C 第三章 漂白试验及其检测

Ca(OCI)2+CaCI+2H2SO4→2CaSO4+2CI2↑
+2H2O
（1）测定原理

测定次氯酸盐漂液通常采用碘量法，也可
用亚砷酸钠法。最常用的碘量法利用氯及氯
的化合物在酸性溶液中，能与碘化钾发生氧
化作用，游离出碘，而后用硫代硫酸钠标准
溶液滴定，即可求出有效氯含量。一个分子
的有效氯释放出一个分子的碘，即：
用不同，进行同时测定。
（1）测定原理
在中性或微碱性时（pH=8左右），含氯的二氧化氯
水溶液氧化kI的反应按下式进行：

CI2+2KI=2KCI+I2 2CIO2+2KI=2KCIO2+I2
（亚氯酸钾）
（1） （2）

用硫代硫酸钠标准溶液滴定上述反应析出的碘
至终点，记下消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积为
（2）仪器和试剂
①250mL锥形瓶；②50mL滴定管；③5mL
移液管；④0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液； ⑤100g/L碘化钾溶液；⑥2moL/L硫酸溶液； ⑦5g/L淀粉指示剂。⑧钼酸铵饱和溶液
（3）测定步骤

在250mL锥形瓶中加入蒸馏水50mL及100g/L
碘化钾溶液25mL，用移液管吸取5mL二氧化氯水溶

称7～10克纸浆
3.纸浆硬度测定（高锰酸钾值或卡伯值）略 4. 工艺条件制定 漂白工艺条件的制定包括漂白剂和漂白 程序的选择，漂白剂用量的确定，以及浆浓、 pH值、温度和时间等。这些条件的制定要结 合漂白工艺讲过的有关专业知识，根据浆料 的种类（原料种类与制浆方法等）,纸浆硬度 以及漂后纸浆的用途和要求等综合考虑。
二．漂白试验设备
1.恒温水浴锅；
2.体积为250mL、1000mL烧杯；
3.强度好、密封好的塑料袋； 4.布袋； 5.可控温烘箱； 6.分析天平； 7.大号称量瓶； 8.50mL棕色碱式滴定管。
三．漂白试验方案的制定及漂白操作
(一) 漂白试验方案的制定

制定漂白试验方案，应根据待漂纸浆的 种类、硬度和白度以及漂后浆料所要求白度 及强度等指标，选择合适的漂白方法和流程， 确定合理的漂白工艺条件。在选择漂白方法 上，要尽量选无氯漂白（TCF），即用氧漂 和过氧化氢相结合的漂白方式，或选无元素 氯漂白（ECF），即含有二氧化氯的，与氧 漂和过氧化氢相结合的漂白方式。
（二）漂液分析
漂液分析是漂液制备的一项质量检查， 在漂白之前也必须测定漂液含量，为漂白工 艺计算提供依据。另外，漂液尤其是次氯酸 盐漂液容易挥发，所以漂前一定要重新测定 漂液含量。
1.氯水及次氯酸盐漂液中有效氯的测定

次氯酸盐漂液中应用最广的是次氯酸钙，
其次是次氯酸钠。次氯酸盐漂液中起漂白作 用的是有效氯即OCI－，相当于元素氯的氧化 能力的氯量。次氯酸钙在酸性介质中的反应 是：
过氧化氢发生氧化还原反应。
2.测定方法：用移液管吸取过氧化氢溶液5
mL,于250mL的容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻
度，摇匀。从容量瓶中吸5mL稀释后的H2O2，
于盛有30mL蒸馏水的250mL锥形瓶中，加入
10％硫酸溶液20mL，用0.02mol/L的高锰酸钾
滴至微红色保持不变。
3.结果计算：
H 2O 2 含 量 V c 0.01701
（三）漂白操作
三段漂白的基本程序是： 氯化→ 洗涤→ 碱处理 →
洗涤→次氯酸盐漂 → 洗涤 → 测水分 → 抄浆片 →
测白度
第一段 氯化
在天平上称取相当于20g绝干浆的湿浆，放入 1000mL的烧杯中加入200mL水（记下所加水量）， 并用玻璃棒充分搅拌，将纤维分散开，随后加入剩 余的水和漂液，最后在通风橱中用一定浓度或
示剂，继续滴定至蓝色刚好消失，第二次滴定消耗 的硫代硫酸钠标准溶液量为V2mL。
（4）结果计算
CIO 2 含 量
V2 C 0.0169 5
1000g / L
CI 2 含 量 ＝
1 V 1 V 2 C 0.0355 4 5
1000 g / L
第三章 制浆试验及其检测
第三节 纸浆漂白试验及其检测

因蒸煮后的纸浆含有残留的部分木素， 颜色比较深，为了满足各种纸张的白度要 求，抄纸前必须对纸浆进行漂白。漂白目 的是提高纸浆白度和去除杂质。漂白原理 是通过氧化作用破坏木素或其它有色物质 的结构并使其溶出。
一．漂液分析
（一）漂液制备 不讲

市场上出售的过氧化氢溶液一般含量在30%以
上，工业品的过氧化氢含量约为27％，呈酸性，是
无色透明体，有很强的氧化性，市售的过氧化氢都
用塑料瓶装，使用时最好不要能到人身上。因过氧
化氢容易挥发，使用之前必须准确测定其含量。
（1） Na2S2O3法测定原理
过氧化氢在酸性条件下与碘化钾发生氧化作用，
析出碘，然后用Na2S2O3滴定。其反应式如下：
（5）注意事项 ①取样时为了避免漂液中有效氯损失，移液
管的端部应插入锥形瓶中液面以下放出试样。
②测定氯水中的有效氯含量时，锥形瓶中的
稀释用水应增至100mL。
③加入醋酸酸化时，醋酸量要足够，否则滴
定达终点时有返色现象。
2.二氧化氯水溶液的测定

在二氧化氯水溶液中常含有CIO2和CI2两种成 分。 可以利用它们在不同条件下对碘化钾的氧化作
CIO－2亚氯酸用稀硫酸酸化；
CIO－3氯酸用浓硫酸酸化。
(2)仪器与试剂
①250mL锥形瓶；②50mL滴定管； ③0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液；④100g/L 碘化钾溶液；⑤20％醋酸溶液；⑥5g/L淀粉
指示剂。
（3）测定步骤
用移液管吸取5mL漂液（次氯酸钠取2mL） 于盛有约45mL蒸馏水的250mL锥形瓶中，加 入10mL100g/L碘化钾溶液及20mL20％醋酸 溶液，使溶液呈酸性，用0.1mol/L硫代硫酸
（3）测定步骤

用移液管吸取过氧化氢溶液5mL,于 250mL的容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度， 摇匀。从容量瓶中吸5mL稀释后的H2O2，于 盛有30mL蒸馏水的250mL锥形瓶中，加入 20％硫酸溶液10mL，100g/L碘化钾溶液 10mL和3滴新配制的钼酸铵饱和溶液，用 0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色 时，加入淀粉指示剂5mL，继续用0.1mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色刚好消失。
因次氯酸盐漂白对环境污染严重，并且对 人身体有害，在国外已停止使用。

漂白的方法有很多种，我们准备以麦草 浆为原料，采用次氯酸盐三段漂为例介绍纸 浆漂白，因目前我们国家的大多数造纸厂都
采用次氯酸盐法漂白。
（二）漂前准备
1.浆料准备
漂白所需要的浆料，预先必须经过洗涤 和筛选，并且知道其水分含量和硬度是多少。 因此，不管是湿浆还是干浆，首先必须测定 水分含量和纸浆硬度。
CI2+2I－=2CI－+I2+H2O
测定不同含氯漂液时，可采用不同的酸性介质酸化：
用醋酸酸化： OCI－+2I－+2H+=CI－+I2+H2O
稀硫酸酸化： CIO－2+4I－+4H+=CI－+2I2+2H2O
高浓硫酸酸化：CIO－3+6I－+6H+=CI－＋3I2+3H2O
OCI－次氯酸用醋酸酸化；
次氯酸盐三段漂白参考工艺条件
第三段次氯 第四段过 段别 第一段氯化 第二段碱 段（C） 处理段（E）酸盐漂（H）氧化氢漂
（P）
条件
占总用氯量 占绝干浆 有效氯用量或 占总用氯量 占绝干浆 用碱量或H2O2 65～70％ 量 30～35％ 量 用量/% 1.5～2.0％ 1～1.5％ 浆浓/% 终点pH值 温度/℃ 时间/分 3 1.5~2 室温 30 5 10~11 60±2 60 5 8~9 38~40 90 10 9～10 70～80 60～90
3mol/L盐酸调节PH ＜2，使浆的浓度为3%。
搅拌均匀后盖上表面皿，在室温条件下氯化
30分钟。其间每各10分钟搅拌一次。30分钟 后把浆料移入白布袋中，用水充分洗涤，洗 至用碘化钾淀粉试纸不变色为止。最后用手 拧干至不滴水为止。然后测定纸浆含水量， 为碱处理作准备。为了节省时间，氯化阶段 的漂白损失可以忽略不计。用洗后湿浆重— 绝干浆（20g）=水量重，计算氯化后浆的含 水量。但大家要明白第一段氯化后20g绝干浆 是有损失的，是小于20g的。


湿浆处理过程是：
脱水→揉搓分散→平衡水分（24h以上） →测定水分含量和纸浆硬度；
干浆板处理过程是：撕浆（1cm见方）→用
水浸泡4～6h→用纤维解离器分散→脱水→揉 搓分散→平衡水分（24h以上）→测定水分含 量和纸浆硬度。

每次漂白绝干纸浆质量根据实际情况而 定，一般取20克。 2.纸浆水分（或称浓度）测定 略
V1mL，随后用硫酸酸化至pH=3，则有反应(2)所产
生的KCIO2（亚氯酸钾），又与KI进行下面的反应： KCIO2＋4KI+2H2SO4＝KCI+2K2SO4 +2H2O＋2I2 （3）
设第二次滴定按（3）式析出的碘所消耗硫代硫酸
钠标准溶液的体积为V2mL，则可分别计算出CI2和 CIO2的含量。
式中
V1— 加酸前滴定耗用Na2S2O3标准溶液的量，mL
V2－加酸后滴定耗用Na2S2O3标准溶液的量，mL
c－Na2S2O3标准溶液的摩尔浓度，mol/L
0.0169—与1m mol Na2S2O3相当的二氧化氯的量，g