紙漿綠色漂白技術(shù)新進(jìn)展

潘夢(mèng)麗 王 春 平清偉 張 健 李 娜 石海強(qiáng)

(大連工業(yè)大學(xué)遼寧省制漿造紙重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧大連，116034)

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·綠色漂白·

紙漿綠色漂白技術(shù)新進(jìn)展

潘夢(mèng)麗 王 春 平清偉*張 健 李 娜 石海強(qiáng)

(大連工業(yè)大學(xué)遼寧省制漿造紙重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧大連，116034)

回顧了國(guó)內(nèi)外紙漿綠色漂白技術(shù)的現(xiàn)狀，主要介紹了H2O2漂白、臭氧漂白、生物漂白、電化學(xué)漂白以及其他漂白技術(shù)的新進(jìn)展。

制漿造紙；TCF漂白；H2O2漂白；生物漂白；新技術(shù)

(*E-mail: pingqw@dlpu.edu.cn)

2014年，我國(guó)紙和紙板產(chǎn)量占亞洲總量的56.32%，產(chǎn)量及消費(fèi)量均占全球總量的25%，居全球第一。對(duì)紙張需求量的不斷增加，促進(jìn)了各種紙漿的快速發(fā)展，而對(duì)紙漿白度及性能具有不同的要求[1]。制漿造紙工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染主要來(lái)自于漂白過(guò)程的氯元素及富含可吸附有機(jī)鹵化物(AOX)的廢水[2]。國(guó)內(nèi)制漿造紙企業(yè)以前采用的含氯漂白方式(氯氣、次氯酸鹽作漂劑)，會(huì)產(chǎn)生有毒的二惡英、三氯甲烷等物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成一定的污染。隨著制漿造紙工業(yè)的快速發(fā)展和公眾環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，國(guó)內(nèi)外已注重研究和開發(fā)綠色化學(xué)與技術(shù)，使污染治理轉(zhuǎn)向污染預(yù)防。為充分體現(xiàn)對(duì)環(huán)境的友好性，各國(guó)紛紛開發(fā)新的漂白技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)制漿造紙工業(yè)的清潔生產(chǎn)。如TCF漂白技術(shù)是在ECF漂白技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)綠色漂白新技術(shù)，具有很好的發(fā)展前景[3]。

本文將介紹制漿造紙工業(yè)紙漿綠色漂白技術(shù)新進(jìn)展，以期對(duì)未來(lái)紙漿漂白工藝提供參考。

1 紙漿漂白概述

紙漿的化學(xué)漂白方式有兩種，一種是選擇性地破壞若干發(fā)色基團(tuán)而不明顯降解木素的漂白，即保留木素式漂白，多用于高得率制漿(如機(jī)械漿、化機(jī)漿等)，白度一般在80%以下，漂劑主要為H2O2(P)、連二亞硫酸鈉(Y)、甲脒亞磺酸等；另一種是基本上將剩余木素全部脫除的漂白，即脫出木素式漂白，主要用于化學(xué)法制漿，漂劑主要為二氧化氯(D)、氧氣(O)、過(guò)氧酸(Pa、Px)、臭氧(Z)、二甲基二環(huán)氧乙烷(DMD)等。

2 國(guó)內(nèi)外綠色漂白技術(shù)現(xiàn)狀

近幾年，隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，我國(guó)不斷加強(qiáng)制漿造紙廢水治理工作，制漿造紙企業(yè)逐漸改用無(wú)元素氯漂白(ECF)和全無(wú)氯漂白(TCF)，以及其他的無(wú)氯漂白新技術(shù)，如超聲波漂白技術(shù)[4]、電化學(xué)漂白技術(shù)[5]、生物漂白技術(shù)[6]、過(guò)氧酸漂白技術(shù)[7]、微波輻射漂白等[8]。這在很大程度上減少或消除了含氯漂白過(guò)程中二惡英、AOX、五氯苯酚(PCP)等含毒有機(jī)物的產(chǎn)生[9]。對(duì)于TCF漂白，使用氧氣、臭氧、H2O2等綠色漂劑來(lái)替代含氯漂白化學(xué)品。這些氧化性漂劑的使用不僅能夠脫除漿料中的木素，而且能降低木素的相對(duì)分子質(zhì)量及提高木素在水和堿性溶液中的溶解性。J.Rencoret等人[10]研究表明，TCF漂白對(duì)紙漿木素結(jié)構(gòu)中的β-O-4連接沒有影響，而ECF漂白能夠改變紙漿中殘留木素的結(jié)構(gòu)。目前，我國(guó)TCF漂白漿的比例遠(yuǎn)低于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。但由于市場(chǎng)的迫切需要，一些高檔紙的生產(chǎn)基本上依靠進(jìn)口漿板，國(guó)內(nèi)目前使用TCF漂白技術(shù)的造紙廠較少。因此，選擇合適的綠色、清潔的漂劑和助劑以及節(jié)能減排的漂白工藝等，從而以較低的成本提高紙漿的白度已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)和研究重點(diǎn)。

3 綠色漂白技術(shù)

3.1 H2O2漂白

H2O2漂白的效果和穩(wěn)定性好，不會(huì)使紙漿發(fā)黃，而且無(wú)毒、無(wú)嗅，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是一種具有很大發(fā)展前景的漂白技術(shù)。因此，H2O2漂白成為近些年許多學(xué)者的研究熱點(diǎn)。H2O2用于紙漿漂白有以下優(yōu)點(diǎn)：①工藝適應(yīng)性強(qiáng)，可用于高得率漿、化學(xué)漿、廢紙漿等多種紙漿的漂白；②漂后漿料的白度穩(wěn)定性好；③漂后廢水中不存在有毒氯化物，且廢水對(duì)設(shè)備的腐蝕較輕；④可以回收藥品和熱能，有效解決廢水污染的問(wèn)題[11]。I.F.F.Neto等人[12]研究表明，H2O2被用于紙漿的漂白和脫除木素，過(guò)渡金屬離子(如鐵離子、錳離子等)會(huì)加劇H2O2的分解，導(dǎo)致有效H2O2的損失和紙漿強(qiáng)度的下降。因此，H2O2漂白和助劑(如Na2SiO3、MgSO4、Mg(OH)2、TAED等)一起使用以提高漂白效率，或采用壓力H2O2漂白，并和其他綠色漂白工藝組合進(jìn)行以減弱H2O2的分解[13]。所以，尋求低成本、環(huán)保、高效的穩(wěn)定劑、保護(hù)劑以及與其他綠色漂白工藝組合是H2O2漂白技術(shù)的關(guān)鍵及研究重點(diǎn)。

郭文亮等人[14]研究了采用一種新型非硅穩(wěn)定劑G1、G56替代傳統(tǒng)Na2SiO3助劑對(duì)桉木熱磨機(jī)械漿(TMP)進(jìn)行H2O2單段漂白，其中G1具有酰胺基團(tuán)，對(duì)鐵離子具有極強(qiáng)的螯合能力，而對(duì)鎂離子的螯合能力很弱，是一種性能優(yōu)異、無(wú)毒、易降解的分散劑，呈淡黃色液體，易溶于水；G56呈白色粉末，在堿性介質(zhì)中對(duì)HOO-具有吸附作用，可作為碳水化合物保護(hù)劑。在漿濃20%、H2O2用量9.0%(以絕干漿計(jì)，下同)、NaOH用量5.85%、溫度90℃、漂白時(shí)間30 min的條件下，不同穩(wěn)定劑對(duì)H2O2漂白效果的影響如表1所示。研究表明，穩(wěn)定劑G1對(duì)金屬鹽(磷酸鈣、硫酸鈣、碳酸鈣等)垢層可以起到抑制作用，分子羥基上的氧與鐵離子或帶有部分正電荷的鐵原子形成配合物，產(chǎn)生一層螯合膜起到緩蝕作用，從而消除了Na2SiO3引起的結(jié)垢現(xiàn)象。因此，非硅穩(wěn)定劑G1和G56代替Na2SiO3作為桉木TMP漿H2O2漂白穩(wěn)定劑是可行的。

表1 不同穩(wěn)定劑對(duì)H2O2漂白效果的影響

張妍等人[15]以混合廢紙漿為原料，用羥基乙叉二磷酸(HEDP)作為螯合劑應(yīng)用在H2O2漂白廢紙漿中。當(dāng)HEDP用量為0.15%、溫度為60℃、螯合時(shí)間45 min時(shí)，其螯合效果優(yōu)于EDTA。并經(jīng)H2O2漂白，以Na2SiO3為穩(wěn)定劑，用量為3.0%，紙漿的物理性能分別為：耐破指數(shù)1.94 kPa·m2/g，抗張指數(shù)30.4 N·m/g，撕裂指數(shù)9.30 mN·m2/g。HEDP對(duì)廢紙漿的漂白效果如表2所示。

表2 HEDP對(duì)廢紙漿H2O2漂白效果

Chen Yangmei等人[16]用H2O2對(duì)舊報(bào)紙(ONP)的脫墨漿進(jìn)行單段漂白。在漿濃10%、H2O2用量4.0%(相對(duì)于絕干漿，下同)、NaOH用量1.0%、MgSO4用量0.05%、Na2SiO3用量5.0%、溫度70℃、漂白時(shí)間60 min的條件下，漂白效果如表3所示。研究結(jié)果表明，H2O2漂白不僅可以提高脫墨漿的白度，還可以在維持纖維形態(tài)的情況下改善脫墨漿的物理性能。因此，將H2O2漂白用在脫墨漿中具有較好的實(shí)際意義和經(jīng)濟(jì)效益。

表3 H2O2漂白對(duì)ONP脫墨漿的漂白效果

表4 含臭氧漂白的TCF和ECF漂白效果對(duì)比

3.2 臭氧漂白

臭氧作為一種新型漂劑，在漂白過(guò)程中不僅可以很好地脫除木素，還可以賦予紙漿較好的性能，如較好的打漿適性，較低的保水值，除此還可明顯降低某些闊葉木漿的抽提物含量。楊揚(yáng)等人[17]和F.Arooj等人[18]研究發(fā)現(xiàn)，臭氧在漂白過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)氧化合物可以氧化纖維素大分子的配糖鍵和還原性末端基，從而降低纖維素聚合度。因此，為了提高紙漿得率，使用臭氧漂白時(shí)往往加入一定量的保護(hù)劑，如甲醇、乙二醇、二甲亞砜等。但由于保護(hù)劑的成本較高，限制了臭氧在漂白中的應(yīng)用。因此，研究低成本、環(huán)保助劑、保護(hù)劑以及高濃漂白是臭氧漂白的著重點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。

F.Pouyet等人[19]對(duì)巴西某造紙廠提供的氧脫木素桉木漿進(jìn)行研究。造紙廠提供的紙漿經(jīng)亞氯酸鹽處理去除木素；或先經(jīng)一段長(zhǎng)時(shí)間的酸化處理去除己烯糖醛酸基(HexA)后，再接著用亞氯酸鹽處理脫除木素，所得2種漿料及原漿在高濃及室溫條件下用臭氧(用量大于2%)處理。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)臭氧處理后的漿料中不含木素，但所有的己烯糖醛酸(HexA)受臭氧處理的影響很大。這表明，臭氧先與己烯糖醛酸(HexA)反應(yīng)產(chǎn)生自由基，然后再與纖維素反應(yīng)，從而導(dǎo)致纖維素解聚，進(jìn)一步說(shuō)明木素可以捕捉這些自由基。通過(guò)電子自旋共振譜圖證明羥基自由基可以由臭氧和順丁烯二酸反應(yīng)生成，而順丁烯二酸是一種己烯糖醛酸(HexA)模型物。這些研究結(jié)果表明，高濃臭氧漂白為TCF漂白技術(shù)的改進(jìn)提供了一種新方法。

陳景添等人[20]對(duì)硫酸鹽竹漿進(jìn)行TCF漂白，其漂白工藝為OAZP四段漂白。臭氧(Z)段漂白工藝條件為：漿濃38%、溫度20℃、反應(yīng)時(shí)間3 min、臭氧濃度125 g/m3。同時(shí)，研究了漂白漿手抄片的物理性能(打漿度45°SR)，并與ECF漂白做了對(duì)比(如表4所示)。研究表明，與ECF相比，有臭氧段的TCF漂白是一種流程短、強(qiáng)度好、白度高、廢水排放量少、能耗低的綠色漂白技術(shù)，具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 生物漂白

當(dāng)今，生物技術(shù)在各行各業(yè)中的研究與應(yīng)用已經(jīng)成為了一個(gè)熱點(diǎn)。為了減少傳統(tǒng)制漿造紙工業(yè)對(duì)環(huán)境造成的污染，微生物及生物酶在制漿造紙工業(yè)中的應(yīng)用迅速興起，并已成為改進(jìn)傳統(tǒng)漂白工藝的新技術(shù)。生物漂白是利用微生物或酶制劑進(jìn)行脫木素，以改善紙漿可漂性，提高紙漿白度的過(guò)程。主要目的是節(jié)約化學(xué)漂劑的消耗量，改善紙張性能并減少漂白廢水污染負(fù)荷如降低AOX含量釋放[21]。

由于白腐菌處理所需周期較長(zhǎng)，并需提供碳源和氮源；不同漿種還需不同的白腐菌才能達(dá)到最佳漂白效果，白腐菌菌種的選育、篩選、培養(yǎng)和工業(yè)化生產(chǎn)也是需要解決的問(wèn)題。所以，白腐菌漂白仍然處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，國(guó)內(nèi)外均沒有完全實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。而工業(yè)化用的生物漂白主要是生物酶漂白，可以解決白腐菌存在的問(wèn)題，但是其價(jià)格昂貴，因此一個(gè)低成本、無(wú)毒、高效、的生物酶及媒介體系是生物酶漂白的研究重點(diǎn)及熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外研究最多的生物酶有聚木糖酶、漆酶，其中白腐菌能夠產(chǎn)生漆酶，而產(chǎn)聚木糖酶的微生物有曲霉(Aspergilli)、木霉(Trichodermi)、青霉(Penicillium)、鐮孢菌(Fusarium)、鏈霉菌(Streptomycetes)、芽孢桿菌(Bacilli)等，其中主要為耐堿耐熱的聚木糖酶的研究與應(yīng)用和高效、高酶活、低成本漆酶的制備及其漂白介體的研究及應(yīng)用為重點(diǎn)。

Ji Xingxiang等人[22]研究了聚木糖酶(X，半纖維素酶)輔助漂白對(duì)氧脫木素(O)的影響。XO組合漂白的最優(yōu)工藝條件為：漿濃均為10%，未漂漿卡伯值為18.5；X漂段聚木糖酶用量8.0 IU/L、溫度50℃、時(shí)間120 min、pH值8)；O漂段NaOH用量2.5%(相對(duì)于絕干漿，下同)、MgSO4用量0.5%、氧壓0.6 MPa、溫度100℃、時(shí)間80 min。經(jīng)聚木糖酶協(xié)助氧脫木素的漂白效果如表5所示。研究表明，聚木糖酶輔助漂白能夠破壞木素結(jié)構(gòu)中酚羥基和紫丁香羥基基團(tuán)，同時(shí)沒有破壞纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)。因此，聚木糖酶對(duì)于協(xié)助氧脫木素具有良好的效果，為紙漿綠色漂白提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的新方法。

表5 聚木糖酶協(xié)助氧脫木素的漂白效果

D.Fortkamp等人[23]以低成本的農(nóng)業(yè)廢棄物菠蘿皮(Pineapple Peel)為碳源，在菠蘿皮濃度為2%、溫度28℃、pH值7.5條件下將木霉菌J40菌株固定培養(yǎng)7天，生產(chǎn)了一種低成本、高效聚木糖解聚酶(T.viridexylanases)，測(cè)其酶活為73.09 U/mL。培養(yǎng)所得聚木糖解聚酶在50℃、pH值6.0～6.5使用時(shí)酶活性最優(yōu)。同時(shí)，將其用于硫酸鹽漿的生物漂白，在溫度50℃、pH值6.5、時(shí)間120 min、酶用量為10 U/g(相對(duì)絕干漿)工藝條件下，紙漿的卡伯值由16.67降至10.12，降低了39.29%，黏度并沒有顯著的變化。研究表明，更長(zhǎng)的漂白時(shí)間并不能增強(qiáng)聚木糖酶的處理效率，同時(shí)，這種木霉菌聚木糖解聚酶較其他真菌聚木糖酶(卡伯值降低值為0.9～5.07)具有更好的漂白效果。

L .L .G-F等人[24]從血紅密孔菌生產(chǎn)的一種漆酶(酶活1.9 U/mL)，并應(yīng)用于桉木硫酸鹽漿的TCF漂白。采用尿素-漆酶-堿處理-H2O2(ULEP)漂序，最優(yōu)工藝條件為：U段漿濃15%、尿素濃度8 mol/L、pH值8.8、反應(yīng)2 h、80℃；L段漿濃10%、酶用量3.46 U/g(相對(duì)絕干漿，下同)、介體用量0.05 mmol/g(乙酰丁香酮和0.05%吐溫80)、60 min、氧壓408.0 kPa；E段漿濃5%、NaOH用量1.5%、90℃、120 min；P段漿濃5%、NaOH用量1.5%、H2O2用量3%、MgSO4用量0.2%、DTPA用量1%、90℃、90 min。優(yōu)化條件下TCF漂白效果如表6所示。研究表明，漆酶預(yù)漂白效果良好，并且漆酶可以回用于L段漂白，從而降低了TCF漂白的成本。

表6 含漆酶預(yù)漂白的TCF漂白效果

Chulhyun Yoon等人[25]利用聚木糖酶和一種新的漆酶介體系統(tǒng)(LMS)對(duì)硫酸鹽漿進(jìn)行漂白。聚木糖酶由出芽短梗霉菌(Aurreobasidum pullulans)衍生獲得，漆酶(TrL)從毛廯菌屬(Trichophyton sp)中獲得，并且經(jīng)過(guò)了一定程度的提純，并用N-羥基-2-吡啶酮(NHP，如圖1所示)作為漆酶的介體系統(tǒng)，相比于其他介體，NHP具有相對(duì)分子質(zhì)量低、價(jià)格低廉、水溶性好等特點(diǎn)。在漂白工藝條件下對(duì)不同漂序下所得硫酸鹽漿進(jìn)行分析，比較聚木糖酶和漆酶介體對(duì)硫酸鹽漿漂白的優(yōu)勢(shì)(如表7所示)。研究表明，TrL和NHP作為漆酶漂白新的體系，可有效地延長(zhǎng)聚木糖酶和漆酶的活性，并具有良好的漂白效果，從而為漆酶漂白提供了一個(gè)新思路。

圖1 NHP化學(xué)結(jié)構(gòu)

表7 漆酶和聚木糖酶介體對(duì)硫酸鹽漿漂白的影響

注 P為堿性H2O2漂白；X為聚木糖酶漂白；LM為漆酶介體漂白。

3.4 電化學(xué)漂白

當(dāng)今，電化學(xué)漂白作為近年來(lái)研究的漂白新技術(shù)，研究熱點(diǎn)主要為氧化性電化學(xué)漂白，包括電化學(xué)含氧漂白、電化學(xué)H2O2漂白和電化學(xué)漂白介體篩選和制備等。電化學(xué)應(yīng)用到紙漿的漂白中不僅可以節(jié)約能源，還可以大大減輕環(huán)境污染，同時(shí)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。電化學(xué)漂白是利用電極的氧化還原性，在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備出紙漿漂白劑，電極是實(shí)施電極反應(yīng)的場(chǎng)所，一般分為二電極體系和三電極體系，用的較多的是三電極體系，即工作電極、參比電極和輔助電極。但是，電化學(xué)漂白所需的催化介體大多數(shù)是人工合成介體，所以基于低成本、高效的天然催化介體、高性能電極材料的研究、篩選和制備是讓其工業(yè)化的關(guān)鍵。同時(shí)，電化學(xué)漂白與TCF漂白技術(shù)相結(jié)合，可以克服電化學(xué)漂白能耗高、脫木素選擇性差的缺點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)紙漿漂白的清潔生產(chǎn)[26]。

Zhong Yajie等人[27]用紫脲酸作為電化學(xué)介體脫木素體系(EMD-system)的電解液。EMD體系由一個(gè)鈦金屬板為陽(yáng)極，一個(gè)不銹鋼板為陰極，兩板間距為7.5 cm，有效電導(dǎo)面積為66 cm2；電解液為2 mmol/L的紫脲酸。并用EMD體系對(duì)白楊硫酸鹽漿進(jìn)行高濃脫木素。優(yōu)化EMD脫木素條件：漿濃5%、電解液循環(huán)速率0.5 L/min、電壓2.5 V、50℃、8 h、pH值3.0；E段漿濃10%、NaOH用量2.0%、90 min、70℃；P段漿濃10%、H2O2用量2.5%、NaOH用量1.5%、DTPA用量0.3%、90℃、150 min，其脫木素效果如表8所示。研究表明，EMD技術(shù)為白楊硫酸鹽漿脫木素提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)、有效的方法。

表8 EMD體系對(duì)白楊硫酸鹽漿的脫木素效果

Fan Gong Kong等人[28]研究了電化學(xué)介體紫脲酸(VIO)對(duì)白楊硫酸鹽漿脫木素的作用效果。研究結(jié)果表明，紫脲酸是白楊硫酸鹽漿電化學(xué)脫木素適宜的介體。最優(yōu)條件下，紙漿經(jīng)過(guò)一段電化學(xué)介體脫木素(EM)后，漿料卡伯值由17.4降至11.7，黏度由1144 mL/g降至1059 mL/g，后經(jīng)過(guò)堿處理(E)后，卡伯值能夠進(jìn)一步降低，并且電化學(xué)-VIO處理漿的白度升高。采用電化學(xué)介體-堿處理(EME)漂白工藝處理常規(guī)硫酸鹽漿，處理效果如表9所示。進(jìn)一步研究表明，硫酸鹽漿經(jīng)EM處理，采用QP或2% H2O2漂白后，漿料的白度可以達(dá)到80%。

3.5 其他綠色漂白技術(shù)

國(guó)際上，隨著食品用紙和高檔包裝紙的快速發(fā)展，以及傳統(tǒng)漂白工藝的污染問(wèn)題，加快了紙漿漂白技術(shù)的發(fā)展。因此，開發(fā)新型無(wú)污染、綠色漂白技術(shù)是研究人員所追求的目標(biāo)。

王锝智等人[29]用過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽(K2SO4·KHSO4·2KHSO5)對(duì)氧脫木素硫酸鹽竹漿進(jìn)行漂白，在最優(yōu)漂白條件：漿濃10%、pH值10.5、過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽用量1.2%、60℃、60 min，其漂白效果如表10所示。對(duì)過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽(S)與H2O2(P)漂白的協(xié)同作用效果進(jìn)行研究，結(jié)果表明SP兩段漂白的效果最佳，紙漿白度可達(dá)到70%，高于傳統(tǒng)的H2O2漂白及PS單段漂白。研究表明過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽的漂白作用是通過(guò)產(chǎn)生的過(guò)氧負(fù)離子氧化降解木素實(shí)現(xiàn)，同時(shí)與H2O2有較好的協(xié)同作用。因此，高效、綠色、低成本的新型復(fù)合鹽漂白助劑的研究、制備及應(yīng)用對(duì)紙漿綠色漂白有很好的實(shí)際效益和經(jīng)濟(jì)效益。

表10 過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽對(duì)硫酸鹽竹漿的漂白效果

Liang Tieqiang等人[30]使用過(guò)氧乙酸對(duì)樺木板進(jìn)行漂白，最優(yōu)漂白工藝條件為：過(guò)氧乙酸用量10 g/L、焦磷酸鈉用量0.4 g/L、初始pH值6.5、液比1∶20、65℃下漂白1 h。研究表明，在最優(yōu)漂白條件下樺木板的白度增加了14個(gè)百分點(diǎn)，漂白效果優(yōu)于H2O2漂白和次氯酸鈉漂白；過(guò)氧乙酸漂白對(duì)樺木板表面的木素脫除能力弱于H2O2和次氯酸鈉漂白，但是對(duì)木材結(jié)構(gòu)的破壞很小。因此，在木材領(lǐng)域可以廣泛地使用環(huán)保安全、無(wú)破壞的過(guò)氧乙酸漂白來(lái)替代H2O2漂白，從而為木材漂白提供一種低成本、有效、可行的方法。

4 結(jié) 語(yǔ)

造紙工業(yè)提供的產(chǎn)品是可再生與循環(huán)的，這一點(diǎn)對(duì)全球的環(huán)境來(lái)說(shuō)非常重要。同時(shí)，全球造紙業(yè)面臨的機(jī)遇會(huì)越來(lái)越顯著，因?yàn)樵旒垬I(yè)不僅肩負(fù)著滿足傳統(tǒng)市場(chǎng)的需求(如漿、紙等)，還將逐漸成為滿足新市場(chǎng)(如生物能源、化學(xué)品、藥物及其他產(chǎn)品)的一支重要力量。目前全球的造紙廠已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的只提供紙相關(guān)產(chǎn)品向生物精煉的綜合生產(chǎn)應(yīng)用平臺(tái)轉(zhuǎn)變。隨著潔凈、綠色產(chǎn)品越來(lái)越受消費(fèi)者青睞，制漿造紙企業(yè)將采用可以降低化學(xué)品用量和污染負(fù)荷的綠色漂白技術(shù)。因此，國(guó)內(nèi)制漿造紙企業(yè)應(yīng)積極借鑒國(guó)外的先進(jìn)漂白新技術(shù)、引進(jìn)并積極研究漂白設(shè)備，加大對(duì)如生物漂白、H2O2漂白、臭氧漂白、光電化學(xué)漂白等漂白新技術(shù)的研究，從源頭減輕制漿造紙對(duì)環(huán)境的污染，從而實(shí)現(xiàn)制漿造紙的清潔生產(chǎn)。

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(責(zé)任編輯：劉振華)

Pregress of Green Bleaching Technology

PAN Meng-li WANG Chun PING Qing-wei*ZHANG Jian LI Na SHI Hai-qiang

(DalianPolytechnicUniversity,LiaoningProvinceKeyLabofPulpandPaper,Dalian,LiaoningProvince, 116034 )

The research and development of green chemistry and technology are becoming a hot-spot in domestic and foreign countries, along with the rapidly development of the pulp and paper industry and constantly reinforce of the public awareness of environmental protcction.Many countries are developing new bleaching technologies to achieve cleaner pulp and paper protdction.This paper described present situations of green bleaching at home and abroad, and reviewed the new advances of hydrogen peroxide bleaching, ozone bleaching, bio-bleaching, electrochemical bleaching and other green bleaching.

pulp and paper; totally chlorine-free bleaching; peroxide bleach; bio-bleaching; new technology

潘夢(mèng)麗女士，在讀碩士研究生；主要研究方向：非糧生物質(zhì)組分分離與精煉。

2015-06-13(修改稿)

TS745

A

10.11980/j.issn.0254-508X.2015.11.012

*通信作者：平清偉先生，E-mail:pingqw@dlpu.edu.cn。