第六章纸浆的漂白课件.ppt

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1、 制浆造纸原理与工程章纸浆的漂白章纸浆的漂白 制浆造纸原理与工程.漂白目的：白度洁净度纯度（对溶解浆）.漂白分类：溶出木素式漂白保留木素式漂白第一节概论 制浆造纸原理与工程.漂白历史：太阳光 乳酸（）瑞典人发现氯 漂白粉漂白 机械浆连二亚硫酸盐漂白 漂和碱抽提 多段漂 机械浆漂白 漂白 氧脱木素 氧强化的碱抽 无元素氯 全无氯漂白 无废水排放漂白 制浆造纸原理与工程.主要考虑因素：成本 投资段数 运行成本化学品，能量环境 废水量 污染物负 废水封闭循环 制浆造纸原理与工程.国际纸浆漂白的新特点：（）漂白技术的先进性（）漂白流程的多样性（）（）（）（）漂白工艺的灵活性（）对环境的友好性浆浆漂白废

2、水量浆 制浆造纸原理与工程第二节纸浆的颜色、白度、发色基团与漂白原理一、颜色、白读与亮度、色度学的基本原理纸浆的颜色是由纸浆对可见光的反射决定，纸浆中的木素是颜色的主要来源。纸浆的亮度（）是指浆张在波长处的反射率。（物理现象，因仪器不同而不同）。纸浆的白度（）是从浆片反射出来的光使人眼产生的印象。（生理现象）制浆造纸原理与工程二、纸浆的光学性质（一）光的散射和吸收.光散射系数（)表示散射能力的大小，由纤维与空气界面引起。.光吸收系数（)表示吸光能力的大小，取决于浆中发色基团的数量与性质。制浆造纸原理与工程（二）方程（）或纸浆的白度（反射率）制浆造纸原理与工程（三）不透明度（）单张浆片在黑背景上

3、的反射率与无限厚层的反射率之比（，以百分数表示）。光散射系数，吸光系数，定量，不透明度。（四）纸浆与纸张白度的区别纸浆白度未加任何物料和打浆处理的纸浆纤维的白度，主要取决于浆中发色基团的多少。制浆造纸原理与工程纸张白度主要取决于浆的白度，并受打浆、施胶、加填、染色、压榨、干燥的影响。三、纸浆的发色基团与漂白基本原理（一）纸浆的发色基团发色基助色基团,，等 制浆造纸原理与工程双键羰基羰基双键对醌邻醌（二）漂白的基本原理破坏或改变发色基团的结构（溶出木素或改变木素的结构）防止或消除发色基团与助色基团之间的联合 制浆造纸原理与工程阻止发色基团的共轭防止产生新的发色基团漂白化学反应亲电反应：促使木素降

4、解亲核反应：进改羰基和共轭羰基结构，改变木素结构，也会发生木素降解亲电剂：阳离子和游离基（，等）亲核剂：阴离子和少许游离基（，等）制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程第三节化学浆的含氯常规漂白含氯漂剂主要有氯、次氯酸盐和二氧化氯。含氯漂剂主要有氯、次氯酸盐和二氧化氯。一、名词术语一、名词术语.有效氯有效氯有漂白作用的那一部分氯，以氧有漂白作用的那一部分氯，以氧化能力的大小表示，或。化能力的大小表示，或。.有效氯用量有效氯用量加入有效氯量对纸浆绝干质加入有效氯量对纸浆绝干质量的百分率。量的百分率。.漂率漂率将浆漂到一个指定的白度所需要的将浆漂到一个指定的白度所需要的有效氯量对纸浆绝干质量的百分

5、率。有效氯量对纸浆绝干质量的百分率。制浆造纸原理与工程.卡伯因子（卡伯因子（）施加的有效氯用施加的有效氯用（）与含氯漂白前纸浆卡伯值之比（）与含氯漂白前纸浆卡伯值之比.残氯残氯漂白终点时，尚残存（未消耗）的有效氯漂白终点时，尚残存（未消耗）的有效氯通常以或表示。通常以或表示。制浆造纸原理与工程二、次氯酸盐单段漂白二、次氯酸盐单段漂白优点优点漂剂来源丰富，设备、操作简单，使用方便漂剂来源丰富，设备、操作简单，使用方便缺点缺点漂浆质量差（白度低、纤维降解、易返漂浆质量差（白度低、纤维降解、易返黄）。黄）。（一）次氯酸盐漂液的组成与性质（一）次氯酸盐漂液的组成与性质生成反应生成反应此反应是一个非均相

6、反应此反应是一个非均相反应 制浆造纸原理与工程的氧化电势最大，故氧化能力最强为主 制浆造纸原理与工程（二）次氯酸盐漂液的制备（二）次氯酸盐漂液的制备制备流程制备流程 制浆造纸原理与工程.制备化学反应制备化学反应石灰乳吸收氯气，放热反应石灰乳吸收氯气，放热反应若温度过高，导致次氯酸盐分解若温度过高，导致次氯酸盐分解通氯过多会产生过氯化通氯过多会产生过氯化 制浆造纸原理与工程上述反应中由于的产生，值进一步降低，分解增加直到全部生成()、。.制备方法间歇法连续法 制浆造纸原理与工程（三）次氯酸盐漂白原理和影响因素（三）次氯酸盐漂白原理和影响因素.次氯酸盐与木素的反应次氯酸盐与木素的反应与木素的亲核加

7、成与木素的亲核加成次氯酸盐阴离子对酮型或其它烯酮形结构的亲次氯酸盐阴离子对酮型或其它烯酮形结构的亲核加成，随后进行重排和氧化，使木素溶解核加成，随后进行重排和氧化，使木素溶解.次氯酸盐与碳水化合物的反应次氯酸盐与碳水化合物的反应与纤维素的反应：某些羟基变为羰基与纤维素的反应：某些羟基变为羰基羰基氧化成羧基羰基氧化成羧基聚合度降低聚合度降低 制浆造纸原理与工程次氯酸盐与木素发色基团的降解反应 制浆造纸原理与工程次氯酸盐漂白时与纤维素的氧化反应 制浆造纸原理与工程漂后漂后 纤维素含量下降，粘度下降，强度下降，纤维素含量下降，粘度下降，强度下降，返黄增加，铜价上升，热碱溶解度增加。返黄增加，铜价上升

8、，热碱溶解度增加。值高时值高时值低时值低时（）位置上的伯醇基氧化成醛基，继而氧化成（）位置上的伯醇基氧化成醛基，继而氧化成羧基。羧基。（）、上形成酮基，继而氧化开环生成二元（）、上形成酮基，继而氧化开环生成二元羧酸。羧酸。（）配糖键断裂，还原性末端基被氧化为羧基。（）配糖键断裂，还原性末端基被氧化为羧基。（）处开环，在处生成碳酸酯，在处（）处开环，在处生成碳酸酯，在处生醛基，进而氧化成羧基。生醛基，进而氧化成羧基。制浆造纸原理与工程.次氯酸盐漂白的影响因素次氯酸盐漂白的影响因素（）有效氯用量（）有效氯用量视未漂浆浆种、硬度、漂白的白度、强度视未漂浆浆种、硬度、漂白的白度、强度而定，用氯量过多，

9、不但浪费，而且破坏而定，用氯量过多，不但浪费，而且破坏纤维强度。纤维强度。（）值（）值初始值，漂白过程产生、初始值，漂白过程产生、和有机酸，下降，要求漂终不低于。和有机酸，下降，要求漂终不低于。（）浆浓（）浆浓浆浓增加，单位容积产量上升，漂白有效浆浓增加，单位容积产量上升，漂白有效浓度上升，蒸汽用量下降。浓度上升，蒸汽用量下降。制浆造纸原理与工程（）温度（）温度温度每提高温度每提高，漂白的速度加快倍，但，漂白的速度加快倍，但漂液分解加快，纤维降解增加。漂白温度漂液分解加快，纤维降解增加。漂白温度一般控制在一般控制在。但提高值，可提高温度。但提高值，可提高温度。（）时间（）时间关键是确定漂白终点

10、关键是确定漂白终点漂终残氯漂终残氯洗后残氯洗后残氯为省时可添加脱氯剂：为省时可添加脱氯剂：制浆造纸原理与工程三、常规的三段漂三、常规的三段漂（一）氯化（一）氯化从经济上来说，氯化除木素最经济、方便，但近从经济上来说，氯化除木素最经济、方便，但近年来在氯化废水中发现二噁英（）。年来在氯化废水中发现二噁英（）。.氯化体系的性质氯化体系的性质氯水系统氯水系统 制浆造纸原理与工程.氯与木素的反应氯与木素的反应取代反应取代反应氧化反应氧化反应.氯与碳水化合物的反应氯与碳水化合物的反应氯化脱木素有一定的选择性。氯化脱木素有一定的选择性。但氯化后，粘度下降，说明碳水化合物降解。但氯化后，粘度下降，说明碳水化

11、合物降解。氯对配糖键的攻击，键断裂生成醛糖和糖醛酸氯对配糖键的攻击，键断裂生成醛糖和糖醛酸末端基。末端基。伯醇醛、仲醇醛可能氧化成醛基和酮基，但不伯醇醛、仲醇醛可能氧化成醛基和酮基，但不直接导致断裂。直接导致断裂。制浆造纸原理与工程氯与木素模型物有代表性反应 制浆造纸原理与工程氯与碳水化合物的反应 制浆造纸原理与工程.影响氯化的因素影响氯化的因素（）用氯量（）用氯量总用氯量视浆种、硬度和要求白度而定，氯化用总用氯量视浆种、硬度和要求白度而定，氯化用量占总的（）量占总的（）（）值（）值由于生成，值很快降至，无需调节由于生成，值很快降至，无需调节（）温度（）温度氯化反应速度很快，一般在常温下进行氯

12、化反应速度很快，一般在常温下进行（）浆浓（）浆浓一般，浓度太高，不易混合均匀，浓度太一般，浓度太高，不易混合均匀，浓度太低，用水量增加，污染增加，设备大，电耗高低，用水量增加，污染增加，设备大，电耗高 制浆造纸原理与工程（）时间（）时间常温下内已耗氯常温下内已耗氯一般一般木素木素木素木素草浆木素草浆木素（）混合（）混合氯气水浆氯气水浆 系统的非均一性，因此混合很重要系统的非均一性，因此混合很重要静态浆氯混合器，浆流通过扭曲时发生分支，转静态浆氯混合器，浆流通过扭曲时发生分支，转向向 制浆造纸原理与工程（二）碱处理（碱抽提）（二）碱处理（碱抽提）制溶解浆，碱处理条件要强烈些（称为碱精制）。制溶解

13、浆，碱处理条件要强烈些（称为碱精制）。.主要反应主要反应（）氯化木素的溶解（）氯化木素的溶解水解氯醌上的氯原子，使其具有酸性羟基，进而水解氯醌上的氯原子，使其具有酸性羟基，进而碱溶。碱溶。溶解苯核和侧链断裂产生的二元酸溶解苯核和侧链断裂产生的二元酸提高纤维润涨能力，使木素碎片从胞壁中扩散出来提高纤维润涨能力，使木素碎片从胞壁中扩散出来 制浆造纸原理与工程（）树脂酸和脂肪酸的皂化（）树脂酸和脂肪酸的皂化（）碱精制时，半纤维素去除，（）碱精制时，半纤维素去除，纤维素含量纤维素含量上升，碱处理后要洗涤，以除去溶出的木素和碳上升，碱处理后要洗涤，以除去溶出的木素和碳水化合物。水化合物。.工艺参数工艺参

14、数（）用碱量（）用碱量视用氯量而定。视用氯量而定。（）值（）值终点终点 氯化木素不能溶出氯化木素不能溶出（）温度（）温度温度上升，扩散增加。温度上升，扩散增加。（）浆浓（）浆浓一般，浆浓上升，化学品浓度一般，浆浓上升，化学品浓度增加，反应加快，药耗降低，能耗下降，生成能增加，反应加快，药耗降低，能耗下降，生成能力上升。力上升。制浆造纸原理与工程（）时间（）时间，温度上升，时间下降，温度上升，时间下降（），（），（三）次氯酸盐补充漂白（三）次氯酸盐补充漂白原理与次氯酸盐单段漂相同，常用方法为次氯酸原理与次氯酸盐单段漂相同，常用方法为次氯酸盐和二氧化氯，近年来又发展了过氧化氢、过氧盐和二氧化氯，近

15、年来又发展了过氧化氢、过氧酸和臭氧等。酸和臭氧等。三、含漂段的常规多段漂白三、含漂段的常规多段漂白高效、氧化当量，选择性好。高效、氧化当量，选择性好。（一）（一）的性质与制备的性质与制备.性质性质有刺激性气味、有毒、腐蚀性和爆炸性，易溶于有刺激性气味、有毒、腐蚀性和爆炸性，易溶于水水。制浆造纸原理与工程.制备制备共同点：氯酸钠为原料，强酸性条件下，采用、共同点：氯酸钠为原料，强酸性条件下，采用、等还原剂，将氯酸钠还原成。、等还原剂，将氯酸钠还原成。（）（）还原法（还原法（）（）甲醇还原法（）甲醇还原法（）（）（）还原法（还原法（）制浆造纸原理与工程（）（）还原法（还原法（）（）（）还原法（还原

16、法（）（二）与木素的反应（二）与木素的反应是一种游离基，易进攻木素的酚羟基使之成是一种游离基，易进攻木素的酚羟基使之成为游离基，然后进行一系列氧化反应。为游离基，然后进行一系列氧化反应。制浆造纸原理与工程 制浆造纸原理与工程酚型木素结构的氧化反应 制浆造纸原理与工程与环共轭双键的反应 制浆造纸原理与工程（三）与碳水化合物的反应（三）与碳水化合物的反应氧化后出现少量的糖酸和糖醛酸，氧化后出现少量的糖酸和糖醛酸，漂白比漂白比起次氯酸盐对碳水化合物的降解少，漂白选择性起次氯酸盐对碳水化合物的降解少，漂白选择性高。高。（四）影响漂白因素（四）影响漂白因素用量用量视浆种、白度要求而定，一般。视浆种、白度

17、要求而定，一般。值值碱性条件下碱性条件下酸性条件下酸性条件下 制浆造纸原理与工程亚氯酸盐亚氯酸盐其反应性迅速降低其反应性迅速降低在纸浆悬浮液中稳定在纸浆悬浮液中稳定一般值一般值.温度温度对纤维破坏效，温度可高些对纤维破坏效，温度可高些或更高一些。或更高一些。.时间时间开头消耗很快，消耗，一般开头消耗很快，消耗，一般（时）。时）。制浆造纸原理与工程.浆浓浆浓一般，由于漂白温度较高，溶解度一般，由于漂白温度较高，溶解度有限，转入气相，浆浓升高，并不意味着漂有限，转入气相，浆浓升高，并不意味着漂剂有效浓度上升，但可节约用汽，增加产能，减剂有效浓度上升，但可节约用汽，增加产能，减少漂白废水。少漂白废水

18、。（五）含漂段的常规多段漂（五）含漂段的常规多段漂()()()()()()等等 制浆造纸原理与工程第四节化学浆的无元素氯和全无氯漂白一、氧脱木素一、氧脱木素年年苏联学者和用分子氧漂白溶苏联学者和用分子氧漂白溶解浆解浆年年法国学者发现保护作用法国学者发现保护作用年年高浓漂白高浓漂白南非和瑞典南非和瑞典年代年代中浓氧漂，中浓氧漂，（一）氧脱木素的化学反应（一）氧脱木素的化学反应.氧与酚型木素结构的反应氧与酚型木素结构的反应 制浆造纸原理与工程氧与酚型木素的反应 制浆造纸原理与工程.氧与环共轭羰基的反应氧与环共轭羰基的反应在碱性条件下，氧与木素结构中环共轭羟基反应在碱性条件下，氧与木素结构中环共轭羟

19、基反应是分步的，最终导致是分步的，最终导致联接断裂。联接断裂。（二）碳水化合物的降解反应（二）碳水化合物的降解反应.碱性氧化降解碱性氧化降解氧与环共轭羰基的反应 制浆造纸原理与工程.剥皮反应剥皮反应由于氧脱木素是在碱性介质并在由于氧脱木素是在碱性介质并在左右或左右或以进行的，因此碳水化合物或多或少会发以进行的，因此碳水化合物或多或少会发生一些剥皮反应，氧化降解产生新的还原性末端生一些剥皮反应，氧化降解产生新的还原性末端基，也能开始剥皮反应。基，也能开始剥皮反应。.还原性末端基的氧化还原性末端基的氧化在氧碱系统中，碳水化合物还原性末端基氧化成在氧碱系统中，碳水化合物还原性末端基氧化成羧酸不是直接

20、的，而是复杂的系列反应。羧酸不是直接的，而是复杂的系列反应。纤维素仲醇基的氧化 制浆造纸原理与工程还原性末端基的氧化 制浆造纸原理与工程（三）氧脱木素的影响因素（三）氧脱木素的影响因素.用碱量用碱量提高用碱量，脱木素加快，但碳水化合物降解液提高用碱量，脱木素加快，但碳水化合物降解液加快。用碱量应视浆种和氧脱木素的其它条件而加快。用碱量应视浆种和氧脱木素的其它条件而定。定。.反应温度和时间反应温度和时间温度一般在温度一般在时间一般在小时以内时间一般在小时以内.氧压氧压氧压越高，脱木素率越大，但碳水化合物降解液越氧压越高，脱木素率越大，但碳水化合物降解液越大，生产上一般。大，生产上一般。制浆造纸原

21、理与工程.纸浆浓度纸浆浓度生产上均采用高浓或中浓氧脱木素生产上均采用高浓或中浓氧脱木素.添加保护剂添加保护剂工业上最重要的保护剂是镁的化合物，如、工业上最重要的保护剂是镁的化合物，如、()()、或镁盐络合物等。、或镁盐络合物等。（四）氧脱木素的工艺流程（四）氧脱木素的工艺流程.高浓氧脱木素高浓氧脱木素.中浓氧脱木素中浓氧脱木素二、氧强化的碱抽提二、氧强化的碱抽提就是在碱抽提时加氧，以强化碱抽提作用，降低纸就是在碱抽提时加氧，以强化碱抽提作用，降低纸浆卡伯值，并且对粘度影响小。浆卡伯值，并且对粘度影响小。制浆造纸原理与工程()()()()()制浆造纸原理与工程三、臭氧漂白三、臭氧漂白（一）臭氧的

22、性质（一）臭氧的性质臭氧浅蓝色有刺激性臭味气体，有毒，是一种强臭氧浅蓝色有刺激性臭味气体，有毒，是一种强的氧化剂，其氧化电势为。的氧化剂，其氧化电势为。（二）臭氧与木素的化学反应（二）臭氧与木素的化学反应臭氧与木素反应，引起苯环裂开，侧链烯键和醚臭氧与木素反应，引起苯环裂开，侧链烯键和醚键的断裂。键的断裂。（三）臭氧和碳水化合物的反应（三）臭氧和碳水化合物的反应臭氧氧化碳水化合物，使还原性末端基氧化成羧臭氧氧化碳水化合物，使还原性末端基氧化成羧基，醇羟基氧化成羰基，配糖键发生臭氧解而断基，醇羟基氧化成羰基，配糖键发生臭氧解而断裂。裂。制浆造纸原理与工程臭氧的降解 制浆造纸原理与工程臭氧与芳环的

23、反应机理 制浆造纸原理与工程臭氧与碳水化合物的反应 制浆造纸原理与工程（四）臭氧漂白的影响因素（四）臭氧漂白的影响因素.纸浆浓度纸浆浓度臭氧应采用较高浓度，通常臭氧高浓漂白的浓度臭氧应采用较高浓度，通常臭氧高浓漂白的浓度在之间。由于高强度混合器的出现，在在之间。由于高强度混合器的出现，在建的臭氧漂白项目多采用中浓。建的臭氧漂白项目多采用中浓。.臭氧用量臭氧用量臭氧用量增加，卡伯值下降，粘度也随之下降，臭氧用量增加，卡伯值下降，粘度也随之下降，一般来说一段臭氧漂白其用量一般不超过。一般来说一段臭氧漂白其用量一般不超过。值值臭氧漂白需要在酸性介质中进行，有研究认为最臭氧漂白需要在酸性介质中进行，有

24、研究认为最佳值为。佳值为。制浆造纸原理与工程.温度温度高温会加速臭氧的分解，降低脱木素效率，因高温会加速臭氧的分解，降低脱木素效率，因此，臭氧漂白通常在常温下进行。此，臭氧漂白通常在常温下进行。.助剂助剂臭氧漂白前除去过渡金属离子、用酸调节值、臭氧漂白前除去过渡金属离子、用酸调节值、增加臭氧的稳定性和溶解性，都能改善臭氧的脱增加臭氧的稳定性和溶解性，都能改善臭氧的脱木素效率。木素效率。（五）臭氧漂白流程（五）臭氧漂白流程臭氧漂白有高浓、中浓和低浓三种流程。臭氧漂白有高浓、中浓和低浓三种流程。制浆造纸原理与工程四、过氧化氢漂白.过氧化氢的性质（）基本性质无色透明液体，有轻微的刺激气味。工业品一般

25、为（）、和水溶液。:相对密度 ()凝固点 分压 ()沸点 易溶于水、乙醇、乙醚纯净的稳定，但遇过渡金属和紫外光、酶等易分解。稳定剂：乙酰苯胺，乙酰乙氧基苯胺 制浆造纸原理与工程（）在水中的离解水溶液呈弱酸性时，若有一半离解，则时，若为，则仅有离解成 制浆造纸原理与工程（）在不同温度和值条件下的电离度温度愈高，电离度愈高在间，值越高，电离度越大。过氧化氢在不同温度和值条件下的电离度的制备（）蒽醌法以烷基蒽醌作为载体，经甲基偶氮苯等催化加氢变为烷基蒽氢醌，加空气氧化，用去离子水萃取，再经纯化，浓缩变成产品。（）电解法可生产溶液，碱性大 制浆造纸原理与工程.过氧化氢与木素的反应（）与酮反应（）与酮反

26、应 制浆造纸原理与工程（）与侧链双键反应（）开环反应分解产生的游离基（，等）也会与木素反应 制浆造纸原理与工程漂白的影响因素（）材种、材质和浆种主要与浆中抽出物含量有关，要解决树脂分离与去除问题阔叶木浆比针叶木浆易漂亚硫酸盐浆比硫酸盐浆好漂云杉、白杨机械浆、化机浆较易漂生产机械浆、化机浆的原料中树皮、腐朽材对漂白有影响 制浆造纸原理与工程（）用量视浆种、白度要求及漂白条件等因素而定。一般来说，用量增加，白度相应提高。但用量增至一定值，白度提高缓慢（白度停滞）漂终应有的残余，否则浆易返黄。（）值为了保证漂液中有必要的浓度，必须有足够的碱度。过低，漂白作用减少。过高，无效分解增加。一般初。，终。值

27、通常用总碱（）与用量比来调节。()（）制浆造纸原理与工程（）漂白温度和时间温度提高，时间可缩短；温度过高，易分解；时间过长，残余消失，易产生“碱性发黄”；趋势是采用较高的温度。（）纸浆浓度浆浓提高，加快漂白反应，节约蒸汽，提高白度关键是纸浆和漂白药品的充分均匀混合趋势是采用中浓和高浓漂白 制浆造纸原理与工程塔式漂白试验条件和结果塔式漂白试验条件和结果类型预处理H2O2g/100g绝干浆纸浆浓度(%)白度%ISO漂前浆漂后浆一段H2O2两段H2O2Na2S2O4低浓机械浆针叶材云杉DTPADTPA1.01.04557.763.862.668.7中浓机械浆机械浆机械浆化机浆化机浆针叶材针叶材白 杨

28、白 杨桉 木H2SO4H2SO4H2SO4H2SO4H2SO41.01.251.251.01.0121212101051.551.571.559.643.065.967.383.372.760.470.571.585.776.1高浓机械浆白 杨1.252062.778.2机械浆四川云杉DTPA1.02064.874.977.5机械浆四川云杉DTPA3.02064.880.482.2 制浆造纸原理与工程.的分解与浆中金属离子分布的控制分解：碱催化分解细菌催化分解金属催化分解（特别重要）重要金属：其他金属：制浆造纸原理与工程H2O2+MHO+HO-+M+（1）H2O2+HO-+H2O（2）HOO-

29、+M+HOO+M（3）HOO+HO-O-2+H2O（4）O-2+M+（5）O-2+HO（6）2O-2+H2OO2+HOO-+HO-（7）HO+HOO-H2O+O-2（8）HO+MHO-+M+（9）HO+HOH2O2（10）过渡金属催化分解的机理：制浆造纸原理与工程（一）浆中金属离子分布的控制（）镁稳定 机理设假：()、吸收过渡金属离子 与过渡金属络合 与游离基 络合 与纤维素络合（）酸处理与螯合处理 酸处理：，,螯合处理：，酸化与螯合相结合：或（）制浆造纸原理与工程螯合剂：二乙三胺五乙酸乙二胺四乙酸三聚磷酸钠二乙三胺五亚甲基膦酸段值是非常重要的。制浆造纸原理与工程螯合处理前后浆中的金属离子含量

30、CaMgFeMnCu螯合处理前140030011470.6螯合处理后*500100012028068 制浆造纸原理与工程用量用量机械浆漂白，用量应控制在，漂白结机械浆漂白，用量应控制在，漂白结束时应有其用量的残余。束时应有其用量的残余。和用量和用量.漂白浓度漂白浓度高浓高浓中浓中浓.螯合剂预处理螯合剂预处理采用、和进行漂前预处理采用、和进行漂前预处理 制浆造纸原理与工程.漂白温度和时间漂白温度和时间提高漂白温度，可以加速漂白反应，缩短漂白时提高漂白温度，可以加速漂白反应，缩短漂白时间，可节省间，可节省，但过高温度，会促进分，但过高温度，会促进分解，增加蒸汽用量。解，增加蒸汽用量。（三）漂白流程

31、（三）漂白流程.中浓单段漂中浓单段漂.高浓单段漂高浓单段漂.非常规漂白非常规漂白盘磨机漂白：盘磨机前加碱性过氧化氢漂液闪击干盘磨机漂白：盘磨机前加碱性过氧化氢漂液闪击干燥漂白：燥漂白：闪击干燥漂白：漂白反应是在闪击干燥器内完闪击干燥漂白：漂白反应是在闪击干燥器内完成（）成（）制浆造纸原理与工程漂白反应是在贮存的浆捆中完成。漂白反应是在贮存的浆捆中完成。浸渍漂白：湿浆板在漂液中浸渍，然后干燥。浸渍漂白：湿浆板在漂液中浸渍，然后干燥。三、机械浆和化学机械浆的连二亚硫酸盐漂白三、机械浆和化学机械浆的连二亚硫酸盐漂白还原性漂剂，主要用于机械浆漂白。还原性漂剂，主要用于机械浆漂白。（一）连二亚硫酸盐的制

32、备和性质（一）连二亚硫酸盐的制备和性质.连二亚硫酸盐的制备连二亚硫酸盐的制备目前常采用方法为硼氢化钠还原法（法）目前常采用方法为硼氢化钠还原法（法）.连二亚硫酸盐的性质连二亚硫酸盐的性质遇到水中或空气中溶解氧时，被氧化成。遇到水中或空气中溶解氧时，被氧化成。制浆造纸原理与工程（二）连二亚硫酸盐的漂白原理连二亚硫酸盐和亚硫酸氢根离子对苯醌和松柏醛型发色基团的还原反应 制浆造纸原理与工程漂白过程中，连二亚硫酸根离子离解成二氧化硫漂白过程中，连二亚硫酸根离子离解成二氧化硫游离基离子：游离基离子：二氧化硫游离基离子通过电子转移生成：二氧化硫游离基离子通过电子转移生成：（三）连二亚硫酸盐漂白的影响因素（

33、三）连二亚硫酸盐漂白的影响因素用量用量一般一般值值宜在宜在之间（最好之间（最好）.浆浓浆浓常用，高浆浓需强化混合，会带入多量常用，高浆浓需强化混合，会带入多量的空气，增加分解的空气，增加分解 制浆造纸原理与工程.漂白温度漂白温度一般在一般在.漂白时间漂白时间常用漂白时间为常用漂白时间为.螯合剂螯合剂、和、和（四）连二亚硫酸漂白方法（四）连二亚硫酸漂白方法.贮浆池漂白贮浆池漂白简单，但接触空气的机会多，易简单，但接触空气的机会多，易被分解，漂白效率较低被分解，漂白效率较低 制浆造纸原理与工程.漂白塔漂白漂白塔漂白升流塔，浆浓，防止浆料与空气接触，升流塔，浆浓，防止浆料与空气接触，漂白效果较好漂白

34、效果较好.盘磨机漂白盘磨机漂白盘磨机入口处加入，高浓高温下进行，反应快盘磨机入口处加入，高浓高温下进行，反应快两段漂两段漂中浓漂白中浓漂白升流塔漂白升流塔漂白氧化性漂白剂氧化性漂白剂还原性漂白剂两段组合漂白、还原性漂白剂两段组合漂白、效果好效果好中和、酸化 制浆造纸原理与工程一、废纸浆的过氧化氢漂白.在水力碎浆机中进行漂白通常，反应温度，时间约.脱墨后在漂白塔中进行漂白浆浓，温度，时间与原浆漂白相同，但碱度要小；白度增值较小，白度增值，因废纸浆中的杂质和脏物多，金属离子的分布较难控制。第六节废纸浆的漂白 制浆造纸原理与工程.在分散机中进行漂白在分散机中进行漂白一级浮选后一般有分散系统，分散机将

35、油墨分散一级浮选后一般有分散系统，分散机将油墨分散成更小的粒子。若不加，白度会下降；加成更小的粒子。若不加，白度会下降；加，白度明显提高。，白度明显提高。二、废纸浆的连二亚硫酸漂白二、废纸浆的连二亚硫酸漂白值一般为，温度值一般为，温度。提高白。提高白度，脱除染料和其他有色物，脱色效果比好。度，脱除染料和其他有色物，脱色效果比好。制浆造纸原理与工程颜色Na2S2O4用量/%白度/%ISOL(y轴)a*(x轴)b*(z轴)黄0135.383.492.294.6-13.4-0.846.22.5蓝0175.382.083.193.4-4.6-2.1-10.61.6红0142.584.773.394.6

36、32.30.03.21.6绿0151.668.581.393.7-22.3-6.07.813.0*明度指数，、色度指数；*浆浓，值,。单色纸样用脱色的效果*制浆造纸原理与工程三、废纸浆的甲脒亚磺酸（）漂白甲脒亚磺酸（二氧化硫脲，）或（）在碱性溶液中分解生成的次硫酸和次硫酸钠具有还原性，从而改变浆中的发色基团结构。制浆造纸原理与工程是一种很有效的还原剂，脱色效果特别好是一种很有效的还原剂，脱色效果特别好对空气氧化和过渡金属离子的催化分解不敏感对空气氧化和过渡金属离子的催化分解不敏感使用时不必酸化，主要缺点是价格较高。使用时不必酸化，主要缺点是价格较高。四、四、或甲脒亚磺酸、或甲脒亚磺酸为了更有效

37、地漂白废纸浆，为了更有效地漂白废纸浆，可以可以与或甲脒亚磺酸组合进行二段漂白。与或甲脒亚磺酸组合进行二段漂白。五、废纸浆含氧、臭氧的多段漂白五、废纸浆含氧、臭氧的多段漂白不含有机氯，对环境影响小。不含有机氯，对环境影响小。制浆造纸原理与工程工 艺 条 件漂白方式组合方式白度增值/ISO适用废纸浆种类不含机械浆废纸含机械浆废纸P:P:H2O2用量0.5%3%NaOH用量0.5%2%4095漂白塔(中浓)分散机(高浓)碎浆机(中浓)PPYPF31582082021210151017所有脱墨废纸浆Y:Y:Na2S2O4用量0.3%1%6095漂白塔(中浓)分散机(高浓)YYP31581727所有脱墨

38、废纸浆F:F:FAS用量0.3%1%NaOH用量0.2%0.5%7095分散机(高浓)管 道(中浓)FFP615818310812所有脱墨废纸浆、和甲脒亚磺酸（）的组合漂白 制浆造纸原理与工程第七节纸浆的返黄和白度稳定一、纸浆的返黄和返黄值纸浆在通常的环境或特定的条件下放置一段时间后，会逐渐变黄，白度会有一定程度上的降低，这种现象叫返黄或回色。纸浆老化前、后所测得白度，以百分率（）表示 制浆造纸原理与工程二、纸浆返黄的机理和影响因素（一）高得率浆返黄机理.光化学氧化 制浆造纸原理与工程.游离基氧化游离基氧化紫外线照射，木素酚羟基通过光诱导均裂产生酚紫外线照射，木素酚羟基通过光诱导均裂产生酚氧游

39、离基：氧游离基：.临苯二醌之类物质，自动氧化成醌类有色物质临苯二醌之类物质，自动氧化成醌类有色物质（二）化学浆返黄机理（二）化学浆返黄机理也是热和光诱导产生的，但光诱导返黄没有机械也是热和光诱导产生的，但光诱导返黄没有机械浆那么重要；浆那么重要；制浆造纸原理与工程木素对返黄的影响没有机械浆那么大；木素对返黄的影响没有机械浆那么大；没有确切的证据说明漂白化学浆残余木素能引起没有确切的证据说明漂白化学浆残余木素能引起返黄，但不能排除着这种可能性；返黄，但不能排除着这种可能性；纤维素和半纤维素受到氧化产生羰基和羧基是化纤维素和半纤维素受到氧化产生羰基和羧基是化学浆返黄的主要原因；学浆返黄的主要原因；

40、（三）高得率浆和化学浆返黄的影响因素（三）高得率浆和化学浆返黄的影响因素.材种和材质材种和材质云杉机械浆热稳定性比落叶松、短叶松好；云杉机械浆热稳定性比落叶松、短叶松好；芯材机械浆的返黄比边材严重；芯材机械浆的返黄比边材严重；树皮的带入影响白度的稳定；树皮的带入影响白度的稳定；制浆造纸原理与工程.制浆方法制浆方法机械浆比化学浆易返黄；机械浆比化学浆易返黄；浆比浆易返黄；浆比浆易返黄；含半纤维素多的浆比含半纤维素少的化学浆易含半纤维素多的浆比含半纤维素少的化学浆易返黄。返黄。.漂白的方法和条件漂白的方法和条件（）氧化电势高的漂剂漂后易返黄（）氧化电势高的漂剂漂后易返黄氧化电势高低：氧化电势高低：

41、()()氧化电势氧化电势 的漂剂漂后易返黄。的漂剂漂后易返黄。制浆造纸原理与工程（）单段漂比多段漂的浆易返黄（）单段漂比多段漂的浆易返黄多段漂末端漂剂氧化电势越高，越易返黄。多段漂末端漂剂氧化电势越高，越易返黄。（）（）段值段值漂终漂终，易返黄（产生羰基多）。，易返黄（产生羰基多）。.金属离子和树脂金属离子和树脂金属离子金属离子（）生成有色化合物（）生成有色化合物（）作为催化剂，加快返黄（）作为催化剂，加快返黄树脂树脂.杂细胞杂细胞草浆杂细胞，木素、灰份含量大，含量草浆杂细胞，木素、灰份含量大，含量 返黄返黄 制浆造纸原理与工程.纸浆干燥、贮存纸浆干燥、贮存蒸汽烘缸干燥蒸汽烘缸干燥 白度白度

42、贮存温度贮存温度时间时间返黄返黄.纸浆水分纸浆水分水分越大，越易返黄，纤维、上的羟基在湿水分越大，越易返黄，纤维、上的羟基在湿态下容易氧化成有色物质态下容易氧化成有色物质三、防止或减轻返黄的措施三、防止或减轻返黄的措施.原料要净化，蒸煮要均匀，浆质要稳定原料要净化，蒸煮要均匀，浆质要稳定净化：除泥砂、金属离子、杂细胞净化：除泥砂、金属离子、杂细胞蒸煮不均匀，浆硬度不一，漂白不均匀蒸煮不均匀，浆硬度不一，漂白不均匀（有的过漂）。（有的过漂）。制浆造纸原理与工程.选择合适的漂剂和漂白方法选择合适的漂剂和漂白方法、漂白，返黄小；、漂白，返黄小；采用多段漂，加强漂后洗涤。采用多段漂，加强漂后洗涤。.采用合理的漂白工艺采用合理的漂白工艺漂终有少量残氯，漂后充分洗涤。漂终有少量残氯，漂后充分洗涤。.尽量减少浆中的重金属离子（尽量减少浆中的重金属离子（等）等）.浆板的干燥曲线要合理浆板的干燥曲线要合理冷却后打包冷却后打包.抑制机械浆的光诱导返黄抑制机械浆的光诱导返黄（）减少日光照射（）减少日光照射（）木素功能基的改性（）木素功能基的改性 制浆造纸原理与工程酚羟基的醚化和酯化；酚羟基的醚化和酯化；羰基还原；羰基还原；乙烯基加氢。乙烯基加氢。