纸浆的漂白课件

纸浆的漂白1.漂白目的：白度洁净度纯度（对溶解浆）2.漂白分类：溶出木素式漂白保留木素式漂白第一节概论3.漂白历史：<1756太阳光乳酸（CH3CHOHCOOH）1774瑞典人发现氯1800漂白粉漂白1928机械浆连二亚硫酸盐漂白1930Cl2漂和碱抽提1936多段漂1940机械浆H2O2漂白1946ClO2漂白1970氧脱木素1980’s氧强化的碱抽1990’sECF—ElementalChlorineFree无元素氯

TCF—TotallyChlorineFree全无氯漂白

TEF—TotallyEffluentFree无废水排放漂白4.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5.国际纸浆漂白的新特点：（1）漂白技术的先进性（2）漂白流程的多样性

OO（OO）（ZQ）（QX）PaPx（3）漂白工艺的灵活性（4）对环境的友好性

AOX0.1～0.5kg/t浆

COD5～10kg/t浆漂白废水量7—10m3/t浆第二节纸浆的颜色、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（brightness）是指浆张在波长457nm处的反射率。（物理现象，因仪器不同而不同）。纸浆的白度（whiteness）是从浆片反射出来的光使人眼产生的印象。（生理现象）二、纸浆的光学性质（一）光的散射和吸收1.光散射系数（LightScatteringCoefficient)S----表示散射能力的大小，由纤维与空气界面引起。2.光吸收系数（LightAbsorptionCoefficient)K----表示吸光能力的大小，取决于浆中发色基团的数量与性质。（二）K-M方程（Kubelka-MunkEquation）

或纸浆的白度（反射率）（三）不透明度（Opacity）单张浆片在黑背景上的反射率R0与无限厚层的反射率R∞之比（R0/R∞，以百分数表示）。光散射系数S，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。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

—OR,—COOH,—OH,—NH2,—SR，—C等

双键羰基羰基+双键对醌邻醌（二）漂白的基本原理①破坏或改变发色基团的结构（溶出木素或改变木素的结构）②防止或消除发色基团与助色基团之间的联合③阻止发色基团的共轭④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（Cl+，ClO2，HO·HOO·等）亲核剂：阴离子和少许游离基（HOO-，SOHSO等）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。一、名词术语1.有效氯有漂白作用的那一部分氯，以氧化能力的大小表示，g/L或%。2.有效氯用量加入有效氯量对纸浆绝干质量的百分率。3.漂率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率。4.卡伯因子（Kappafactor）施加的有效氯用（%）与含氯漂白前纸浆卡伯值之比5.残氯漂白终点时，尚残存（未消耗）的有效氯通常以g/L或%表示。二、次氯酸盐单段漂白优点漂剂来源丰富，设备、操作简单，使用方便缺点漂浆质量差（白度低、纤维降解、易返黄）。（一）次氯酸盐漂液的组成与性质生成反应此反应是一个非均相反应HOCl的氧化电势最大，故氧化能力最强pH<2以元素氯为主pH：2~3元素氯与次氯酸pH：4~6以次氯酸为主pH：7~9次氯酸和次氯酸盐pH>9OCl-为主（二）次氯酸盐漂液的制备制备流程1.制备化学反应石灰乳吸收氯气，放热反应若温度过高，导致次氯酸盐分解通氯过多会产生过氯化上述反应中由于HCl的产生，pH值进一步降低，分解增加直到全部生成Ca(ClO3)2、CaCl2。2.制备方法间歇法连续法（三）次氯酸盐漂白原理和影响因素1.次氯酸盐与木素的反应

OCl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核加成，随后进行重排和氧化，使木素溶解2.次氯酸盐与碳水化合物的反应与纤维素的反应：某些羟基变为羰基羰基氧化成羧基聚合度降低次氯酸盐与木素发色基团的降解反应次氯酸盐漂白时与纤维素的氧化反应漂后α-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。－OH－CO－COOHpH值高时pH值低时（1）C6位置上的伯醇基氧化成醛基，继而氧化成羧基。（2）C2、C3上形成酮基，继而氧化开环生成二元羧酸。（3）配糖键断裂，还原性末端基被氧化为羧基。（4）C1-C2处开环，在C1处生成碳酸酯，在C2处生醛基，进而氧化成羧基。3.次氯酸盐漂白的影响因素（1）有效氯用量视未漂浆浆种、硬度、漂白的白度、强度而定，用氯量过多，不但浪费，而且破坏纤维强度。（2）pH值初始pH值11～12，漂白过程产生HCl、CO2

和有机酸，pH下降，要求漂终pH不低于8.5。（3）浆浓浆浓增加，单位容积产量上升，漂白有效浓度上升，蒸汽用量下降。（4）温度温度每提高7℃，漂白的速度加快1倍，但漂液分解加快，纤维降解增加。漂白温度一般控制在35～40℃。 但提高pH值，可提高温度。（5）时间关键是确定漂白终点漂终残氯0.02～0.05g/l

洗后残氯<0.001g/l

为省时可添加脱氯剂：Na2S2O3三、常规的CEH三段漂（一）氯化从经济上来说，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（Dioxins）。1.氯化体系的性质氯水系统

pH<2Cl2为主

pH=5HOCl几乎100％

pH>9.5100%OCl-2.氯与木素的反应取代反应氧化反应3.氯与碳水化合物的反应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。氯对配糖键的攻击，键断裂生成醛糖和糖醛酸末端基。伯醇醛、仲醇醛可能氧化成醛基和酮基，但不直接导致断裂。氯与木素模型物有代表性反应氯与碳水化合物的反应4.影响氯化的因素（1）用氯量总用氯量视浆种、硬度和要求白度而定，氯化用量占总的2/3（60～70％）（2）pH值由于HCl生成，pH值很快降至1.6～1.7，无需调节（3）温度氯化反应速度很快，一般在常温下进行（4）浆浓一般3-4％，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（5）时间常温下5min内已耗氯85-90％一般KP木素60-90minSP木素45-60min

草浆木素20-45min（6）混合氯气-水-浆系统的非均一性，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，转向

（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）。1.主要反应（1）氯化木素的溶解水解氯醌上的氯原子，使其具有酸性羟基，进而碱溶。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（2）树脂酸和脂肪酸的皂化（3）碱精制时，半纤维素去除，α-纤维素含量上升，碱处理后要洗涤，以除去溶出的木素和碳水化合物。2.工艺参数（1）用碱量1-5％视用氯量而定。（2）pH值终点pH9.5-11pH<9氯化木素不能溶出（3）温度温度上升，扩散增加。（4）浆浓一般8-15％，浆浓上升，化学品浓度增加，反应加快，药耗降低，能耗下降，生成能力上升。（5）时间60-90min，温度上升，时间下降（6）Eo，Ep，Eop（三）次氯酸盐补充漂白原理与次氯酸盐单段漂相同，常用方法为次氯酸盐和二氧化氯，近年来又发展了过氧化氢、过氧酸和臭氧等。三、含ClO2漂段的常规多段漂白

ClO2高效、氧化当量5，选择性好。（一）ClO2的性质与制备1.性质有刺激性气味、有毒、腐蚀性和爆炸性，易溶于水。2.制备共同点：氯酸钠为原料，强酸性条件下，采用SO2、CH3OH、NaCl、HCl、H2O2等还原剂，将氯酸钠还原成ClO2。（1）SO2还原法（MathiesonProcess）（2）甲醇还原法（SolvayProcess）（3）NaCl还原法（R2Process）（4）HCl还原法（KestingProcess）（5）H2O2还原法（R11/SVP-HPProcess）（二）ClO2与木素的反应ClO2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。酚型木素结构的ClO2氧化反应ClO2与环共轭双键的反应（三）与碳水化合物的反应氧化后出现少量的糖酸和糖醛酸，ClO2漂白比起次氯酸盐对碳水化合物的降解少，漂白选择性高。（四）影响ClO2漂白因素1.ClO2用量视浆种、白度要求而定，一般0.4～1.0％。2.pH值碱性条件下酸性条件下亚氯酸盐pH<4有漂白作用

pH>4其反应性迅速降低

pH>5在纸浆悬浮液中稳定一般pH值3.5-5.5D13.5-4.5D24.5-5.53.温度对纤维破坏效，温度可高些70℃或更高一些。4.时间开头消耗很快，5min消耗75％，一般2.5h-3h（70℃时）。5.浆浓一般10-12％，由于漂白温度较高，ClO2溶解度有限，ClO2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，减少漂白废水。（五）含ClO2漂段的常规多段漂

CEDEDCEHDED(DC)EoDDO(DC)(EO)DD等第四节化学浆的无元素氯和全无氯漂白一、氧脱木素1956年苏联学者Niktin和Akim用分子氧漂白溶解浆1964年法国学者Robert发现MgCO3保护作用1970年高浓漂白—南非Sopsxal和瑞典MoDo-Cil80年代中浓氧漂，EO，EOP（一）氧脱木素的化学反应1.氧与酚型木素结构的反应氧与酚型木素的反应2.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是分步的，最终导致Cα-Cβ联接断裂。（二）碳水化合物的降解反应1.碱性氧化降解氧与环共轭羰基的反应2.剥皮反应由于氧脱木素是在碱性介质并在100℃左右或100℃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基，也能开始剥皮反应。3.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还原性末端基的氧化（三）氧脱木素的影响因素1.用碱量提高用碱量，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定。2.反应温度和时间温度一般在90～120℃时间一般在1小时以内3.氧压氧压越高，脱木素率越大，但碳水化合物降解液越大，生产上一般0.6～1.2MPa。4.纸浆浓度生产上均采用高浓或中浓氧脱木素5.添加保护剂工业上最重要的保护剂是镁的化合物，如MgCO3、MgSO4、Mg(OH)2、MgO或镁盐络合物等。（四）氧脱木素的工艺流程1.高浓氧脱木素2.中浓氧脱木素二、氧强化的碱抽提就是在碱抽提时加氧，以强化碱抽提作用，降低纸浆卡伯值，并且对粘度影响小。

ExampleofableachplantflowsheetforanOD(EO)DsequenceusingrotarydrumvacuumfiltersExampleofableachplantflowsheetforan(OO)D(EO)(DN)Dsequenceusingspecializeddrumwashersanddiffusionwashers(AhlstromKamyr)三、臭氧漂白（一）臭氧的性质臭氧浅蓝色有刺激性臭味气体，有毒，是一种强的氧化剂，其氧化电势为2.07V。（二）臭氧与木素的化学反应臭氧与木素反应，引起苯环裂开，侧链烯键和醚键的断裂。（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基，醇羟基氧化成羰基，配糖键发生臭氧解而断裂。臭氧的降解臭氧与芳环的反应机理臭氧与碳水化合物的反应（四）臭氧漂白的影响因素1.纸浆浓度臭氧应采用较高浓度，通常臭氧高浓漂白的浓度在30～50％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。2.臭氧用量臭氧用量增加，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1.0％。3.pH值臭氧漂白需要在酸性介质中进行，有研究认为最佳pH值为2～5％。4.温度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。5.助剂臭氧漂白前除去过渡金属离子、用酸调节pH值、增加臭氧的稳定性和溶解性，都能改善臭氧的脱木素效率。（五）臭氧漂白流程臭氧漂白有高浓、中浓和低浓三种流程。四、过氧化氢漂白1.过氧化氢的性质（1）基本性质无色透明液体，有轻微的刺激气味。工业品一般为30%（27.5%）、50%和70%水溶液。50%H2O2:相对密度1.19(25℃)

凝固点-52℃

分压13.5mmHg(25℃)

沸点114℃易溶于水、乙醇、乙醚纯净的H2O2稳定，但遇过渡金属和紫外光、酶等易分解。H2O2稳定剂：N—乙酰苯胺，N—乙酰乙氧基苯胺（2）H2O2在水中的离解

H2O2水溶液呈弱酸性25℃时，若H2O2有一半离解，则25℃时，若pH为10.6，则H2O2仅有10%离解成HOO-（3）H2O2在不同温度和pH值条件下的电离度温度愈高，电离度愈高在pH9～13间，pH值越高，电离度越大。过氧化氢在不同温度和pH值条件下的电离度2.H2O2的制备（1）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。

（2）电解法O2+H2O+2e-→HOO-+HO-可生产4%H2O2溶液，碱性大3.过氧化氢与木素的反应（1）与α-酮反应（2）与β-酮反应（3）与侧链双键反应

（4）开环反应H2O2分解产生的游离基（HO·,HOO·，·等）也会与木素反应4．H2O2漂白的影响因素（1）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（2）H2O2用量视浆种、白度要求及漂白条件等因素而定。一般来说，H2O2用量增加，白度相应提高。但H2O2用量增至一定值，白度提高缓慢（白度停滞）漂终应有10～20%的残余H2O2，否则浆易返黄。（3）pH值为了保证漂液中有必要的HOO-浓度，必须有足够的碱度。pH过低，漂白作用减少。pH过高，H2O2无效分解增加。一般初pH10.5—11.0。，终pH9.0～10.0。pH值通常用总碱（TA）与H2O2用量比来调节。TA%=NaOH(%)+0.115×Na2SiO3%（41°Be＇）（4）漂白温度和时间温度提高，时间可缩短；温度过高，H2O2易分解；时间过长，残余H2O2消失，易产生“碱性发黄”；趋势是采用较高的温度。（5）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H2O2—Na2S2O4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DTPA3.02064.880.482.25.H2O2的分解与浆中金属离子分布的控制H2O2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：FeCuMn其他金属：CoNiOsRuPtMoCrAlH2O2+M→HO·+HO-+M+（1）H2O2+HO-+H2O（2）HOO-+M+→HOO·+M（3）HOO·+HO-O-2·+H2O（4）O-2·+M+（5）O-2·+HO·（6）2O-2·+H2O→O2+HOO-+HO-（7）HO·+HOO-→H2O+O-2·（8）HO·+M→HO-+M+（9）HO·+HO·→H2O2（10）过渡金属催化分解H2O2的机理：

O2+HO-HOO-O2+M（一）浆中金属离子分布的控制（1）镁稳定H2O2Mg/Mn>50

机理设假：Mg(OH)2、MgCO3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（2）酸处理与螯合处理酸处理A：H2SO4，HCl,SO2,NaHSO3

螯合处理Q：DTPA，EDTA，STPP，DTPMPA

酸化与螯合相结合：AQ或（AQ）螯合剂：DTPA-Diethylenetriaminepentaaceticacid

二乙三胺五乙酸EDTA-Ethylenediaminetetraaceticacid乙二胺四乙酸STPP-Sodiumtripolyphosphate

三聚磷酸钠DTPMPA-Diethylenetriaminepentamethylenephosphonicacid二乙三胺五亚甲基膦酸Q段pH值是非常重要的。螯合处理前后浆中的金属离子含量

CaMgFeMnCu螯合处理前140030011470.6螯合处理后*500～1000120～2806～8<50.1～0.2Q段条件：EDTA0.2%（对浆）、pH5～7、90℃、1h。6．H2O2漂白的改进（1）H2O2的活化能活化H2O2提高漂白效率的化合物称之为H2O2的活化剂氨基氰H2N—C≡N双氰胺

双氰胺用量对H2O2漂白的影响*双氰胺%(对浆)00.51.02.0H2O2消耗%68687688终pH11.510.810.29.6卡伯值6.55.24.43.7白度%ISO68.471.173.675.1粘度mPa·s21.021.620.419.7*未漂浆卡伯值11.4,白度36.7%ISO，粘度25.1mPa·SP段：H2O22.0%，NaOH1.7%,MgSO40.05%，DTPA0.2%，浆浓10%，80℃,4h

段间过氧酸处理（活化）：

CH3COOOH，H2SO5，CH3COOOH+H2SO5段间二环氧丙酮（DMD）处理（活化）(2)压力过氧化氢漂白（PO）温度95～120℃—纸浆白度提高—卡伯值降低—纸浆粘度损失增加加压增加氧的溶解度强化传质过程防止不希望发生的副反应，减少H2O2无效分解五、过氧酸漂白始于1948，但直到20世纪90年代才开始大量试验研究。（一）过氧酸的制备过氧酸是由浓酸和50％～70％的过氧化氢反应生成过氧醋酸Pa过氧硫酸Px（Caro‘sAcid）混合过氧酸Pxa—Pa和Px是强氧化剂，其氧化电势分别为1.06V和1.44V—过氧酸和木素反应：亲电反应和亲核反应（二）过氧酸与木素的反应1.过氧酸与木素的反应机理过氧酸与木素的反应主要为：亲电取代/加成反应和亲核反应。2.过氧醋酸和过氧硫酸的反应性比较

Pa亲核性较强，亲电性较弱。

Px亲电性较强，亲核性较弱。

Pxa较强的亲电性和亲核性，有更强的脱木素和漂白能力。3.过氧酸和过氧化氢的反应性比较过氧酸与木素的亲电反应亲电取代亲电加成，导致－芳基醚键的断裂过氧酸与木素的亲核反应过氧酸过氧化氢pKa7.1～9.411.9亲核性高较低亲电性高很低过氧酸与过氧化氢反应性比较（三）过氧酸在纸浆漂白中的应用1.过氧酸作脱木素剂可以取代或强化氯化，也可以取代氧漂。2.过氧酸作活化剂用作氧或过氧化氢漂白前或漂间活化剂，活化残余木素，使其更易降解溶出，提高白度。3.过氧酸作漂白剂

在ECF漂白中可以减少有效氯的用量而达到高白度，在TCF漂白中则可以作为一漂段，取代其中一个含氧漂段。六、生物漂白生物漂白过程就是以一些微生物产生的酶与纸浆中的某些成分作用，形成脱木素或有利于脱木素的状况，并改善纸浆的可漂性或提高纸浆白度的过程。（一）生物漂白用酶及酶产生菌主要有两类：半纤维素酶（Hemicellulases）和木素酶（Ligninases）。1.半纤维素酶及酶产生菌主要是木聚糖酶，能够产生它的微生物主要包括真菌，如担子菌（Basidiomycetes）和根霉（RhizopusEhrenberg）；细菌，如放线菌（Actinomycetes）和许多病原体；以及酵母菌（Endomycetales）。2.木素降解及产生菌目前研究较多主要有木素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶，产生的微生物主要为白腐菌等，研究较多的白腐菌主要有：黄孢原毛平革菌（Phanerochaetechrysosporimu）

脉冲侧孢菌（Phlebiaradiata)，木云芝（Trametesversicolor），糙皮侧耳菌（Pleurotusostreatus）贝壳状革菌（Panusconchatus）杂色云芝（Coriolusversicolor）。（二）木聚糖酶漂白1.木聚糖酶漂白原理多数学者认为：木聚糖酶能催化水解沉积在纤维表面的木聚糖，有利于纤维里面和表面的木素残片在后续的漂白和碱抽提段容易除去，同时部分LCC由于半纤维素的溶解而使残余的木素释放出来，便于其后的漂白。2.木聚糖酶处理对纸浆性质的影响（1）对卡伯值的影响取决于蒸煮的方法和初始卡伯值，一般来说初始卡伯值越高影响越大。（2）对化学漂剂用量的影响可以减少氯和二氧化氯的用量，减少对环境影响，降低成本。（3）对纸浆得率、白度和强度的影响适当处理的情况下，得率大体相当，在TCF漂白中，可以提高漂终白度，打浆能耗略有增加，强度相同或略有提高。（4）对环境影响减少含氯漂剂用量，降低环境污染。3.含木聚糖酶处理的漂白流程一般作为预处理，安排在传统漂白流程的前面。（三）木素酶漂白1.木素降解酶的作用机制（1）木素过氧化物酶（Lip）（2）锰过氧化物酶（MnP）（3）漆酶2.木素酶生物漂的研究试验目前研究较多的为漆酶—介体系统(Laccasemediator)的脱木素合漂白作用。3.木素酶漂白尚未工业化应用的主要问题（1）酶的大规模生产（2）酶的稳定性（3）酶作用的机制七、ECF和TCF漂白的比较（一）ECF和TCF漂白的比较主要涉及：原料与制浆方法漂白浆的质量漂白成本对环境的影响（二）ECF和TCF漂白工艺的比较1.漂白浆的质量ECF的白度、强度、白度稳定性洁净度均比TCF好，TCF可达到高白度，但强度损失大。2.漂白浆得率TCF比ECF低1-2％3.漂白程度TCF高些4.对环境影响TCF不会产生有机氯化物，是实现TEF的关键一步ECFAOX可在0.5Kg/t浆以下，BOD、COD、色度等与TCF无大的差别。八、置换漂白和封闭循环漂白（一）置换漂白1.置换漂白原理根据动力学原理，使高浓度漂剂迅速通过一定厚度浆浓为10％左右的浆层，而将其中液体置换出来。2.置换漂白塔置换漂白塔是按照置换洗涤机的原理设计的，早期的置换漂白塔一般有4个置换区，每区有两种筛环，可供EDED或其它流程4段漂使用。3.与传统多段漂的比较设备紧凑，占地面积小，电耗、汽耗和水耗均较低。（二）封闭循环漂白主要是为了实现漂白废水的零排放，减少环境污染。一、高得率纸浆的漂白特点1.采用保留木素或漂白2.工艺操作灵活性可在池或塔中进行也可在盘磨，抄浆或抄纸时进行单段或两段高、中、低浓3.对纸浆原料的选择性云杉、杨木、桦木等机械浆易漂第五节高得率纸浆的漂白马尾松、落叶松等的机械浆难漂（树脂引起）。4.对金属离子的敏感性5.（漂白废水污染少）对环境友好性二、机械浆和化学机械浆的过氧化氢漂白（一）过氧化氢漂白原理主要是靠H2O2离解生成的氢过氧离子（HOO-），使纸浆中的发色基团退色，从而提高浆料白度。（二）漂白的影响因素1.制浆方法机械浆和化学机械浆的白度和可漂性顺序是：

SGW>PGW>CTMP>TMP>RMP2.H2O2用量机械浆漂白，H2O2用量应控制在1-3％，漂白结束时H2O2应有其用量10～20％的残余。3.NaOH和Na2SiO3用量4.漂白浓度高浓25％～35％中浓10％～15％5.螯合剂预处理采用EDTA、DTPA和STPP进行漂前预处理6.漂白温度和时间提高漂白温度，可以加速漂白反应，缩短漂白时间，可节省H2O2

，但过高温度，会促进H2O2分解，增加蒸汽用量。（三）漂白流程1.中浓H2O2单段漂2.高浓H2O2单段漂3.非常规H2O2漂白盘磨机漂白：盘磨机前加碱性过氧化氢漂液闪击干燥漂白：闪击干燥漂白：60%漂白反应是在闪击干燥器内完成（45s）40%漂白反应是在贮存的浆捆中完成。浸渍漂白：湿浆板在H2O2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还原性漂剂，主要用于机械浆漂白。（一）连二亚硫酸盐的制备和性质1.连二亚硫酸盐的制备目前常采用方法为硼氢化钠还原法（Borol法）2.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NaHSO3。（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：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1.Na2S2O4用量一般0.25%～1.0%2.pH值宜在4.5—6.5之间（最好5.5—6.0）3.浆浓常用3%～5%，高浆浓需强化混合，会带入多量的空气，增加Na2S2O4分解4.漂白温度一般在45～60℃5.漂白时间常用漂白时间为30～60min6.螯合剂STTP、EDTA和DTPA（四）连二亚硫酸漂白方法1.贮浆池漂白简单，但Na2S2O4接触空气的机会多，易被分解，漂白效率较低2.漂白塔漂白升流塔，浆浓4.5%，防止浆料与空气接触，漂白效果较好3.盘磨机漂白盘磨机入口处加入，高浓高温下进行，反应快4.H2O2-Na2S2O4两段漂中浓H2O2漂白升流塔Na2S2O4漂白氧化性漂白剂——还原性漂白剂两段组合漂白、效果好SO2中和、酸化一、废纸浆的过氧化氢漂白1.在水力碎浆机中进行漂白通常pH10.0～10.5，反应温度45～50℃，时间约30min2.脱墨后在漂白塔中进行H2O2漂白浆浓，温度，时间与原浆H2O2漂白相同，但碱度要小；白度增值较小，0.5%～1.5%H2O2，白度增值2-5%ISO，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3.在分散机中进行H2O2漂白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H2O2，白度会下降；加H2O2，白度明显提高。二、废纸浆的连二亚硫酸漂白pH值一般为5.5～7.7，温度80～100℃。提高白度，脱除染料和其他有色物，脱色效果比H2O好。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0142.584.773.394.632.30.03.21.6绿0151.668.581.393.7-22.3-6.07.813.0*L—明度指数，a、b—色度指数；**浆浓4.0%，pH值7.0,80℃,60min。单色纸样用Na2S2O4脱色的效果**三、废纸浆的甲脒亚磺酸（FAS）漂白甲脒亚磺酸（二氧化硫脲，FormamidineSulphinicAcid）或H2N（NH）CSO2HFAS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。FAS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使用时不必酸化，主要缺点是价格较高。四、H2O2

、Na2S2O4或甲脒亚磺酸为了更有效地漂白废纸浆，H2O