氢酶的存在，由于纤维原料 中的淀粉溶于水中，在水循环利用过程中发生富集，尤 其是为了节约用水，使水中的有机物浓度升高，易产生 过氧化氢酶。其解决办法是，增加 Ｈ２Ｏ２ 用量、增加 ＮａＯＨ 用量、加入杀菌剂等［７］。 １． ４ 过氧酸漂白
纸浆漂白技术及其进展
Ｖｏｌ．２１ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２００８
杨 玲， 高焱仁， 陈庚梅， 刘 勇
（四川理工学院生物工程系，四川 自贡 ６４３０００）
摘 要： 近年来， 国内外的漂白技术有了很大发展和进步。特别是在减轻环境污染的强大压力下， 许多国均在
努力寻找无（ 少） 污染的漂白方法和药品。作者介绍了对环境友好性漂白方法的种类、特点、原理及工艺 ， 论述了其
在二氧化氯漂白前对纸浆进行氧脱木素，可在较低 二氧化氯用量下达到目标白度。另外在 Ｄ 段加入 Ｈ２Ｏ２ （Ｐ）能减少有机氯的产生。有研究表明，在 ＥＣＦ 漂白中， 把 Ｄ 段和 Ｐ 段组合同时改变其加入顺序可提高漂白效 果。
在碱法制浆中，半纤维素中的木聚糖链被降解产生 己烯糖醛酸（ＨｅｘＡ）基团，该基团在碱性条件下相对稳
在纸浆漂白方法中，从环境保护的角度考虑，本文 主要对环境友好性漂剂进行了介绍，希望能够引起造纸 行业对清洁漂白生产工艺的了解和重视。
１ 氧化性漂白
１． １ 二氧化氯漂白 二氧化氯具有很强的氧化能力，能在不损伤纤维的
情况下，迅速氧化木素和色素并能脱除其它杂质，是一 种高效的漂白剂。目前用二氧化氯能成功地生产 ＥＣＦ 漂白浆，这种二氧化氯漂后浆具有白度高、返黄少、浆强 度好等优点，且漂白废水的污染较小。但其因属含氯漂 剂，生产成本较高，反应中有大量的酸性物质生成，导致 漂白终点 ｐＨ 值较低，对设备要求严格［１］。
有研究报道，在 ＫＰ 浆氧脱木素前加用 ＮＯ２ 进行预 处理，能去除高达 ８５％的木素而对碳水化合物造成的影 响不大。另外在两段氧脱木素间，用 ０．５％的 ＮＯ２、用过氧 单硫酸、用螯合剂或用压力 Ｈ２Ｏ２ 进行段间处理能够改 善氧脱木素效果［５］。 １． ３ 过氧化氢漂白
过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）是一种温和的氧化剂，由于它能减 少含氯化学品的使用，最近几年在纸浆漂白中用量大 增。Ｈ２Ｏ２ 既可作为脱木素剂，也可作为漂白剂，成为 ＴＣＦ 漂白不可缺少的组成部分，许多 ＥＣＦ 漂白流程也含有。
目前，氧碱漂白更普遍的说法是氧脱木素，可使未 漂浆残余木素的 １／３￣１／２ 用氧在碱性条件下除去而不会 引起纤维强度严重的损失。氧脱木素还可提高纸浆的清 洁度，且废水中不含氯，可用于洗涤粗浆且洗涤液可送 到碱回收系统处理和燃烧。氧脱木素成为了 ＴＣＦ 和 ＥＣＦ 漂白的重要组成部分。
传统的氧脱木素能在保证纸浆质量的前提下进行 木素的脱除，一般单段氧脱木素量常为 ４０％，不超过 ５０％，否则会引起碳水化合物严重降解。为了提高氧脱 木素率和改善脱木素选择性，可通过适当延长脱木素时 间、采用含螯合剂的 Ｈ２Ｏ２ 强化处理或多段氧脱木素结 合的方法使脱木素率达到 ７０％。
２０ 世纪末期一些工厂开始用具有很强亲电性的臭 氧代替含氯化合物漂白化学浆和废纸浆，其作用主要是 进一步脱除残余木素，同时还能与其它发色基团和染料 反应［１０，１１］。其漂白特点为：反应迅速，脱色能力强，可在室 温常压下进行，并可与其它漂剂配合使用等优点，缺点 主要是漂白成本高，选择性差，反应过程中纤维素要降 解，成浆得率和强度有损失，其原因主要是木素和臭氧 反应产生的游离羟基造成的，因而必须适当调整工艺参 数来抑制碳水化合物的降解，可通过预酸化处理纸浆、 低温漂白和向纸浆中慢慢加入臭氧并进行适当混合等
收稿日期： ２００７－０９－１８ 作者简介： 杨 玲（ １９６９－） ， 女， 四川Байду номын сангаас贡人， 副教授， 主要从事制浆造纸方面的研究。
８０
四川理工学院学报（ 自然科学版）
２００８ 年 ４ 月
定，它可与二氧化氯和臭氧等漂白化学品反应，造成漂 白化学品消耗量增加，降低了白度，增加了回色，阻碍了 金属离子的去除。在漂白前，用酸进行处理可以选择性 地去除大部分 ＨｅｘＡ［４］。 １． ２ 氧碱漂白
在工业上的应用现状与发展趋势， 并对其在应用过程中可能出现的问题进行了讨论。
关键词： 纸浆； 漂白； 白度； 进展
中图分类号： ＴＳ７４５
文献标识码： Ｂ
近年来，随着国民经济的高速发展，市场对某些纸 张白度的要求越来越高，对造纸工业排放要求也越来越 严格。推行清洁生产、减少含氯漂白剂的使用、采用非氯 漂剂进行无污染漂白是漂白技术发展的必然趋势。为 此，许多国家在纸浆的漂白方面进行了大量的研究。
纸浆的漂白方法主要有氧化性漂白和还原性漂白。 氧化性漂白即溶出木素式漂白，对应的漂剂主要有氯、 次氯酸盐、二氧化氯、氧、过氧化氢、过氧酸、臭氧、二甲 基二环氧乙烷（ＤＭＤ）等。还原性漂白即保留木素式漂 白，对应的漂剂主要有过氧化氢、连二亚硫酸钠、甲脒亚 磺酸等。近年来，在纸浆漂白研究中，生物漂白、电化学 漂白、光化学漂白、微波漂白、ＤＢＩ 漂白等漂白方法逐渐 受到人们的关注。
第 ２１ 卷第 ２ 期 ２００８ 年 ４ 月
四川理工学院学报（ 自然科学版） ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＩＣＨＵＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ（ ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＥＤＩＴＩＯＮ）
文章编号： １６７３－ １５４９（ ２００８） ０２－ ００７９－ ０６
又有研究表明［１４］，竹子 ＫＰ 浆臭氧漂白过程中影响 浆料特性（白度、粘度和卡伯值）的主要因素是臭氧用量 和浆料浓度，温度和 ｐＨ 值对浆料特性的影响也较为显 著；竹子 ＫＰ 浆单段臭氧漂白的最佳工艺条件为：浆浓 １０％，臭氧用量 ０．５％，温度 ２０℃和 ｐＨ 值 ２，原浆白度为 ３７．０％ＳＢＤ 的 ＫＰ 浆 经 臭 氧 漂 白 后 浆 料 白 度 为 ６８．７％ ＳＢＤ，粘度为 ８８７ ｍＬ·ｇ－ １；Ｈ２Ｏ２ 对竹浆臭氧漂白具有强 化作用，在 Ｈ２Ｏ２ 用量为 １．５％的条件下，与不加 Ｈ２Ｏ２ 的 常规臭氧漂白工艺相比，在其他条件相同的情况下，强 化臭氧漂白工艺可使浆料白度提高 ５．９％ＳＢＤ，卡伯值降 低 ２ 个单位，粘度变化不大。
第 ２１ 卷第 ２ 期
杨 玲等： 纸浆漂白技术及其进展
８１
来控制纤维素的降解。臭氧作为有发展潜力的漂白化学 药品，经过了多年来的研究，已陆续解决了它在应用方 面的若干难题［１２］。
据王海燕等人［１３］研究表明，以低卡伯值硫酸盐麦草 浆为原料，经过酸预处理、螯合预处理，浆料进行 Ｈ２Ｏ２ 强化臭氧漂白，结果表明：在臭氧漂白段中添加 ０．５％￣ １．５％的 Ｈ２Ｏ２，在 ｐＨ 值为 ２￣３ 的酸性条件下，对麦草浆 中的残余木素有较好的活化作用，会有效降低浆料的卡 伯值，而浆的粘度保持在较高水平。
为了提高 Ｈ２Ｏ２ 的漂白作用，可采用碱性增强或提 高温度的方法。控制好温度对于最大限度地提高 Ｈ２Ｏ２ 的漂白效率至关重要，高温和压力 Ｈ２Ｏ２ 漂白有助于提 高漂白浆的白度，且纤维的损伤不严重，其原因为：在高 温和高压环境下，Ｈ２Ｏ２ 的质量传递速率、Ｈ２Ｏ２ 分解速率 以及羟基自由基与木素反应的速率三者之间能得到很 好的协调和平衡，从而可获得很高漂白效率和选择性。 华南理工的黄干强等人 ［６］ 通过研究麦草浆高压高温 Ｈ２Ｏ２ 漂白得出，在 Ｈ２Ｏ２４％，压力 １．２ＭＰａ，温度 １２５℃，时 间 １ｈ，浆浓 １０％￣１５％条件下，纸浆白度可达 ７９．７％，粘 度为 ８４６ｍＬ／ｇ，满足了文化用纸的要求，且漂白废水可 用于前工序如氧脱木素浆的洗涤或粗浆洗涤，最后的废 液送回收系统一并回收，有可能实现漂白废水“零”排 放。
理想情况下，二氧化氯的所有氧化能力都将用于漂
白反应，而事实上，在生产中往往会通过一系列复杂反 应形成亚氯酸盐和氯酸盐，从而消耗大量二氧化氯，生 产可以通过加速漂白反应来防止不想要的反应副产品 形成，从而提高二氧化氯的漂白效率。最近的研究已经 发现使用醛类可以提高二氧化氯脱木素的速率和效率 ［２］，其原因为，这种添加剂可将二氧化氯漂白过程中形成 的亚氯酸盐转化为有效的二氧化氯。值得注意的是，在 二氧化氯漂白中产生 ＡＯＸ 的主要根源是次氯酸，因此 控制 ｐＨ 值曲线能最大限度地降低 ＡＯＸ 发生量，同时 可提高二氧化氯脱木素率和漂白效率。在典型的针叶木 ＫＰ 浆 ＯＤ（ＥＰＯ）ＤＤ 漂白中，改进第一段二氧化氯漂白 能减少 ＡＯＸ 发生量和生物效应。研究表明，在 ９０℃的高 温下二氧化氯脱木素比传统 Ｄ 段更有效，其表现为，降 低了二氧化氯用量，减少了环境污染，降低了漂浆返黄 趋势，并可获得更高白度同时达到己烯糖醛酸水解目 的。但缺点是，漂白浆粘度会下降。针对这一缺点，最近 有人提出高温二氧化氯漂白的改良方法［３］，首先在较低 温度下（６０℃）让二氧化氯和纸浆反应，然后在较高温度 下（９０℃）水解己烯糖醛酸。
在同一漂白段中使用多种氧化剂可产生协同作用， 从而提高漂白效率。例如过氧化物和 Ｏ２ 广泛用于抽提 段，用以提高木素的脱除。又例如将 Ｏ３ 和 ＣｌＯ２ 组合用 于单段漂中是利用互补化学优点的例子之一。实际上， Ｏ３ 可以与任何形式的木素功能基团反应，而 ＣｌＯ２ 主要 与酚型木素结构单元反应，可将 Ｏ３ 和 ＣｌＯ２ 组合成 ＤＺ 或 ＺＤ 段，均可提高木素脱除率，同时降低了氧化剂的 总用量，且漂白废液中 ＡＯＸ 和色素减少［１５］。 １． ６ 二甲基二环氧乙烷（ ＤＭＤ） 漂白
一般情况下，高浓臭氧漂白的优选浆浓为 ４０％￣ ５５％，臭氧用量 １％￣２％和反应气体中臭氧浓度 ３％￣ ５％。在相同臭氧消耗量下，中浓漂白不如高浓漂白有 效，但这种差异在后续的碱抽提段达到一致。在低浓臭 氧漂白中，用 ＥＤＴＡ 在 ９０℃条件下对纸浆进行预处理能 加快脱木素速率，且不会对纤维素造成不利影响。在高 浓条件下，用 ＥＤＴＡ 预处理并加入草酸能提高臭氧脱木 素的选择性。此外还可用 １，４－ 二氧杂环己烷的水溶液预 浸化学浆来去除过渡金属离子，也能改进臭氧漂白的选 择性。
值得注意的是在 Ｈ２Ｏ２ 使用中，最严重的问题是被漂物 中含有重金属离子，它会引起 Ｈ２Ｏ２ 的分解。如何抑制 Ｈ２Ｏ２ 的分解，提高漂白效率是 Ｈ２Ｏ２ 漂白的主题。因此应 在 Ｈ２Ｏ２ 漂白前将这些重金属最大限度地除去，可用 Ｎａ２ＳｉＯ３、ＭｇＳＯ４、螯合剂及沸石和柠檬酸钠等进行漂前预 处理。此外，还要注意过氧化氢酶的存在，由于纤维原料 中的淀粉溶于水中，在水循环利用过程中发生富集，尤 其是为了节约用水，使水中的有机物浓度升高，易产生 过氧化氢酶。其解决办法是，增加 Ｈ２Ｏ２ 用量、增加 ＮａＯＨ 用量、加入杀菌剂等［７］。 １． ４ 过氧酸漂白
纸浆漂白技术及其进展
Ｖｏｌ．２１ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２００８
杨 玲， 高焱仁， 陈庚梅， 刘 勇
（四川理工学院生物工程系，四川 自贡 ６４３０００）
摘 要： 近年来， 国内外的漂白技术有了很大发展和进步。特别是在减轻环境污染的强大压力下， 许多国均在
努力寻找无（ 少） 污染的漂白方法和药品。作者介绍了对环境友好性漂白方法的种类、特点、原理及工艺 ， 论述了其
在二氧化氯漂白前对纸浆进行氧脱木素，可在较低 二氧化氯用量下达到目标白度。另外在 Ｄ 段加入 Ｈ２Ｏ２ （Ｐ）能减少有机氯的产生。有研究表明，在 ＥＣＦ 漂白中， 把 Ｄ 段和 Ｐ 段组合同时改变其加入顺序可提高漂白效 果。
在碱法制浆中，半纤维素中的木聚糖链被降解产生 己烯糖醛酸（ＨｅｘＡ）基团，该基团在碱性条件下相对稳
在纸浆漂白方法中，从环境保护的角度考虑，本文 主要对环境友好性漂剂进行了介绍，希望能够引起造纸 行业对清洁漂白生产工艺的了解和重视。
１ 氧化性漂白
１． １ 二氧化氯漂白 二氧化氯具有很强的氧化能力，能在不损伤纤维的
情况下，迅速氧化木素和色素并能脱除其它杂质，是一 种高效的漂白剂。目前用二氧化氯能成功地生产 ＥＣＦ 漂白浆，这种二氧化氯漂后浆具有白度高、返黄少、浆强 度好等优点，且漂白废水的污染较小。但其因属含氯漂 剂，生产成本较高，反应中有大量的酸性物质生成，导致 漂白终点 ｐＨ 值较低，对设备要求严格［１］。
有研究报道，在 ＫＰ 浆氧脱木素前加用 ＮＯ２ 进行预 处理，能去除高达 ８５％的木素而对碳水化合物造成的影 响不大。另外在两段氧脱木素间，用 ０．５％的 ＮＯ２、用过氧 单硫酸、用螯合剂或用压力 Ｈ２Ｏ２ 进行段间处理能够改 善氧脱木素效果［５］。 １． ３ 过氧化氢漂白
过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）是一种温和的氧化剂，由于它能减 少含氯化学品的使用，最近几年在纸浆漂白中用量大 增。Ｈ２Ｏ２ 既可作为脱木素剂，也可作为漂白剂，成为 ＴＣＦ 漂白不可缺少的组成部分，许多 ＥＣＦ 漂白流程也含有。
目前，氧碱漂白更普遍的说法是氧脱木素，可使未 漂浆残余木素的 １／３￣１／２ 用氧在碱性条件下除去而不会 引起纤维强度严重的损失。氧脱木素还可提高纸浆的清 洁度，且废水中不含氯，可用于洗涤粗浆且洗涤液可送 到碱回收系统处理和燃烧。氧脱木素成为了 ＴＣＦ 和 ＥＣＦ 漂白的重要组成部分。
传统的氧脱木素能在保证纸浆质量的前提下进行 木素的脱除，一般单段氧脱木素量常为 ４０％，不超过 ５０％，否则会引起碳水化合物严重降解。为了提高氧脱 木素率和改善脱木素选择性，可通过适当延长脱木素时 间、采用含螯合剂的 Ｈ２Ｏ２ 强化处理或多段氧脱木素结 合的方法使脱木素率达到 ７０％。
２０ 世纪末期一些工厂开始用具有很强亲电性的臭 氧代替含氯化合物漂白化学浆和废纸浆，其作用主要是 进一步脱除残余木素，同时还能与其它发色基团和染料 反应［１０，１１］。其漂白特点为：反应迅速，脱色能力强，可在室 温常压下进行，并可与其它漂剂配合使用等优点，缺点 主要是漂白成本高，选择性差，反应过程中纤维素要降 解，成浆得率和强度有损失，其原因主要是木素和臭氧 反应产生的游离羟基造成的，因而必须适当调整工艺参 数来抑制碳水化合物的降解，可通过预酸化处理纸浆、 低温漂白和向纸浆中慢慢加入臭氧并进行适当混合等
收稿日期： ２００７－０９－１８ 作者简介： 杨 玲（ １９６９－） ， 女， 四川Байду номын сангаас贡人， 副教授， 主要从事制浆造纸方面的研究。
８０
四川理工学院学报（ 自然科学版）
２００８ 年 ４ 月
定，它可与二氧化氯和臭氧等漂白化学品反应，造成漂 白化学品消耗量增加，降低了白度，增加了回色，阻碍了 金属离子的去除。在漂白前，用酸进行处理可以选择性 地去除大部分 ＨｅｘＡ［４］。 １． ２ 氧碱漂白
在工业上的应用现状与发展趋势， 并对其在应用过程中可能出现的问题进行了讨论。
关键词： 纸浆； 漂白； 白度； 进展
中图分类号： ＴＳ７４５
文献标识码： Ｂ
近年来，随着国民经济的高速发展，市场对某些纸 张白度的要求越来越高，对造纸工业排放要求也越来越 严格。推行清洁生产、减少含氯漂白剂的使用、采用非氯 漂剂进行无污染漂白是漂白技术发展的必然趋势。为 此，许多国家在纸浆的漂白方面进行了大量的研究。
纸浆的漂白方法主要有氧化性漂白和还原性漂白。 氧化性漂白即溶出木素式漂白，对应的漂剂主要有氯、 次氯酸盐、二氧化氯、氧、过氧化氢、过氧酸、臭氧、二甲 基二环氧乙烷（ＤＭＤ）等。还原性漂白即保留木素式漂 白，对应的漂剂主要有过氧化氢、连二亚硫酸钠、甲脒亚 磺酸等。近年来，在纸浆漂白研究中，生物漂白、电化学 漂白、光化学漂白、微波漂白、ＤＢＩ 漂白等漂白方法逐渐 受到人们的关注。
第 ２１ 卷第 ２ 期 ２００８ 年 ４ 月
四川理工学院学报（ 自然科学版） ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＩＣＨＵＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ（ ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＥＤＩＴＩＯＮ）
文章编号： １６７３－ １５４９（ ２００８） ０２－ ００７９－ ０６
又有研究表明［１４］，竹子 ＫＰ 浆臭氧漂白过程中影响 浆料特性（白度、粘度和卡伯值）的主要因素是臭氧用量 和浆料浓度，温度和 ｐＨ 值对浆料特性的影响也较为显 著；竹子 ＫＰ 浆单段臭氧漂白的最佳工艺条件为：浆浓 １０％，臭氧用量 ０．５％，温度 ２０℃和 ｐＨ 值 ２，原浆白度为 ３７．０％ＳＢＤ 的 ＫＰ 浆 经 臭 氧 漂 白 后 浆 料 白 度 为 ６８．７％ ＳＢＤ，粘度为 ８８７ ｍＬ·ｇ－ １；Ｈ２Ｏ２ 对竹浆臭氧漂白具有强 化作用，在 Ｈ２Ｏ２ 用量为 １．５％的条件下，与不加 Ｈ２Ｏ２ 的 常规臭氧漂白工艺相比，在其他条件相同的情况下，强 化臭氧漂白工艺可使浆料白度提高 ５．９％ＳＢＤ，卡伯值降 低 ２ 个单位，粘度变化不大。
第 ２１ 卷第 ２ 期
杨 玲等： 纸浆漂白技术及其进展
８１
来控制纤维素的降解。臭氧作为有发展潜力的漂白化学 药品，经过了多年来的研究，已陆续解决了它在应用方 面的若干难题［１２］。
据王海燕等人［１３］研究表明，以低卡伯值硫酸盐麦草 浆为原料，经过酸预处理、螯合预处理，浆料进行 Ｈ２Ｏ２ 强化臭氧漂白，结果表明：在臭氧漂白段中添加 ０．５％￣ １．５％的 Ｈ２Ｏ２，在 ｐＨ 值为 ２￣３ 的酸性条件下，对麦草浆 中的残余木素有较好的活化作用，会有效降低浆料的卡 伯值，而浆的粘度保持在较高水平。
为了提高 Ｈ２Ｏ２ 的漂白作用，可采用碱性增强或提 高温度的方法。控制好温度对于最大限度地提高 Ｈ２Ｏ２ 的漂白效率至关重要，高温和压力 Ｈ２Ｏ２ 漂白有助于提 高漂白浆的白度，且纤维的损伤不严重，其原因为：在高 温和高压环境下，Ｈ２Ｏ２ 的质量传递速率、Ｈ２Ｏ２ 分解速率 以及羟基自由基与木素反应的速率三者之间能得到很 好的协调和平衡，从而可获得很高漂白效率和选择性。 华南理工的黄干强等人 ［６］ 通过研究麦草浆高压高温 Ｈ２Ｏ２ 漂白得出，在 Ｈ２Ｏ２４％，压力 １．２ＭＰａ，温度 １２５℃，时 间 １ｈ，浆浓 １０％￣１５％条件下，纸浆白度可达 ７９．７％，粘 度为 ８４６ｍＬ／ｇ，满足了文化用纸的要求，且漂白废水可 用于前工序如氧脱木素浆的洗涤或粗浆洗涤，最后的废 液送回收系统一并回收，有可能实现漂白废水“零”排 放。
理想情况下，二氧化氯的所有氧化能力都将用于漂
白反应，而事实上，在生产中往往会通过一系列复杂反 应形成亚氯酸盐和氯酸盐，从而消耗大量二氧化氯，生 产可以通过加速漂白反应来防止不想要的反应副产品 形成，从而提高二氧化氯的漂白效率。最近的研究已经 发现使用醛类可以提高二氧化氯脱木素的速率和效率 ［２］，其原因为，这种添加剂可将二氧化氯漂白过程中形成 的亚氯酸盐转化为有效的二氧化氯。值得注意的是，在 二氧化氯漂白中产生 ＡＯＸ 的主要根源是次氯酸，因此 控制 ｐＨ 值曲线能最大限度地降低 ＡＯＸ 发生量，同时 可提高二氧化氯脱木素率和漂白效率。在典型的针叶木 ＫＰ 浆 ＯＤ（ＥＰＯ）ＤＤ 漂白中，改进第一段二氧化氯漂白 能减少 ＡＯＸ 发生量和生物效应。研究表明，在 ９０℃的高 温下二氧化氯脱木素比传统 Ｄ 段更有效，其表现为，降 低了二氧化氯用量，减少了环境污染，降低了漂浆返黄 趋势，并可获得更高白度同时达到己烯糖醛酸水解目 的。但缺点是，漂白浆粘度会下降。针对这一缺点，最近 有人提出高温二氧化氯漂白的改良方法［３］，首先在较低 温度下（６０℃）让二氧化氯和纸浆反应，然后在较高温度 下（９０℃）水解己烯糖醛酸。