H₂O₂+漂白处理剂替代废纸脱墨生产中二段FAS的研究

引言

用于漂白废纸脱墨浆的漂白剂很多，H₂O₂和FAS是其中最常用的两种。H₂O₂是一种氧化性漂剂，在碱性介质中有利于生成活性物质HOO^-，使纸浆中的发色基脱色，进而改善纸浆白度。众所周知，H₂O₂作为一种强氧化剂，很多常见物质都可与其发生催化分解反应，从而降低其漂白效率。FAS是一种还原性漂白剂，俗称甲脒亚磺酸，别名二氧化硫脲，对空气中的氧气比较稳定，还原电位高，适合于废纸脱墨浆的漂白，但存在原料价位偏高的现象。由郑州诚志实业有限公司研发的漂白处理剂（CZPC-01）在H₂O₂漂白过程中既具有活化作用，又能有效的抑制H₂O₂的无效分解，保护纤维，提升纸浆白度；避免过度漂白对纤维造成损伤，提升漂后得率；同时它能够有效的抑制由低劣水质引起的污垢，能有效的分散洗掉粘着的颜料块，对热分散机、磨浆设备、送料泵、管道的结垢现象有一定的抑制作用；是健康、环保对身体无害的化学品，属于环境友好的绿色产品。浙江某上市纸业废纸脱墨线一直以来采用的是H₂O₂+FAS两段漂白工艺，但由于FAS原材料价格居高不下，造成吨浆生产成本增高。本着节约成本，为纸浆生产企业创收的目的，本文采用漂白处理剂协助H₂O₂对浙江某上市纸业废纸脱墨线进行一段漂白，以期取代二段FAS的使用，在保证成浆白度变化不大的情况下，降低吨浆成本消耗。

1.实验室小试

1.1实验目的：试图用一段漂白取代某上市纸业废纸脱墨线原有的两段漂白工艺，进而减少FAS用量，最终达到取代FAS漂白段的目的。

1.2实验材料：废纸脱墨浆取自浙江某上市纸业废纸脱墨线二段浮选后未漂浆；取样地点：多圆盘浓缩机出口。
仪器：分析天平  恒温水浴锅  ZB-A色度仪

1.3实验方案：实验前对未漂浆进行抄片及白度检测，然后按照下表实验方案进行一段漂白。

表1 实验方案

每个实验共进行两次平行试验，实验温度均为85℃，漂白时间35min；漂白结束后，对得到的两组浆料分别进行抄片及白度检测，并与未漂浆的白度进行比较。

1.4实验结果：

表2某上市纸业废纸脱墨浆采用漂白处理剂处理前后检测结果

由上表可以看出，某上市纸业废纸脱墨浆经漂白处理剂一段漂白后，白度提高了5个白度值左右。另外实验1和实验2抄片结果相差不大，本着降低吨浆成本的目的，采用加入漂白处理剂量为6kg/T浆实验方案。

2. 生产实验记录及分析：
    通过调整废纸脱墨生产线漂白处理剂和FAS的添加量，并对一段漂白浆及成浆进行跟踪抄片及白度检测，观察漂白处理剂在实际大生产中的应用效果，为以后改造废纸脱墨浆漂白处理工艺提供实验数据。

表3生产实验记录

该生产实验于1月6日9:00起至1月9日21:45结束，实验结果表明加入漂白处理剂6kg/T浆（计量泵流量0.4L/min）+H₂O₂对废纸脱墨浆进行单段漂白，可取代FAS。

3.吨浆成本核算：

表4实验成本计算详情表

由上表可以看出，使用漂白处理剂+H₂O₂对废纸脱墨浆进行单段漂白后，吨浆成本降低25.3元。

4. 结论：

4.1漂白处理剂+H₂O₂对废纸脱墨浆进行单段漂白可以显著地提高脱墨浆的白度。实验室小试结果表明，某上市纸业废纸脱墨浆经漂白处理剂+H₂O₂一段漂白后，白度提高了5个白度值左右，与其两段漂白工艺（成浆白度70%ISO）相比，漂白结果不相上下，完全可以取代二段漂白FAS的使用。

4.2 通过调整废纸脱墨生产线漂白处理剂和FAS的添加量，并对一段漂白浆及成浆进行跟踪抄片及白度检测，结果表明加入漂白处理剂6kg/T浆（计量泵流量0.4L/min），可取代FAS。

4.3使用漂白处理剂+H₂O₂对废纸脱墨浆进行单段漂白后，吨浆成本降低25.3元。