本發(fā)明涉及制漿造紙，具體涉及一種低濃度紙漿的漂白方法。

背景技術(shù)：

1、目前，紙漿漂白方法可以大致劃分為含氯漂白體系和含氧漂白體系這兩大體系。含氯漂白體系采用的漂劑包括氯氣、次氯酸鹽和二氧化氯，由于漂劑含有氯元素，在紙漿漂白過程中會產(chǎn)生較多對環(huán)境和人類健康有害的有機氯化物(特別是二噁英)。含氧漂白體系采用的漂劑包括氧氣、臭氧和過氧化氫，漂劑不含氯元素，在紙漿漂白過程中不會產(chǎn)生對環(huán)境和人類健康有害的物質(zhì)，其與含氯漂白體系相比應(yīng)用前景更加廣闊。

2、紙漿的臭氧漂白方法具有高效、廉價、脫木素選擇性強、對環(huán)境友好等優(yōu)點，成為了紙漿全無氯漂白流程中不可或缺的關(guān)鍵工序之一。目前，紙漿的臭氧漂白方法按照紙漿濃度主要分為以下兩種模式：1)高濃紙漿(紙漿濃度：30wt％～45wt％)臭氧漂白方法：先用高濃紙漿脫水機對紙漿進行脫水使其濃度達到30wt％～45wt％，再通過高濃紙漿打散器將紙漿分散成絨毛狀，再輸送至特制的臭氧反應(yīng)器中與臭氧發(fā)生反應(yīng)，該方法的優(yōu)點是反應(yīng)時間很短(紙漿濃度高，紙漿纖維外表的水膜層薄，臭氧容易與紙漿纖維發(fā)生反應(yīng))，但也存在紙漿纖維損傷大、紙漿粘度下降幅度大、容易引發(fā)火災(zāi)事故等缺點，且使用的高濃紙漿脫水機、高濃紙漿打散器和臭氧反應(yīng)器等設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂、獲取難度大；2)中濃紙漿(紙漿濃度：10wt％～15wt％)臭氧漂白方法：先用中濃紙漿泵將紙漿輸送至中濃紙漿臭氧加入器，再在中濃紙漿臭氧加入器中加入高壓臭氧(臭氧的表面壓力為8kg/cm2～12kg/cm2)，再進入特制的中濃紙漿臭氧混合器進行混合，再轉(zhuǎn)移至中濃紙漿臭氧漂白反應(yīng)塔進行反應(yīng)，再進行洗滌和脫水，該方法的優(yōu)點是反應(yīng)時間較短(紙漿濃度相對較高，紙漿表面的水膜層相對較薄，臭氧在高壓以及特制的臭氧混合器的雙重作用下能夠較好地反應(yīng))，但也存在設(shè)備成本高昂(從臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的常壓臭氧必須經(jīng)過臭氧加壓器加壓才能加入到中濃紙漿臭氧加入器，而臭氧加壓器的造價高、維護費用高；中濃紙漿臭氧加入器和中濃紙漿臭氧混合器的價格高昂)、紙漿粘度下降幅度大等問題。此外，目前還缺乏能夠適用于低濃度紙漿(紙漿濃度：2wt％～6wt％)的臭氧漂白方法。

3、因此，開發(fā)一種操作簡便、設(shè)備簡單、漂白效果好、臭氧利用效率高、對紙漿的粘度影響小的低濃度紙漿漂白方法具有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種低濃度紙漿的漂白方法。

2、本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

3、一種低濃度紙漿的漂白方法包括以下步驟：

4、1)將低濃度紙漿的ph值調(diào)節(jié)至2.0～4.0，再加入粘度保護劑，再轉(zhuǎn)移至低壓臭氧加入器中，再通入常壓臭氧，得到含臭氧的低濃度紙漿；

5、2)將含臭氧的低濃度紙漿轉(zhuǎn)移至湍流式高剪切混合器中進行紙漿和臭氧的充分混合，再轉(zhuǎn)移至升流式臭氧反應(yīng)塔中進行漂白反應(yīng)，再轉(zhuǎn)移至汽水分離器中進行汽水分離，得到漂白紙漿和殘余臭氧。

6、優(yōu)選地，步驟1)所述低濃度紙漿為硫酸鹽針葉木漿、硫酸鹽闊葉木漿、硫酸鹽竹漿、硫酸鹽麥草漿、硫酸鹽蘆葦漿、亞硫酸鹽蘆葦漿、硫酸鹽甘蔗渣漿、氧脫木素處理的硫酸鹽針葉木漿、氧脫木素處理的硫酸鹽闊葉木漿、氧脫木素處理的硫酸鹽竹漿、氧脫木素處理的硫酸鹽麥草漿、氧脫木素處理的硫酸鹽蘆葦漿、氧脫木素處理的亞硫酸鹽蘆葦漿、氧脫木素處理的硫酸鹽甘蔗渣漿中的至少一種。

7、優(yōu)選地，步驟1)所述低濃度紙漿的濃度為2wt％～6wt％。

8、優(yōu)選地，步驟1)所述低濃度紙漿的堿含量按naoh計不超過0.4g/l。

9、優(yōu)選地，步驟1)中調(diào)節(jié)低濃度紙漿的ph值采用的調(diào)節(jié)劑為硫酸。

10、優(yōu)選地，步驟1)所述粘度保護劑為殼聚糖和羧甲基纖維素。

11、優(yōu)選地，所述殼聚糖、羧甲基纖維素的質(zhì)量比為1.8～2.2:1。

12、優(yōu)選地，步驟1)所述粘度保護劑的用量為絕干漿重量的0.3％～1.0％。

13、優(yōu)選地，步驟1)所述低壓臭氧加入器為文丘里射流器。

14、優(yōu)選地，步驟1)所述低壓臭氧加入器為單臺或多臺串聯(lián)。

15、優(yōu)選地，步驟1)所述低壓臭氧加入器的紙漿流體進口表面壓力≥3.0kgf/cm2。

16、優(yōu)選地，步驟1)所述常壓臭氧的質(zhì)量濃度為100g/nm3～150g/nm3。

17、優(yōu)選地，步驟1)所述常壓臭氧由常壓臭氧發(fā)生器產(chǎn)生，常壓臭氧發(fā)生器的進氣表面壓力為1.0kgf/cm2～1.2kgf/cm2，出口表面壓力為1.0kgf/cm2～1.1kgf/cm2。

18、優(yōu)選地，所述常壓臭氧發(fā)生器為玻璃管式常壓臭氧發(fā)生器或陶瓷管式常壓臭氧發(fā)生器。

19、優(yōu)選地，所述常壓臭氧發(fā)生器的進氣氣源為濃度≥92wt％的氧氣。

20、優(yōu)選地，步驟1)所述常壓臭氧的用量為5kg/t絕干漿～20kg/t絕干漿。

21、優(yōu)選地，步驟2)所述湍流式高剪切混合器的設(shè)計轉(zhuǎn)速為1200r/min～3000r/min。

22、優(yōu)選地，步驟2)所述湍流式高剪切混合器為單臺或多臺串聯(lián)。

23、優(yōu)選地，步驟2)所述湍流式高剪切混合器的材質(zhì)為ss316l不銹鋼。

24、優(yōu)選地，步驟2)所述升流式臭氧反應(yīng)塔的頂部為倒錐體結(jié)構(gòu)，錐體的側(cè)邊與水平方向的夾角為30°～45°。

25、優(yōu)選地，步驟2)所述升流式臭氧反應(yīng)塔的下部為錐體結(jié)構(gòu)，錐體的側(cè)邊與水平方向的夾角為45°～60°。

26、優(yōu)選地，步驟2)所述升流式臭氧反應(yīng)塔的直徑為1000mm～5000mm。

27、優(yōu)選地，步驟2)所述升流式臭氧反應(yīng)塔的材質(zhì)為ss316l不銹鋼。

28、優(yōu)選地，步驟2)所述含臭氧的低濃度紙漿在升流式臭氧反應(yīng)塔中的停留時間為10min～60min。

29、優(yōu)選地，步驟2)所述殘余臭氧通入臭氧破壞器進行分解或通入臭氧回收器進行回收再利用。

30、優(yōu)選地，所述臭氧破壞器為加熱式臭氧破壞器或填料式臭氧破壞器。

31、優(yōu)選地，步驟2)所述汽水分離器的材質(zhì)為ss316l不銹鋼。

32、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法具有操作簡便、設(shè)備簡單、漂白效果好、臭氧利用效率高、對紙漿的粘度影響小等優(yōu)點，適用于木材類、草類原料蒸煮形成的紙漿以及進行了氧脫木素處理的紙漿的漂白，適合進行大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。

33、具體來說：

34、1)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法的臭氧利用率高，臭氧的有效利用率可以達到99.5％以上；

35、2)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法采用的設(shè)備簡單，設(shè)備成本僅有高/中濃紙漿臭氧漂白方法的1/50～1/80；

36、3)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法是將低濃度紙漿與臭氧充分混合反應(yīng)，臭氧的瞬時反應(yīng)濃度較低，大大減輕了臭氧對紙漿粘度的破壞作用，對于紙漿的粘度影響小，紙漿粘度的下降程度與高/中濃紙漿臭氧漂白方法相比大大減少；

37、4)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法還采用了粘度保護劑，在粘度保護劑的加持下漂白過程對于紙漿粘度的影響進一步降低，因此可以大幅度提高臭氧的投加量而不至于造成紙漿粘度的過度破壞，這是高/中濃紙漿臭氧漂白系統(tǒng)無法實現(xiàn)的；

38、5)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法不僅適用于新建的硫酸鹽紙漿漂白項目，而且還適用于硫酸鹽紙漿漂白技改工程項目；

39、6)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法不僅適用于蒸煮形成的本色紙漿，而且還適用于氧脫木素處理的紙漿；

40、7)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法既可以與二氧化氯漂劑組成輕-ecf(light-ecf)漂白生產(chǎn)流程，也可以與氧氣/過氧化氫無氯漂劑組成全無氯(tcf)漂白生產(chǎn)流程；

41、8)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法可以將90％以上的廢水回用到前一工序中，用水量極少，噸漿用水量在3m3以下；

42、9)本發(fā)明的低濃度紙漿的漂白方法具有操控簡便、安全性高、運行能耗低、設(shè)備維護費用低等優(yōu)點，適合進行大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。