[发明专利]一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置

说明书

本发明公开了一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置，装置包括DCS控制系统，以及依次连接的中浓立管、混合单元、漂白塔；采用本发明的方法和设备，臭氧可大部分取代二氧化氯的使用，大大减少漂白废水中的AOX，减少废水处理的污染负荷，减少漂白浆中残留的有机氯化物；臭氧的强氧化性和二氧化氯的高选择性，可灵活协同配合对不同特点的待漂浆进行针对性地脱除木素和发色基团，从而得到高白度、高强度、低卡伯值的纸浆；臭氧作为气态漂剂，在现有的二氧化氯漂段加入位置灵活可调；相比于低浓或高浓纸浆漂白，臭氧和二氧化氯协同与湍流态的中浓纸浆混合更为均匀，传质更为高效迅速，漂后浆料白度均匀稳定，节水节能。

技术领域

本发明涉及制浆造纸技术领域，尤其涉及一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置。

背景技术

随着我国环保政策的日益严格，制浆造纸漂白技术不断发展。近年，我国明确提出了推广清洁生产技术，防治污染，加快推进ECF无元素氯漂白及TCF全无氯漂白等技术的广泛应用，大大降低了传统含氯漂白工艺产生的漂白废水中含有二噁英等强烈致癌物和有机卤化物AOX等难降解污染物。

目前，ECF无元素氯漂白技术已广泛应用于各大型制浆企业，TCF全无氯漂白技术的发展也取得长足进步。

ECF漂白工艺已拥有较成熟的氧脱木素，二氧化氯漂白以及过氧化氢漂白等工艺技术和装备，其中绝大部分为中浓漂白技术流程。

二氧化氯是ECF漂白工艺的基本漂剂，有很强的氧化能力，漂白高效，能选择性地氧化木素，而对纤维素没有或很少有损伤，漂后浆白度高，强度好。

生产实践中为了提高白度，往往使用和过量加入二氧化氯，产生的漂白废水中仍含有AOX等难降解污染物，增加企业废水处理负荷，带来环境水污染，为了进一步降低生产成本，达到漂白目标和满足日益严格的要求，迫切需要升级改造较为容易实现的新型清洁漂白技术。

TCF漂白工艺可避免AOX等的产生，但目前成本较高，漂白浆性能有待进一步的提高，在现有ECF漂白工艺流程设备中完全改造，完全代替，难度较大，成本高昂，不能满足连续生产的需要。

臭氧是工业上常应用的强氧化剂，可以与大多数有机物反应，能与木素和发色基团反应，是高效的纸浆漂白剂，在化学漂白中通常作为TCF漂白工艺中的一段。

臭氧会和碳水化合物反应，相比二氧化氯选择性较差，但是氧化能力较强，反应迅速，能有效提高纸浆白度，不会产生有毒的有机氯化物，能有效减少其他漂段的化学品消耗。

目前，随着臭氧制备技术与装备的发展，臭氧在本领域中已大量使用，主要使用中浓和高浓漂白技术和装备。

将臭氧应用于ECF漂白，完全取代二氧化氯的使用，作为单独的一段，仍然存在相关改造困难，仅依靠臭氧成本昂贵的问题。

此前，有相关二氧化氯和臭氧漂白的工艺方法，是将臭氧漂白应用于ECF漂白流程，作为单独专门的酸化臭氧漂白处理段，作为补充漂白的工段，需要额外设计增加臭氧漂白工段，另外添加相关的漂白塔等设备。

也有将臭氧与二氧化氯结合漂白的方法，依次用臭氧和二氧化氯处理约5％的低浓纸浆，或是以相反的次序进行处理，仍然是将臭氧漂白作为单独的工段，并且其使用低浓漂白技术，明显不利于节水减排，快速高效的漂白生产要求。

但是上述方法，难以同时做到臭氧应用于ECF漂白流程、升级改造简便易行、臭氧与二氧化氯协同漂白以及高效均匀等要求。因此，亟需开发一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的工艺改造。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种臭氧和二氧化氯协同高效漂白中浓纸浆的方法及装置。