制漿的漂白技術(shù)有哪些？
人們對于漂白技術(shù)的認知有著悠遠的歷史。起初人們借助于日光對紙漿進行自然漂白。18世紀，人們逐步掌握了使用次氯酸鈣漂白破布或其他纖維原料的技術(shù)。19世紀出現(xiàn)了用亞硫酸氫鹽、連二亞硫酸鹽漂白的機械漿。1930年，開始實現(xiàn)了氯漂和堿抽提的工業(yè)化。1936 年出現(xiàn)了多段漂白連續(xù)生產(chǎn)工藝。1940年實現(xiàn)了工業(yè)化的機械漿的過氧化物漂白工藝。1946年二氧化氯漂白工藝正式投入生產(chǎn)，50年代實現(xiàn)了諸如CEHFD等高度漂白工藝來制取高白度高強度紙漿。1970和1975年分別實現(xiàn)了濃氧漂白和置換漂白的工業(yè)化。80年代以來相繼實現(xiàn)了包括氯化、堿處理、次氯酸鹽漂白的三段漂白等新技術(shù)。
具體有哪些制漿的漂白技術(shù)，下面由誠志實業(yè)來為您介紹。
1.化學(xué)漂白技術(shù)
紙漿的漂白主要分為兩大類：一種是通過氧化作用使木素溶出以實現(xiàn)漂白的“溶出木素式”漂白方式；另一種是保留紙漿中的木素但使其發(fā)色基團脫色的“保留木素式”漂白方式。前一種漂白方式可以使紙漿達到很高的白度要求，后者則可很好的保留紙漿的原有特性。
上述的兩種漂白技術(shù)均屬于化學(xué)漂白范疇。兩種途徑在漂白過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)(相對于木素)。與木素發(fā)生氧化反應(yīng)的漂劑被稱為氧化性漂劑，諸如漂白粉、氯、次氯酸鹽、二氧化氯、過氧化物等化學(xué)藥品。氧化漂劑常用于化學(xué)漿的漂白。與木素發(fā)生還原反應(yīng)從而破壞木素結(jié)構(gòu)中的羰基、醌基、羧基等發(fā)色或助色基團的漂劑被稱為還原性漂劑，諸如連二亞硫酸鹽、含有硼氫化鈉的Borol試劑等化學(xué)藥品。還原性漂劑常用于高得率漿的漂白。
紙漿漂白工業(yè)所產(chǎn)生的廢液對環(huán)境有一定的污染性。次氯酸鹽漂白和氯氣漂白產(chǎn)生的部分有機氯化物具有毒性、致癌作用。主要有毒成分在漂白工段的氯化液和堿處理廢液中，主要是木素降解產(chǎn)物，以各種氯代酚為主。這些氯代酚具有毒性且不易被降解，給環(huán)境造成了極大的污染。這些滯留時間比較長且具有毒副作用的污染物可通過食物鏈而逐步富集威脅生物安全，尤其是動物和人類健康。世界的各個國家和地區(qū)都積極投身于這方面的研究工作。尋求和開發(fā)新型的漂白劑和持續(xù)改進漂白工藝是解決這一污染問題的主要途徑。
2. 生物漂白技術(shù)
隨著紙漿漂白技術(shù)向著無元素氯和全無氯方向的發(fā)展，漂白工業(yè)經(jīng)歷了尋找過氧化氫、臭氧來代替氯的過程。近年來，生物漂白開始逐步興起。生物漂白過程通過以微生物合成的酶催化紙漿成分，然后通過木素脫除或促進木素脫除從而提升紙漿漂白性能和增加紙漿白度。目前，生物漂白技術(shù)主要發(fā)展為微生物與紙漿作用、半纖維素酶參與以及木素降解酶三類較為成熟的技術(shù)。生物漂白的優(yōu)點表現(xiàn)為減少化學(xué)漂劑使用、提高紙漿性能以及減少漂白引起的環(huán)境污染。
3. 電化學(xué)漂白技術(shù)
U.Pomilo于1938 年提出了電化學(xué)漂白的概念，它是指用電解氯化鈉溶液對紙漿進行漂白的過程，具有省時節(jié)能、保護環(huán)境而且經(jīng)濟效益高的優(yōu)點。已能夠小型中試生產(chǎn)的電化學(xué)漂白技術(shù)應(yīng)用有亞硫酸鹽漿、化學(xué)機械漿和機械漿。電化學(xué)漂白技術(shù)達到工業(yè)化應(yīng)用應(yīng)著眼于開發(fā)催化介體、電化學(xué)材料以及電化學(xué)設(shè)備。電化學(xué)漂白技術(shù)結(jié)合ECF技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)優(yōu)勢互補，即克服其自身能耗高、脫木素選擇性差的缺點，兩種技術(shù)的結(jié)合更有利于紙漿漂白的清潔化生產(chǎn)。
4. 其他漂白技術(shù)
光化學(xué)漂白由于具備清潔無污染、環(huán)境友好等技術(shù)特點，近年來成為了國內(nèi)外研究者的關(guān)注的焦點。根據(jù)漂白機理的不同，光化學(xué)漂白主要分為基于自由基(漂白劑及紫外光共同產(chǎn)生具有脫木素效果的自由基)機理的漂白和基于單重態(tài)氧(光敏劑存在的條件下生成具有脫木素作用的單重態(tài)氧)機理的漂白。二氧化鈦和氧化鋅等金屬氧化物能夠作為光化學(xué)漂白的催化劑有效提高漂白效果。有些光化學(xué)漂白已進入中試階段。
微波是一種能提高傳質(zhì)效率的先進技術(shù)。將微波技術(shù)引入傳統(tǒng)的漂白便產(chǎn)生了微波漂白工藝，該工藝能夠克服在加熱漂白紙漿時加熱速度慢、效率低且傳熱均勻性差等不利因素。在漂白過程中，微波能應(yīng)用于各種紙漿的漂白，且具備低毒性、易于處理漂白廢水等優(yōu)勢，發(fā)展前景十分廣闊。已有國內(nèi)外專家、學(xué)者證實研究發(fā)現(xiàn)將超聲波應(yīng)用于紙漿二次纖維以進行脫墨處理，可有效脫除油墨離子。超聲波是一種振動頻率20 kHz以上，人在自然環(huán)境下無法感受到的聲波。利用超聲技術(shù)對紙漿二次纖維進行脫墨處理能同步完成漿料蒸煮和漂白兩個過程，該技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)在較高的原料利用率、較好的成漿質(zhì)量以及較少的建設(shè)投資少等。超聲波技術(shù)的應(yīng)用有助于紙漿的清潔生產(chǎn)，為制漿漂白研究提供了新思路和新途徑。
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