华南理工大学 制浆造纸工程新技术与装备研发中心

6万吨/年 H-P清洁漂白方案 （以芦苇浆为例） 

漂白工段说明 

1.工艺流程的确定

　　 传统氯化（C）－碱处理（E）－次氯酸盐（H）三段漂白中，C段和E段产生的污染物（可吸附有机污染物AOX）含量最高，毒性最大，其中的四氯二苯二恶英及呋喃，简称二恶英呋喃，是毒性最大的致癌物质，废水的色度也最深。并且，产生污染物大部分随废水排出，严重污染生态环境；也有少量残留在纸浆中，影响纸品的卫生质量和用途。因此，淘汰C段和E段是当前提高我国漂白草浆质量、降低漂白污染、保护生态环境的直接有效措施；同时富集的氯离子对设备具有很强的腐蚀性，因而漂白废水除自循环的外，其余无法直接回用，只能排放掉，造成环境污染和资源浪费。 

　　 过氧化氯作为一种环境保护型的纸浆漂白助剂，广泛用于化学浆、机械浆、脱墨浆等浆种的漂白，具有使用方便、白度增值高、白度稳定性好（返黄低）、漂白得率高的优点，且在漂白过程中不产生有害的副产物；相比二氧化氯漂白等，还具有漂白成本低的特点。因此，采用过氧化氢漂白（P）是新上漂白项目的首选漂白方法之一，也是采用CEH（氯化－碱处理－次氯酸盐漂白）及H（次氯酸盐漂白）漂白方法的工厂进行技术改造的较好的漂白技术。 

      碱性过氧化氢漂白主要是消除浆中的发色基团，直接提高漂浆白度，因为漂浆得率高，有人称为保留木素的漂白剂，漂白过程中由于金属离子等的催化，也存在HO.、OOH.等自由基，HO.及O2-.与木素的酚结构反应，增加木素分子的亲水性及溶解性，从而提高脱木素效果，进一步提高漂浆白度和白度稳定性。

H2O2在碱性条件达到分解平衡：

　　 H2O2 +OH －<=>HOO－+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>HO•+O2－•+H2O

　　 H2O2＋HOO －<=>OH－+O2+H2O

　　 碱性条件有利于过滤氧化氢产生分解，使其与木素产生相应的漂白反应，但通常在纸浆中含有金属离子，在金属离子存在下，尤其是Fe、Mn、Cu等，过氧化氢产生分解，而且其分解的速度要比过氧化氢的碱性分解快得多，因此，在这一类金属离子存在的条件下，过氧化氢因来不及与木素产生反应，便会无效分解而消耗殆尽。 

　　 如何消除纸浆中金属离子的影响并增加纸浆过氧化氢的漂白活性，使过氧化氢与木素达到最佳的反应条件，是本项目组多年来致力研究的方向，并取得了较好的研究成果，应用于生产实践也取得了良好的经济效益。 

　　 本方案流程采用H－P的清洁漂白流程，整个漂白流程中基本上消除了氯化所产生的有机氯污染（有机氯即使经中段废水生化处理也不能完全消除其污染），只保留次氯酸盐漂白段，以保证白度及较低的成本。 

2.工艺流程说明

　　 纸浆经提取黑液、筛选、除砂后，浓缩至12％左右的浓度，经螺旋输送机破碎，加入稀释液及Ca（C1O）2，进入次氯酸盐漂白塔漂白，漂后纸浆经真空洗浆机洗涤浓缩后添加NaOH、螯合剂、保护剂、稳定剂等进行螯合、活化处理，然后纸浆进入中浓浆泵立管，经中浓泵输送进入1＃、2＃中浓混合器，在1＃浓混合器通入蒸汽，提高纸浆温度使之达到80～100℃，过氧化氢在2＃中浓混合器加入，然后进入升降流式过氧化氢漂白塔进行过氧化氢漂白，漂后纸浆送真空洗浆机洗涤，洗后纸浆送入漂后贮浆塔。 

3.漂白工艺条件

（1）次氯酸盐漂白段（H段）

　　 浆浓 7～10％ 

　　 温度 35－40℃ 

　　 时间 50－60分钟 

　　 Ca（C1O）2用量 3－5％ 

（2）过氧化氢漂白段（P段）

　　 浆浓 10－12％ 

　　 温度 80－100℃ 

　　 时间 120－150分钟 

　　 NaOH 0.1～0.3% 

　　 H2O2用量 3－4％ 

　　 螯合剂 0.05％ 

　　 保护剂 0.5％ 

　　 稳定剂 2～2.5％ 

4.主要设备及工艺管线、自控仪表的要求

（1）中浓纸浆过氧化氢漂白升降流式漂白塔

　　　 升、降流反应时间比： 1∶5 

　　　 塔体尺寸根据实际项目情况确定 

（2）中浓混合器（ZH12）

　　 配用电机：15Kw(Y160L-4) 

　　 设备总量：约350Kg 

　　 进出口直径：DN150/DN125（进/出），提供连接法兰 

　　 机械密封水压力：0.25～0.3MPa 

　　 机械密封水流量：≤101/min 

　　 动荷系数：1.2 

（3）工艺管线

　　 H-P漂白段漂白助剂管道材质除H2O2外，其余均为工程塑料，H2O2管道应为不锈钢304，P段所有与纸浆接触的管道材料均为不锈钢304。所有助剂的加入点如工艺流程图所示，加入方式应采取多点加入，以增加后续的混合效果；所有助剂的加入应选用计量泵，力求工艺条件准确。 P段泵后蒸汽管道入口与中浓浆出口的距离应在2米以上，以防蒸汽反窜；蒸汽管入口后的第一个法兰连接处应添加一波纹管，避免管道连接因热膨胀而损坏。 

P段中浓浆泵与过氧化氢漂白塔的距离越短越好，尽量减少管线弯头的数量，并采用较大曲率半径的弯头。

（4）自控仪表

　　 中浓混合器机械密封水应设流量低限报警及停机，其余参照工艺流程图上的控制点，根据工厂实际，尽可能提高自控水平。 

5.漂白芦苇浆化学品消耗