張小麗，田中粟

（中冶紙業(yè)銀河有限公司，山東聊城252600）

尿素在楊木APMP漂白過程中的影響

張小麗，田中粟

（中冶紙業(yè)銀河有限公司，山東聊城252600）

該實(shí)驗(yàn)探討了在楊木堿性過氧化氫機(jī)械漿（APMP）漂白中加入尿素對(duì)紙漿ISO白度和打漿性能的影響以及在尿素存在的情況下過氧化氫（H2O2）漂白的最佳工藝。結(jié)果表明，加入尿素能提高紙漿白度，并且對(duì)紙漿的物理強(qiáng)度沒有明顯的影響，同時(shí)能降低生產(chǎn)成本和減輕后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。關(guān)鍵詞：楊木堿性過氧化氫機(jī)械漿；尿素；堿性H2O2漂白

我公司楊木漿制漿分廠現(xiàn)階段生產(chǎn)工藝中由于摻加了一定比例的針葉木，化學(xué)品的用量大幅提高，尤其以過氧化氫（H2O2）的增加量最為顯著。H2O2在楊木制漿中主要用作漂白劑。為了減少H2O2的用量，在實(shí)際生產(chǎn)中，添加助劑以減小金屬離子對(duì)H2O2負(fù)面影響已是一種行之有效的方法。如何進(jìn)一步提高H2O2的氧化能力，目前可行方法有2種：一種是改變漂白工藝條件；另一種就是在常規(guī)的溫度和壓力下加入活化劑進(jìn)行漂白[1]22-23。對(duì)于后者，酰胺類物質(zhì)能夠承擔(dān)這種活化劑的使命。酰胺基是活化劑中起活化作用的主要基團(tuán)[1]22-23，在活化過程中首先被H2O2氧化為中間產(chǎn)物——過氧化酰胺化合物，然后中間物再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為有機(jī)過酸，過酸是一種氧化性較H2O2強(qiáng)的氧化劑[2]。

本文是針對(duì)第2種方法，選用市場上易購的尿素作為活化劑，探討了尿素在H2O2漂白中對(duì)紙漿ISO白度和打漿性能的影響及在尿素存在的情況下H2O2漂白的最佳工藝。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 原料

楊木APMP，取自中冶銀河紙業(yè)10萬t制漿分廠。

1.2 試劑及儀器

主要化學(xué)試劑：H2O2，螯合劑二乙基三胺五乙酸（DTPA），硅酸鈉（Na2SiO3），氫氧化鈉（NaOH），尿素；均為分析純。

主要儀器：ZQS7-PFI立式磨漿機(jī)，陜西科技大學(xué)機(jī)械廠；Hi-Res纖維質(zhì)量分析儀，北京丹貝爾儀器有限公司；ZQJ1-B-II紙樣抄取器，陜西科技大學(xué)機(jī)械廠。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 楊木APMP漂白

取楊木APMP 30 g（絕干漿）進(jìn)行漂白實(shí)驗(yàn)。經(jīng)查閱多篇文獻(xiàn)，初步確定工藝條件為：w（H2O2）=6%（以絕干漿質(zhì)量計(jì)），w（DTPA）=0.013%（以絕干漿質(zhì)量計(jì)），w（Na2SiO3）=1.8%（以絕干漿質(zhì)量計(jì)），w（漿濃）=25%，漂白溫度85℃。w（NaOH）=1.0%～2.5%（以絕干漿質(zhì)量計(jì)），w（尿素）=0%～2.0%（以絕干漿質(zhì)量計(jì)），時(shí)間50～130 min。

1.3.2 洗漿、打漿及抄片

漂后漿在冷水中迅速冷卻后，進(jìn)行洗漿，然后在ZQS7-PFI立式磨漿機(jī)進(jìn)行一定時(shí)間打漿（漿濃10%），最后進(jìn)行抄片（定量80 g/m2）。

1.3.3 檢測

所涉及到的分析項(xiàng)目均按國家標(biāo)準(zhǔn)方法檢測。

2 結(jié)果與討論

2.1 尿素用量對(duì)紙漿各項(xiàng)指標(biāo)的影響

表1所示為APMP的H2O2漂白過程中尿素用量對(duì)紙漿質(zhì)量的影響。實(shí)驗(yàn)條件為：w（NaOH）=2.5%，時(shí)間90 min；其他漂白條件不變，即w（H2O2）=6%，w（DTPA）=0.013%，w（Na2SiO3）=1.8%，w（漿濃）= 25%，漂白溫度85℃。

表1 尿素用量對(duì)紙漿質(zhì)量的影響

從表1可以看出：

（1）漂白過程中隨著尿素用量的增加，漂白漿的ISO白度呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢。當(dāng)尿素用量為0%～1.0%時(shí)，漂白漿的ISO白度增加較明顯，超過1.0%后ISO白度增加不明顯；

（2）雖然尿素的用量增加，但漂白漿打漿后纖維長度、游離度和細(xì)小纖維的含量指標(biāo)基本相當(dāng)；

（3）尿素用量的增加對(duì)打漿后手抄片的裂斷長和撕裂指數(shù)指標(biāo)影響不明顯。

由此可推知，尿素用量為1.0%是最佳的投入量。

2.2 用堿量對(duì)紙漿各項(xiàng)指標(biāo)的影響

表2所示為APMP的H2O2漂白過程中用堿量對(duì)紙漿各項(xiàng)指標(biāo)的影響。實(shí)驗(yàn)條件為：w（尿素）= 1.0%，時(shí)間為90 min，其他漂白條件不變，即w（H2O2）=6%，w（DTPA）=0.013%，w（Na2SiO3）= 1.8%，w（漿濃）=25%，漂白溫度85℃。

從表2可以看出：

在學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生多方的努力下，國際商務(wù)專業(yè)與武漢中歐自貿(mào)城商業(yè)管理有限公司的合作辦學(xué)，在教學(xué)上積累了許多經(jīng)驗(yàn)，然而，由于許多客觀原因，導(dǎo)致合作辦學(xué)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和阻礙，在進(jìn)一步推進(jìn)中還有亟待解決。

（1）氫氧化鈉用量從2.5%降到2.0%時(shí)，紙漿白度稍有下降，但繼續(xù)降低氫氧化鈉用量，則紙漿的白度大幅度下降；

（2）隨著用堿量的增加，纖維長度先增加、后減小，細(xì)小纖維含量先減少后增加；w（NaOH）=2.0%時(shí)，纖維受損傷最小。但游離度無明顯變化；

表2 用堿量對(duì)紙漿各項(xiàng)指標(biāo)的影響

（3）隨著用堿量的增加，打漿后手抄片的裂斷長和撕裂指數(shù)指標(biāo)先增大、后減?。粀（NaOH)=2.0%時(shí)，二者指標(biāo)均達(dá)最大。

由此可推知，w（NaOH）=2.0%是最佳投入量。

2.3 漂白時(shí)間對(duì)紙漿各項(xiàng)指標(biāo)的影響

表3所示為漂白時(shí)間對(duì)紙漿各項(xiàng)指標(biāo)的影響。實(shí)驗(yàn)條件為：w（尿素）=1.0%，w（NaOH）=2.0%，其他漂白條件不變，即w（H2O2）=6%，w（DTPA）= 0.013%，w（Na2SiO3）=1.8%，w（漿濃）=25%，漂白溫度85℃。

從表3可以看出：

表3 漂白時(shí)間對(duì)紙漿各項(xiàng)指標(biāo)的影響

（2）漂白時(shí)間的增加對(duì)游離度、纖維長度和細(xì)小纖維含量沒有明顯影響；

（3）漂白時(shí)間的增加對(duì)打漿后手抄片的裂斷長和撕裂指數(shù)指標(biāo)影響不明顯。

由此可推知，90 min為最佳漂白時(shí)間。

3 結(jié)束語

（1）尿素能促使H2O2快速穩(wěn)定地分解出更多的過酸根離子，提高紙漿的漂白白度，是紙漿H2O2漂白有效的活化劑。

（2）楊木APMP漂白的最佳工藝條件：w（H2O2）= 6%，w（DTPA）=0.013%，w（Na2SiO3）=1.8%，w（NaOH）=2.0%，w（尿素）=1.0%，w（漿濃）=25%，漂白時(shí)間90 min，溫度85℃。

（3）尿素的加入，可使楊木APMP漂白工藝適當(dāng)降低pH，既降低了NaOH用量又減輕了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。

（4）關(guān)于對(duì)廢水負(fù)荷的影響。含尿素的漂白廢水進(jìn)入中段水處理時(shí)，可以減少生化處理中尿素的加入量，既沒有影響廢水的處理又減輕了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。

［1］唐鳳華，張運(yùn)展，魯國棟.新的漂白助劑——尿素［J］.國際造紙，2003，2（3）.

［2］平清偉.尿素在過氧化氫漂白中的應(yīng)用［J］.造紙化學(xué)品，1994，6 （8）：17-18.

本文文獻(xiàn)格式：張小麗，田中粟.尿素在楊木APMP漂白過程中的影響[J].造紙化學(xué)品，2014，26（1）：22-24.

晨鳴紙業(yè)黃岡林漿紙一體化項(xiàng)目年初開工

據(jù)悉，黃岡晨鳴林漿紙一體化項(xiàng)目是該市有史以來最大的工業(yè)投資項(xiàng)目，項(xiàng)目建設(shè)選址位于黃州區(qū)東南的六胡灣村。該項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)30萬t漂白硫酸鹽針葉木漿，配套建設(shè)324.75萬畝（21.65 萬hm2）原料林基地。根據(jù)目前市場情況測算，項(xiàng)目建成投產(chǎn)后年可生產(chǎn)化學(xué)木漿30萬t，年可實(shí)現(xiàn)銷售收入16.3億元（稅前），年均利潤總額3.5億元。該項(xiàng)目于2014年2月開工。

（文心）

晨鳴紙業(yè)投資湛江擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目

湛江晨鳴將投資44.2億建設(shè)年產(chǎn)18萬t紙杯原紙和19萬t高檔文化紙項(xiàng)目。其中，擬投建的18 萬t紙杯原紙項(xiàng)目投資金額13.23億元；擬投建的19 萬t高檔文化紙項(xiàng)目投資30.97億元，主要生產(chǎn)未涂布印刷書寫紙和涂布印刷書寫紙。上述2個(gè)項(xiàng)目建設(shè)期均為18個(gè)月。據(jù)預(yù)測，18萬t紙杯原紙項(xiàng)目建成投產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)年銷售收入約11億元、凈利潤約1.09億元；19萬t高檔文化紙項(xiàng)目建成投產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)年銷售收入約13.14億元、凈利潤約1.31億元。

（文心）

臺(tái)灣永豐余“零化學(xué)制劑”秸稈生物制漿投產(chǎn)

我國臺(tái)灣造紙企業(yè)臺(tái)灣永豐余開發(fā)的“秸桿綜合利用項(xiàng)目秸稈生物制漿技術(shù)”——“Npulp”造紙?jiān)趽P(yáng)州投產(chǎn)。

“Npulp”技術(shù)是永豐余投入10年研發(fā)出的一種新型綠色造紙技術(shù)。該技術(shù)依傳統(tǒng)造紙?jiān)?，以農(nóng)業(yè)秸稈取代廢紙?jiān)?，通過永豐余已經(jīng)獲得專利的酵素處理，所生產(chǎn)紙品為零化學(xué)制劑、綠色無污染、無公害的革命性產(chǎn)品。目前，該技術(shù)已經(jīng)可使紙品生產(chǎn)達(dá)成量產(chǎn)。

利用秸稈造紙并非永豐余首創(chuàng)，但多數(shù)公司采用傳統(tǒng)的化學(xué)制漿技術(shù)，無法完全利用生物技術(shù)造紙。永豐余生物制漿項(xiàng)目以農(nóng)業(yè)秸稈取代廢紙?jiān)希蒙锩阜纸饨斩捴茲{造紙，生產(chǎn)過程零化學(xué)制劑使用。據(jù)悉，完全不添加化學(xué)制劑而采用生物技術(shù)——是該項(xiàng)目最核心的技術(shù)。

（雕龍）

The Influence of Carbam ide Addtion on Aspen APMP Bleaching Process

ZHANG Xiao-li，TIAN Zhong-su
（MCC Paper Yinhe Co.，Ltd.，liaocheng 252600，China）

The influence of carbamide addition on pulp ISO brightness and beatability in aspen alkaline peroxide mechanical pulp（APMP）bleaching and optimized process of peroxide bleaching with existence of carbamide were introduced in this paper.The result shows that adding carbamide can improve pulp brightness while it has no evident influence on paper physical properties，and it can reduce production cost and release the pressure of the post processing meanwhile.

aspen APMP；carbamide；alkaline hydrogen peroxide bleaching

TS745

A

1007-2225（2014）01-0022-03

張小麗女士（1987-），本科，中冶紙業(yè)銀河有限公司研究員；主要負(fù)責(zé)新產(chǎn)品研發(fā)和工藝改進(jìn)；E-mail：xiaolizhang879@163.com。

2013-11-07（修回）