一種新型螯合劑在化學(xué)機(jī)械漿過(guò)氧化氫漂白中應(yīng)用的方法

權(quán)利要求書(shū)

1.一種新型螯合劑在化學(xué)機(jī)械漿過(guò)氧化氫漂白中應(yīng)用的方法，其特征按順序包括如下步驟：

（1）化機(jī)漿進(jìn)行漂前預(yù)浸漬的條件：H2O2用量為3.0%～4.0%，Na2SiO3用量為1.5%，NaOH用量為2.0%～3.0%，MgSO4用量為0.1%，EDTA用量為0.1%，溫度為 60～80℃，時(shí)間 50～70 min，漿濃為 10%～15%。

（2）螯合處理(Q段)

Q段使用羥基乙叉二膦酸(HEDP)作為螯合劑進(jìn)行螯合處理，使用條件：羥基乙叉二膦酸(HEDP)用量為0.15%～0.50%，螯合溫度40～60℃，保溫時(shí)間45～75 min，漿濃為 10%～15%。

（3）過(guò)氧化氫漂白(P段)

螯合處理之后直接進(jìn)行后續(xù)過(guò)氧化氫漂白。后續(xù)過(guò)氧化氫漂白的條件：H2O2用量為4%～6%，NaOH用量為2%，Na2SiO3用量為2%，MgSO4用量為0.3%，溫度70～90℃，保溫時(shí)間90～120 min，漿濃為5%～10%。

（4）經(jīng)漂白后紙漿經(jīng)處理后抄片測(cè)定其白度、返黃值、黏度等漿張性能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述為化學(xué)機(jī)械漿。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述為羥基乙叉二膦酸(HEDP)作為化學(xué)機(jī)械漿過(guò)氧化氫漂白的螯合劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是羥基乙叉二膦酸(HEDP)的用量為0.15%～0.50%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是螯合溫度 40～60℃，保溫時(shí)間 45～75 min，漿濃為 10%～15%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，本發(fā)明適用于羥基乙叉二膦酸(HEDP)機(jī)械漿過(guò)氧化氫漂白。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于制漿造紙工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以羥基乙叉二膦酸(HEDP)作為螯合劑在化學(xué)機(jī)械漿過(guò)氧化氫漂白中應(yīng)用的方法。

背景技術(shù)

化學(xué)機(jī)械漿(簡(jiǎn)稱化機(jī)漿)是在傳統(tǒng)的機(jī)械漿基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代清潔高效制漿新技術(shù)?，F(xiàn)在的化機(jī)漿得率高易漂白，對(duì)木材利用率高(得率達(dá)80%～95%)，可以根據(jù)生產(chǎn)紙品要求采用本色漿或漂白漿工藝進(jìn)行生產(chǎn)。本色化機(jī)漿能夠用于抄造高強(qiáng)度包裝紙板、本色包裝紙、本色生活用紙和低白度文化用紙等產(chǎn)品，漂白化機(jī)漿則可用于制造高檔衛(wèi)生紙、高檔文化印刷用紙、涂布紙 (輕量涂布紙、銅版紙等)、新聞紙、白紙板、食品包裝紙等紙種。

化機(jī)漿的漂白主要使用H2O2漂白劑，但在應(yīng)用中存在許多問(wèn)題，如過(guò)渡金屬離子對(duì)H2O2的催化降解、穩(wěn)定劑的結(jié)垢、金屬離子螯合劑的毒性以及H2O2反應(yīng)活性和傳質(zhì)效率差等。傳統(tǒng)的螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA)本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其能與50多種金屬離子形成可溶性的螯合物，是一種造紙工業(yè)常用的螯合劑，尤其它能與一些有害的金屬離子形成穩(wěn)定性好的螯合物。但在水溶液體系中，EDTA是屬于特別難降解的化合物，且其耐熱性和耐氧化性都不夠理想。

羥基乙叉二膦酸(HEDP)是一種有機(jī)膦酸類的阻垢緩蝕劑，主要是應(yīng)用于水處理過(guò)程中。在水處理過(guò)程能與銅、鐵、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，具有去除金屬離子的能力，且自身具有緩蝕阻垢的性能，成本低廉，其生物降解性能較好，用于化機(jī)漿的漂白能夠克服傳統(tǒng)EDTA螯合劑的缺點(diǎn)，因此，HEDP做為一種新型螯合劑對(duì)提高化機(jī)漿過(guò)氧化氫的漂白效率會(huì)起到積極的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種操作便捷、工藝規(guī)范的新型螯合劑在化機(jī)漿過(guò)氧化氫漂白中應(yīng)用的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

本發(fā)明提出一種新型螯合劑在化機(jī)漿過(guò)氧化氫漂白中的應(yīng)用方法，包括如下步驟：

（1）化機(jī)漿進(jìn)行漂前預(yù)浸漬的條件：H2O2用量為3.0%～4.0%，Na2SiO3用量為1.5%，NaOH用量為2.0%～3.0%，MgSO4用量為0.1%，EDTA用量為0.1%，溫度為 60～80℃，時(shí)間 50～70 min，漿濃為 10%～15%。

（2）螯合處理（Q 段）

Q段使用HEDP作為螯合劑進(jìn)行螯合處理，使用條件：HEDP用量為0.15%～0.50%，螯合溫度40～60℃，保溫時(shí)間45～75 min，漿濃為 10%～15%。

（3）過(guò)氧化氫漂白(P段)

螯合處理之后直接進(jìn)行后續(xù)過(guò)氧化氫漂白。后續(xù)過(guò)氧化氫漂白的條件：H2O2用量為 4%～6%，NaOH用量為2%，Na2SiO3用量為1%～2%，MgSO4用量為 0.3%，溫度 70～90 ℃，保溫時(shí)間 90～120 min，漿濃為5%～10%。經(jīng)漂白后紙漿經(jīng)處理后抄片測(cè)定其白度、返黃值、黏度等性能。

用本發(fā)明利用新型螯合劑HEDP提高化機(jī)漿過(guò)氧化氫漂白效率的方法，與傳統(tǒng)螯合劑EDTA的對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，HEDP的螯合效果與EDTA的螯合效果相當(dāng)；在Na2SiO3用量為2.0%時(shí)，可使化機(jī)漿的ISO白度提高1%～2%，返黃值降低為3%～4%；在后續(xù)過(guò)氧化氫漂白中添加一定量的HEDP可使Na2SiO3的用量降低而不影響紙漿的白度和手抄片的返黃值。

本發(fā)明的新型螯合劑HEDP還具有成本低、毒性小，工藝性能良好，合成較簡(jiǎn)單，原料易得和用途廣泛等特點(diǎn)。因此，將HEDP作為螯合劑應(yīng)用于化機(jī)漿漂白中具有更大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

具體實(shí)施方式

參考下列實(shí)施例將更容易、更全面地理解本發(fā)明，給出實(shí)施例是為了闡明本發(fā)明，而不是以任何方式限制本發(fā)明。

本發(fā)明是以HEDP作為新型螯合劑，提高化機(jī)漿過(guò)氧化氫漂白的效率。

實(shí)施例1

HEDP螯合處理對(duì)化機(jī)漿過(guò)氧化氫漂白的影響

量取相當(dāng)于絕干漿20 g的漿料，HEDP用量為0～0.30%，溫度為40℃，時(shí)間為45 min。漿濃為10%，螯合處理之后直接進(jìn)行后續(xù)過(guò)氧化氫漂白。漂白之后用去離子水洗滌至中性，然后甩干、撕碎成小塊，混合均勻后置于密封袋中平衡水分24 h，然后在快速紙頁(yè)成型器上進(jìn)行抄紙。在自然情況下進(jìn)行風(fēng)干，供物理性能測(cè)試。螯合劑用量對(duì)后續(xù)過(guò)氧化氫漂白紙漿性能的影響如表1所示，漂白漿可以達(dá)到較高的白度。

表1 HEDP用量對(duì)紙漿漂白性能的影響

實(shí)施例2

HEDP和傳統(tǒng)螯合劑EDTA的化機(jī)漿漂白的影響對(duì)比

量取相當(dāng)于絕干漿20 g的漿料，HEDP螯合條件：HEDP用量為0.15%，螯合溫度40℃，保溫時(shí)間45 min，漿濃為 10%；EDTA螯合條件：EDTA用量為0.2%，螯合時(shí)間60 min，螯合溫度60℃，漿濃為10%。螯合處理之后直接進(jìn)行后續(xù)過(guò)氧化氫漂白。漂白之后用去離子水洗滌至中性，然后甩干、撕碎成小塊，混合均勻后置于密封袋中平衡水分24 h，然后在快速紙頁(yè)成型器上進(jìn)行抄紙。在自然情況下進(jìn)行風(fēng)干，供物理性能測(cè)試。HEDP與傳統(tǒng)螯合劑EDTA的對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2和表3所示。結(jié)果顯示，EDTA和HEDP螯合處理效果相當(dāng)。

表2 HEDP螯合與EDTA螯合的對(duì)比

表3 螯合處理對(duì)手抄片性能的影響