制浆原理与工程洗筛漂ppt课件.ppt

制浆原理与工程制浆原理与工程 5纸浆的洗涤、挑选和净化纸浆的洗涤、挑选和净化6(washing, screening and cleaning)5.1 概概 述述n本节重点：纸浆洗涤、挑选及净化的目的和要求；本节重点：纸浆洗涤、挑选及净化的目的和要求；常用术语常用术语n5.1.1 纸浆洗涤的目的和要求纸浆洗涤的目的和要求n通常有碱回收的工厂称纸浆的洗涤工段为黑液提取通常有碱回收的工厂称纸浆的洗涤工段为黑液提取工段n定义：将蒸煮后浆料的黑液与纤维分别的过程定义：将蒸煮后浆料的黑液与纤维分别的过程n目的：用尽量少的水将浆料洗干净目的：用尽量少的水将浆料洗干净n黑液提取浓度越高，那么碱回收时碱和有机物的回收越多n浆料未洗干净对后段工序的影响：n挑选、净化系统过渡浆池中泡沫多，影响挑选和净化n挑选、净化后漂白工段难漂，漂剂用量大n打浆、配浆后施胶时，明矾和松香胶用量高n成型部易断头〔因泡沫多，滤水性差〕n对后序一切设备均有腐蚀作用，且在管路里会结垢、挂浆 n5.1.2 纸浆挑选、净化的目的和要求纸浆挑选、净化的目的和要求n任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽任何一种制浆方法都会有杂质带入，杂质的去除尽量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用。

量在总流程的前部分，防止其对设备的损坏作用n杂质的种类：杂质的种类：n粗节：外形大，比重小，质量大，可进展回蒸粗节：外形大，比重小，质量大，可进展回蒸n纤维束：可再磨或疏解纤维束：可再磨或疏解n1〕挑选：根据杂质外形几何尺寸及外形大小与浆料〕挑选：根据杂质外形几何尺寸及外形大小与浆料不同，用机械法来分别杂质与良浆的过程不同，用机械法来分别杂质与良浆的过程n2〕净化：根据杂质的比重与浆料的不同，采用重力〕净化：根据杂质的比重与浆料的不同，采用重力沉降、离心分别来分别杂质的过程沉降、离心分别来分别杂质的过程n重力沉降：沉砂沟，喷放锅和浆池等也有沉砂才干重力沉降：沉砂沟，喷放锅和浆池等也有沉砂才干n离心分别：离心分别：606除渣器、锥形除渣器除渣器、锥形除渣器n5.1.3 常用术语常用术语n5.1.3.1．洗净度：浆料洗干净的程度，其表示方法．洗净度：浆料洗干净的程度，其表示方法有两种有两种n〔〔1〕〕 以洗后浆料所带残碱的量〔以洗后浆料所带残碱的量〔 kg/T风干浆〕风干浆〕n〔〔2〕〕 以洗后黑液中所带残碱的浓度〔以洗后黑液中所带残碱的浓度〔g/l〕〕n5.1.3.2 5.1.3.2 稀稀释因子：每吨因子：每吨风干干浆洗洗涤用水量与洗后用水量与洗后纸浆含水量之差。

含水量之差n通常通常 Df= 1 Df= 1～～3 m33 m3n5.1.3.3 5.1.3.3 提取率：〔提取率：〔统计数据〕本期黑液中送碱回数据〕本期黑液中送碱回收的碱量与本期蒸煮用碱量之比的百分数国外最收的碱量与本期蒸煮用碱量之比的百分数国外最高可达高可达99%99%，国内，国内 70 70～～85%85%，草，草浆厂厂 50 50～～60%60%n洗洗涤效率：效率：为统计数据nη=η=〔〔G0-GG0-G〕〕/G0 ×100%/G0 ×100%n洗洗涤即是以即是以较小的小的DfDf获取取较大的大的ηηn5.1.3.4 级：第一次挑选或净化后良浆再筛，称为级：第一次挑选或净化后良浆再筛，称为分级挑选或净化分级挑选或净化n5.1.3.5 段：第一次挑选或净化后浆渣再筛或再净段：第一次挑选或净化后浆渣再筛或再净化，称为分段挑选或再净化化，称为分段挑选或再净化 n5.1.3.6 挑选效率挑选效率%：：5.2 纸浆的洗涤纸浆的洗涤n本节重点：纸浆洗涤原理；纸浆洗涤方法；影本节重点：纸浆洗涤原理；纸浆洗涤方法；影响洗涤的要素响洗涤的要素n要求：要求：n1〕〕Df越小越好，前提为浆洗干净。

越小越好，前提为浆洗干净n2〕黑液的固形物浓度、温度越高越好〕黑液的固形物浓度、温度越高越好n3〕黑液提取率越高越好〕黑液提取率越高越好n4〕浆料洗涤干净〕浆料洗涤干净 n纤维间：靠挤压出来纤维间：靠挤压出来 n细胞腔细胞壁内：靠分散出来细胞腔细胞壁内：靠分散出来 n5.2.1 洗涤的根本原理洗涤的根本原理n废液的分布：废液的分布：n纤维之间纤维之间n纤维细胞壁中纤维细胞壁中n细胞腔中细胞腔中n 纤维间纤维间 腔内腔内 壁壁nKP浆浆 70～～80% 15～～20% 5%nSP浆浆 60～～70% 20～～30% 5～～8%n有有2～～5㎏㎏/t浆〔浆〔Na2SO4表示〕碱与纤维素化学结表示〕碱与纤维素化学结合，不能经过洗涤除去合，不能经过洗涤除去n洗涤原理：n置换洗涤〔分散洗涤〕n稀释过滤〔稀释脱水〕n挤压洗涤n5.2.1.1 置换洗涤原理n基于分子运动，其推进力为浆中残留废液与洗涤液的浓度差，产生分子分散运动，即用水分子置换废液中的溶质分子。

n分散速度：nC1-C2：固形物含量浓度差nx：分散间隔，分散物所经过的路程nD：分散系数，与分散物质、温度、浓度有关nF：分散面积nD：温度升高，分子运动加剧，粘度下降，阻力减小，D增大nF：与浆种、浆料硬度有关，卡伯值低，毛细管添加，有效面积添加，G添加n5.2.1.2 过滤洗洗涤〔稀〔稀释脱水洗脱水洗涤〕：〕：n其其过程中包括分散原理〔每一原理都不能程中包括分散原理〔每一原理都不能单独存独存在，而是以其中一种在，而是以其中一种为主〕主〕n过滤速度速度n 〔〔m3/m2.sec〕〕n nn—过滤面面积上的毛上的毛细管个数管个数nr—毛毛细管半径〔平均管半径〔平均值〕〕nP—浆层上下上下压力差nμ—黑液粘度黑液粘度nα—毛毛细管弯曲程度〔管弯曲程度〔浆层中〕中〕nh—滤层〔〔浆层〕的厚度〕的厚度nη—过滤系数系数n〔1〕(v∝△p)/α，整体最大最好如压力过大，滤层被紧缩，浆料间毛细管半径减小；且毛细管弯曲度添加，导致阻力增大，速率下降。

n〔2〕温度提高，粘度下降，分子运动速度加快，导致速率加快n〔3〕h，即浆层过厚，滤液经过的途径添加，阻力增大；另外，浆层过厚，浆层本身静压添加，底部压力添加，阻力添加，〔毛细管孔道减少〕n浆层过薄，因△p一定，纤维流失添加；另液体穿过时抽吸力降低，真空度下降，上浆量下降，消费才干下降n浆种的影响：不同浆种，纤维形状化学构造不同草类原料纤维短小，半纤维素含量添加，易水化，滤水性能差n5.2.1.3 挤压洗涤原理〔压榨洗涤原理〕n在滤网的一侧施加压力〔恒压或渐增压力〕，将浆中黑液挤出n机械加压：双辊 、夹网、螺旋压榨机〔变螺距或变螺径〕n泵压加压：泵加压；喷放锅底部螺旋推进器；高位箱加压〔静压 转为 动压〕n气体加压：鼓风机，空压机n留意，△p过大nA〕浆料过紧，毛细管下降，阻力添加；动力耗费添加nB〕通常几台设备串联，设备间需设中间槽过大，中间槽搅拌不易均匀，且搅拌动力耗费添加，且设备易损坏nC〕浆料扣解度添加，即滤水性下降n真空洗浆机原理：n过滤洗涤〔每一台〕，n分散洗涤〔中间槽〕，n草浆需抽真空〔压榨洗涤〕n5.2.2 洗涤方式洗涤方式n一次洗涤：一次洗涤：D固定，那么提取率低。

固定，那么提取率低n多次洗涤：多次洗涤：D大那么提取率大，废液浓度下降大那么提取率大，废液浓度下降n多段逆流洗涤：最后一段加清水，洗涤出清夜返前多段逆流洗涤：最后一段加清水，洗涤出清夜返前段再洗涤，提取率高段再洗涤，提取率高n工厂通常采用四段逆流洗涤，以保证黑液浓度较高，工厂通常采用四段逆流洗涤，以保证黑液浓度较高，且温度高，易于管路保送和提取且温度高，易于管路保送和提取n影响洗涤的要素〔除设备外〕影响洗涤的要素〔除设备外〕n浆种：浆种：n长纤维浆料易洗，短那么难洗，实际上棉浆最好洗；滤水长纤维浆料易洗，短那么难洗，实际上棉浆最好洗；滤水性好的浆料易洗〔因脱水动力可高〕；不同浆料产地不同性好的浆料易洗〔因脱水动力可高〕；不同浆料产地不同硅含量高，短纤维易糊网硅含量高，短纤维易糊网n草浆较木浆难洗的缘由：草浆较木浆难洗的缘由：n草类原料五碳糖含量高，易吸水润涨，亲水性添加，滤水草类原料五碳糖含量高，易吸水润涨，亲水性添加，滤水性下降，且易糊网性下降，且易糊网n草类原料硅含量高，硅〔草类原料硅含量高，硅〔70%为无机硅〕易结垢硅含量为无机硅〕易结垢硅含量高，灰分含量高，杂细胞含量高，导致黑液粘度提高高，灰分含量高，杂细胞含量高，导致黑液粘度提高n草类原料纤维长度和宽度均小于木浆，构成浆层时毛细管草类原料纤维长度和宽度均小于木浆，构成浆层时毛细管半径小，过滤阻力添加，难洗。

半径小，过滤阻力添加，难洗n细小纤维、杂细胞含量高，比外表积大，反吸的细小纤维、杂细胞含量高，比外表积大，反吸的Na+等添等添加，难洗加，难洗n其洗涤时脱水压力不宜过大其洗涤时脱水压力不宜过大n5.3.2.2 浆料硬度的影响料硬度的影响n硬度反响脱木素多少，硬度高，硬度反响脱木素多少，硬度高，纤维挺度高，交挺度高，交错后后滤水快〔水快〔纤维之之间〕但纤维内部毛内部毛细管少，管少，导致致纤维内部固形物内部固形物难溶出n硬度低，脱木素程度高，毛硬度低，脱木素程度高，毛细管添加，分散加管添加，分散加强其缺陷是其缺陷是纤维交交错后毛后毛细管减少，管减少，滤水下降麦草水下降麦草浆高高锰酸酸钾值12～～14，木材卡伯，木材卡伯值 30n5.3.2.3 洗洗涤水温度的影响水温度的影响n温度高，效果好，温度高，效果好，65℃℃与与35℃℃水相比，前者分散速水相比，前者分散速度度较后者快后者快70%，，过滤速度相差一倍通常将蒸煮速度相差一倍通常将蒸煮回收回收热水用于第四段洗水用于第四段洗涤 n5.3.2.4 蒸煮方法的影响蒸煮方法的影响n不同蒸煮方法得到浆料纤维挺度和毛细管及碳水化不同蒸煮方法得到浆料纤维挺度和毛细管及碳水化合物降解不同，所以合物降解不同，所以SP浆易洗〔另外，磺化木素本浆易洗〔另外，磺化木素本身即为分散剂〕身即为分散剂〕n黑液中糖分少，粘度下降。

黑液中糖分少，粘度下降n5.3.2.5 进出浆浓：进出浆浓：n进口浆浓影响分散速率，出口浆浓提高，提取出液进口浆浓影响分散速率，出口浆浓提高，提取出液体总体积添加，温度不变，提取率添加体总体积添加，温度不变，提取率添加5.4 纸浆的挑选与净化纸浆的挑选与净化n本节重点：纸浆挑选与净化的原理；影响挑选与本节重点：纸浆挑选与净化的原理；影响挑选与净化的要素净化的要素n5.4.1 挑选、净化的原理挑选、净化的原理n1〕挑选的原理：杂质的大小、外形与良浆不同，〕挑选的原理：杂质的大小、外形与良浆不同，机械方法分别机械方法分别n挑选需满足条件：挑选需满足条件： n良浆经过筛板力〔筛板上下有压力差〕良浆经过筛板力〔筛板上下有压力差〕F1n使浆渣分开筛板力使浆渣分开筛板力F2，即净化，清洗筛孔的力即净化，清洗筛孔的力 n使浆渣移向浆渣口力使浆渣移向浆渣口力F3n净化原理：根据杂质与良浆比重不同，靠重力沉净化原理：根据杂质与良浆比重不同，靠重力沉降和离心力除去降和离心力除去 n5.4.2 挑挑选与与净化的化的过程程n 粗粗选 → 精精选 → 除砂除砂 →浓缩 →漂白漂白n 渣渣 渣渣 砂砂n高高频振振筛 离心离心筛 锥形除渣器形除渣器n 旋翼旋翼筛〔通常用于〔通常用于纸机前〕机前〕n通常通常为多台多台设备进展不同展不同组合〔一台不能合〔一台不能100%除去除去〕〕n通常提高良通常提高良浆质量，会量，会导致渣中良致渣中良浆含量高。

含量高n挑挑选效率高，效率高，设备通常放在后通常放在后边 n5.4.3 影响挑选操作的要素影响挑选操作的要素n1〕筛孔的大小与外形：筛孔大，挑选效果差，〕筛孔的大小与外形：筛孔大，挑选效果差，n离心筛：缝筛，平筛：孔筛离心筛：缝筛，平筛：孔筛n圆孔筛：去长、平、扁；圆孔筛：去长、平、扁； 缝筛：去立体形粗渣；缝筛：去立体形粗渣； n废纸浆希望将孔筛与缝筛搭配运用废纸浆希望将孔筛与缝筛搭配运用n2〕渣率的影响：通常〕渣率的影响：通常20～～30%，为减少损失，需，为减少损失，需分段挑选，分级运用分段挑选，分级运用n3〕留时间的影响：由进浆量与排渣率控制，通常停〕留时间的影响：由进浆量与排渣率控制，通常停留时间越长，良浆中杂质越多留时间越长，良浆中杂质越多n4〕浆浓度：〕浆浓度：n浆种、设备不同，进浆浓度不同浆种、设备不同，进浆浓度不同n浆浓较高，那么粗渣中良浆多，且草浆易糊筛板；浆浓较高，那么粗渣中良浆多，且草浆易糊筛板；浆浓低，良浆中渣多，即筛板上的浆层难构成，浆浆浓低，良浆中渣多，即筛板上的浆层难构成，浆渣易穿过渣易穿过n要求来浆稳定：要求来浆稳定：n进浆浓度稳定进浆浓度稳定n进浆量稳定进浆量稳定n高位箱中浆的高度稳定〔回流〕高位箱中浆的高度稳定〔回流〕n蒸煮洗涤工艺稳定蒸煮洗涤工艺稳定n5〕浆中渣量多少的影响：挑选效率高的设备放在流〕浆中渣量多少的影响：挑选效率高的设备放在流程后边。

程后边n6〕筛板两侧的压差：由供浆量的大小控制，经过量〕筛板两侧的压差：由供浆量的大小控制，经过量大，筛板两侧压差大，消费才干提高，挑选效率降大，筛板两侧压差大，消费才干提高，挑选效率降低n7〕浆料本身扣解度的影响：游离度〔与扣解度相反〕浆料本身扣解度的影响：游离度〔与扣解度相反〕大，浆中杂质挺而硬，不易经过筛板，可选择经〕大，浆中杂质挺而硬，不易经过筛板，可选择经过较大筛孔过较大筛孔 n8〕稀〕稀释水的影响：稀水的影响：稀释水量〔水量〔浆浓〕，水〕，水压：影：影响响F1，，1～～2㎏㎏/㎝㎝2n浆料本身温度的影响：粗料本身温度的影响：粗筛〔高〔高频振振矿平平筛〕〕时影响大n9〕通常：木〕通常：木浆：粗：粗筛 → 洗洗涤 → 精精选 ：木：木节影影响真空洗响真空洗浆机真空度〔封机真空度〔封锁〕〕n草草浆：洗：洗涤 → 粗粗筛 →精精选n10〕〕转速的影响：可速的影响：可调，，对工工艺影响影响较大，直接大，直接影响前述三力影响前述三力n转速高，良速高，良浆中粗渣越多；中粗渣越多；转速越低，易糊速越低，易糊筛板n5.4.4 5.4.4 影响净化的要素影响净化的要素n1 1〕压力差：进浆与良浆出口的压力差，通常〕压力差：进浆与良浆出口的压力差，通常 进口进口2.82.8～～3.5kg/cm23.5kg/cm2，出口，出口0 0～～0.5kg/cm20.5kg/cm2。

n压力差添加，离心力添加，净化效率高压力差添加，离心力添加，净化效率高n压力差添加，经过量添加，消费才干大压力差添加，经过量添加，消费才干大n压力差添加，能耗添加压力差添加，能耗添加n2 2〕进浆浓度的影响：浓度低，净化效率高，但本钱〕进浆浓度的影响：浓度低，净化效率高，但本钱高〔冲浆泵是双吸泵，电耗大〕最正确浓度高〔冲浆泵是双吸泵，电耗大〕最正确浓度0.5%0.5%n3 3〕经过量的影响：型号大，经过量大〕经过量的影响：型号大，经过量大n4 4〕排渣口直径：直径添加，那么净化效率提高，但〕排渣口直径：直径添加，那么净化效率提高，但排渣量添加，良浆损失添加直径减小，那么净化排渣量添加，良浆损失添加直径减小，那么净化效率降低，且易赌塞效率降低，且易赌塞 n5.4.5 挑选、净化流程组合方式挑选、净化流程组合方式n良浆质量好，纤维流失少，抑制多段、多级挑选的良浆质量好，纤维流失少，抑制多段、多级挑选的缺陷，适用于规模较小，消费高档、高附加值纸种缺陷，适用于规模较小，消费高档、高附加值纸种制浆原理与工程制浆原理与工程6 纸浆的漂白纸浆的漂白(The Bleaching of pulp)6.1 概述概述n本节重点：纸浆漂白的目的和要求；化学浆与高得本节重点：纸浆漂白的目的和要求；化学浆与高得率浆漂白的区别；纸浆发色原理；纸浆白度概念。

率浆漂白的区别；纸浆发色原理；纸浆白度概念漂剂的种类和常用的漂剂漂剂的种类和常用的漂剂n本节难点：纸浆中有机物构造与纸浆白度的关系本节难点：纸浆中有机物构造与纸浆白度的关系n6.1.1 纸浆漂白的重要性纸浆漂白的重要性n漂白占制浆的一个很大部分，它影响制浆本钱、得漂白占制浆的一个很大部分，它影响制浆本钱、得率以及质量等率以及质量等n1〕漂白浆质量要求越来越高，由于国际市场竞争〕漂白浆质量要求越来越高，由于国际市场竞争日趋猛烈，消费的纸浆不但要求白度高，而且要求日趋猛烈，消费的纸浆不但要求白度高，而且要求强度高，白度稳定高白度：强度高，白度稳定高白度：85%以上n2)环保的要求，促进漂白技术的开展：国外仅为中间水污染，即漂白废水的污染例：针叶材木浆，国外采用5段漂〔C/DE/OD1ED2〕，放出的漂白废水为200m3/T浆，其中有机物为61.4㎏，无机物为93.3㎏，这些物质均会呵斥环境污染，尤其含有大量的含氯的有机化合物〔此种物质是毒性很大的致癌物质〕n因此一切这些迫使纸浆厂对漂白技术进展改良，采用新的漂剂减少用氯量，采用无氯漂白等n3)高得率浆的开展，也对漂白提出要求，促进其开展：高得率浆得率高、污染少。

在抄纸时掺用 高得氯浆能降低本钱，提高纸张的适印性，但要求漂白技术相配套 n6.1.2 漂白的目的与要求漂白的目的与要求n采用化学的、机械的或化学与机械相结合的方法消采用化学的、机械的或化学与机械相结合的方法消费出来的纸浆均有一些颜色，假设不漂白，只能消费出来的纸浆均有一些颜色，假设不漂白，只能消费新闻纸、牛皮包装纸〔纸袋纸〕等，而文化用纸费新闻纸、牛皮包装纸〔纸袋纸〕等，而文化用纸是有白度要求的是有白度要求的 n6.1.2.1 漂白的目的漂白的目的n提高纸浆的白度，经过去除或破坏浆中某些有色物提高纸浆的白度，经过去除或破坏浆中某些有色物质，如木素、树脂、重金属离子、纤维束、尘埃等质，如木素、树脂、重金属离子、纤维束、尘埃等尽量使纤维素和半纤维素少受损伤；尽量使纤维素和半纤维素少受损伤；n6.1.2.2 漂白的要求漂白的要求n降低本钱：化学药品与能源的耗费，普通用多段漂降低本钱：化学药品与能源的耗费，普通用多段漂n维护环境：污染负荷，完全封锁系统维护环境：污染负荷，完全封锁系统n6.1.3 漂白剂的分类及有效活性漂白剂的分类及有效活性n1〕漂剂的分类〕漂剂的分类n氧化型漂剂：氧化型漂剂：NaClO、、Cl2、、ClO2、、O2、、H2O2、、O3、、KMnO4、、Na2O2、过氧硫酸、过氧醋酸、过氧硫酸、过氧醋酸n复原型漂剂：连二亚硫酸盐复原型漂剂：连二亚硫酸盐(Na2S2O4)、硼氢化、硼氢化物、物、NaHSO3、、SO2 、、PP粉〔保险粉，主要成粉〔保险粉，主要成分连二亚硫酸盐〕等分连二亚硫酸盐〕等n2〕有效活性〕有效活性n含氯漂剂指有效氯。

含氯漂剂指有效氯n指与未漂浆中的剩余木素和有色物质起反响的氧指与未漂浆中的剩余木素和有色物质起反响的氧化当量，氧化当量在实验室中必需用碘量法测定化当量，氧化当量在实验室中必需用碘量法测定n3〕不含氯的漂白剂的有效活性〕不含氯的漂白剂的有效活性n如：如：H2O2、、Na2O2 KMnO4等等n在工业上按照在工业上按照1克分子有效氧相当于克分子有效氧相当于2克分子有效氯克分子有效氯进展计算：进展计算： n4〕漂率、残氯n漂率：将纸浆漂到一定的白度时，所需求的有效氯量对纸浆绝干分量的百分率n残氯：漂白终了时，尚残留的有效氯，常以g/L表示n6.1.4 漂白方法n6.1.4.1 按制浆方法n高得率浆漂白——保管木素的漂白，普通用H2O2，连二亚硫酸盐、S2O4=，它仅把纸浆中木素的发色基团氧化或复原n化学浆的漂白——进一步除去木素、有色物质，可视为蒸煮的继续，从经济角度看， 剩余木素在蒸煮时除去较好，但它与碳水化合物有键的联接，会使碳水化合物降解，故在蒸煮过程中，当Kappa值到达一定值时，就应停顿蒸煮，以防碳水化合物降解太多，影响浆的强度n6.1.4.2 漂白段数：分为单段和多段漂白漂白段数：分为单段和多段漂白n单段及两段：单段及两段：H、、P、、HH等等n多段：多段：CEH〔国内〕、国外有五～〔国内〕、国外有五～ 十段，如十段，如DC/DEOD1ED2等。

等n漂白代号含义：漂白代号含义：nC：氯化；：氯化；E：碱抽提；：碱抽提；H：此氯酸盐漂白；：此氯酸盐漂白；D：二：二氧化氯；氧化氯；P：过氧化氢；：过氧化氢；O：氧漂；：氧漂；R：复原剂漂白；：复原剂漂白；E0：氧碱抽提；：氧碱抽提；Z：臭氧漂白；：臭氧漂白；A：酸处置；：酸处置； S：：SO2酸化；酸化；HS〔〔Y〕：连二亚硫酸盐漂白；〕：连二亚硫酸盐漂白；C/D：二氧化氯和氯混合漂白；：二氧化氯和氯混合漂白；Ch〔〔Q〕：螯和剂处置〕：螯和剂处置n国内：国内：H、、HH、、CEHn国外：国外：OC/DEOD1ED2，常用，常用 C/DED1ED2 ，现开，现开展到展到OC/DEOD，〔大于，〔大于85%ISO〕〕 n6.1.4.3 氧化漂白和复原漂白氧化漂白和复原漂白n这是根据不同制是根据不同制浆方法及不同方法及不同纸浆化学化学组成而采用成而采用的两大的两大类漂白方法漂白方法n氧化漂白氧化漂白——是利用漂白是利用漂白剂的氧化作用除去的氧化作用除去纸浆中中的残留木素，破坏其的残留木素，破坏其发色基色基团，使木素降解，使木素降解为较简单的物的物质而溶出这一方法主要用于木素含量一方法主要用于木素含量较低低的化学的化学浆，但高得率化学，但高得率化学浆和部分半化学和部分半化学浆中也有中也有选择性运用。

性运用n复原漂白复原漂白——利用漂白利用漂白剂的复原作用有的复原作用有选择性的破性的破坏坏纸浆中的中的发色基色基团或将有色物或将有色物质复原成无色物复原成无色物质，，并不除去木素，故漂白得率高，但复原漂白并不除去木素，故漂白得率高，但复原漂白浆稳定定性差，易被空气氧化成有色物性差，易被空气氧化成有色物质此种方法适用于此种方法适用于不需不需长期保管，木素含量期保管，木素含量较高的高的纸浆如GP、、RMP、、TMP、、CMP、、CTMP等n注：漂白方法和漂白段数应根据所用原料、浆种、注：漂白方法和漂白段数应根据所用原料、浆种、蒸煮方法以及用途来确定蒸煮方法以及用途来确定n如：如：AP〔麦草浆、蔗渣浆〕要求漂至〔麦草浆、蔗渣浆〕要求漂至70%的普通白的普通白度，采用一段度，采用一段H即可，但蔗渣即可，但蔗渣AP浆要求漂至浆要求漂至80～～90%ISO，那么应采用，那么应采用CEH、、CEHH、、CEHDn 但但KP针叶木浆色深，用针叶木浆色深，用CEH三段漂仅能漂至三段漂仅能漂至70%多一点假设要漂至多一点假设要漂至85～～90%的优质高白度，须采的优质高白度，须采用有用有ClO2在内的五段漂，如在内的五段漂，如CEHED、、CED1ED2。

n兴安落叶松那么需求兴安落叶松那么需求 OC/DEOD1ED2才干漂至才干漂至85%以上以上 n6.1.5 物体发色的原理物体发色的原理n1〕可见光及其合成：〕可见光及其合成：n各种物体均呈现颜色，这些颜色是物体对太阳光有各种物体均呈现颜色，这些颜色是物体对太阳光有选择吸收而产生的选择吸收而产生的n太阳光〔可见光〕：是由七种单色光组成的即红、太阳光〔可见光〕：是由七种单色光组成的即红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫其中单色光他们各自的橙、黄、绿、靛、蓝、紫其中单色光他们各自的波长是不一样的，在波长是不一样的，在380～～760nm之间n假设七种光全被反射，那么呈现白色；假设七种光全被反射，那么呈现白色；n假设七种光全被吸收，那么呈现黑色假设七种光全被吸收，那么呈现黑色n物体具有这种作用与物体的构造有关〔主要是含物体具有这种作用与物体的构造有关〔主要是含有一些不饱和构造〕有一些不饱和构造〕 n2〕有机物构造及其〕有机物构造及其颜色的关系色的关系n发色基：是一些不色基：是一些不饱和基和基团，主要在木素上主要在木素上n如：Ｃ＝Ｃ、如：Ｃ＝Ｃ、—Ｃ＝ＣＣ＝Ｃ—、Ｃ＝Ｏ、Ｒ、Ｃ＝Ｏ、Ｒ—Ｃ－Ｈ、Ｃ－Ｈ、－Ｎ＝０、－Ｎ＝Ｎ－－Ｎ＝０、－Ｎ＝Ｎ－n助色基：含有孤助色基：含有孤对电子的基子的基团n如：－ＯＨ、－ＯＲ、－ＮＨ２、－Ｃ－ＯＨ等如：－ＯＨ、－ＯＲ、－ＮＨ２、－Ｃ－ＯＨ等n由于σ与σ＊之间能差大，它吸收短波，不显色；π与π＊之间能差也大，其吸收在紫外区〔２００～３８０nm〕，也不显色；但π键共轭后，就在可见区有吸收；假设再在π共轭键上有助色团，那么它的成、反键间的能差更小，在可见区有吸收，而且吸收系数较大。

n纸浆的颜色主要由木素呵斥的，另外还有单宁酚与金属螯和物也对纸浆产生影响n木素在纤维原料中本是无色的，由于经过蒸煮，木素构造发生了变化，而呈现了颜色，其中一部分溶解到水中，使之成为黑液，另一部分为剩余木素n漂白原理漂白原理n消除发色基团消除发色基团 n阻止发色基团间的共轭阻止发色基团间的共轭 n改动发色基团的的化学构造改动发色基团的的化学构造 n消除助色基团消除助色基团 n防止助色基团和发色基团结合防止助色基团和发色基团结合n6.1.6 纸浆的白度的白度n白度：是指白度：是指纸浆对七种七种单色光全反射的才干，才干色光全反射的才干，才干越越强白度越高白度越高n白度定白度定义：指：指兰色光〔波色光〔波长４５７４５７nm〕照射下的反〕照射下的反射度与知反射度的氧化射度与知反射度的氧化镁板〔１００％〕之比，用板〔１００％〕之比，用百分数表示，称之百分数表示，称之为白度n如８０％〔ＩＳＯ、ＺＢＤ、ＳＢＤ、ＧＥ等〕如８０％〔ＩＳＯ、ＺＢＤ、ＳＢＤ、ＧＥ等〕n白度与一定波白度与一定波长的吸收系数和　反射系数有关的吸收系数和　反射系数有关n式中Ｋ式中Ｋ——吸收系数〔㎝２／吸收系数〔㎝２／g〕〕nS——散射系数散射系数nＲ　Ｒ　——反射度〔率〕％反射度〔率〕％nＫ：与发色体系体系有关，除去发色体〔漂白〕，那么Ｋ下降，Ｋ↓→Ｒ↑白度↑nＳ：与纸浆物理构造有关，〔即与打浆、加填、成形等有关〕。

Ｓ↑→Ｒ↑白度↑n由以上讨论可知，漂白的主要目的是降低Ｋ值n6.1.7 纸浆的漂白性能　n1〕原料：草浆易漂，木浆难漂n2〕制浆方法：KP最难漂，SP、AP易漂n3〕硬度：高锰酸钾值K，K=6～10易漂，10～14较易漂，14～20不易漂，20以上难漂 6.2 化学浆的次氯酸盐漂白化学浆的次氯酸盐漂白n本本节重点：次重点：次氯酸酸盐漂白的原理〔漂白的原理〔氯水体系的水体系的组成成和性和性质；〕，漂白；〕，漂白过程中工程中工艺参数的控制；次参数的控制；次氯酸酸盐漂白漂白废水的特点水的特点n本本节难点：点：氯水体系的水体系的组成和性成和性质及漂白及漂白过程中程中发生的化学反响生的化学反响n6.2.1 氯水体系的水体系的组成与性成与性质n氯溶于水中存在以下两个平衡：溶于水中存在以下两个平衡：nCl2 + H2O ≒≒ HClO + HClnHClO ≒≒ H+ + ClO-其中HClO的氧化才干最强，其能将木素氧化，但对碳水化合物的氧化才干也很强，即其选择性差n6.2.2 次次氯酸酸盐漂白反响漂白反响n6.2.2.1 与木素的反响：主要与木素的反响：主要为氧化反响，但也有氧化反响，但也有少量的少量的氯化反响化反响n木素反响：蒸煮反响木素反响：蒸煮反响——亲核反响核反响n漂白反响漂白反响——亲电反响：反响：Cl2、、 HClO为亲电反响，反响，ClO- 为亲核反响。

核反响n漂白开漂白开场时，，pH=11～～12，以，以ClO-为主，主，HClO仅占占0.1%n氧化反响：此反响氧化反响：此反响为主，可将支主，可将支链去除n假假设木素构造木素构造单元元间尚存在酚型尚存在酚型α—芳基芳基醚或或β—芳基芳基醚联接，在接，在H漂白中木素大分子先漂白中木素大分子先氯化并氧化并氧化化为苯苯醌构造后才干构造后才干进一步将一步将β—芳基芳基醚键断裂断裂并氧化并氧化为有机酸和有机酸和CO2等最等最终产物n6.2.2.2 与碳水化合物的反响〔重点〕与碳水化合物的反响〔重点〕n纤维素：素：为主主n半半纤维素素n反响与反响与pH关系很大关系很大n高高pH值时nNaClO + Cellulose → NaCl +具有具有羧基的氧化基的氧化纤维素〔酸性型氧化素〔酸性型氧化纤维素素—COOH〕〔〕〔a〕〕n低低pH值时nHClO + 纤维素素 → HCl +具有具有羰基的氧化基的氧化纤维〔复原型氧化〔复原型氧化纤维素素 C=O〕〔〕〔b〕〕n注：在高注：在高pH值时，，羰基的氧化比生成快得多；而基的氧化比生成快得多；而在在pH=6～～7时，那么，那么羰基的生成比氧化快得多。

基的生成比氧化快得多n假设2位复原为羰基，那么3位〔α位含H〕，那么4位〔β位〕醚键断裂；n反响位置发生在2、3、6〔氧化反响〕n在漂白过程中，希望生成(a)，假设生成〔b〕那么有如下危害；n纤维素降解，使粘度降低；聚合度下降；n白度不稳定，易返黄〔由羰基引起〕n(b)在碱性条件下易降解，假设发生〔b〕反响，那么漂损可达10%以上n6.2.3 次次氯酸酸盐漂白工漂白工艺nClO- + H2O ≒≒ HClO + OH-nHCl + HClO ≒≒ Cl2 + H2On加加OH-，那么使，那么使ClO-添加添加n假假设加加H+，那么，那么Cl2添加添加n6.2.3.1 用用氯量确量确实定定n用用氯量：漂白量：漂白100㎏㎏绝干干浆所需求的有效所需求的有效氯的分的分量〔㎏〕量〔㎏〕n用用氯量大小确定的根据：量大小确定的根据：n浆种：种：SP易易KP难；草易木；草易木难；麦易稻；麦易稻难n硬度：硬度：K高那么用高那么用氯量高，反之，用量高，反之，用氯量低n白度要求：漂白方法以及漂白条件白度要求：漂白方法以及漂白条件n注：普通工厂根据用氯量与注：普通工厂根据用氯量与Kappa No 列成图表直列成图表直接查找，或采用阅历公式。

接查找，或采用阅历公式 n如：如：KP草浆草浆KMnO4值值=8.5～～14，白度要求，白度要求75%时n那么那么Cl2%=0.688K-1.012n阔：阔：AP浆浆4～～6%，可漂，可漂KP浆浆5～～8%，难漂，难漂KP浆浆12～～15%，，n麦草浆：麦草浆：5～～8%n漂白时，用氯量太低，那么达不到白度的质量要求；漂白时，用氯量太低，那么达不到白度的质量要求；假设用氯量过大，那么会损伤碳水化合物，使浆料假设用氯量过大，那么会损伤碳水化合物，使浆料强度下降，并浪费漂液，加重洗涤负荷，添加用水强度下降，并浪费漂液，加重洗涤负荷，添加用水量，因此必需严厉控制用氯量量，因此必需严厉控制用氯量 n6.2.3.2 pH值的控制的控制n在在H漂白漂白时，无，无论pH值的大小如何，的大小如何，对纤维素和素和半半纤维素都有或多或少的破坏作用；素都有或多或少的破坏作用；n在碱性条件下，在碱性条件下，纤维润胀，，ClO-占多数，其氧化占多数，其氧化电位低，位低，纤维损伤小，小，n在酸性条件下，在酸性条件下，纤维不不润胀，，HClO多，其氧化多，其氧化电位高，但位高，但纤维损伤不特不特别大n碱性碱性 → 中性中性 → 酸性，此酸性，此时纤维损伤更大，主要更大，主要是由于引是由于引进了了羰基。

基n另外：另外：pH值对漂白后抄成的返黄也有影响；在漂白后抄成的返黄也有影响；在pH=4～～6时漂白最易返黄，在漂白最易返黄，在pH=8～～11时，漂白，漂白返黄最返黄最轻 n6.2.3.3 温度的控制〔温度的控制〔仅次于次于PH的控制〕的控制〕n温度是一个很重要的影响要素，漂白是一个化学温度是一个很重要的影响要素，漂白是一个化学反响，温度越高，漂白反响，温度越高，漂白进展的越快，温度每提高展的越快，温度每提高7℃℃，反响速度提高，反响速度提高1倍n1〕温度升高，反响速度加快，但漂液会分解，〕温度升高，反响速度加快，但漂液会分解，氯耗添加；耗添加；n温度升高，漂温度升高，漂剂发生生变化，化，产生生氯酸根，失去漂酸根，失去漂白作用白作用n3ClO- → ClO3- + 2Cl-n2〕温度升高，〕温度升高，浆料料强度下降，度下降，n〔〔ClO-进攻攻纤维素〕素〕n3〕温度过高，汽耗添加，普通控制在35～38℃，不要大于40℃n4〕浆浓添加，温度可降低n浆浓% 4～6 6～10 10～16n温度℃ 40 38 35以下n6.2.3.4 浆浓浆浓n浆浓高，那么有效氯浓度高，导致反响速度加快浆浓高，那么有效氯浓度高，导致反响速度加快n6.2.3.5 有效氯浓度有效氯浓度n有效氯浓度大大提高，那么反响速度也大大加快！有效氯浓度大大提高，那么反响速度也大大加快！！！n浆浓添加导致汽耗添加浆浓添加导致汽耗添加n浆浓添加，可节约漂液〔前提：混合均匀〕浆浓添加，可节约漂液〔前提：混合均匀〕n浆浓受漂白设备的限制：浆浓受漂白设备的限制：n卧式漂白机：浓度普通为卧式漂白机：浓度普通为5～～7%，再提高，循环困，再提高，循环困难，混合不均匀，产生部分过漂或缺乏景象。

难，混合不均匀，产生部分过漂或缺乏景象n漂白塔浓度：漂白塔浓度：10～～20%，浓度降低那么添加了设备，浓度降低那么添加了设备容积 n6.2.3.6 白终点的控制：白终点的控制：n测定白度，〔此法比较费事〕：普通由工人凭阅历测定白度，〔此法比较费事〕：普通由工人凭阅历判别〔看浆的颜色〕判别〔看浆的颜色〕n测定残碱：白度到达要求时，残氯控制在测定残碱：白度到达要求时，残氯控制在0.02～～0.05g/ln根据工艺制定的时间：根据工艺制定的时间：n在其它条件都合理的情况下，以刚到达所要求的白在其它条件都合理的情况下，以刚到达所要求的白度的时间为漂白时间，控制终点度的时间为漂白时间，控制终点n时间过长，那么纤维素被氧化成复原型纤维素，其时间过长，那么纤维素被氧化成复原型纤维素，其中羰基会使浆料返黄中羰基会使浆料返黄n通常漂白时间为通常漂白时间为1.5～～2.5小时 n6.2.4 漂白助剂的运用漂白助剂的运用n漂白助剂主要为含氮化合物，如氨基磺酸、尿素、漂白助剂主要为含氮化合物，如氨基磺酸、尿素、氯化铵等，其中效果最好的为氨基磺酸〔盐〕氯化铵等，其中效果最好的为氨基磺酸〔盐〕n由于由于H漂白要求终了漂白要求终了pH大于大于8.5，不要低于中性，，不要低于中性，否那么碳水化合物损伤较多。

而参与氨基磺酸盐否那么碳水化合物损伤较多而参与氨基磺酸盐等，可在酸性范围内漂白，而碳水化合物受损伤等，可在酸性范围内漂白，而碳水化合物受损伤较少，助剂参与量为有效氯的较少，助剂参与量为有效氯的2～～6%n助剂作用：助剂作用：n1)调理调理pH值，使值，使pH值低些，这样漂白速度可加值低些，这样漂白速度可加快；快；n2)使次氯酸盐得到维护使次氯酸盐得到维护 n对浆料料维护作用的原理：作用的原理：nNH2SO3Na + NaClO → NHClSO3Na +NaOHn (N-氯氨磺酸氨磺酸钠〕〕nNHClSO3Na中含有中含有氯，此，此氯为有效有效氯，活性与，活性与ClO-活性一活性一样，但其，但其电位低，能与木素反响，但其位低，能与木素反响，但其对碳水化合物的降解作用小，故碳水化合物的降解作用小，故对纸浆强度无影响度无影响nHH两段漂白两段漂白时，第一段，第一段H可不加可不加NaOH，由于剩余，由于剩余木素木素较多，多，ClO- 与木素反响与木素反响时机机较多，与碳水化合多，与碳水化合物反响少；在第二段加物反响少；在第二段加NaOH调pH值，温度，温度35～～38℃℃，，浆浓6～～10%，，时间 1.5～～2.5hr. n6.3 化学浆的多段漂白化学浆的多段漂白n本节重点：化学浆多段漂白的目的；常用的多段漂本节重点：化学浆多段漂白的目的；常用的多段漂白流程引见；各段漂白的主要工艺参数及其控制。

白流程引见；各段漂白的主要工艺参数及其控制n本节难点：化学浆多段漂白流程的设计本节难点：化学浆多段漂白流程的设计n6.3.1多段漂白的目的多段漂白的目的n单段漂白纸浆白度提高遭到一定的限制，普通只能单段漂白纸浆白度提高遭到一定的限制，普通只能将浆漂至将浆漂至70多度，假设要漂到多度，假设要漂到85%以上，必需用多以上，必需用多种漂剂合理组合，进展多段漂白程序否那么氯耗种漂剂合理组合，进展多段漂白程序否那么氯耗添加，纤维损伤严重添加，纤维损伤严重n 国内普通用国内普通用CEH三段漂，国外常用三段漂，国外常用OC/DEOD1ED2，比较理想的组合为，比较理想的组合为OC/DEOD，，白度可漂至白度可漂至88GEn段数的多少，主要根据产品的质量，以及经济效益段数的多少，主要根据产品的质量，以及经济效益等确定，并非段数越多越好，段数多，设备多，投等确定，并非段数越多越好，段数多，设备多，投资大 n6.3.2 CEHD漂白流程漂白流程n6.3.2.1 纸浆的的氯化〔化〔C〕〕n此段是多段漂的关此段是多段漂的关键，将直接影响后，将直接影响后续漂白段和漂白段和产质量量氯化能使化能使纸浆的的颜色加深，并不色加深，并不显示示出任何脱色效果，出任何脱色效果，氯化在漂白中的重要作用是把化在漂白中的重要作用是把纸浆中的木素中的木素转化化为可溶于水或碱中的化合物。

可溶于水或碱中的化合物n6.3.2.1.1 反响原理：反响原理：n1〕与木素的反响〕与木素的反响n取代反响〔取代反响〔亲电〕：取代位置〕：取代位置为2、、5、、6〔〔—OR：：6、、2；；—OH：：临、、对位〕位〕 n侧链的置换反响：苯核上侧链位置发生吸电子置换反响，此反响发生的程度，取决于苯核4位置上能否有游离酚羟基核侧链α—C上能否有羟基或羟醚基；假设有那么反响易进展；假设没有那么不能进展此反响发生后，促使木素开裂，分子变小n芳醚键的水解反响：苯醚基在水中受Cl+ 的催化作用，引起醚键开裂，相对而言，这种反响进展缓慢，但其反响速度随用氯量添加而加快，这种反响也会引起木素的开裂n氧化反响：苯酚转化为醌的氧化反响，此反响在低pH条件是很缓慢的，并出现黄橙色n由上可知，木素在酸性氯水溶液中氯化物并不是单一的产物木素经过氯化，部分可溶于水，大部分可溶于稀碱 n2〕与碳水化合物的反响〕与碳水化合物的反响n为了有效地脱除残留木素，了有效地脱除残留木素，应使使pH< 2，由于，由于氯与木素反响与木素反响过程中要生成程中要生成HCl，故，故实践消践消费中无中无需特需特别控制nC/D—参与少量的参与少量的ClO2(0.05～～0.1%)，作用是去，作用是去除游离基的影响，防止碳水化合物的降解，除游离基的影响，防止碳水化合物的降解，维护纸浆的的强度。

度n由于游离基的存在，将由于游离基的存在，将导致致纸浆粘度的下降而粘度的下降而目前国外已开展到加目前国外已开展到加ClO2为总有效有效氯的的50～～70%，其作用有两个：，其作用有两个：n维护纸浆粘度：粘度：10～～20%〔有效〔有效氯量〕量〕n减少漂白减少漂白废水的水的污染：染：50～～70%〔有效〔有效氯量〕量〕n由于由于氯化化废水中含有有机水中含有有机氯，有毒，是致癌物，有毒，是致癌物质，，废水中水中总有机有机氯：：TOCl与参与的与参与的Cl2及其它及其它氯化化物成物成线性关系：性关系： n6.3.2.1.2 影响氯化的要素影响氯化的要素n在多段漂白中，氯化段是关键性的阶段，氯化不当，在多段漂白中，氯化段是关键性的阶段，氯化不当，不仅是经济问题，还会带来纤维素的降解，粘度的不仅是经济问题，还会带来纤维素的降解，粘度的下降，影响后续漂白的顺利进展，使漂白浆的质量下降，影响后续漂白的顺利进展，使漂白浆的质量降低，合理的氯化反响控制以下要素：降低，合理的氯化反响控制以下要素：n1)用氯量用氯量n氯化顺利进展的先决条件是：用氯量应适宜掌握氯化顺利进展的先决条件是：用氯量应适宜掌握最正确用氯量应留意以下两点：最正确用氯量应留意以下两点：nA)氯耗量要高，氯化时应耗费参与量的氯耗量要高，氯化时应耗费参与量的95～～96%。

残氯大约为残氯大约为0.03～～0.07 g/l 间nB)氯化碱抽提后的纸浆，其硬度一定要低到一定限制：n如针KP浆：K=4.5～5.0n阔叶木浆：K=3.5～4.0n碱法草浆：K< 3.5n氯化用氯量主要取决于未漂浆硬度，也与纤维原料制浆方法等有关nC段：Cl2 % = (0.2～0.22) Kappa No 〔针 KP〕n假设CEH 三段，那么C段用氯量普通为总用氯量的60～70%n2)温度：温度：氯与水的平衡反响如下：与水的平衡反响如下：nCl2 + H2O ≒≒ HClO + HCl－－QnT升高，升高，C反响向右，那么反响向右，那么HClO增多，氧化作用加增多，氧化作用加强，，纤维损伤加加剧故氯化化时，以低温有利理想，以低温有利理想温度温度为25℃℃，工厂通常用室温工厂通常用室温n另外，另外，T升高，升高，氯在水中溶解度下降在水中溶解度下降n3)浆浓n原那么：能使原那么：能使浆氯混合均匀即可，最好在混合均匀即可，最好在3%n浆浓过高，那么高，那么浆氯不易混合均匀不易混合均匀n浆浓过低，那么相当于低，那么相当于单位体位体积内有效内有效氯浓度下降，度下降，且水耗添加，且水耗添加，设备容容积添加。

添加n4)pH值值n氯化是木素与氯分子反响，为使氯水体系中氯分子氯化是木素与氯分子反响，为使氯水体系中氯分子占优势，占优势，pH值应小于值应小于2，由于氯化开场后，大约有，由于氯化开场后，大约有50～～70%的氯与木素反响，使漂液的的氯与木素反响，使漂液的pH 值自动降值自动降低在低在2以下，因此对以下，因此对pH值无须特别控制值无须特别控制n但有例外，经过氧漂后的纸浆，其木素含量低，但有例外，经过氧漂后的纸浆，其木素含量低，Cl2与木素反响生成的与木素反响生成的HCl少，故应加酸〔少，故应加酸〔HCl、、H2SO4等〕调理等〕调理n5)氯化时间氯化时间n氯化反响极快，在开场的氯化反响极快，在开场的5分钟内即可耗费分钟内即可耗费85～～90%，为了使反响均匀，消费中普通控制在，为了使反响均匀，消费中普通控制在30～～60min n6.3.2.1.3 添加剂添加剂n含氮化合物如尿素、氨基磺酸、氯化铵及含氮化合物如尿素、氨基磺酸、氯化铵及ClO2等等在氯化过程中也能起维护作用在氯化过程中也能起维护作用n6.3.2.2 碱抽提〔碱抽提〔E〕〕n纸浆经过氯化后，构成氯化木素，只需一部分可溶纸浆经过氯化后，构成氯化木素，只需一部分可溶于氯化时的酸性溶液及氯化后的洗涤液中，仍有一于氯化时的酸性溶液及氯化后的洗涤液中，仍有一部分难溶的、缩合的氯化木素〔约部分难溶的、缩合的氯化木素〔约1/2左右〕。

需左右〕需在碱性介质中溶解在碱性介质中溶解n6.3.2.2.1 碱抽提的目的：溶解氯化木素碱抽提的目的：溶解氯化木素n氯化后，木素生成含氯化合物：如四氯醌氯化后，木素生成含氯化合物：如四氯醌n注：注：E洗后大约还有洗后大约还有1%左右的剩余木素左右的剩余木素nH或或D等漂白 n6.3.2.2.2 碱碱处置的工置的工艺条件：条件：n用碱量：用碱量：为氯化段用化段用氯量的量的1/2偏高些n温度：温度：60～～70℃℃n浓度：度：10～～12%n时间：：1～～2hrnpH值：大于：大于11n目前碱目前碱处置已开展到置已开展到EO：碱：碱处置置时通入少量通入少量O2气气〔〔3～～5㎏㎏ O2/吨吨浆〕〕n6. 3. 2.3 次次氯酸酸盐漂白〔漂白〔H〕〕nCEH三段漂中的三段漂中的H原理与原理与单段段H原理一原理一样，此，此处为补充漂白主要是将充漂白主要是将1%左右的剩余木素及其他有色物左右的剩余木素及其他有色物质反响掉，此反响条件反响掉，此反响条件应比比较缓和，即用和，即用氯量低些〔〔总用用氯量的量的30～～40%〕，〕，pH值 严厉控制，控制，应大大于于8.5 n6.3.2.4 ClO2漂白漂白n6.3.2.4.1 ClO2的特性：的特性：n1〕〕ClO2 的有效的有效氯含量高，是含量高，是Cl2的的2.63倍〔倍〔1gClO2=2.63 gCl2〕〕n2〕它能〕它能选择性地氧化木素和有色物性地氧化木素和有色物质，而，而对碳碳水化合物的水化合物的损伤较少。

少n3〕〕ClO2在水中可水解成在水中可水解成氯酸酸盐和和亚氯酸酸盐n6.3.2.4.2 pH值对ClO2 水溶液中的成分影响：水溶液中的成分影响：n2ClO2 + H2O ≒≒ ClO- +ClO3- +2H+n由反响式可知，pH值越大，反响越快，那么ClO3- 的量越大，但ClO3-没有漂白才干n在酸性时，ClO2可完全被复原，提供5个氧化当量，而在碱性时，ClO2仅能发扬1/5的作用，使漂白效率下降，因此ClO2漂白时，应控制在酸性范围n6.3.2.4.3 ClO2 漂白时与木素的反响〔漂白原理〕n此反响相当复杂，到目前尚未搞得非常清楚，但有以下几点认识：n1〕木素 苯酚 分解生成有机酸n2〕木素苯环直接氧化开裂n3)脱—OCH3 ，并游离出新的酚羟基；n4)有Cl2 的取代反响，但非常少n注：ClO2与饱和的脂肪族化合物起反响很难，但很容易，与不饱和的化合物反响，由于木素具有这种构造，而碳水化合物不具备此种条件，故ClO2有选择性与木素反响n6.3.2.4.4 ClO2 的漂白工艺n1)温度：60～70℃，小于60℃反响缓慢；大于70℃，碳水化合物也会遭到一定损伤，汽耗添加。

n2)时间：3小时n3)浆浓：10～12%n4) ClO2 用量：假设采用用量：假设采用CE1D1E2D2时时nD=1.5%时，那么时，那么D1=1.0%，，D2=0.5%nD=2.0%时，那么时，那么D1大于大于D2n5) pH值值n实际上在酸性范围内实际上在酸性范围内D1=3.5～～4.5，，D2=4.5～～5.5，，假设假设pH过低，那么所加调理过低，那么所加调理pH的酸量添加的酸量添加nA)假设假设 pH在碱性时，即大于在碱性时，即大于7nClO2+ 纸浆纸浆 ClO- +氧化纸浆氧化纸浆n此反响特别剧烈，纤维素也会象木素一样遭到氧化，此反响特别剧烈，纤维素也会象木素一样遭到氧化，表现为漂白纸浆粘度下降，纸浆返黄大，且表现为漂白纸浆粘度下降，纸浆返黄大，且ClO2仅仅发扬发扬1/5的氧化才干的氧化才干 nB〕〕pH=7时时nClO2 + 纸浆纸浆 Cl- + 氧化纸浆氧化纸浆n此反响进展得很慢，有此反响进展得很慢，有30%ClO2电离转变为电离转变为Cl- ，，纤维素不一定遭到损伤纤维素不一定遭到损伤nC〕在酸性时〕在酸性时nClO2 + 纸浆纸浆 Cl- + 氧化纸浆氧化纸浆n反响很快，纤维素根本上不受损伤，而且此时反响很快，纤维素根本上不受损伤，而且此时ClO2的氧化才干完全发扬，即的氧化才干完全发扬，即ClO2耗费量少，纸耗费量少，纸浆质量好，返黄少。

浆质量好，返黄少 §在消费中在消费中C段加段加ClO2的方式：的方式：§C+D：：ClO2和和Cl2混合后同时参与浆中混合后同时参与浆中§D/C：先加：先加ClO2，后加，后加Cl2§C/D：先加：先加Cl2后加后加ClO2§那么以上三种方式哪一种方式效果最好呢？那么以上三种方式哪一种方式效果最好呢？n由图可知，D/C效果较其他两种方式为好，D/C E脱木素效果最好为什么？n先加ClO2后加Cl2 使得纸浆氯化过程中剩余木素发生较多的氧化作用，较少是氯取代，因此在E段木素容易溶解nD/C程序中，当Cl2参与时，虽然大部分的ClO2曾经耗费，但仍有少量的ClO2存在，此部分的ClO2依然可以对碳水化合物起维护作用，所以纸浆的粘度较高n注：制浆教研室研讨的大兴安岭落叶松采用OD/CEOD1ED2漂白，可将浆漂至85%以上，D1=1.0%，D2=0.5%，D/C=4.0%〔其中D为20%〕 6.4 氧碱漂白〔氧碱脱木素〕氧碱漂白〔氧碱脱木素〕n本节重点：氧碱漂白在多段漂流程中的运用；氧碱本节重点：氧碱漂白在多段漂流程中的运用；氧碱漂白的原理；氧碱漂白工艺参数的控制漂白的原理；氧碱漂白工艺参数的控制。

n本节难点：氧碱漂白的原理本节难点：氧碱漂白的原理n6.4.1 定义定义n在碱性介质中，以镁盐〔在碱性介质中，以镁盐〔MgSO4、、MgCO3等〕为等〕为维护剂，在一定的温度和压力下，用维护剂，在一定的温度和压力下，用O2进展脱木素进展脱木素的过程n氧碱漂白的主要目的：脱木素、提高纸浆白度氧碱漂白的主要目的：脱木素、提高纸浆白度n6.4.2 氧碱漂白的开展氧碱漂白的开展n为何氧碱漂白开展如此之快？何氧碱漂白开展如此之快？n1〕〕O2无毒，无毒，对环境无境无污染，此法开展出路染，此法开展出路宽广n2〕〕O2廉价，本廉价，本钱低n3〕氧漂可以〕氧漂可以节约化学化学药品，品，经氧脱木素后，大大氧脱木素后，大大减少了后减少了后续漂白段漂白段Cl2 和和NaOH的用量，普通以的用量，普通以为Cl2的用量可以减少的用量可以减少50%n4〕〕O2漂漂废水回收与黑液混合送碱回收一同熄水回收与黑液混合送碱回收一同熄灭n5〕消〕消费简单，容易上，容易上马〔目前主要开展中〔目前主要开展中浓氧氧漂，即漂，即10～～15%，在，在CEH三段漂之前加一个混合三段漂之前加一个混合器即可，但高器即可，但高浓25～～30%那么不行〕那么不行〕n6〕〕轻煮煮—O2漂白可提高漂白可提高纸浆得率。

得率 n6.4.3 氧碱漂白的原理氧碱漂白的原理n6.4.3.1 O2的特性的特性n分子分子O2作作为漂漂剂，主要是利用分子氧的两个未成，主要是利用分子氧的两个未成对电子〔构成两个三子〔构成两个三电子子π键〕，〕，这两个两个电子非常子非常活活泼，，对有机物具有有机物具有剧烈的反响烈的反响倾向，从而向，从而发生游生游离基反响离基反响n游离基反响游离基反响过程中程中产生一些中生一些中间体体羟基游离基〔基游离基〔·OH〕、〕、过羟基游离基〔基游离基〔·OOH〕，两个游离基非〕，两个游离基非常活常活泼，在氧漂，在氧漂过程中易与碳水化合物起反响程中易与碳水化合物起反响 n6.4.3.2 O2与木素反响与木素反响n在碱性制在碱性制浆过程中程中产生大量的酚生大量的酚羟基，使木素具有基，使木素具有良好的反响性；良好的反响性；n尤其在碱性介尤其在碱性介质中，充分的碱可使酚中，充分的碱可使酚羟基离子化；基离子化；n木素分子出木素分子出现苯氧游离基后，在苯氧游离基后，在O2和和·OOH的作用的作用下生成关下生成关键的的环己二稀己二稀酮氢过氧化物中氧化物中间体，然后体，然后经过侧链消除，苯消除，苯环破裂和脱甲氧基使木素溶解。

破裂和脱甲氧基使木素溶解n侧链消除、苯消除、苯环破裂、脱甲氧基三反响破裂、脱甲氧基三反响导致大量引致大量引进亲水性基水性基团，使木素溶解使木素溶解n在碱性介在碱性介质里，酚型构造和稀醇构造是氧化攻里，酚型构造和稀醇构造是氧化攻击的的主要位置主要位置n6.4.3.3 O2与碳水化合物的反响与碳水化合物的反响n纸浆在氧漂在氧漂过程中会程中会发生游离基反响，由于生游离基反响，由于O2具具有二价自在基构造，容易参与自在基反响，它能有二价自在基构造，容易参与自在基反响，它能夺取取烯键、苯、苯环、、醚键α位上的位上的H或或醛基上的基上的H，，引引发自在基自在基链反响〔碱性氧化降解，其次反响〔碱性氧化降解，其次为剥剥皮反响〕皮反响〕n碱性氧化降解反响碱性氧化降解反响n1)引引发反响反响n木素上某些构造木素上某些构造 H2O2 + 氧化木素氧化木素nH2O2≒≒ H+ + OOH-〔〔氢过氧阴离子〕氧阴离子〕n2)催化作用催化作用nOOH- +Mn+ +H2O ≒≒ ·OH〔〔氢氧游离基〕氧游离基〕 + Mn+1 +2OH-nOOH- + Mn+1 ≒≒ O2·-〔〔过氧离子游离基〕氧离子游离基〕 + Mn+ +H+n3〕降解反响〕降解反响n6.4.3.3.2 添加添加维护剂n主要是主要是镁盐或或镁盐络合物，如合物，如MgCO3,Mg(OH)2、、MgO、、MgSO4等，但其中等，但其中MgCO3效果最正确。

效果最正确缘由是由是Mg使使·OH钝化n作用原理尚不清楚由于作用原理尚不清楚由于维护剂的的发现，从而促，从而促进了氧碱漂白在工了氧碱漂白在工业消消费上的运用，普通工厂消上的运用，普通工厂消费时参与参与0.05～～0.1% MgCO3〔〔对浆量〕，量〕，实验室普通室普通要多加些要多加些n据据报道，道，NaSiO3 、、KI、、EDTA〔已二胺四醋酸二〔已二胺四醋酸二钠或四或四钠〕、甲〕、甲醛等等还可采用n6.4.3.4 氧漂工艺氧漂工艺n氧漂可分为高浓、中浓合低浓三种氧漂可分为高浓、中浓合低浓三种n高浓：高浓：25～～28%、中浓、中浓10～～15%、低浓、低浓3～～4%n最早采用高浓，目前最早采用高浓，目前60%用高浓〔第一套南非、第用高浓〔第一套南非、第二套在瑞典〕，但开展趋势为中浓二套在瑞典〕，但开展趋势为中浓n高浓存在的问题：高浓存在的问题：n有爆炸的危险性，一些可燃气体跑到塔顶易发生爆有爆炸的危险性，一些可燃气体跑到塔顶易发生爆炸，但目前尚未发现炸，但目前尚未发现n必需有一个压榨设备，普通浓缩设备达不到高浓，必需有一个压榨设备，普通浓缩设备达不到高浓，投资大，本钱高投资大，本钱高。

n中浓的优点：真空洗浆机、漂塔均可用，仅需添加中浓的优点：真空洗浆机、漂塔均可用，仅需添加一个中浓泵，中浓混合器，上马容易一个中浓泵，中浓混合器，上马容易n混合器很重要，由于O2在中溶解度很小，仅有30mg/ln工艺参数： 高浓 中浓n浆浓% 25～28 10～12n脱木素程度% 45～50 45～50n反响时间〔min〕 30 50～60n反响温度〔℃〕 100～105 100～105n压力kpa:进口 500～600 700～800n 出口 500～600 450～500n碱耗 ㎏/Tpulp 21～23 25～28nMg2+ ㎏/Tpulp 0.5 0.5n6.4.3.5 氧漂对减轻漂白废水污染的影响氧漂对减轻漂白废水污染的影响n含氯漂白段均有可吸收有机卤化物〔含氯漂白段均有可吸收有机卤化物〔AOX〕产生，其〕产生，其有毒，而有毒，而Cl-无毒。

无毒n如如Kappa No=30，针叶材，针叶材KP浆废水特性比较浆废水特性比较n D/CEOD1ED2 OD/CEOD 降低降低%nBOD5〔㎏〔㎏/t〕〕 15～～21 8～～11 40～～50nCOD〔㎏〔㎏/t〕〕 65～～75 30～～40 45～～55n颜色〔㎏颜色〔㎏/t〕〕 200～～300 80～～120 60～～75n有机氯〔㎏有机氯〔㎏/t〕〕 5～～8 3～～4 35～～50n废水流量〔废水流量〔m3/t〕〕 20～～25 15～～20 25～～30n6.4.3.6 氧漂以前的预处置氧漂以前的预处置n木素的脱出不超越木素的脱出不超越50%时，对纸浆粘度影响不大时，对纸浆粘度影响不大nKappa No =30 Kappa No 17～～21范围〔范围〔1/2～～1/3〕〕n为何不能用蒸煮方法去除剩余木素？为何不能用蒸煮方法去除剩余木素？n为何不能用为何不能用O2将木素全部去除？将木素全部去除？n氧漂时，可用氧漂时，可用NO2、、Cl2、、ClO2、、H2O2、、O3、、SO2，次氯酸盐等进展预处置。

现瑞典采用，次氯酸盐等进展预处置现瑞典采用NO2预处置，已获胜利专利中预处置，已获胜利专利中prenox法采用预处法采用预处置后进展氧漂可漂至置后进展氧漂可漂至Kappa No 5，这样可减少废，这样可减少废水及其毒性，而且粘度下降不大水及其毒性，而且粘度下降不大 6.5 高得率浆的漂白高得率浆的漂白n本节重点：高得率浆漂白与化学浆漂白的区别；本节重点：高得率浆漂白与化学浆漂白的区别；H2O2漂剂的特点及其漂白纸浆的原理；漂剂的特点及其漂白纸浆的原理；H2O2漂白漂白过程中工艺参数的控制；常用复原性漂剂及其漂白过程中工艺参数的控制；常用复原性漂剂及其漂白纸浆的原理纸浆的原理n本节难点：本节难点：H2O2漂白纸浆的原理漂白纸浆的原理n高得率浆的漂白是保管木质素的漂白，只是破坏或高得率浆的漂白是保管木质素的漂白，只是破坏或去除发色基团怎样去除或破坏发色基团呢？去除发色基团怎样去除或破坏发色基团呢？n氧化：氧化：H2O2、、Na2O2、、O3、、CH3COOOH等氧化，等氧化，但没有将木素骨架破坏掉但没有将木素骨架破坏掉n复原：复原：Na2S2O4、、ZnS2O4、硼氢化物等将发色基、硼氢化物等将发色基团复原。

团复原 n6.5.1 H2O2 漂白〔漂白〔Hydrogen peroxide〕〕n假假设H2O2制制备本本钱下降，其漂白将占主要位置，下降，其漂白将占主要位置，由于其无由于其无污染、方法染、方法简便等要素便等要素n6.5.1.1 H2O2 的化学性的化学性质n6.5.1.1.1 pH对H2O2了解的影响了解的影响n纯的的H2O2水溶液是偏酸性的，但比水溶液是偏酸性的，但比较弱，可离解：弱，可离解：nH2O2≒≒H+ + OOH-nOOH-〔〔过羟基离子〕：起漂白作用基离子〕：起漂白作用nOOH-越多越好，那么越多越好，那么应该减少减少H+，故，故pH添加，添加，OOH-浓度添加，漂白速度加快，但度添加，漂白速度加快，但pH提高是有一提高是有一定限制的定限制的npH过高，那么nH2O2分解，OOH- ≒ H+ + O22-n 即2 H2O2 ≒ 2H2O + O2；nH2O2 + OH- ≒ OOH- + H2OnNaOH用量添加，浆料颜色加深，副反响添加，n温度越高，在同样条件下的电离率愈高，同时也可以看出，当pH小于9的时候，H2O2很少电离，pH在9～13之间时，pH值愈高，电离率就越大。

从H2O2电离生成OOH-的角度出发，pH大些为好，遗憾的是pH超越10.5，H2O2漂白时将发生副反响并将导致H2O2的过量耗费 n怎样控制pH值呢？n过去用NaOH调pH值，但加量过大，浆料颜色加深，现采用Na2SiO3 (弱碱缓冲剂〕，同时参与少量Mg2+nSiO32- + H2O ≒ HSiO3- + OH-n1〕当pH下降时，放出OH-，自动调理pH；n2〕Na2SiO3与Mg2+ 反响生成MgSiO3，MgSiO3胶体悬浮物能保证OOH-不受痕迹量的金属离子的分解作用也可以为是H2O2与硅酸之间构成络合物之故n注：金属离子 + H2O2 H2O +O2 ，其中O2能与木素反响，生成发色基团，即二次发色基生成n另，H2O2漂白有副产物生成，故白度提高有一定的限制而 O2 漂白参与少量NaOH ，副物生成H2O2〔OOH-〕，使木素的一些发色基破坏，从而使白度有微弱的提高n3〕有利于H2O2与纤维素接触，起增润剂的作用n6.5.1.1.2 温度的影响n温度升高，H2O2离解添加，OOH-浓度添加n25℃：K1=1.55×10-12n60℃：K1=1.00×10-11n80℃：K1=2.00×10-11n但T过高，那么H2O2分解为H2O和O2n6.5.1.1.3 重金属离子重金属离子对H2O2催化分解作用催化分解作用n重金属离子重金属离子Mn2+、、 Fe2+ 、、Cu2+ 、、 Ni2+……的催的催化作用。

故需化作用故需对其其给予固定，在漂白予固定，在漂白时，可先用，可先用DTPA〔二乙撑三胺五醋酸五〔二乙撑三胺五醋酸五钠〕〕进展展预处置n添加添加DTPA后后Mn2+离子和离子和Cu2+ 离子下降很多，漂离子下降很多，漂白白浆的白度提高的幅度随的白度提高的幅度随树种而异但种而异但DTPA用量用量超越超越0.3%时，，DTPA作用减小作用减小n用用2～～5%CaCl2作作预处置置剂，可取代出痕迹量，可取代出痕迹量Mn2+ 离子n假假设Fe2+ 含量含量较高高时，可用无机螯合，可用无机螯合剂——三聚磷三聚磷酸酸钠〔〔STPP〕〕预处置 n6.5.1.2 H2O2的漂白原理的漂白原理nH2O2的作用既能的作用既能钝化木素分子上的化木素分子上的发色基，也能色基，也能碎解木素，使其溶出，但主要反响是前者碎解木素，使其溶出，但主要反响是前者n发色基色基: -C=O 、、 -C=C- 等主要在等主要在侧链上的上的αβγ位置上n与与Lignin的反响的反响n1〕芳基〕芳基-α-酮〔使木素分子碎解〕〔使木素分子碎解〕n2〕松柏〕松柏醛〔使木素分子碎解〕〔使木素分子碎解〕n3〕〕临醌构造〔未使木素分子碎解，但苯构造〔未使木素分子碎解，但苯环破裂〕破裂〕n2、、3反响反响结果使共果使共轭链缩短，破坏了短，破坏了发色基，使色基，使白度有了一定的提高。

白度有了一定的提高 n6.5.1.2.1 H2O2漂白特点漂白特点n(1)需求施加需求施加稳定定剂和和预处置置nNa2SiO3溶液：溶液：n磨木磨木浆：：5%〔〔对绝干干浆〕〕n漂白化学漂白化学浆：：1.5%〔〔对绝干干浆，普通，普通CEHP最后一最后一段〕段〕nMgSO4·7H2O用量用量为：：0.05%〔〔对绝干干浆〕〕n加螯合加螯合剂：：DTPA〔〔0.2～～0.4%〕〕n三种三种预处置方案：置方案：n1)加加DTPA在微酸性下在微酸性下处置置10分分钟，除去金属离子，除去金属离子后洗后洗涤，然后再用，然后再用H2O2漂白n2)加含加含0.5%有效有效氯的次的次氯酸酸盐，在，在pH7～～8时处置，置，白度可提高白度可提高5个百分点个百分点n3)加加0.1%的磷酸的磷酸盐预处置 n(2)适宜多种漂白工艺适宜多种漂白工艺n1)低〔低〔3～～4%〕、中〔〕、中〔10～～15%〕、高浓漂白〔〕、高浓漂白〔25～～28%〕n2)可用打浆机浸渍漂白；可用打浆机浸渍漂白；n3)可用于废纸脱墨和漂白可用于废纸脱墨和漂白n4)APMP浆种n(3)设备容易处理：设备容易处理：n可在漂白塔、漂白池、抄浆机上进展；可在漂白塔、漂白池、抄浆机上进展；n半化学浆、半化学浆、TMP、、CTMP可在盘磨机里进展漂白；可在盘磨机里进展漂白；n设备资料：陶瓷、水泥、木质容器、玻璃钢等。

设备资料：陶瓷、水泥、木质容器、玻璃钢等 n(4)漂白浆白度好，稳定性好漂白浆白度好，稳定性好n1㎏㎏ H2O2～～2.0㎏㎏ 有效氯，漂白效率高，运用单有效氯，漂白效率高，运用单段段H2O2漂很容易达漂很容易达70%以上白度〔草类〕，运用以上白度〔草类〕，运用APP漂白流程替代漂白流程替代CEH三段漂白，白度可达三段漂白，白度可达80%以上n(5)能改善漂白浆的性质能改善漂白浆的性质n机浆经过机浆经过H2O2漂白后，白度提高，尘埃度下降，漂白后，白度提高，尘埃度下降，纤维柔软，弹性好，树脂降解，而且纤维间的结合纤维柔软，弹性好，树脂降解，而且纤维间的结合得到改善，成纸的物理强度有不同程度的提高，得到改善，成纸的物理强度有不同程度的提高，H2O2用于化学浆的漂白，对纤维的损伤远远小于用于化学浆的漂白，对纤维的损伤远远小于含氯漂剂含氯漂剂 n〔6〕漂白废水污染少nH2O2具有消毒杀菌的性质，废水中的有害物质被氧化，污染负荷少，不含氯离子，没有腐蚀性，完全可用于洗浆，然后送碱回收车间回收据报道，西德某厂将原CEHDH改为0.5～1.0% H2O2的P/EHDH，不需改动其他段的漂白条件或药物浓度，漂白总污染负荷减少了55～60%。

n〔7〕大部分H2O2无效分解n在机浆漂白过程中，H2O2耗费于三个方面：n1〕改动或破坏木素侧链上发色基团的漂白作用；n2〕氧化漂白过程中的溶解产物，没起漂白作用；n3〕受金属离子、高温等影响，引起的无效分解 n〔〔8〕〕H2O2漂白漂白过程中的停滞景象程中的停滞景象nH2O2漂机漂机浆实际证明，明，H2O2用量低，漂用量低，漂浆白度白度提高得快，当用量超越提高得快，当用量超越2.0%或更高之后，白度添或更高之后，白度添加速度加速度缓慢，最后慢，最后趋于停于停顿，研，研讨结果指出：漂果指出：漂白白过程中程中产生了二次氧化，生成了新的有色成分生了二次氧化，生成了新的有色成分——甲氧基甲氧基对醌，而使破坏的，而使破坏的发色基色基团与新生的与新生的发色基色基团到达平衡到达平衡n〔〔9〕〕对纸浆原料种原料种类有有选择性性n主要是磨木主要是磨木浆，而化，而化浆、化机、化机浆影响影响较小阔叶叶木木浆易漂，易漂，针叶木叶木浆难漂，其漂，其缘由主要与抽出物由主要与抽出物的含量有关，此外与木材新的含量有关，此外与木材新颖与腐朽的程度及木与腐朽的程度及木材中微量金属离子〔材中微量金属离子〔Mn2+、、 Fe2+ 、、Cu2+〕含〕含量有关。

量有关 n6.5.1.2.2 工工艺条件条件n1〕〕pH 10～～11开开场，，终了了9～～9.5n过低，低，H2O2离解少；离解少；过高，高，H2O2分解添加，分解添加，浆料料颜色深n2〕〕Na2SiO3用量用量nNa2SiO3可可调理理pH值，通常用量，通常用量为2～～8%，，MgSO4 用量用量为0.05%n3〕〕纸浆浓度度n采用中采用中浓10～～15%，，浓度高，反响速度快，能耗度高，反响速度快，能耗低，容器体低，容器体积小，白度增小，白度增值很明很明显，但，但浓度度过高混高混合困合困难n4〕温度与〕温度与时间：：60～～70℃℃，，3～～4hr n5〕H2O2用量n高得率浆用2%比较经济，白度提高10～15%；n化学浆多段漂，H2O2 最好放在最后一段〔因其白度稳定〕，H2O2用量为1%n6〕漂白后废水中应含有一些剩余H2O2，剩余量为10～20%，因漂白中会有新的发色基构成，可利用H2O2的脱色作用，因此在H2O2耗尽之前必需停顿漂白过程n n6.5.2 连二亚硫酸盐漂白：S2O4=n用复原剂漂白，只能使发色基团复原为无色构造，对浆的得率和强度无影响n漂白原理：漂白原理：nS2O42- + 2H2O ≒≒ 2HSO3- +2H+ +2en漂白条件：漂白条件：npH 4～～6，此，此时发色构造比色构造比较容易反响容易反响n用量用量 0.5～～1.0%n温度温度 50～～60℃℃n时间 1～～2 小小时n浆浓 ：低：低浓3～～4%，，浓度高，度高，浆中混入的空气多。

中混入的空气多n注：假注：假设浆中有金属离子存在中有金属离子存在时，， S2O42-不不稳定，定，发生了催化水解，故必需加生了催化水解，故必需加稳定定剂DTPA、、EDTAn定定义：漂白后到达一定白度目的的：漂白后到达一定白度目的的纸浆，，经过一段一段时间出出现白度的下降，白度的下降，这个景象称个景象称为纸浆的返黄n6.6.1返黄返黄值的表示方法的表示方法n1〕白度差表示：〕白度差表示：80% 77%，白度下降，白度下降3个百分点个百分点n2〕老化后的白度〕老化后的白度/老化前的白度老化前的白度 ×100%n 将将纸置于置于105℃℃烘箱烘烘箱烘16～～18小小时n3〕〕Post colour number 6.6 纸浆的返黄〔纸浆的返黄〔Brightness Reversion)n知S、K值在一定的范围内，与纸浆白度的关系为n nK-吸收系数，S-散射系数，nR∝：以一样纸浆为背衬时测定的反射度，假设选用457nm的波长，R∝就是纸浆的白度n由上式可知：PC价越高，那么有色物 质越多n6.6.2 化学浆返黄的原理n由于光、热的诱导作用，化学浆中部分受氧化的纤维素、半纤维素、剩余木素、树脂等构成发色基，使纸浆返黄。

那么：n〔〔1〕纤维素的影响〕纤维素的影响n在纤维素分子上引进羰基那么会产生返黄在纤维素分子上引进羰基那么会产生返黄n1〕〕C2、、C3上引进羰基那么返黄，引进醛基返黄，上引进羰基那么返黄，引进醛基返黄，引进引进-COOH返黄较前几种轻；返黄较前几种轻；n2〕〕C2、、C3上引进一个醛基、一个羧基，那么起上引进一个醛基、一个羧基，那么起复协作用，使返黄加深；复协作用，使返黄加深；n3〕〕C2、、C3上引进上引进-OH，不会返黄；，不会返黄；n4〕〕DP不影响返黄；不影响返黄；n引进发色基团，须阅历两个阶段：引进发色基团，须阅历两个阶段：n第一：纤维素分子末端基醛基氧化为过氧酸；第一：纤维素分子末端基醛基氧化为过氧酸；n第二：过氧酸放出第二：过氧酸放出O2，使纤维素大分子中某些葡，使纤维素大分子中某些葡萄糖基脱氢而生成不饱和双键〔烯二醇构造，即发萄糖基脱氢而生成不饱和双键〔烯二醇构造，即发色基团〕色基团〕 n〔〔2〕半〕半纤维素的影响素的影响n半半纤维素含量大素含量大时，返黄，返黄厉害，由于半害，由于半纤维素更易素更易发生氧化，引生氧化，引进羰基和基和羧基n 50%有色物有色物质溶解于水，溶解于水，23%是半是半纤维素中的素中的单糖糖——阿拉伯糖、木糖、半乳糖。

阿拉伯糖、木糖、半乳糖n〔〔3〕木〕木质素的影响素的影响n化学化学浆中木中木质素含量很少，返黄并不是主要由木素素含量很少，返黄并不是主要由木素引起的，但高得率引起的，但高得率浆，尤其是机械，尤其是机械浆，木素含量高，，木素含量高，是返黄的主要是返黄的主要缘由n〔〔4〕〕树脂、抽提物含量高，影响返黄脂、抽提物含量高，影响返黄 n影响返黄的外在要素影响返黄的外在要素n〔〔1〕制〕制浆过程程对返黄的影响返黄的影响n硬度高那么返黄大，因硬度高的硬度高那么返黄大，因硬度高的浆料要漂到一定的料要漂到一定的白度那么漂白度那么漂剂用量高，用量高，对纤维素、半素、半纤维素、木素素、木素的氧化也的氧化也厉害，故引害，故引进的的羰基也基也较多n〔〔2〕漂白〕漂白剂的影响的影响n如如阔叶木〔叶木〔桦木〕：木〕：ClO2、、ClO2 +NaClO、、H2O2、、NaClO在在120℃℃ 进展人工老化展人工老化16小小时n由由图可知，返黄由大到小可知，返黄由大到小顺序序为a、、b、、c、、dn故化学故化学浆多段漂白多段漂白时，，H2O2漂放在最后一段，可降漂放在最后一段，可降低返黄 n〔〔3〕〕pH值影响值影响nH漂白时，对漂白时，对pH的控制很重要，当的控制很重要，当pH大于大于9～～10时，返黄最轻。

漂白过程中时，返黄最轻漂白过程中pH降到降到6～～7时，纤维时，纤维素最容易生成含羰基的氧化纤维素，使漂白浆料素最容易生成含羰基的氧化纤维素，使漂白浆料容易返黄为了减轻返黄，在容易返黄为了减轻返黄，在H漂时，需加碱调漂时，需加碱调pH，终点控制在，终点控制在pH8～～8.5 .n〔〔4〕重金属离子存在对返黄的影响〕重金属离子存在对返黄的影响n由于由于a、易生成无机有色物质；、易生成无机有色物质；nb、起催化作用，加速纸浆返黄，尤其是、起催化作用，加速纸浆返黄，尤其是Fe和和Cun〔〔5〕〕 水质的影响：水质的影响：Cl-及其他杂质的影响及其他杂质的影响n〔〔6〕〕储存温度的影响存温度的影响n温度越高返黄越大温度越高返黄越大n如如苇浆：：3% n20～～25℃℃，存放，存放24小小时，白度由，白度由77%降至降至75.5%，，PC=1.6n35～～39℃℃，存放，存放24小小时白度由77%降至降至73%，，PC=5.3n〔〔8〕〕浆板枯燥板枯燥时返黄的影响返黄的影响n由于由于浆的湿度的湿度较大，大，经过枯燥枯燥时那么有色物那么有色物质溶于溶于水，在枯燥水，在枯燥时那么存在于那么存在于浆板外表。

枯燥速度板外表枯燥速度过快，快，那么返黄越大那么返黄越大n〔〔9〕〕浆料中水分料中水分对返黄的影响返黄的影响n 浆料中水分越大，那么越易返黄料中水分越大，那么越易返黄 n6.6.3 防止化学浆返黄的措施防止化学浆返黄的措施n1〕严厉控制漂白过程中的工艺参数，尤其是〕严厉控制漂白过程中的工艺参数，尤其是pH、、温度，必要时加一些助剂温度，必要时加一些助剂n2〕漂白方法上，选用适宜的漂剂：〕漂白方法上，选用适宜的漂剂：D、、P、氧碱漂、氧碱漂白白n3〕在挑选过程中除去树脂、〕在挑选过程中除去树脂、SP中除去细小纤维中除去细小纤维n4〕加强洗涤，最大限制除去抽提物、溶解物、残氯〕加强洗涤，最大限制除去抽提物、溶解物、残氯等等n5〕防止制浆中引入金属离子，可加磷酸盐进展螯合〕防止制浆中引入金属离子，可加磷酸盐进展螯合n6〕添加助剂：氨基磺酸等〔〕添加助剂：氨基磺酸等〔2～～6%，对有效氯〕，对有效氯〕n6.6.4 高得率高得率浆的返黄的返黄n内部内部缘由由——木素木素n外部外部缘由由——光照、空气中氧光照、空气中氧n外部外部缘由是由是经过内因起作用的木素在光照、氧的内因起作用的木素在光照、氧的作用下作用下发生光氧化作用〔尤其酚型木素〕生光氧化作用〔尤其酚型木素〕产生有色生有色物物质n防止返黄措施：将木素上的酚防止返黄措施：将木素上的酚羟基封基封锁〔〔醚化〕。

化〕 计算例题n习习 题题n1、某厂以荻苇为原料，采用、某厂以荻苇为原料，采用KP蒸煮，装锅量蒸煮，装锅量18T〔绝干〕，原料含水分〔绝干〕，原料含水分20%，用碱量，用碱量12%〔〔Na2O计计〕，硫化度〕，硫化度12%，液比，液比1：：4.2，，n求求: NaOH、、 Na2S用量为多少用量为多少? 假设用浓度为假设用浓度为70g/l的的NaOH及浓度为及浓度为30g/l的的Na2S需补加多少水？需补加多少水？n解：设解：设NaOH用量为用量为X%、、 Na2S用量为用量为Y% ，均以，均以Na2O计，计，n那么：那么：X+Y=12%；； Y/(X+Y)=12%n解得：Y=1.44%， X=10.56% 〔Na2O计〕n将X换算成NaOH计：nX=10.56%×80÷62=13.63%n将Y换算成Na2S计：nY=1.44% ×78÷62=1.81%n18吨绝干原料需加碱量是：n18000 ×13.63%=2453.4KG〔NaOH〕n18000 ×1.81%=325.8KG 〔Na2S〕n需液体碱的量分别为：n2453.4 ÷70=35.05 〔M3〕n325.8÷30=10.86〔M3〕n液比为1：4.2时总水量为：18×4.2=75.6〔M3〕n曾经含水为：18×0.2=3.6 〔M3〕n需补充水为：n75.6－3.6－35.05－10.86=26.09 〔M3〕n答：。