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一种草浆的无元素氯漂白方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2021-07-29
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-11-12
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2041-07-29
基本信息
有效性 实质审查 专利类型 发明专利
申请号 CN202110866261.1 申请日 2021-07-29
公开/公告号 CN113550167A 公开/公告日 2021-10-26
授权日 预估到期日 2041-07-29
申请年 2021年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 D21C9/10D21C9/14D21C9/16 主分类号 D21C9/10
是否联合申请 独立申请 文献类型号 A
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 6 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN101230548A、CN101463573A、CN101960069A、US2011114273A1、CN104179056A、CN105040501A 被引证专利
专利权维持 99 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 陕西科技大学 当前专利权人 陕西科技大学
发明人 栾飞、何雨彤、袁宝龙 第一发明人 栾飞
地址 陕西省西安市未央大学园区 邮编 710021
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 陕西省 申请人所在市 陕西省西安市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
西安弘理专利事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
王敏强
摘要
本发明公开了一种草浆的无元素氯漂白方法,首先将草浆与NaOH或氧化白液进行混合,草浆浓度为10%,增大反应氧压与温度,反应一定时间,得到一种被NaOH或氧化白液漂白的麦草浆,然后将麦草浆进行第一次二氧化氯漂白后通入氧气和过氧化氢,同时加入一定量的氢氧化钠进行过氧化氢强化的碱抽提,得到经过碱抽提后的麦草浆,加入螯合剂进行螯合处理,得到螯合处理后的麦草浆,进行第二次和第三次二氧化氯强化漂白,得到漂白后的麦草浆,本发明将漂白技术中因含氯漂白方法所产生的二噁英和AOX减少或消除,从而使纸浆漂白,并且满足日益严格的环境保护要求。
  • 摘要附图
    一种草浆的无元素氯漂白方法
  • 说明书附图:图1
    一种草浆的无元素氯漂白方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-11-12 实质审查的生效 IPC(主分类): D21C 9/10 专利申请号: 202110866261.1 申请日: 2021.07.29
2 2021-10-26 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种草浆的无元素氯漂白方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将草浆与NaOH或氧化白液进行混合,草浆浓度为10%,增大反应氧压与温度,反应一定时间,得到一种被NaOH或氧化白液漂白的麦草浆,这一步骤为氧脱木素漂白段,即O段;
步骤2、将步骤1反应后的麦草浆进行第一次二氧化氯漂白,采用较高温度进行漂白,得到经二氧化氯漂白的麦草浆,这一步骤为二氧化氯漂白段,即D0段;
步骤3、在步骤2得到的经二氧化氯漂白的麦草浆中通入氧气和过氧化氢,同时加入一定量的氢氧化钠进行过氧化氢强化的碱抽提,得到经过碱抽提后的麦草浆,这一步骤为过氧化氢强化的碱抽提段,即EPO段;
步骤4、将步骤3碱抽提后的麦草浆洗涤,加入螯合剂进行螯合处理,得到螯合处理后的麦草浆,这一步骤为螯合处理段,即Q段;
步骤5、将步骤4处理后的麦浆进行第二次二氧化氯漂白处理,第二次二氧化氯用量小于第一次二氧化氯的用量,得到再次进行二氧化氯漂白的麦草浆,这一步骤为二氧化氯漂白段,即D1段;
步骤6、将步骤5反应后的浆料进行第三次二氧化氯强化漂白,在此段漂白过程中二氧化氯用量比前两次用量均要少,且加入NaOH控制pH值,得到漂白后的麦草浆,这一过程为二氧化氯漂白段,即D2段。

2.根据权利要求1所述的一种草浆的无元素氯漂白方法,其特征在于,所述步骤1中NaOH或氧化白液占草浆量的2%‑5%,氧脱木素段处理时间为30‑60min,反应氧压控制为
0.7~0.9MPa,温度控制为75℃~85℃。

3.根据权利要求1所述的一种草浆的无元素氯漂白方法,其特征在于,所述步骤2中第一次二氧化氯漂白时的pH范围为2‑3,漂白温度为40‑70℃,漂白时间为20‑40min,最终麦草浆浓度10%‑13%。

4.根据权利要求1所述的一种草浆的无元素氯漂白方法,其特征在于,所述步骤3中处理温度为40‑60℃,处理时间为60‑90min,最终麦草浆浓度为10‑15%。

5.根据权利要求1所述的一种草浆的无元素氯漂白方法,其特征在于,所述步骤4中螯合剂选用乙二胺四乙酸EDTA,乙二胺四乙酸EDTA处理的pH为3‑5。

6.根据权利要求1所述的一种草浆的无元素氯漂白方法,其特征在于,所述步骤5中第二次二氧化氯强化漂白时的pH范围为3‑4;漂白温度为55‑75℃,漂白时间为60‑120min。

7.根据权利要求1所述的一种草浆的无元素氯漂白方法,其特征在于,所述步骤6中第三次二氧化氯强化漂白的pH范围为3.5‑4.5;漂白温度为60‑85℃,漂白时间为60‑120min。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于制浆漂白技术领域,具体涉及一种草浆的无元素氯漂白方法。

背景技术

[0002] 20世纪80年代以来,工业上对于草浆的漂白处理大都采用CEH三段漂白技术,但采用此种方法漂白后的草浆废水中含有大量二噁英和AOX等有毒物质。CEH漂白方法中含有氯元素,漂白后未反应的氯气以及产生的其它氯化物不仅会对环境产生污染,而且会危害人类的健康。并且,我国已经明令禁止采用含氯漂白方法。因此,应该尽快发明一种草浆的无氯元素漂白的方法,从而满足环境保护的要求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种草浆的无元素氯漂白方法,将漂白技术中因含氯漂白方法所产生的二噁英和AOX减少或消除,从而使纸浆漂白,并且满足日益严格的环境保护要求。
[0004] 本发明所采用的技术方案是,一种草浆的无元素氯漂白方法,具体按照以下步骤实施:
[0005] 步骤1、将草浆与NaOH或氧化白液进行混合,草浆浓度为10%,增大反应氧压与温度,反应一定时间,得到一种被NaOH或氧化白液漂白的麦草浆,这一步骤为氧脱木素漂白段,即O段;
[0006] 步骤2、将步骤1反应后的麦草浆进行第一次二氧化氯漂白,采用较高温度进行漂白,得到经二氧化氯漂白的麦草浆,这一步骤为二氧化氯漂白段,即D0段;
[0007] 步骤3、在步骤2得到的经二氧化氯漂白的麦草浆中通入氧气和过氧化氢,同时加入一定量的氢氧化钠进行过氧化氢强化的碱抽提,得到经过碱抽提后的麦草浆,这一步骤为过氧化氢强化的碱抽提段,即EPO段;
[0008] 步骤4、将步骤3碱抽提后的麦草浆洗涤,加入螯合剂进行螯合处理,得到螯合处理后的麦草浆,这一步骤为螯合处理段,即Q段;
[0009] 步骤5、将步骤4处理后的麦浆进行第二次二氧化氯漂白处理,第二次二氧化氯用量小于第一次二氧化氯的用量,得到再次进行二氧化氯漂白的麦草浆,这一步骤为二氧化氯漂白段,即D1段;
[0010] 步骤6、将步骤5反应后的浆料进行第三次二氧化氯强化漂白,在此段漂白过程中二氧化氯用量比前两次用量均要少,且加入NaOH控制pH值,得到漂白后的麦草浆,这一过程为二氧化氯漂白段,即D2段。
[0011] 本发明的特点还在于,
[0012] 步骤1中NaOH或氧化白液占草浆量的2%‑5%,氧脱木素段处理时间为30‑60min,反应氧压控制为0.7~0.9MPa,温度控制为75℃~85℃。
[0013] 步骤2中第一次二氧化氯漂白时的pH范围为2‑3,漂白温度为40‑70℃,漂白时间为20‑40min,最终麦草浆浓度10%‑13%。
[0014] 步骤3中处理温度为40‑60℃,处理时间为60‑90min,最终麦草浆浓度为10‑15%。
[0015] 步骤4中螯合剂选用乙二胺四乙酸EDTA,乙二胺四乙酸EDTA处理的pH为3‑5。
[0016] 步骤5中第二次二氧化氯强化漂白时的pH范围为3‑4;漂白温度为55‑75℃,漂白时间为60‑120min。
[0017] 步骤6中第三次二氧化氯强化漂白的pH范围为3.5‑4.5;漂白温度为60‑85℃,漂白时间为60‑120min。
[0018] 本发明的有益效果是:一种草浆的无元素氯漂白方法,通过氧脱木素后的浆料进行二氧化氯分段漂白,其中D0段主要为脱木素段,D1段为漂白段,D2段为增白段,使得最后纸浆白度明显提高。由于草浆中含有大量的杂细胞,导致草浆中木素含量较高,草浆生产的纸浆易返黄,通过螯合处理与碱抽提,可以显著减少漂后草浆的返黄,并且有效消除浆料中的金属离子,降低ClO2的使用量,从而降低漂白过程中AOX的含量。由于二氧化氯段都为酸性漂白段,而氧脱木素与过氧化氢碱抽提都为碱性漂白段,在洗涤时可以分两段水逆流洗涤,提高经济效益,降低污染负荷。

实施方案

[0020] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0021] 本发明一种草浆的无元素氯漂白方法,流程图如图1所示,具体按照以下步骤实施:
[0022] 步骤1、将草浆与NaOH或氧化白液(白液是造纸工业中对一种蒸煮药液的俗称,组成为氢氧化钠和硫化钠,氧化白液是将白液中的硫化钠氧化成硫酸钠)进行混合,草浆浓度为10%,增大反应氧压与温度,反应一定时间,得到一种被NaOH或氧化白液漂白的麦草浆,这一步骤为氧脱木素漂白段,即O段;
[0023] 步骤1中NaOH或氧化白液占草浆量的2%‑5%,氧脱木素段处理时间为30‑60min,反应氧压控制为0.7~0.9MPa,温度控制为75℃~85℃。
[0024] 步骤2、将步骤1反应后的麦草浆进行第一次二氧化氯漂白,为了提高二氧化氯的漂白效率,缩短漂白时间,可以采用较高温度进行漂白,得到经二氧化氯漂白的麦草浆,这一步骤为二氧化氯漂白段,即D0段;
[0025] 步骤2中第一次二氧化氯漂白时的pH范围为2‑3,漂白温度为40‑70℃,漂白时间为20‑40min,最终麦草浆浓度10%‑13%。
[0026] 步骤3、在步骤2得到的经二氧化氯漂白的麦草浆中通入氧气和过氧化氢,同时加入一定量的氢氧化钠进行过氧化氢强化的碱抽提,其中氧气与过氧化氢会进行协同作用,得到经过碱抽提后的麦草浆,这一步骤为过氧化氢强化的碱抽提段,即EPO段;
[0027] 步骤3中处理温度为40‑60℃,处理时间为60‑90min,最终麦草浆浓度为10‑15%。
[0028] 步骤4、将步骤3碱抽提后的麦草浆洗涤,加入螯合剂进行螯合处理,得到螯合处理后的麦草浆,这一步骤为螯合处理段,即Q段;
[0029] 步骤4中螯合剂选用乙二胺四乙酸EDTA,乙二胺四乙酸EDTA处理的pH为3‑5。
[0030] 步骤5、将步骤4处理后的麦浆进行第二次二氧化氯漂白处理,第二次二氧化氯用量小于第一次二氧化氯的用量,得到再次进行二氧化氯漂白的麦草浆,这一步骤为二氧化氯漂白段,即D1段;
[0031] 步骤5中第二次二氧化氯强化漂白时的pH范围为3‑4;漂白温度为55‑75℃,漂白时间为60‑120min。
[0032] 步骤6、将步骤5反应后的浆料进行第三次二氧化氯强化漂白,在此段漂白过程中二氧化氯用量比前两次用量均要少,且加入NaOH控制pH值,得到漂白后的麦草浆,这一过程为二氧化氯漂白段,即D2段。
[0033] 步骤6中第三次二氧化氯强化漂白的pH范围为3.5‑4.5;漂白温度为60‑85℃,漂白时间为60‑120min。
[0034] 实施例1
[0035] 所用麦草浆,在氧脱木素漂白段(O段)中,NaOH用量为2%。氧脱木素段处理时间为30min。
[0036] 在二氧化氯漂白段(D段)中,D0段pH为2.0,D1段pH为3.0,D2段pH为3.5。采用的温度为:D0段40℃,D1段55℃,D2段60℃。处理时间分别为:D0段20min,D1段60min,D2段60min。
[0037] 在氧和过氧化氢强化的碱抽提段(EOP段)中,EOP段处理温度为40℃,处理时间为60min,处理草浆浓度为11%。
[0038] 在螯合处理段(Q段)中,EDTA处理的pH为3.5。
[0039] 通过处理后,漂后草浆白度87.5%ISO,撕裂指数为4.1mN·m2/g,废水中AOX含量为0.8(Kg/吨浆)。
[0040] 实施例2
[0041] 所用麦草浆,在氧脱木素漂白段(O段)中,NaOH用量为3%。氧脱木素段处理时间为45min。
[0042] 在二氧化氯漂白段(D段)中,D0段pH为2.6,D1段pH为3.4,D2段pH为4.1。采用的温度为:D0段50℃,D1段60℃,D2段65℃。处理时间分别为:D0段25min,D1段90min,D2段90min。
[0043] 在氧和过氧化氢强化的碱抽提段(EOP段)中,EOP段处理温度为45℃,处理时间为70min,处理草浆浓度为12%。
[0044] 在螯合处理段(Q段)中,EDTA处理的pH为4.0。
[0045] 通过处理后,漂后草浆白度88.5%ISO,撕裂指数为4.3mN·m2/g,废水中AOX含量为0.9(Kg/吨浆)。
[0046] 实施例3
[0047] 所用麦草浆,在氧脱木素漂白段(O段)中,NaOH用量为4%。氧脱木素段处理时间为55min。
[0048] 在二氧化氯漂白段(D段)中,D0段pH为2.7,D1段pH为3.8,D2段pH为4.5。采用的温度为:D0段55℃,D1段65℃,D2段70℃。处理时间分别为:D0段30min,D1段100min,D2段100min。
[0049] 在氧和过氧化氢强化的碱抽提段(EOP段)中,EOP段处理温度为50℃,处理时间为80min,处理草浆浓度为15%。
[0050] 在螯合处理段(Q段)中,EDTA处理的pH为4.5。
[0051] 通过处理后,漂后草浆白度89.5%ISO,撕裂指数为4.2mN·m2/g,废水中AOX含量为1.1(Kg/吨浆)。
[0052] 表1D2段不同pH值对漂白结果影响
[0053]
[0054]

附图说明

[0019] 图1是本发明一种草浆的无元素氯漂白方法的流程图。
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