通过等药液浓度提高过氧化氢漂白效率的方法专利转化服务需求
预算 双方协商
基本信息
地区: 天津市 市辖区 滨海新区
需求方: 天津***技处
行业领域
生物与新医药技术
需求描述
1.服务需求背景:
作为一种环境友好型的漂白剂,过氧化氢在纸浆漂白中得到了广泛应用。特别是在化学机械浆的生产中,过氧化氢高浓漂白一直是主流的生产工艺。但研究表明,在漂白过程中只有很少一部分过氧化氢真正参与了与纸浆的化学反应,其中大部分无效分解了。因此,过氧化氢的漂白效率比较低。如何进一步挖掘过氧化氢漂白的潜力,提高漂白效率,已成为当前过氧化氢漂白生产研究的热点之一。
影响漂白效率提高的因素主要有:温度、pH值、金属离子种类和含量、助剂、漂白方式等。
漂白温度对过氧化氢漂白效率有很大影响。温度提高有利于加快反应速度,但过氧化氢的自分解速度也加快,因此过高的反应温度容易导致漂白效率的降低(参见:沈葵忠,杉木CTMP高白度漂白技术及机理的研究,北京林业科学研究院,2008)。在化学机械浆的实际生产中,高浓过氧化氢漂白的温度通常在90℃左右,由于漂白前纸浆在磨浆机内处于***的蒸汽压下,纸浆输送到漂白塔时很难降到更低的温度,而对高浓纸浆降温并不容易,导致这种过高的温度条件在实际生产中难以改变。
2.服务需求具体内容:
1. 一种通过等药液浓度提高过氧化氢漂白效率的方法,其特征在于:具体步骤如下:在等浓度反应阶段,选择漂白系统中的氢氧化钠和过氧化氢进行等浓度调节,方法是:将这两种药品分别单独配成所需浓度的药液,并各自配备一台在线补充药液的泵,由 计算机按设定程序监控泵的流量,使得补充进漂白反应体系的这两种药液量恰好等于它们 的消耗量,维持漂白系统中过氧化氢的浓度恒定在2-20g/L,碱浓度恒定在***,加入 硅酸钠至初始浓度1-3g/L,其它化学品根据纸浆的量一次性加入,其它药品的加入量为占 纸浆的绝干质量的百分数,其中:螯合剂***%,稳定剂***%,镁化合物*** ***%;浆料在反应过程中不断地搅拌,漂白时间为20-60min,漂白温度为65-85℃;等浓度反应阶段结束后,纸浆被浓缩到25-45%的浓度,在80-95℃下继续反应,漂白过 程即进入高浓反应阶段;在高浓反应阶段,残留在浆中的化学药品得到进一步消耗,反应时 间达到50-100min后,即得漂白浆;等浓度反应阶段之后的纸浆浓缩滤液能够用于下一漂白程序中漂白液的配制。
2. 根据权利要求1所述的通过等药液浓度提高过氧化氢漂白效率的方法,其特征在于: 所述未漂浆为化学机械浆或机械浆。
3.具体的服务需求完成后所要达到的标准或效果:
(1) 本发明方法通过向漂白系统中连续补充药液的方式,使系统中的一种或几种化学药品浓度在较长一段时间内保持某一水平的稳定状态,同时降低部分药品浓度和反应温度,提供更合适的过氧化氢漂白反应条件;漂白药液中加入镁化合物抑制过氧化氢无效分解,并通过药液循环充分利用残留在漂白废液中的有效成分;在等浓度漂白条件下,过氧化氢的无效分解得到进一步的抑制,从而提高漂白效率。等浓度漂白使用廉价的常规过氧化氢漂白药品,有利于降低药品费用。
(2) 本方法具有更低且长时间稳定的碱和过氧化氢浓度,改善了由于药液浓度前高后低带来的不利影响,减轻了过氧化氢的无效分解和螯合剂的失效问题;漂白反应过程中利用搅拌装置实现药液的动态渗透,添加镁化合物抑制过氧化氢的自分解反应,并实现废液中大部分残留药品的循环利用。
(3) 本发明方法等浓度漂白借鉴CBC(continuous batch cooking)蒸煮工艺药液浓度调节的基本原理,将漂白系统中的某些化学药品的浓度始终保持在某一水平上,提供了更适宜过氧化氢与纸浆反应的环境。同时应用置换漂白的药液渗透机理,加快漂白反应速度,实现了漂白废液的循环利用,提高了漂白效率,提供了一种新的过氧化氢漂白方式。
4.发明人
侯庆喜;孙先启;刘苇
联系人:宋巍;刘胜斌
联系电话:022-60600153;022-60600161
处理进度